Mikrometre ölçeğindeki hedeflerin yoğun lazer radyasyon deneyleri şu anda yavaş atış hızlarında yapılmaktadır. Protokolümüz bu zorluğu, bu hedefleri otomatik bir şekilde lazerin odağına hızlı bir şekilde yerleştirerek çözdü. Hedef sistemimiz, çok sayıda lazer çekimini içeren ve küçük artışlarla değiştirilen hedef parametrelerin yanı sıra yüksek genel radyasyon dozundan yararlanan uygulamaların toplanmasını sağlar.
Bu protokolün görsel gösterimi gofret üretim sürecinin inceliklerini ve hedef hizalamayı gösterecektir. Hedef üretim sürecini gösteren proses mühendisi Nirit Porecki Shamay ve Nofar Livni vardır. Arka tarafı imal etmek için, silikon nitrür ile her iki tarafta kaplanmış bir sıfır-sıfır-sıfır kristal oluşumunda 250 mikrometre kalınlığında 100 milimetre çapında yüksek gerilim silikon gofret kullanın.
Aseton ve isopropanol ile gofret temizleyin. Sonra SPIN kat HMDS ile gofret bir yapışkan tabaka oluşturmak için direnir. Spin kat az 1518 pozitif photoresist ile gofret.
Gofret 100 santigrat derecede bir dakika pişirin. Fotolitograf 1, 000 by 1, 000 mikrometre kare boşluklar vakum altında, bir dört ila yedi saniyelik döngüsünde gofret açığa 400 nanometre UV lamba böylece gofret 40 joule santimetre kare genel bir fluence maruz kalır. Sonra silikon nitrür ve süreci durdurmak için susuz su banyosu ortaya çıkarmak için bir AZ 726 geliştirici kullanın.
Kareler konumunda silikon nitrür kaldırmak için bir reaktif iyon etcher kullanın. Silikon nitrür tabakası üzerinde maskenin bir kopyasını üreten, artık direnç ve fotodirenç kaldırmak için 20 dakika boyunca bir NMP banyoda gofret yerleştirin. Sonra tatlı su altında yıkayın ve kurumasına bırakın.
30%90 santigrat derece potasyum hidroksit çözeltisi içinde gofret lavabo kare açıklıklar ile silikon etch. Ön tarafı imal etmek için, daha önce açıklanan yordamı üç eşmerkezli halka şeklinde bir maske yle tekrarlayın. Halkaların bulunduğu silikon nitrürü çıkarmak için reaktif iyon etcher'ı kullanın, ardından direnç ve fotodirenç artıklarını kaldırmak için bir NMP banyosu.
Nitrik asit gofret batan ve 0.02 molar gümüş nitrat ve dört molar hidrojen florür bir çözelti içinde silikon halkaları pürüzlü. Gofret in kazınt tarafında, yapışkan titanyum, nikel veya krom 10 nanometre film üstüne altın birkaç yüz nanometre bir tabaka püskürtmek için fiziksel bir buhar biriktirme makinesi kullanın. Kirişi engelleyin ve ilk hedefi yüksek büyütme mikroskobu altında ortaya çıkar.
Nirengi değişen sensörü hedefe en yakın pürüzlü halkaya titretin ve yer değiştirme okumasını kaydedin. Mikroskobu yerinde bırakarak, ışın yolunu temizlemek için gofret uzağa taşıyın. Mikroskobun görüş alanına düşük güçte Kirişi hizalamak için iki katlanır aynayı ve eksen dışı parabolik aynayı kullanın.
Işındaki astigmatizmaları düzeltmek için bu üç aynayı ayarlayın. Sonuç neredeyse kırınım sınırlı odak noktası olmalıdır. Lazer ışınını engelleyin ve hedefi mikroskobun odağına geri getirin.
Daha sonra mikroskop ve değişen sensörler okuma kullanarak konumunu doğrulayın. Hedefin odak ekseni manipülatörü ile daha önce kaydedilmiş yer değiştirme değerini ayar noktası olarak kullanarak yer değiştirme sensörü okuması arasında kapalı döngü geri bildirimi uygulamak için yazılımı kullanın. Kapalı döngü konumlandırması ayar noktasından istenilen tolerans mesafesine ulaştığında, hedefi tek bir yüksek güçlü lazer darbesi ile ışınlayın.
Parçacık tanılama dan veri kaydedin ve yazılım tarafından odak getirilen bir sonraki hedef ile işlemi tekrarlayın. Bu hedef dağıtım sistemi 600 nanometre kalınlığında altın folyo arkasından iyonları hızlandırmak için kullanılmıştır. Odak ekseni boyunca hedef yer değiştirme bir zaman serisi burada gösterilir.
Değerler odak noktası ayar noktasına göreli. Yeşil noktalar, hedef yer değiştirmenin ayar noktasından bir mikrometrelik tolerans değeri içinde olduğunu gösterir, bu da lazer çekiminin ne zaman çekildiğidir. Thomson parabol iyon spektrometre izleri 600 nanometre kalınlığında altın folyo hedeflerinin 14 ardışık ışınlama elde edildi.
Enerji spektrumları bu izlerden elde edildi. Maksimum proton enerjisinin tepeden tepeye stabilitesi %10'da kalmıştır Bu işlemden sonra, katı folyo nöron üretiminden iyon ve elektron ivmesi araştırmaları sistematik bir şekilde yapılabilir.
