Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Untersuchung der Ionenstrahlverarbeitung mit verschiedenen Materialien

AG Helal, H El-Khabeary, SI Radwan

Untersuchung der Ionenstrahlverarbeitung mit verschiedenen Materialien

Es wurde eine Simulation der Ionenstrahlverarbeitung in unterschiedlichen Zielmaterialien unter Verwendung unterschiedlicher Edelgase untersucht. Die Simulation wurde mit einfach geladenen Neon-, Argon- und Kryptonionen bei unterschiedlichen Energien von über 3 keV bis hin zu 10 keV durchgeführt. In der Simulation wurde der Open-Source-Computercode SRIM 3D verwendet, um die Durchdringbarkeit des Ionenstrahls im Zielmaterial sowie die Reichweitenabhängigkeit von der Strahlenergie zu ermitteln. Der Einfluss der Ordnungszahl des Zielmaterials auf die Ioneneindringreichweite wurde untersucht. Die Verteilung der Reichweite und die Flugbahn der Ionen im Zielmaterial wurden ermittelt. Die Sputterausbeute der untersuchten Zielmaterialien durch Ionenbombardement wurde bestimmt und dass die höchste Sputterausbeute erzielt wird, wenn Krypton als Arbeitsgas zur Erzeugung der Ionen verwendet wird, die geringste Reichweite weist jedoch der Krypton-Ionenstrahl auf.