Ускорительный комплекс на энергию до 500 кэВ (для однозарядных ионов) позволяет получать пучки различных типов ионов (от 1 до 250 а.е.м.) в различных зарядовых состояниях. Экспериментальные линии позволяют как создавать объекты нанометрового масштаба, так и анализировать состав и структуру мишени под действием пучков заряженных частиц.
Высоковольтный терминал ускорителя состоит из источника ионов (газовый SO-45, твердотельный SO-55, дуоплазмотрон); системы предускорения на 30 кВ с шагом 10 кВ; системы фокусирующих линз; сепарирующего магнита с дисперсией dM/M=500, заворачивающего пучок ионов массой до 250 на 90 градусов; настраиваемых щелей для коллимации пучка. Ускорительная система состоит из системы энергообеспечения и каскадного умножителя, создающих разность потенциалов в 470 кВ, что в совокупности с предускоряющим напряжением дает 500 кВ. Величина пульсаций находится на уровне 10^-3.
Вакуумная и электронная стойка терминала включают вакуумное оборудование для создания, поддержания и контроля высокого вакуума, систему мониторирования пучка, квадрупольную триплетную линзу и чашу Фарадея. Поворачивающий пучок в выбранную линию магнит создает поле до 13 кГаусс, имеет 5 выходов для экспериментальных линий (-30,-15,0, 15, 30 градусов).
Экспериментальные линии
Четыре экспериментальные линии позволяют создавать и исследовать объекты нанометрового масштаба за счет эффектов внедрения ионов, обратного рассеяния, распыления мишени.
Линия резерфордовского обратного рассеяния (RBS) позволяет проводить ионную имплантацию в мишени, а также не нарушая условий вакуума (in-situ) проводить исследования мишеней с помощью методики RBS в сочетании с каналированием. Полупроводниковый детектор позволяет проводить анализ состава и структуры материалов с нанометровым разрешением по глубине и большой чувствительностью по концентрации.
Линия ионной имплантации позволяет внедрять ионы (от 1 до 250 а.е.м.) в мишени диаметром до 150 мм с большой точностью по дозе. Возможно проведение имплантаций в мишень при температурах подложки от жидкого азота до +600 °C .
Линия спектроскопии ионов средних энергий (MEIS) позволяет проводить анализ состава и структуры тонкопленочных мишеней в условиях сверхвысокого вакуума в сочетании с каналированием. Тороидальный электростатический анализатор позволяет получить разрешение по глубине на уровне двух монослоев (4-6 ангстрем), что соответствует субнанометровому масштабу.
Линия по распылению мишеней под действием ионных пучков ориентирована на изучение эффекта распыления в условиях сверхвысокого вакуума в среднем энергетическом диапазоне (50-500 кэВ). Специально разработанная коллекторная методика позволяет изучать угловые распределения распыляемых мишеней.