科学研究：

主要研究方向：

1． 电子束离子束装置和微细加工技术

包括：各种用途的电子枪、离子源和等离子发生器的研制；各类离子镀膜机的研制；等离子刻蚀技术等。

代表成果包括：

（1） 电子束离子束技术，西安交通大学出版社；

（2） 陕西省高等学校科技成果一等奖；

（3） 陕西省科技成果二等奖；

（4） 发明专利：一种金属离子源等。

2． 微电子器件的抗辐照损伤和加固技术 研究内容包括：

（1） 利用金刚石薄膜改善SOI夹层材料的传热特性，提高器件的抗单粒子事件作用研究；

（2） 利用复合涂层抗总剂量效应研究；

（3） 利用金刚石薄膜提高器件抗辐照能力。

3． 金刚石薄膜及其应用

已应用的领域包括（已用于批量生产）：

（1） 工具类有美容用锯、病理刀、眼角膜刀、工具丝锥、铣刀；

（2） 视窗类有激光炮瞄用防护视窗、眼镜片等。

承担的科研项目情况：

（1）离子源及其应用（产品）；

（2）电子枪及其应用（产品）；

（3）过滤电弧技术与非晶四面体碳薄膜。

主要科研成果：

1、冷阴极离子源：研制的冷阴极离子源具有结构简单，引出束流大的特点。目前已有引出口径为6cm，9cm和20cm×5cm的离子源产品提供给客户，引出束流分别有几十到几百mA，放电电流几百mA到几A，引出电压可以提供有100V-1500V可调和500V-30kV可调的2种电源，在离子束照射的有效范围内不均匀性小于10%，稳定度为10%。

该源被广泛应用于辅助镀膜，离子刻蚀，离子清洗等工艺。由于离子源没有灯丝，尤其适合于放电气体中含有氧、氢，以及带有腐蚀性气体的工况，可以避免因灯丝烧毁而缩短寿命的缺点。

2、热阴极离子源：热阴极气体离子源产品目前有6cm，9cm，12cm，16cm，20cm和20cm×5cm引出口径的成品，引出束流几十mA到几A，放电电流几百mA到几A，引出电压可以提供有100V-1500V可调和500V-30kV可调2种电源，在离子束照射的有效范围内不均匀性小于10%，稳定度为10%。

该源被广泛应用于辅助镀膜，离子刻蚀，离子清洗等工艺。

3、离子束溅射金属离子源：该源是为了满足离子注入机的要求专门设计产生产的，该离子源可以满足硼、磷、硅、亚、氮、镍、锌、铁、钼等多种气体和金属元素注入的需要。最小束散角要求不大于3度，引出电压500-3万伏可调，引出束流20毫安。控制电源的稳定性1‰，波纹系数5‰。

4、固体金属离子源：该离子源利用电弧放电原理，可以产生多种材料的离子，如碳离子、钛离子、铁离子等。目前有单孔和多孔引出2种形式，引出束流几十mA到几A，放电电流几百mA到几A，引出电压可以提供100V-1500V可调和500V-30kV可调2种电源，均匀性为10%，稳定度为10%。

5、该源引出束流大，适用于离子镀膜，离子表面改性等工艺。

6、离子源配套电源有：（1）输出电压为0-1500伏，输出电流1安的开关电源，稳定度为1‰，波纹系数5‰。（2）输出电压为1500伏，输出电流2安的开关电源，稳定度为1‰，波纹系数5‰。（3）输出电压为300伏，输出电流3安的开关电源，稳定度为1‰，波纹系数5‰。（4）输出电压为40伏，输出电流30安的交流电源。

学术及科研成果：

曾获得教育部、陕西省、和西安市科技进步二等奖各1项，以及陕西高等学校科技成果一等奖1项；获国际电工技术委员会IEC1906大奖1项；获专利7项。

发明专利：

1 一种金属离子源 赵玉清; 沈伯礼; 赵鑫; 朱克志; 李冬梅 西安交通大学 2005-03-16

2 开放式电子束蒸发源 薛尚清; 张博; 赵玉清; 朱克志; 魏杨; 谢亮 成都南光机器有限公司; 西安交通大学 2008-08-20

资料更新中…………

论文专著：

出版专著：

电子束离子束技术 西安交通大学出版社 2002

发表论文：

1 e型电子枪中非均匀磁场偏转系统的聚焦特性研究 韩亮; 宁涛; 李想; 赵玉清 西安交通大学学报 2009-12-10

2 Mathieu方程解析解的计算机辅助分析 赵玉清; 徐同仁 西安交通大学学报 1991-10-28

3 离子轰击能量对不同材料沉积ta-c薄膜结合强度的影响研究 赵玉清; 林毅 2004全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集 2004-08-01

