Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Зарядталған атомдар (иондар) сәулесі
Beam of charged atoms (ions)
Иондық сәуле – иондардан тұратын зарядталған бөлшектер сәулесінің бір түрі. Иондық сәулелер электроника өндірісінде (әсіресе иондық имплантацияда) және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Иондық сәуле көздерінің түрлі нұсқалары бар, олардың кейбіреулері 1960 жылдары НАСА әзірлеген сынап буымен жұмыс істейтін қозғалтқыштарға негізделген. Көбінесе қолданылатын иондық сәулелер бір зарядты иондардан тұрады.
An ion beam is a type of charged particle beam consisting of ions. Ion beams have many uses in electronics manufacturing (principally ion implantation) and other industries. A variety of ion beam sources exists, some derived from the mercury vapor thrusters developed by NASA in the 1960s. The most common ion beams are of singly charged ions.
Бірліктер
Иондық ток тығыздығы әдетте мА/см² өлшенеді, ал ион энергиясы эВ-пен. ЭВ кернеу мен энергияны бір-біріне айналдыруға ыңғайлы, әсіресе бір рет зарядталған иондық шоқтармен жұмыс істегенде, сондай-ақ энергияны температураға айналдыруға да болады (1 эВ = 11600 К).
Ion current density is typically measured in mA/cm2, and ion energy in eV. The use of eV is convenient for converting between voltage and energy, especially when dealing with singly charged ion beams, as well as converting between energy and temperature (1 eV = 11600 K).
Кең сәулелі ион көздері
Коммерциялық қолданбалардың көпшілігі ион көздерінің екі танымал түрін пайдаланады: тоқ және қуат сипаттамаларымен, сондай-ақ иондардың қозғалысын бақылау мүмкіндігімен ерекшеленетін торлы және торсыз ион көздері. FIB құралдарының тағы бір кең таралған қолданылуы – жартылай өткізгіш құрылғылардың дизайнын тексеру және/немесе олардағы ақауларды талдау. Дизайнды тексеру, материалды таңдап алып тастауды, өткізгіш, диэлектрлік немесе оқшаулағыш материалдарды газ көмегімен жағумен үйлестіреді. Инженерлік прототиптік құрылғыларды иондық сәулемен және газ көмегімен материал жағу арқылы өзгертуге болады, осылайша интегралдық схеманың өткізгіш жолдарын қайта құруға болады. Бұл техникалар CAD дизайны мен нақты функционалдық прототиптік схема арасындағы сәйкестікті тексеру үшін тиімді қолданылады, соның арқасында дизайн өзгерістерін сынау үшін жаңа маска жасау қажеттігінен құтылуға болады. Материалтануда, беттік талдау әдістерін, мысалы, екінші иондық массалық спектрометрияны немесе электрондық спектроскопияны (XPS, AES) кеңейту үшін шашырату қолданылады, осылайша олардың тереңдік бойынша профильдеуіне мүмкіндік береді.
Most commercial applications use two popular types of ion source, gridded and gridless, which differ in current and power characteristics and the ability to control ion trajectories. Another common use of FIB instruments is for design verification and/or failure analysis of semiconductor devices. Design verification combines selective material removal with gas assisted material deposition of conductive, dielectric, or insulating materials. Engineering prototype devices may be modified using the ion beam in combination with gas assisted material deposition in order to rewire an integrated circuit's conductive pathways. The techniques are effectively used to verify the correlation between the CAD design and the actual functional prototype circuit, thereby avoiding the creation of a new mask for the purpose of testing design changes. Materials science use sputtering for extending surface analytical techniques such as secondary ion mass spectrometry or electron spectroscopy (XPS, AES) so that they can depth profile them.
Биология
Радиобиологияда кең немесе шоғырланған иондық сәуле клетка ішіндегі және клеткааралық байланыс, сигналдарды беру және ДНК зақымдануы мен жөнделу механизмдерін зерттеу үшін пайдаланылады.
In radiobiology a broad or focused ion beam is used to study mechanisms of inter and intra cellular communication, signal transduction and DNA damage and repair.
Медицина
Иондық сәулелер бөлшектер терапиясында да қолданылады, ең көп кездесетіні – қатерлі ісіктің емделуі.
Ion beams are also used in particle therapy, most often in the treatment of cancer.
Ғарыш саласы
Ғарыш кемесіндегі иондық және плазмалық қозғалтқыштармен жасалған иондық сәулелер, жақын жердегі нысанға (мысалы, басқа ғарыш кемесі, астероид сияқты) күш беру үшін қолданылуы мүмкін, бұл нысан сәулемен сәулеленеді. "Иондық сәулелік шопан" деп аталатын бұл жаңашыл қозғалыс әдісі, ғарыш қалдықтарын белсенді түрде жою және астероидтардың бағытын өзгерту салаларында тиімді екені көрсетілді.
Ion beams produced by ion and plasma thrusters on board a spacecraft can be used to transmit a force to a nearby object (e. g. another spacecraft, an asteroid, etc.) that is irradiated by the beam. This innovative propulsion technique named Ion Beam Shepherd has been shown to be effective in the area of active space debris removal as well as asteroid deflection.
Жоғары энергиялы иондық сәулелер
Көлдіршік жеделдеткіштермен жасалған жоғары энергиялы иондық сәулелер атомдық физика, ядролық физика және бөлшектер физикасында қолданылады.
High energy ion beams produced by particle accelerators are used in atomic physics, nuclear physics and particle physics.
Қару-жарақ
Иондық сәулелерді бөлшектік сәулелі қару ретінде қолдану теориялық тұрғыдан мүмкін, бірақ оның іс жүзінде қолданылғанына дәлел жоқ. Электрондық сәулелі қарулар АҚШ Әскери-теңіз күштерімен 20 ғасырдың басында сынақтан өткізілген, бірақ «шлангтың тұрақсыздығы» әсері олардың шамамен 76 сантиметрден (30 дюйм) артық қашықтықта дәл болуына кедергі келтіреді. Осы типтегі қару туралы толық ақпарат алу үшін «бөлшектік сәулелі қару» деген мақаланы қараңыз.
The use of ion beams as a particle beam weapon is theoretically possible, but has not been demonstrated. Electron beam weapons have been tested by the U. S. Navy in the early 20th century, but the hose instability effect prevents these from being accurate at a distance of over approximately 30 inches. See particle beam weapon for more information on this type of weapon.