中國儀器儀表學會科學技術(shù)獎自2001年3月經(jīng)國家科技部批準設(shè)立后，歷經(jīng)20余年的成長，行業(yè)認可度和影響力不斷提升，獲獎項目涵蓋制造業(yè)、能源、化工、國防、醫(yī)療、環(huán)保、航空航天等十幾個領(lǐng)域，已成為我國儀器儀表領(lǐng)域的最高科學技術(shù)獎，經(jīng)我會提名的成果屢獲國家科技獎。
我會2022年度科技獎申報工作正在進行中，歡迎有關(guān)單位積極申報。
項目名稱：大尺寸高效率極紫外與X射線薄膜器件技術(shù)及應用
獲獎等級：2021年技術(shù)發(fā)明一等獎
主要完成單位：同濟大學
主要完成人：王占山，黃秋實，張眾，齊潤澤，伊圣振，李文斌
極紫外與X射線(XUV)光學技術(shù)對前沿科學問題解決、國防裝備進步、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大支撐作用。XUV薄膜器件是其光學系統(tǒng)的核心，膜厚僅為幾納米至不足1納米。受納米薄膜界面缺陷形成規(guī)律認識和制備技術(shù)的限制，XUV薄膜器件長期存在反射率低、器件尺寸小、衍射效率差三大問題，無法滿足同步輻射光源和強場等離子體診斷等重大科學工程建設(shè)的需求，亟待創(chuàng)新。
項目組開展了大尺寸高效率XUV薄膜器件的精密表征方法和膜層界面缺陷形成規(guī)律的創(chuàng)新研究，發(fā)明了系列關(guān)鍵制備技術(shù)，顯著提升了器件整體性能。主要發(fā)明點如下：
1. 創(chuàng)建了XUV薄膜器件界面缺陷的解耦精確表征方法，揭示了原子不均勻結(jié)晶、擴散混合和化合反應三大缺陷的形成規(guī)律，闡明了界面缺陷對膜層間折射率差異的影響，獲得了其與反射率的構(gòu)效關(guān)系。
2.發(fā)明了基于不同材料的原子級阻隔層和氬氮混合反應濺射的XUV薄膜器件界面缺陷調(diào)控技術(shù)，解決了膜層不均勻結(jié)晶、擴散混合和化合反應有效抑制的難題，顯著提升了XUV薄膜器件的反射率。
3.發(fā)明了傾斜粒子調(diào)控和膜厚精確控制等大尺寸XUV薄膜生長技術(shù)，研制了鍍膜設(shè)備，突破了大尺寸納米薄膜生長中界面結(jié)構(gòu)和膜層厚度的控制難題，實現(xiàn)了大尺寸高反射率多層膜制備。
4)發(fā)明了XUV納米薄膜在微納結(jié)構(gòu)上的復形生長技術(shù)，解決了光柵基底上薄膜生長的界面不均勻擴散兩維調(diào)控難題，實現(xiàn)了二維多層膜光柵的精確構(gòu)筑，大幅提升了光柵器件的衍射效率。
該項目獲授權(quán)發(fā)明專利16項，發(fā)表SCI論文72篇；研制的XUV薄膜器件在英國Diamond光源、德國BESSY-II光源、上海光源、北京光源、中國工程物理研究院等國內(nèi)外科研院所獲得成功應用；近三年，實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益逾6千萬元。中國儀器儀表學會組織專家組對本項目成果進行了鑒定，結(jié)論為：“本項成果整體性能達到國際先進水平，其中XUV薄膜反射率和多層膜光柵效率達到國際領(lǐng)先水平”。
原標題：中國儀器儀表學會科學技術(shù)獎獲獎項目成果展示(一)
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