4 几种SOI结构的重粒子与质子辐照模拟研究 赵玉清; 王炎武 2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集 2006-10-01

5 一种新型永磁铁构成的e型电子枪偏转系统的聚焦特性研究 韩亮; 宁超; 赵玉清 2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议暨中国电工技术学会第十二届电子束离子束学术年会、中国电子学会焊接专业委员会第九届全国电子束焊接学术交流会、粒子加速器学会第十一届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会2008年全国高能束加工技术研讨会、北京电机工程学会第十届粒子加速器学术交流会论文集 2008-09-01

6 非平衡磁控溅射系统磁场的半解析法 韩亮; 赵玉清; 张海波 物理学报 2008-02-15

7 电子光学中四极场分布的半解析法计算 韩亮; 赵玉清; 王炎武; 杨拉毛草 强激光与粒子束 2008-07-15

8 非晶金刚石离子镀膜机自动化控制系统的设计 李冬梅; 赵玉清; 赵华森; 时立峰 真空 2003-11-25

9 非晶金刚石膜的性能及其应用 赵玉清; 黎永钧 光学与光电技术 2003-02-15

10 非晶金刚石离子镀膜机自动化控制系统的设计 李冬梅; 赵玉清; 赵华森; 时立峰 真空电子技术 2004-02-25

11 基于模糊神经网络的冷阴极潘宁离子源束流控制系统 赵玉清; 王晓艳; 时立峰; 李东梅 真空 2004-11-25

12 扫描隧道显微镜微位移驱动器(爬行器)的研究 赵玉清; 薛希纯; 徐蛟; 唐天同 电子显微学报 1999-10-25

13 扫描隧道显微镜功函数信息成像方法 范兆忠; 谢天生; 赵玉清; 张劲松; 叶恒强 金属学报 1999-12-18

14 STM选择局部氧化硅表面构造纳米结构图形的研究 赵玉清; 唐天同; 徐蛟 真空科学与技术 1999-02-15

15 新型等效源法计算含有铁心的轴对称磁场 闫照文; 赵玉清; 陈德智; 盛剑霓; 王向晖 微电机(伺服技术) 1999-10-25

16 基于场量分析的涡流无损检测技术 陈德智; 赵玉清; 盛剑霓; 王涛 无损检测 1999-06-15

17 离子源引出系统的设计方法新探 赵玉清; 张峰; 余志军 西安交通大学学报 1996-09-20

18 扫描探针显微镜的纳米尺度表面改性和微细加工技术 赵玉清; 唐天同; 徐蛟 电子学报 1997-08-25

19 泊松方程自洽解的快速计算方法 赵玉清; 余志军 核科学与工程 1997-12-30

20 离子源引出系统的计算机模拟 余志军; 赵玉清 西安交通大学学报 1997-10-20

21 加速全局优化-鲍威尔法和模拟退火法的组合 赵玉清; 余志军 电子学报 1998-09-15

22 离子源引出系统的优化设计 赵玉清; 余志军 西安交通大学学报 1998-03-20

23 利用扫描隧道显微镜构造硅表面nm尺度图形的研究 赵玉清; 朱京平; 徐蛟 西安交通大学学报 1998-11-20

荣誉奖励：

1. 曾获教育部科技进步二等奖1项。

2. 曾获陕西省科技进步二等奖1项。

3. 曾获西安市科技进步二等奖1项。

4. 陕西高等学校科技成果一等奖1项。

5. 2008年获国际电工技术委员会IEC1906大奖1项。

媒体报道：

国际大奖的身后

——访电子束离子束设备专家赵玉清教授

月前，中国电器工业协会、中国标准化委员会和IEC中国委员会代表IEC总部向西安交通大学电信学院赵玉清教授颁发了2008年度IEC 1906大奖。同时，西安交通大学被中国电器工业协会授予电工行业国际标准化突出贡献单位。IEC 1906大奖是国际电工技术委员会(IEC) 2004年创立的作为对发展IEC工作项目在技术上做出突出贡献的各国专家奖励的奖项，是该领域的最高科技年度大奖。

