科學研究：

主要研究方向：

1． 電子束離子束裝置和微細加工技術(shù)

包括：各種用途的電子槍、離子源和等離子發(fā)生器的研制；各類離子鍍膜機的研制；等離子刻蝕技術(shù)等。

代表成果包括：

（1） 電子束離子束技術(shù)，西安交通大學出版社；

（2） 陜西省高等學�？萍汲晒�一等獎；

（3） 陜西省科技成果二等獎；

（4） 發(fā)明專利：一種金屬離子源等。

2． 微電子器件的抗輻照損傷和加固技術(shù) 研究內(nèi)容包括：

（1） 利用金剛石薄膜改善SOI夾層材料的傳熱特性，提高器件的抗單粒子事件作用研究；

（2） 利用復(fù)合涂層抗總劑量效應(yīng)研究；

（3） 利用金剛石薄膜提高器件抗輻照能力。

3． 金剛石薄膜及其應(yīng)用

已應(yīng)用的領(lǐng)域包括（已用于批量生產(chǎn)）：

（1） 工具類有美容用鋸、病理刀、眼角膜刀、工具絲錐、銑刀；

（2） 視窗類有激光炮瞄用防護視窗、眼鏡片等。

承擔的科研項目情況：

（1）離子源及其應(yīng)用（產(chǎn)品）；

（2）電子槍及其應(yīng)用（產(chǎn)品）；

（3）過濾電弧技術(shù)與非晶四面體碳薄膜。

主要科研成果：

1、冷陰極離子源：研制的冷陰極離子源具有結(jié)構(gòu)簡單，引出束流大的特點。目前已有引出口徑為6cm，9cm和20cm×5cm的離子源產(chǎn)品提供給客戶，引出束流分別有幾十到幾百mA，放電電流幾百mA到幾A，引出電壓可以提供有100V-1500V可調(diào)和500V-30kV可調(diào)的2種電源，在離子束照射的有效范圍內(nèi)不均勻性小于10%，穩(wěn)定度為10%。

該源被廣泛應(yīng)用于輔助鍍膜，離子刻蝕，離子清洗等工藝。由于離子源沒有燈絲，尤其適合于放電氣體中含有氧、氫，以及帶有腐蝕性氣體的工況，可以避免因燈絲燒毀而縮短壽命的缺點。

2、熱陰極離子源：熱陰極氣體離子源產(chǎn)品目前有6cm，9cm，12cm，16cm，20cm和20cm×5cm引出口徑的成品，引出束流幾十mA到幾A，放電電流幾百mA到幾A，引出電壓可以提供有100V-1500V可調(diào)和500V-30kV可調(diào)2種電源，在離子束照射的有效范圍內(nèi)不均勻性小于10%，穩(wěn)定度為10%。

該源被廣泛應(yīng)用于輔助鍍膜，離子刻蝕，離子清洗等工藝。

3、離子束濺射金屬離子源：該源是為了滿足離子注入機的要求專門設(shè)計產(chǎn)生產(chǎn)的，該離子源可以滿足硼、磷、硅、亞、氮、鎳、鋅、鐵、鉬等多種氣體和金屬元素注入的需要。最小束散角要求不大于3度，引出電壓500-3萬伏可調(diào)，引出束流20毫安�？刂齐娫吹姆�(wěn)定性1‰，波紋系數(shù)5‰。

4、固體金屬離子源：該離子源利用電弧放電原理，可以產(chǎn)生多種材料的離子，如碳離子、鈦離子、鐵離子等。目前有單孔和多孔引出2種形式，引出束流幾十mA到幾A，放電電流幾百mA到幾A，引出電壓可以提供100V-1500V可調(diào)和500V-30kV可調(diào)2種電源，均勻性為10%，穩(wěn)定度為10%。

