LabWiew program pro implantaci až 12-ti vzorků a pro pro vycentrování svazku při implantaci

0397800 - ÚJF 2014 RIV CZ cze L4 - Software
Novotný, Jiří - Havránek, Vladimír
LabWiew program pro implantaci až 12-ti vzorků a pro pro vycentrování svazku při implantaci.
[LabView program for implantation to 12 samples and to center the beam during implantation.]
Interní kód: IMPL-F1 ; 2010
Technické parametry: Novotný Jiří; SW může pracovat pouze se stejným HW, pro který je napsán
Ekonomické parametry: výrazné ušetření strojového času urychlovače Tandetron
Grant CEP: GA ČR GA106/09/0125
Institucionální podpora: RVO:61389005
Klíčová slova: Ion implantation * implantation fluence control
Kód oboru RIV: BG - Jaderná, atomová a mol. fyzika, urychlovače

Jedná se o programové rozšíření implantační komory komerčně vyráběné firmou High Voltage. V komoře je umístěn otočný držák vzorků pro 12 vzorků, který se ručně posouvá, dále pak jsou uvnitř čtyři Faraday cup pro měření iontového proudu. Komora byla vybavena automatizovaným počítačem kontrolovaným implantačním režimem. Automatická implantace vzorků je možná pouze s krokovým motorem připojeným ke komoře, pro indikaci vzorku v implantační poloze jsou použity mikrospínače. Do programu (napsaný v LabView, Austin, USA) je třeba zadat terminálové napětí urychlovače, nábojový stav, rozsah integrátoru a požadovaná dávka iontů/cm2, což lze zadat do tabulky pro každý vzorek. Program vypočte nutné parametry pro zadanou energii a násobnost implantovaného iontu, zhodnotí, zda jsou parametry dosažitelné tj. hodnotí maximální možnost elektrostatického rozmítání v osách X a Y, hodnotu nastavení deflektoru a počet impulzů integrátoru. Dále je programem ovládán Faraday Cup umístěný v iontovodu pro začátek a konec implantace. Během implantace jsou zobrazovány tyto hodnoty: energie iontů, odhadovaná doba implantace, proud (nA/cm2), dosud implantovaná dávka (iontů/cm2), doba do konce implantace, současná poloha karuselu a kontrolka indikace vzorku v poloze. Pro případ výpadku dodávky proudu se každou minutu zapisuje stav implantace do souboru. Na konci implantace je zapsán a uložen protokol o implantace do stejného souboru. Pro vycentrování svazku na vzorku je napsán program, který graficky zobrazuje vypočtené umístění čtyř Faraday Cupů, určuje tak jejich geometrický střed, na který se poté umisťuje střed implantace. Tento software rozšiřuje možnosti implantační komory, šetří strojový čas urychlovače, během implantace není nutná přítomnost obsluhy, tím se zlevňuje implantace vzorku.

This is software dedicated for anautomatic ion implantation of set of samples as an extension for an implantation chamber commercially manufactured by High Voltage Ltd. In the chamber, there is a manually rotated carousel for 12 samples and four Faraday cups are used for ion current measurements. Automatic sample implantation is realized using a stepping motor connected to the chamber; to indicate the sample in the implant position micro switches are used. The programme (written in LabView, Austin, USA) needs input data: the terminal voltage of the accelerator, ion charge and the required fluence ions/cm2, which is entered into a table for each sample. The programme calculates the implantation parameters for set input data and evaluates its viability as a electrostatic steering of ion beam in X and Y, the number of pulses of the integrator. Further, the program operates the Faraday Cup located in the beamline for the beginning and the end of the implantation. During implantation, the following values are displayed: ion energy, the estimated time of implantation, current (nA/cm2), real counts, implanted fluence (ions/cm2), the time until the end of implantation, the current position of the carousel and the LED display of the sample position. For the event of a shutdown status of the implantation is every minute written into a file. At the end of the implantation is the implantation protocol written into the same file. For the positioning of the beam over the sample, the programme graphically shows the calculated location of four Faraday cups and determines the geometric centre, to which the sample for the implantation is placed. This software improves significantly the implantation procedure; saving the processing time of the accelerator during the implantation. It does not require the presence of the operator, thus lowering the costs of the sample implantation.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0225429