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CSNSM - UMR8609
Bâtiments 104 et 108
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L’implanteur IRMA

  • Mise en service : 1979
  • Conception : CSNSM
  • Type : Implanteur d’ions 190 kV
  • Source d’ions : Nier-Bernas
  • Coût de Fonctionnement : 1680€ / Jour
  • Éléments disponibles : Tableau des éléments disponibles sur IRMA

IRMA* est un implanteur d’ions qui permet de modifier des matériaux sur des profondeurs inférieures à 500 nm. Il permet d’accélérer pratiquement tous les éléments au moyen de la source d’ions Bernas-Nier dont il est équipé.
Les courants d’ions monochargés produits vont de quelques dizaines à quelques centaines de micro-ampères selon les éléments. Pour les ions monochargés, l’énergie varie de 5 à 190 KeV. Pour un grand nombre d’éléments, l’utilisation d’ions deux ou trois fois chargés permet d’atteindre des énergies de 380 à 570 keV.
De nombreux porte-objets sont disponibles ce qui permet de préparer des échantillons dans une large gamme de température.

Quelques exemples d’utilisation d’IRMA :

  1. Dopage de semi-conducteurs
  2. Préparation d’échantillons implantés pour l’étude de leurs propriétés électroniques et structurales
  3. Étude de stabilité de phases sous irradiation
  4. Étude de recristallisation induite par faisceau d’ions
  5. Étude des effets d’irradiation dans les isolants et dans les polymères
  6. Implantation de marqueurs pour mesurer l’évolution géométrique de composés amorphes sous irradiation à haute énergie
  7. Études d’amorphisation

Un couplage du caisson d’implantation d’IRMA, avec une ligne de faisceau d’ARAMIS, est en cours de montage. Ceci permettra des études de cinétique de croissance et d’endommagement. Les cibles soumises à des irradiations ou à des implantations avec le faisceau d’IRMA étant caractérisées in situ par RBS, ou par canalisation avec le faisceau d’ARAMIS.

Goniomètre chauffant à 1000°C pour l'implantation et la caractérisation


Goniomètre chauffant à 1000°C pour l'implantation et la caractérisation

IRMA peut également être couplé à un microscope électronique en transmission. Ceci nous donne un moyen unique pour étudier in situ :
(i) les défauts liés à l’irradiation.
(ii) les changements de structure résultants soit de l’irradiation, soit des changements de composition dus à l’implantation ionique.

Grâce aux implantations et irradiations in situ et aux différents porte-objets (de la température de l’azote liquide à 1300°C), il est possible de suivre en continu l’évolution structurale des matériaux.

L'implanteur IRMA

L'implanteur IRMA

Article de référence :
*A medium energy facility for variable temperature implantation and analysis .Nucl. Instr. and Meth., 189, 193 (1981) J.Chaumont, F.Lalu, M.Salomé


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