5、該源引出束流大，適用于離子鍍膜，離子表面改性等工藝。

6、離子源配套電源有：（1）輸出電壓為0-1500伏，輸出電流1安的開關(guān)電源，穩(wěn)定度為1‰，波紋系數(shù)5‰。（2）輸出電壓為1500伏，輸出電流2安的開關(guān)電源，穩(wěn)定度為1‰，波紋系數(shù)5‰。（3）輸出電壓為300伏，輸出電流3安的開關(guān)電源，穩(wěn)定度為1‰，波紋系數(shù)5‰。（4）輸出電壓為40伏，輸出電流30安的交流電源。

學術(shù)及科研成果：

曾獲得教育部、陜西省、和西安市科技進步二等獎各1項，以及陜西高等學�？萍汲晒�一等獎1項；獲國際電工技術(shù)委員會IEC1906大獎1項；獲專利7項。

發(fā)明專利：

1 一種金屬離子源 趙玉清; 沈伯禮; 趙鑫; 朱克志; 李冬梅 西安交通大學 2005-03-16

2 開放式電子束蒸發(fā)源 薛尚清; 張博; 趙玉清; 朱克志; 魏楊; 謝亮 成都南光機器有限公司; 西安交通大學 2008-08-20

資料更新中…………

論文專著：

出版專著：

電子束離子束技術(shù) 西安交通大學出版社 2002

發(fā)表論文：

1 e型電子槍中非均勻磁場偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的聚焦特性研究 韓亮; 寧濤; 李想; 趙玉清 西安交通大學學報 2009-12-10

2 Mathieu方程解析解的計算機輔助分析 趙玉清; 徐同仁 西安交通大學學報 1991-10-28

3 離子轟擊能量對不同材料沉積ta-c薄膜結(jié)合強度的影響研究 趙玉清; 林毅 2004全國荷電粒子源、粒子束學術(shù)會議論文集 2004-08-01

4 幾種SOI結(jié)構(gòu)的重粒子與質(zhì)子輻照模擬研究 趙玉清; 王炎武 2006全國荷電粒子源、粒子束學術(shù)會議論文集 2006-10-01

5 一種新型永磁鐵構(gòu)成的e型電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的聚焦特性研究 韓亮; 寧超; 趙玉清 2008年全國荷電粒子源、粒子束學術(shù)會議暨中國電工技術(shù)學會第十二屆電子束離子束學術(shù)年會、中國電子學會焊接專業(yè)委員會第九屆全國電子束焊接學術(shù)交流會、粒子加速器學會第十一屆全國離子源學術(shù)交流會、中國機械工程學會焊接分會2008年全國高能束加工技術(shù)研討會、北京電機工程學會第十屆粒子加速器學術(shù)交流會論文集 2008-09-01

6 非平衡磁控濺射系統(tǒng)磁場的半解析法 韓亮; 趙玉清; 張海波 物理學報 2008-02-15

7 電子光學中四極場分布的半解析法計算 韓亮; 趙玉清; 王炎武; 楊拉毛草 強激光與粒子束 2008-07-15

8 非晶金剛石離子鍍膜機自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計 李冬梅; 趙玉清; 趙華森; 時立峰 真空 2003-11-25

9 非晶金剛石膜的性能及其應(yīng)用 趙玉清; 黎永鈞 光學與光電技術(shù) 2003-02-15

10 非晶金剛石離子鍍膜機自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計 李冬梅; 趙玉清; 趙華森; 時立峰 真空電子技術(shù) 2004-02-25

11 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冷陰極潘寧離子源束流控制系統(tǒng) 趙玉清; 王曉艷; 時立峰; 李東梅 真空 2004-11-25

