中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自2001年3月經(jīng)國(guó)家科技部批準(zhǔn)設(shè)立后，歷經(jīng)20余年的成長(zhǎng)，行業(yè)認(rèn)可度和影響力不斷提升，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目涵蓋制造業(yè)、能源、化工、國(guó)防、醫(yī)療、環(huán)保、航空航天等十幾個(gè)領(lǐng)域，已成為我國(guó)儀器儀表領(lǐng)域的最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，經(jīng)我會(huì)提名的成果屢獲國(guó)家科技獎(jiǎng)。
我會(huì)2022年度科技獎(jiǎng)申報(bào)工作正在進(jìn)行中，歡迎有關(guān)單位積極申報(bào)。
項(xiàng)目名稱：大尺寸高效率極紫外與X射線薄膜器件技術(shù)及應(yīng)用
獲獎(jiǎng)等級(jí)：2021年技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)
主要完成單位：同濟(jì)大學(xué)
主要完成人：王占山，黃秋實(shí)，張眾，齊潤(rùn)澤，伊圣振，李文斌
極紫外與X射線(XUV)光學(xué)技術(shù)對(duì)前沿科學(xué)問題解決、國(guó)防裝備進(jìn)步、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大支撐作用。XUV薄膜器件是其光學(xué)系統(tǒng)的核心，膜厚僅為幾納米至不足1納米。受納米薄膜界面缺陷形成規(guī)律認(rèn)識(shí)和制備技術(shù)的限制，XUV薄膜器件長(zhǎng)期存在反射率低、器件尺寸小、衍射效率差三大問題，無法滿足同步輻射光源和強(qiáng)場(chǎng)等離子體診斷等重大科學(xué)工程建設(shè)的需求，亟待創(chuàng)新。
項(xiàng)目組開展了大尺寸高效率XUV薄膜器件的精密表征方法和膜層界面缺陷形成規(guī)律的創(chuàng)新研究，發(fā)明了系列關(guān)鍵制備技術(shù)，顯著提升了器件整體性能。主要發(fā)明點(diǎn)如下：
1. 創(chuàng)建了XUV薄膜器件界面缺陷的解耦精確表征方法，揭示了原子不均勻結(jié)晶、擴(kuò)散混合和化合反應(yīng)三大缺陷的形成規(guī)律，闡明了界面缺陷對(duì)膜層間折射率差異的影響，獲得了其與反射率的構(gòu)效關(guān)系。
2.發(fā)明了基于不同材料的原子級(jí)阻隔層和氬氮混合反應(yīng)濺射的XUV薄膜器件界面缺陷調(diào)控技術(shù)，解決了膜層不均勻結(jié)晶、擴(kuò)散混合和化合反應(yīng)有效抑制的難題，顯著提升了XUV薄膜器件的反射率。
3.發(fā)明了傾斜粒子調(diào)控和膜厚精確控制等大尺寸XUV薄膜生長(zhǎng)技術(shù)，研制了鍍膜設(shè)備，突破了大尺寸納米薄膜生長(zhǎng)中界面結(jié)構(gòu)和膜層厚度的控制難題，實(shí)現(xiàn)了大尺寸高反射率多層膜制備。
4)發(fā)明了XUV納米薄膜在微納結(jié)構(gòu)上的復(fù)形生長(zhǎng)技術(shù)，解決了光柵基底上薄膜生長(zhǎng)的界面不均勻擴(kuò)散兩維調(diào)控難題，實(shí)現(xiàn)了二維多層膜光柵的精確構(gòu)筑，大幅提升了光柵器件的衍射效率。
該項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利16項(xiàng)，發(fā)表SCI論文72篇；研制的XUV薄膜器件在英國(guó)Diamond光源、德國(guó)BESSY-II光源、上海光源、北京光源、中國(guó)工程物理研究院等國(guó)內(nèi)外科研院所獲得成功應(yīng)用；近三年，實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益逾6千萬元。中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)組織專家組對(duì)本項(xiàng)目成果進(jìn)行了鑒定，結(jié)論為：“本項(xiàng)成果整體性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中XUV薄膜反射率和多層膜光柵效率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。
原標(biāo)題：中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目成果展示(一)
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