为此我们特别采访了西安交通大学电信学院赵玉清教授，以期了解IEC 1906大奖，了解赵教授在电器工业领域在国际社会中所扮演的重要角色。

记者：赵教授，我们看到月前您荣获了国际电工技术委员会颁发的2008年度IEC 1906大奖，首先恭喜您荣膺此项大奖，请您为读者介绍一下何为“IEC1906大奖”，它在国际电工行业占据着怎样的地位呢？

赵玉清：IEC1906大奖由国际电工技术委员会(IEC) 官方为纪念委员会的成立，于2004年建立，用于表彰对发展IEC工作项目，在技术上做出突出贡献的各国专家，是IEC的最高科技奖，为年度奖。

获奖人员要由技术委员会主席团提名，经过主席团研究和评定，由IEC主席和总干事签发，同时，主席团要求获奖者所在国家，由合适的领导人在国家级层面的会议上，代表IEC颁发该奖项。

国际电工委员会（IEC）负责制订电气和电子领域的国际标准，是世界上最具权威性的国际标准化机构之一。IEC制定的国际标准通常称为IEC标准。凡是需要出口的制造业装备必须符合IEC标准，而多年来，IEC标准都是由发达国家的科学家主持制定，为了与国际接轨，我国的国家标准全部是翻译的IEC标准。

IEC现已成立了82个技术委员会、1个无线电干扰特别委员会(CISPR)、 1个IEC／ISO联合技术委员会(JICI)、127个分技术委员会和700个工作组。全世界约有10万名电工、电子领域的专家长年无偿地为IEC工作，制修订IEC国际标准。

作为西安交通大学教授，由于在电子束离子束装备方面的成就和影响力，赵玉清博士被聘为IEC技术委员会No.27分委员会（工业电加热设备）专家，并被IEC任命为MT26工作小组的召集人，并负责IEC 60519-7 Ed.1.0 和IEC 60703 Ed.2.0两个项目的修订。

由于其在两个项目的启动和发展工作中所做出的突出贡献，因此，获得2008年度IEC1908大奖。

由于赵玉清教授获得了2008年度IEC 1906大奖，是中国标准化工作在国际上的突破。因此中国电器工业协会授予西安交通大学，为电工行业国际标准化突出贡献单位。

记者：我们看到，为了在国际上争取更多的话语权，近年来我国积极争取更多的参与IEC国际标准的制定，据国家标准研究院统计，至2008年，在制造领域，由我国专家主持指定的IEC标准仅有5项，其中4项正式出版。而您主持的2项都已正式发表。请您介绍一下您所主持的2项IEC标准，及您在ICE组织中所做的重要工作好吗？

赵玉清：这两项标准分别为：IEC 60519-7 IEC 60519-7《Safety in electroheat installations. Part 7: Particular requirements for installations with electron guns》（1983），IEC 60703 《Test methods for electroheating installations with electron guns》（1981）即为IEC 60519-7 Ed.1.0 和IEC 60703 Ed.2.0国际标准。

这两个国际标准分别为1981和1983年制定，距今已有20多年，在此期间，现代电子束、电源、自动化、计算机和冶金技术迅猛发展，使电子束熔炼炉从小型到大型，而电子束加热技术也应用于多种领域，功率从原有的几个千瓦已发展到2400千瓦。设备工作电压也高达数万伏直流高压，所产生的X射线、光辐射和电磁辐射等对人体有很大伤害，对环境的污染，因此，安全防护措施急需加强，需要重新制定安全标准。

电气控制也应用了大量现代化自动控制、计算机和在线检测技术，使装置的整体工艺水平和自动化程度有了大幅度提高。原有试验方法，以及安全标准已跟不上技术发展需求，试验方法的标准修改迫在眉睫，因此IEC/TC27，即工业电加热设备委员会提出修改标准的要求。