12 掃描隧道顯微鏡微位移驅(qū)動器(爬行器)的研究 趙玉清; 薛希純; 徐蛟; 唐天同 電子顯微學報 1999-10-25

13 掃描隧道顯微鏡功函數(shù)信息成像方法 范兆忠; 謝天生; 趙玉清; 張勁松; 葉恒強 金屬學報 1999-12-18

14 STM選擇局部氧化硅表面構(gòu)造納米結(jié)構(gòu)圖形的研究 趙玉清; 唐天同; 徐蛟 真空科學與技術(shù) 1999-02-15

15 新型等效源法計算含有鐵心的軸對稱磁場 閆照文; 趙玉清; 陳德智; 盛劍霓; 王向暉 微電機(伺服技術(shù)) 1999-10-25

16 基于場量分析的渦流無損檢測技術(shù) 陳德智; 趙玉清; 盛劍霓; 王濤 無損檢測 1999-06-15

17 離子源引出系統(tǒng)的設(shè)計方法新探 趙玉清; 張峰; 余志軍 西安交通大學學報 1996-09-20

18 掃描探針顯微鏡的納米尺度表面改性和微細加工技術(shù) 趙玉清; 唐天同; 徐蛟 電子學報 1997-08-25

19 泊松方程自洽解的快速計算方法 趙玉清; 余志軍 核科學與工程 1997-12-30

20 離子源引出系統(tǒng)的計算機模擬 余志軍; 趙玉清 西安交通大學學報 1997-10-20

21 加速全局優(yōu)化-鮑威爾法和模擬退火法的組合 趙玉清; 余志軍 電子學報 1998-09-15

22 離子源引出系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計 趙玉清; 余志軍 西安交通大學學報 1998-03-20

23 利用掃描隧道顯微鏡構(gòu)造硅表面nm尺度圖形的研究 趙玉清; 朱京平; 徐蛟 西安交通大學學報 1998-11-20

榮譽獎勵：

1. 曾獲教育部科技進步二等獎1項。

2. 曾獲陜西省科技進步二等獎1項。

3. 曾獲西安市科技進步二等獎1項。

4. 陜西高等學�？萍汲晒�一等獎1項。

5. 2008年獲國際電工技術(shù)委員會IEC1906大獎1項。

媒體報道：

國際大獎的身后

——訪電子束離子束設(shè)備專家趙玉清教授

月前，中國電器工業(yè)協(xié)會、中國標準化委員會和IEC中國委員會代表IEC總部向西安交通大學電信學院趙玉清教授頒發(fā)了2008年度IEC 1906大獎。同時，西安交通大學被中國電器工業(yè)協(xié)會授予電工行業(yè)國際標準化突出貢獻單位。IEC 1906大獎是國際電工技術(shù)委員會(IEC) 2004年創(chuàng)立的作為對發(fā)展IEC工作項目在技術(shù)上做出突出貢獻的各國專家獎勵的獎項，是該領(lǐng)域的最高科技年度大獎。

為此我們特別采訪了西安交通大學電信學院趙玉清教授，以期了解IEC 1906大獎，了解趙教授在電器工業(yè)領(lǐng)域在國際社會中所扮演的重要角色。

記者：趙教授，我們看到月前您榮獲了國際電工技術(shù)委員會頒發(fā)的2008年度IEC 1906大獎，首先恭喜您榮膺此項大獎，請您為讀者介紹一下何為“IEC1906大獎”，它在國際電工行業(yè)占據(jù)著怎樣的地位呢？

趙玉清：IEC1906大獎由國際電工技術(shù)委員會(IEC) 官方為紀念委員會的成立，于2004年建立，用于表彰對發(fā)展IEC工作項目，在技術(shù)上做出突出貢獻的各國專家，是IEC的最高科技獎，為年度獎。

獲獎人員要由技術(shù)委員會主席團提名，經(jīng)過主席團研究和評定，由IEC主席和總干事簽發(fā)，同時，主席團要求獲獎?wù)咚�在國家，由合適的領(lǐng)導(dǎo)人在國家級層面的會議上，代表IEC頒發(fā)該獎項。

國際電工委員會（IEC）負責制訂電氣和電子領(lǐng)域的國際標準，是世界上最具權(quán)威性的國際標準化機構(gòu)之一。IEC制定的國際標準通常稱為IEC標準。凡是需要出口的制造業(yè)裝備必須符合IEC標準，而多年來，IEC標準都是由發(fā)達國家的科學家主持制定，為了與國際接軌，我國的國家標準全部是翻譯的IEC標準。

