SAFIIRA: a heavy-ion multi-purpose irradiation facility in Brazil

Abstract

Este trabalho descreve as novas instalações de física nuclear aplicada da Universidade de São Paulo, principalmente para irradiação de dispositivos eletrônicos. É uma configuração composta por um quadrupolo dupleto para foco / desfoque de feixe mais espalhamento múltiplo através de folhas de ouro para produzir feixes de íons pesados ​​de baixa intensidade, grande área e alta uniformidade de 1 H a 107 Ag. As intensidades do feixe podem ser facilmente ajustadas de 10 2 partículas cm 2 / s a ​​centenas de nA para uma área tão grande quanto 2,0 cm 2 e uniformidade melhor que 90%. Sua câmara de irradiação possui estágio motorizado de alta precisão, e o sistema é controlado por um LabView TMambiente, permitindo a automação da medição. São apresentadas considerações de design e exemplos de uso.

This work describes the new facility for applied nuclear physics at the University of Sao Paulo, mainly for irradiation of electronic devices. It is a setup composed of a quadrupole doublet for beam focusing/defocusing plus multiple scattering through gold foils to produce low intensity, large-area, and high-uniformity heavy-ion beams from 1H to 107Ag. Beam intensities can be easily adjusted from 102 particles cm2/s to hundreds of nA for an area as large as 2.0 cm2 and uniformity better than 90%. Its irradiation chamber has a high-precision motorized stage, and the system is controlled by a LabViewTM environment, allowing measurement automation. Design considerations and examples of use are presented