【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中子散射实验领域，涉及一种m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜的制备方法。
技术介绍
1、随着中子检测技术的快速发展和广泛应用，现在对于入射到样品表面中子强度的要求越来越高，中子多层膜光学元件是提高中子反射率和利用率的有效手段之一。中子超镜是由中子光学常数相差较大的两种材料构成的非周期多层膜。这种非周期多层膜在膜系的不同位置具有不同的周期厚度，可以使具有不同波数的入射中子在多层膜反射镜的不同位置得到反射，从而拓展中子超反射镜的反射临界角。在中子超镜研究方面，人们将中子超镜的反射临界角与ni单层膜的全反射临界角之间的比值定义为超镜的m值，m值越大，超镜的性能越好，所需多层膜的层数越多，制作难度也越大。由于ni化学态稳定，ni和ti两种材料的折射率差别较大，ni/ti体系成为中子超镜领域的典型材料体系。
2、阻碍中子超镜性能进一步提高的因素主要有界面问题、残余应力和磁性能三个方面。其中，界面粗糙度和界面扩散问题在超多对层数多层膜的实际制备过程中不可避免的，是影响中子超镜反射率的一大问题。在制备ni/ti中子超镜的过程中，一个ni层和一个ti层称为一个对层。通常，我们为了提升m值而增大对层数，在沉积过程中由于每层厚度较小，很容易复制前一层的粗糙度，且两种材料的溅射粒子大小不同，甚至会导致粗糙度递增现象更显著。而粗糙度的出现将造成每个界面的明锐度降低，导致界面处的反射率降低，最终影响超镜性能。
3、基于上述分析，本专利技术通过优化镀膜工艺，改变薄膜微结构来改善多层膜质量，以尽量降低薄膜粗糙度，提升
技术实现思路
1、鉴于上述不足，本专利技术目的是提供一种m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜的制备方法。本专利技术提高的制备方法得到的m＝2的非周期ni/ti中子超镜膜质量较好，反射率高。
2、为了实现根据本专利技术的目的，提供了一种m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜的制备方法方法，包括以下步骤：
3、对表面镀有热氧化层sio2层的单面抛光si片进行100s离子束刻蚀的预处理，得到制备薄膜所需的预处理基片；
4、在预处理基片上，于纯ar气氛中制备ti层；在n2和ar气氛中制备ni层；重复制备以上ti层和ninx层各120次，得到m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜。
5、进一步地，所述制备ti层的方法为直流磁控溅射法；所述制备ni层的方法为直流磁控溅射法。
6、进一步地，所述于纯ar气氛中制备ti层具体为：
7、ti靶材纯度99.99％；本底真空度1×10-4pa；ar气体流量80sccm；工作气压0.65pa；电源功率为65w。。
8、进一步地，所述在n2和ar气氛中制备ni层具体为：
9、ni靶材纯度99.99％；本底真空度1×10-4pa；ar气体流量80sccm，n2气体流量8sccm；工作气压0.5pa；电源功率为85w。。
10、进一步地，所述ti层厚度为7-29nm。
11、进一步地，所述ni层厚度为7-20nm。
12、进一步地，所述m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜的厚度为2.35μm。
13、本专利技术还公开了一种如任一上述的制备方法得到的m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜。
14、本专利技术的有益效果如下：
15、(1)本专利技术所提供的周期ni/ti多层膜晶粒尺寸较小，成膜质量较优，表面粗糙度小。
16、(2)本专利技术提供的制备方法得到的非周期ni/ti中子超镜，比纯ar制备的ni/ti中子超镜在大q区反射率更高。
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1.一种m＝2的非周期Ni/Ti中子超镜多层膜的制备方法，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其中：
3.如权利要求1所述的制备方法，其中：
4.如权利要求1所述的制备方法，其中：
5.如权利要求3所述的制备方法，其中：
6.如权利要求4所述的制备方法，其中：
7.如权利要求1所述的制备方法，其中：
8.一种如权利要求1～7任一项所述的制备方法得到的m＝2的非周期Ni/Ti中子超镜多层膜。
9.根据权利要求8所述的m＝2的非周期Ni/Ti中子超镜多层膜，其中：
【技术特征摘要】
1.一种m＝2的非周期ni/ti中子超镜多层膜的制备方法，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其中：
3.如权利要求1所述的制备方法，其中：
4.如权利要求1所述的制备方法，其中：
5.如权利要求3所述的制备方法，其中：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，张越，李新喜，邱倩，代波，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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