IEC現(xiàn)已成立了82個技術(shù)委員會、1個無線電干擾特別委員會(CISPR)、 1個IEC／ISO聯(lián)合技術(shù)委員會(JICI)、127個分技術(shù)委員會和700個工作組。全世界約有10萬名電工、電子領(lǐng)域的專家長年無償?shù)貫镮EC工作，制修訂IEC國際標準。

作為西安交通大學教授，由于在電子束離子束裝備方面的成就和影響力，趙玉清博士被聘為IEC技術(shù)委員會No.27分委員會（工業(yè)電加熱設(shè)備）專家，并被IEC任命為MT26工作小組的召集人，并負責IEC 60519-7 Ed.1.0 和IEC 60703 Ed.2.0兩個項目的修訂。

由于其在兩個項目的啟動和發(fā)展工作中所做出的突出貢獻，因此，獲得2008年度IEC1908大獎。

由于趙玉清教授獲得了2008年度IEC 1906大獎，是中國標準化工作在國際上的突破。因此中國電器工業(yè)協(xié)會授予西安交通大學，為電工行業(yè)國際標準化突出貢獻單位。

記者：我們看到，為了在國際上爭取更多的話語權(quán)，近年來我國積極爭取更多的參與IEC國際標準的制定，據(jù)國家標準研究院統(tǒng)計，至2008年，在制造領(lǐng)域，由我國專家主持指定的IEC標準僅有5項，其中4項正式出版。而您主持的2項都已正式發(fā)表。請您介紹一下您所主持的2項IEC標準，及您在ICE組織中所做的重要工作好嗎？

趙玉清：這兩項標準分別為：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）即為IEC 60519-7 Ed.1.0 和IEC 60703 Ed.2.0國際標準。

這兩個國際標準分別為1981和1983年制定，距今已有20多年，在此期間，現(xiàn)代電子束、電源、自動化、計算機和冶金技術(shù)迅猛發(fā)展，使電子束熔煉爐從小型到大型，而電子束加熱技術(shù)也應(yīng)用于多種領(lǐng)域，功率從原有的幾個千瓦已發(fā)展到2400千瓦。設(shè)備工作電壓也高達數(shù)萬伏直流高壓，所產(chǎn)生的X射線、光輻射和電磁輻射等對人體有很大傷害，對環(huán)境的污染，因此，安全防護措施急需加強，需要重新制定安全標準。

電氣控制也應(yīng)用了大量現(xiàn)代化自動控制、計算機和在線檢測技術(shù)，使裝置的整體工藝水平和自動化程度有了大幅度提高。原有試驗方法，以及安全標準已跟不上技術(shù)發(fā)展需求，試驗方法的標準修改迫在眉睫，因此IEC/TC27，即工業(yè)電加熱設(shè)備委員會提出修改標準的要求。

但原工作小組人員主要是歐洲國家的成員，大都已退休，不再擔任IEC工作，因此需要組建新的工作小組，這是我國的機會，因為，通過三十年的科研和生產(chǎn)，我國專家已在電子槍設(shè)計、電子光學理論方面達到了國際先進水平，具有一定的國際地位，也具備了競爭標準修訂工作小組領(lǐng)導(dǎo)的地位，因此，在國際電工技術(shù)委員會(IEC)向世界各國征求修訂專家時，我國就推薦我參加，我很榮幸入選，并被任命為工作小組召集人，在TC27分委員會中有近30個工作小組，中國專家為組長的僅有2個，并于2005年正式批準以我國專家為主制訂電子束電熱設(shè)備兩項國際標準的項目。

這項工作的重要意義有：（1）可以將電子束的創(chuàng)新技術(shù)開發(fā)與國際標準研制相結(jié)合，相互依存，相互促進；（2）將國家標準和國際標準研制同步進行，同步轉(zhuǎn)化，并盡可能體現(xiàn)我國的優(yōu)勢技術(shù)；（3）將我國的研究成果體現(xiàn)在研制的國際標準中，有利于我國盡快地進入該裝置制造領(lǐng)域；（4）有利于建立我國該技術(shù)的權(quán)威性，加快其發(fā)展與應(yīng)用，促進相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品走向國際市場；（5）提高我國在國際標準制訂中影響力和話語權(quán)。

