記者從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉研脸，近日愕炸，中國散裂中子源(CSNS)探測器團(tuán)隊(duì)利用自主研制的磁控濺射大面積鍍硼專用裝置晋辆，成功制備出滿足中子探測器需求的高性能大面積碳化硼薄膜樣品，實(shí)現(xiàn)了中子探測器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化倦春。

△高性能大面積碳化硼薄膜樣品

高性能大面積碳化硼薄膜單片面積達(dá)到1500mm×500mm熏祝，薄膜厚度1微米智复，全尺寸范圍內(nèi)厚度均勻性優(yōu)于±1.32%稼炉，是目前國際上用于中子探測的最大面積的碳化硼薄膜犹喜。

隨著中國散裂中子源(CSNS)二期工程即將啟動(dòng)，擬建的中子譜儀對大面積草嫉、高效率阎敬、位置靈敏的新型中子探測器需求緊迫。如何制備出高性能中子轉(zhuǎn)換碳化硼薄膜是其中最核心的技術(shù)症慰，目前也只有美國魄帽、歐洲等少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國家掌握了該項(xiàng)技術(shù)。

2016年在核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持下穴店，CSNS探測器團(tuán)隊(duì)與同濟(jì)大學(xué)朱京濤教授合作撕捍，開始研制一臺磁控濺射大面積鍍硼專用裝置拿穴，鍍膜厚度范圍為0.01~5微米泣洞，同時(shí)支持單、雙面鍍膜默色，支持射頻和直流鍍膜球凰。2021年6月，該裝置通過了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收并投入使用腿宰。

△自主研制的磁控濺射大面積鍍硼專用裝置

經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和工藝試制呕诉，團(tuán)隊(duì)攻克了濺射靶材制作、過渡層選擇吃度、基材表面處理等對鍍膜質(zhì)量影響大的關(guān)鍵技術(shù)甩挫，利用該裝置制備了多種規(guī)格的碳化硼薄膜，并成功應(yīng)用于CSNS多臺中子譜儀上的陶瓷GEM中子探測器椿每，實(shí)現(xiàn)了中子探測器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化伊者，為接下來研制更大面積的高性能新型中子探測器提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。