刘城淋++杨洪广++占勤

[摘 要]采用磁控溅射镀膜技术在钼基片表面制备含镍保护层的钛钼多层膜，利用辉光放电光谱方法分析了多层膜元素深度分布，通过PVT法计算了多层膜吸氘量。结果表明：在镀膜功率为230 W，氩气工作分压为0.5 Pa，镀膜起始基片温度为20 ℃条件下，钛膜沉积速率较为稳定，为0.124 mg/cm-2？h；镀镍层有效阻止了多层膜表面的碳氧污染；多层膜在450 ℃下实现了快速吸氘，400 s内D/Ti比达到了1.85。

[关键词]磁控溅射；钛钼多层膜；吸氘性能；辉光放电光谱

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0012-02

中子管具有轻便、体积小、单色性好等优点，而且不用时可以关断，方便运输，是一种适合推广的中子源[1]。其中，氚靶[2]是氘氚中子发生器的关键部件，而靶特性是中子管的重要参数之一，直接影响中子管产额、寿命、稳定性等指标。钛是一种实用且广泛的中子管用氚靶材料，在金属底村上沉积形成薄膜，可以吸入高浓度的氚。传统的纯钛膜在吸入足量氚的情况下，会生成易碎相，并出现特有的“氢脆”现象[3]，严重影响材料的力学性能，使得氚靶在受到振动和冲击情况下发生掉粉现象，严重影响中子管性能。通过合金化可以得到室温稳定的钛氢化合物相，有效改善靶膜的吸氢力学性能[4]。纯钛膜在转移过程中很难避免暴露大气，容易造成碳氧污染，研究表明[5-6]，碳氧污染降低了氢在钛膜表面的吸附几率，使吸氢速率显著下降，并且明显影响了氢在膜内的分布。表面镀制Ni膜能有效阻止碳氧污染，极大提高钛膜的吸氢能力和氢在膜中分布的均匀性。……