經(jīng)過三年的努力，在工作組各國專家的共同努力下，兩個項目最終得以高質(zhì)量的提前完成，得到各國專家和IEC的好評，也因此獲得IEC1906大獎的提名，并最終獲得該獎。

記者：對于此次獲獎，您顯得格外淡定，那么對于此次獲獎，您有著怎樣感悟呢？

趙玉清：按照目前學校的考核條件，4年的付出幾乎是無償?shù)墓ぷ�，但這次我要是不做這個項目，那肯定是德國人做了，對我們國家和行業(yè)來說，話語權(quán)和機會就失去了，那是國家的損失，失去這個機會，那至少還要十年，二十年之后，等別人退了，你才有可能再去爭取。

其實這個獎對自己的影響其實不是很大，但是對整個電氣行業(yè)，在國家這個層面上，它的影響是巨大的。就企業(yè)來講，產(chǎn)品要打入國際市場，要與國際接軌，首先就要符合IEC標準。不符合IEC標準，其它國家是不認的，這是個再簡單不過的道理，也是個異常殘酷的道理。

作為IEC標準制訂的主持人，我可以更多地考慮本國的行業(yè)現(xiàn)狀，這對國家是非常有利的�，F(xiàn)在我國越來越重視此項工作，我也希望能更多的參與到IEC標準的制訂工作中，但是能做到主持、指導(dǎo)標準制訂的還很少。這不是一朝一夕的事情，還需要有更多年輕一輩加入其中。

制定標準與科學研究不同，不但需要對行業(yè)的需求，產(chǎn)品的定位非常熟悉，對企業(yè)的需求了解，還要對該技術(shù)領(lǐng)域的水平和發(fā)展掌握，才能制定出符合國際上技術(shù)發(fā)展的要求的國際認可的標準。

科研和產(chǎn)品要求是不同的，對于科研，100次試驗中成功1次，那就算成功；但對于一種產(chǎn)品，100次試驗中成功了99次，有1次沒成功，那在那個人的手里這就是百分之百的廢品，在市場上就會大打折扣。因此，制定制造業(yè)執(zhí)行的測試標準，安全標準，就是要能使產(chǎn)品經(jīng)受得住可靠性、安全性的考驗，也就是說，是產(chǎn)品可靠性和安全性的保障。

趙玉清教授是電子物理學科的博士，長期從事電子束離子束技術(shù)和裝置方面的教學和科學研究工作，主要的研究方向包括離子源技術(shù)、電子槍技術(shù)、離子注入、離子刻蝕等，研究成果先后獲得教育部和陜西省的科技成果獎，成果得到應(yīng)用的單位有中國工程物理研究院、清華大學、上海交通大學、電子產(chǎn)業(yè)48所、兵器205所等院校，以及成都南光機器有限公司等企業(yè)，創(chuàng)造經(jīng)濟效益達幾個億。

除此之外，趙玉清教授長期工作在教學第一線，為學生開設(shè)和講授電子光學、離子源和等離子體物理、電子束離子束技術(shù)等課程，一直是最受學生歡迎的教師。始終將教育學生，面對學生作為自己的職責和樂趣，認為從事此項工作是人生最大的享樂和滿足。

“為了拿出世界一流的創(chuàng)新成果，來自世界各機構(gòu)的我們從一開始就開展了大協(xié)作，此次獲獎是大家的功勞，團結(jié)協(xié)作是事業(yè)成功的關(guān)鍵大家不計名利得失，始終保持著勇往直前、無私奉獻的團隊精神。”趙玉清感慨道。如今，這種團隊精神正激勵著趙玉清和他的創(chuàng)新團隊中新一代科技人員獻身使命、奮勇登攀新的科學高峰！

（出處：《科學中國人》2009年第十期）