Technické úpravy a aplikace zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači v Uppsale

Abstract

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru.The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.