[发明专利]一种刻蚀石墨烯纳米孔减小二次电子发射系数的方法

摘要

一种刻蚀石墨烯纳米孔减小二次电子发射系数的方法，本发明采用结合两种不同方法，涂覆低二次电子发射系数的材料和表面制备陷阱结构在表面涂覆低二次电子发射系数的石墨烯，然后通过氩离子刻蚀的技术制备纳米孔。技术上通过控制表面涂覆石墨烯的厚度和纳米孔的孔隙率、深宽比实现不同的二次电子发射抑制效果。实验研究发现，金属基片上沉积几纳米至十几纳米不等厚度的石墨烯，二次电子发射系数可以从2.0左右将至1.5‑1.1，在氩离子刻蚀石墨烯纳米孔后，表面的二次电子发射系数降至0.9，实现了电子发射系数从1.5至0.9的可控调节。该技术简单方便，稳定性高，表面无损的状态下涂覆纳米级厚度的导电镀层对器件表面插入损耗影响较小。此技术方案能有效地减小二次电子发射系数，在粒子加速器、真空传输线以及大功率微波部件领域有着广泛的应用前景。

主权项

一种刻蚀石墨烯纳米孔减小二次电子发射系数的方法，其特征在于步骤如下：(1)用丙酮和酒精超声清洗金属基片分别20‑60分钟，并用氮气吹干，进行步骤(2)；(2)配置浓度为0.1‑1mg/ml石墨烯的氮甲基吡咯烷酮溶液，即石墨烯溶液，用旋凃的方式在步骤(1)氮气吹干后的金属基片表面涂覆0.05‑0.3ml石墨烯溶液，形成表面纳米级厚度的石墨烯薄膜，进行步骤(3)；(3)在300‑500℃下，将步骤(2)涂覆石墨烯溶液的金属基片在氮气保护下退火1小时，去除表面残余有机物；(4)用能量为1‑5KeV的氩离子刻蚀步骤(3)去除表面残余有机物的金属基片上的石墨烯薄膜1分钟，在石墨烯薄膜表面形成石墨烯纳米孔，得到样品，进行步骤(5)；(5)取出样品并保存。