Implementation of heavy-ion elastic recoil detection analysis at JANNUS-Saclay for quantitative helium depth profiling

Autor: F. Leprêtre, S. Vaubaillon, L. Beck, T. Loussouarn, Yves Serruys, Daniel Brimbal, H. Lefaix-Jeuland, P. Trocellier, E. Bordas
Přispěvatelé: CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire d'ingénierie osteo-articulaire et dentaire (LIOAD), Université de Nantes (UN)-IFR26-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service de recherches de métallurgie physique (SRMP), Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire d'Analyse Microstructurale des Matériaux (LA2M), Service des Recherches Métallurgiques Appliquées (SRMA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN), Génétique des maladies multifactorielles (GMM), Université de Lille, Droit et Santé-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etude de Saclay
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Elsevier, 2015, 360, pp.9-15. ⟨10.1016/j.nimb.2015.07.040⟩
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2015, 360, pp.9-15. ⟨10.1016/j.nimb.2015.07.040⟩
ISSN: 0168-583X
DOI: 10.1016/j.nimb.2015.07.040⟩
Popis: International audience; Quantitative depth profiling measurements of implanted light elements is an important issue for electronics and nuclear applications. Conventional elastic recoil detection analysis (ERDA) has been improved by using heavy ions as incident particles for quantitatively profiling helium in materials.A new system has been implemented on the triple beam irradiation platform JANNUS at Saclay devoted to carry out HI-ERDA measurements. This device is dedicated to helium depth profiling using a 15 MeV 16O5+ incident ion beam. Capabilities of the technique (quantitative analysis, resolution and limit of detection) were tested on samples of known composition.For the first time, 4He depth profiles in pure α-iron, as-implanted and annealed, are obtained. HI-ERDA measurements have shown that helium release in pure α-iron can be described by a succession of two steps, the first having a slow kinetics below 700C and the second with a fast kinetics above 700C.
Databáze: OpenAIRE