記者16日從中國散裂中子源（CSNS）獲悉，CSNS探測器團隊利用自主研制的磁控濺射大面積鍍硼專(zhuān)用裝置，近日成功制備出滿(mǎn)足中子探測器需求的高性能大面積碳化硼薄膜樣品，單片面積達到1500毫米×500毫米，薄膜厚度1微米，全尺寸范圍內厚度均勻性?xún)?yōu)于±1.32%，是目前國際上用于中子探測的最大面積的碳化硼薄膜。
基于硼轉換的中子探測器因其優(yōu)異的性能已成為當前國際上研究的熱點(diǎn)，隨著(zhù)CSNS二期工程即將啟動(dòng)，擬建的中子譜儀對大面積、高效率、位置靈敏的新型中子探測器需求緊迫。如何制備出高性能中子轉換碳化硼薄膜是其中最核心的技術(shù)，目前也只有美國、歐洲等少數幾個(gè)發(fā)達國家掌握了該項技術(shù)。
2016年，在核探測與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的支持下，CSNS探測器團隊與同濟大學(xué)朱京濤教授合作，開(kāi)始研制一臺磁控濺射大面積鍍硼專(zhuān)用裝置，鍍膜厚度范圍為0.01—5微米，同時(shí)支持單、雙面鍍膜，支持射頻和直流鍍膜。2021年6月，該裝置通過(guò)驗收并投入使用。
據了解，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān)和工藝試制，團隊利用該裝置制備了多種規格的碳化硼薄膜，并成功應用于CSNS多臺中子譜儀上的陶瓷GEM中子探測器，實(shí)現了中子探測器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化，為接下來(lái)研制更大面積的高性能新型中子探測器提供了強有力的技術(shù)支撐。（記者龍躍梅 通訊員張瑋）
