Charge sensitive techniques in control of the homogeneity of optical metallic surfaces

• Autorzy: Zharin A. L. , Kierczyński K. , Pantsialeyeu U.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.08.52

Warianty tytułu

PL

Czułe techniki ładowania w kontroli jednorodności optycznych powierzchni metalowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the work was to study electrophysical states of optic surfaces of non-ferrous metals and alloys in relation to geometric and physic-chemical parameters according to the distribution of the electron work function over the surface. We conducted the study on experimental metal samples made of copper and aluminium alloy, machined in accordance with the nanodiamond machining technology. Modernized Kelvin probe used as the registration technique of the changes of the electron work function over the surface. Dependence between the electron work function value, as well as its alteration and the physic-chemical and geometric parameters of a surface has been determined. It has been shown that the nanodiamond machining technology makes it possible to obtain electrophysically uniform optical surfaces on copper and aluminium alloy with the minimal range of the distribution of the electric potential over the surface.

PL

Celem pracy było zbadanie elektro-fizycznych stanów optycznych powierzchni metali nieżelaznych i ich stopów, w odniesieniu do parametrów geometrycznych i fizyko-chemicznych, zgodnie z podziałem funkcji pracy elektronów na powierzchni. Przeprowadzono badania na próbkach eksperymentalnych metalowych wykonanych z miedzi i stopu aluminium, obrabiane zgodnie z technologią obróbki nanodiamentu. Zmodernizowaną sondę Kelvina zastosowano do techniki rejestracji zmian w pracy wyjścia elektronu na powierzchnię. Określono zależności między wartością pracy elektronów, jak również ich zmiany fizyko-chemiczne oraz parametry geometryczne powierzchni. Wykazano, że technika obróbki nanodiamentu umożliwia uzyskanie jednakowych elektro-fizycznych stanów optycznych powierzchni z miedzi i stopów aluminium do minimalnego zakresu rozkładu potencjału elektrycznego na powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

diamond nanomachining; electron work function; surface electrostatic potential; Scanning Kelvin Microscope

PL

diamentowa nanoobróbka skrawaniem; funkcja pracy elektronów; powierzchniowy potencjał elektrostatyczny; mikroskop Kelvina

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 8
• Strony: 190--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Zharin A. L.

• Belarusian National Technical University, Nezavisimisty Ave., 65, 220013 Minsk, Belarus

autor

Kierczyński K.

• Lublin University of Technology, Department of Electrical Devices and H.V. Technology, 38a Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Pantsialeyeu U.

• Belarusian National Technical University, Nezavisimisty Ave., 65, 220013 Minsk, Belarus

Bibliografia

• [1] Vorobey R.I. Gusev O.K. Tyavlovsky A.K., Svistun A.I., Shadurskaja L., Yarzhembiyskaja N., Kerczynski K., Controlling the characteristics of photovoltaic cell based on their own semiconductors, Przeglad Elektrotechniczny, 91 (2015), nr. 8, 81-85.
• [2] Zharin A.L., Contact Potential Difference Techniques As Probing Tools in Tribology and Surface Mapping / Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology, 2nd edn, Springer, Heidelberg, 2010, 687-720.
• [3] Qin W.G., Shaw D.A., Theoretical model on surface electronic behaviour: strain effect, Phys. B: Condensed Matter, 6 (2009), No 16, 2247-2250.
• [4] Benardos P.G., Vosniakos G.C., Predicting surface roughness in machining: a review, Int. J. of Machine Tools and Manufacture, 43 (2003), No 8, 833-844.
• [5] Li W., Li D.Y., On the correlation between surface roughness and work function in copper, J. Chem. Phys., 122 (2005), No 6, 81-86.
• [6] Sykes J.M., Doherty M., Interpretation of Scanning Kelvin Probe potential maps for coated steel using semi-quantitative current density maps, Corrosion Science, 50 (2008), 2773- 2778.
• [7] Pantsialeyeu K.V., Svistun A.I., Zharin A.L., Methods for local changes in the plastic deformation diagnostics on the work function, Devices and Methods of Measurements, 10 (2015), No 1, 56-63.
• [8] Zanoria E., Danyluk S., Bhatia C.S., Zharin A.L., Kelvin probe measurements of wear of a magnetic hard disk, Adv. Inform. Storage Syst., 7 (1996), 181-191.
• [9] Sharonov G.V., Zharin A.L., Muhurov N.I., Pantsialeyeu K.U., Control of metal surfaces, machined in accordance with diamond nanomachining technology, of the electron work function, Devices and Methods of Measurements, 10 (2015), No 2, 196-203.
• [10] Tyavlovsky A.K., Zharin A.L., Gusev O.K., Kierczynski K., Kelvin Probe error compensation ased jn harmonic analysis of measurement signal, Przeglad Elektrotechniczny, 90 (2014), nr. 3, 251-254.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.