但原工作小组人员主要是欧洲国家的成员，大都已退休，不再担任IEC工作，因此需要组建新的工作小组，这是我国的机会，因为，通过三十年的科研和生产，我国专家已在电子枪设计、电子光学理论方面达到了国际先进水平，具有一定的国际地位，也具备了竞争标准修订工作小组领导的地位，因此，在国际电工技术委员会(IEC)向世界各国征求修订专家时，我国就推荐我参加，我很荣幸入选，并被任命为工作小组召集人，在TC27分委员会中有近30个工作小组，中国专家为组长的仅有2个，并于2005年正式批准以我国专家为主制订电子束电热设备两项国际标准的项目。

这项工作的重要意义有：（1）可以将电子束的创新技术开发与国际标准研制相结合，相互依存，相互促进；（2）将国家标准和国际标准研制同步进行，同步转化，并尽可能体现我国的优势技术；（3）将我国的研究成果体现在研制的国际标准中，有利于我国尽快地进入该装置制造领域；（4）有利于建立我国该技术的权威性，加快其发展与应用，促进相关设备和产品走向国际市场；（5）提高我国在国际标准制订中影响力和话语权。

经过三年的努力，在工作组各国专家的共同努力下，两个项目最终得以高质量的提前完成，得到各国专家和IEC的好评，也因此获得IEC1906大奖的提名，并最终获得该奖。

记者：对于此次获奖，您显得格外淡定，那么对于此次获奖，您有着怎样感悟呢？

赵玉清：按照目前学校的考核条件，4年的付出几乎是无偿的工作，但这次我要是不做这个项目，那肯定是德国人做了，对我们国家和行业来说，话语权和机会就失去了，那是国家的损失，失去这个机会，那至少还要十年，二十年之后，等别人退了，你才有可能再去争取。

其实这个奖对自己的影响其实不是很大，但是对整个电气行业，在国家这个层面上，它的影响是巨大的。就企业来讲，产品要打入国际市场，要与国际接轨，首先就要符合IEC标准。不符合IEC标准，其它国家是不认的，这是个再简单不过的道理，也是个异常残酷的道理。

作为IEC标准制订的主持人，我可以更多地考虑本国的行业现状，这对国家是非常有利的。现在我国越来越重视此项工作，我也希望能更多的参与到IEC标准的制订工作中，但是能做到主持、指导标准制订的还很少。这不是一朝一夕的事情，还需要有更多年轻一辈加入其中。

制定标准与科学研究不同，不但需要对行业的需求，产品的定位非常熟悉，对企业的需求了解，还要对该技术领域的水平和发展掌握，才能制定出符合国际上技术发展的要求的国际认可的标准。

科研和产品要求是不同的，对于科研，100次试验中成功1次，那就算成功；但对于一种产品，100次试验中成功了99次，有1次没成功，那在那个人的手里这就是百分之百的废品，在市场上就会大打折扣。因此，制定制造业执行的测试标准，安全标准，就是要能使产品经受得住可靠性、安全性的考验，也就是说，是产品可靠性和安全性的保障。

赵玉清教授是电子物理学科的博士，长期从事电子束离子束技术和装置方面的教学和科学研究工作，主要的研究方向包括离子源技术、电子枪技术、离子注入、离子刻蚀等，研究成果先后获得教育部和陕西省的科技成果奖，成果得到应用的单位有中国工程物理研究院、清华大学、上海交通大学、电子产业48所、兵器205所等院校，以及成都南光机器有限公司等企业，创造经济效益达几个亿。

除此之外，赵玉清教授长期工作在教学第一线，为学生开设和讲授电子光学、离子源和等离子体物理、电子束离子束技术等课程，一直是最受学生欢迎的教师。始终将教育学生，面对学生作为自己的职责和乐趣，认为从事此项工作是人生最大的享乐和满足。

“为了拿出世界一流的创新成果，来自世界各机构的我们从一开始就开展了大协作，此次获奖是大家的功劳，团结协作是事业成功的关键大家不计名利得失，始终保持着勇往直前、无私奉献的团队精神。”赵玉清感慨道。如今，这种团队精神正激励着赵玉清和他的创新团队中新一代科技人员献身使命、奋勇登攀新的科学高峰！

（出处：《科学中国人》2009年第十期）