Investigation of hydrogenation of Ti films under ion irradiation from water plasma

• Autorzy: Pranevicius L. , Tuckute S. , Milcius D. , Urbonavicius M.

Warianty tytułu

PL

Badanie uwodornienia warstw Ti pod wpływem promieniowania jonowego z plazmy wodnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Paper aims to show that plasma implantation technique is capable of splitting water molecules into their constituent atoms and storing of implanted hydrogen in the bulk of nanocrystalline Ti. The main plasma treatment parameters: the water vapour pressure –1 - 10 Pa, the discharge current – 0.2 A and voltage – 250 - 300 V. The as-deposited and plasma treated Ti films were characterized using the X–ray diffractometer (XRD), the electron dispersion spectroscopy (EDS) combined with the scanning electron microscopy (SEM). The distributions profiles of broken hydrogen atoms have been measured experimentally by glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES) and oxygen - by Auger Electron Emission spectroscopy (AES).

PL

Celem niniejszego artykułu jest wykazanie, że technika implantacji plazmowej umożliwia podział cząsteczek wody na jej atomy składowe i przechowanie implantowanego wodoru w objętości nanokrystalicznego Ti. Główne parametry obróbki plazmowej: ciśnienie pary wodnej – 1 - 10 Pa, prąd wyładowania – 0,2 A i napięcie – 250 - 300 V. Nałożone i poddane obróbce plazmowe warstwy Ti zostały scharakteryzowane za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego (XRD), elektronowej spektroskopii dyspersyjnej (EDS) połączonej ze skaningowym mikroskopem elektronowym (SEM). Profile rozkładu wybitych atomów wodoru zostały zmierzone doświadczalnie za pomocą optycznej spektroskopii emisyjnej wyładowania jarzeniowego (GDOES) oraz wybitych atomów tlenu za pomocą emisyjnej spektroskopii elektronów Augera (AES).

Słowa kluczowe

EN

water vapour; plasma; hydrogen

PL

para wodna; plazma; wodór

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 11b
• Strony: 358--360
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pranevicius L.

• Vytautas Magnus University
• Lithuanian Energy Institute

autor

Tuckute S.

• Vytautas Magnus University
• Lithuanian Energy Institute

autor

Milcius D.

• Lithuanian Energy Institute

autor

Urbonavicius M.

• Vytautas Magnus University

Bibliografia

• [1] Dornheim M., Doppiu S., Barkhordarian G., Boesenberg U., Klassen T., Guteisch O., Bormann R., Hydrogen storage in magnesium-based hydrides and hydride composites, Scr. Mater., 56 (2007), No. 10, 841-846
• [2] Livshits A. I., Sube F., Solovyev M. N., Notkin M. E., Bacal M., Plasma driven superpermeation of hydrogen through group Va metals, Journal of Applied Physics, 84 (1998), 2558-2564
• [3] Mintmire J. W., White C. T., Electronic and structural properties of carbon nanotubes. Carbon, 33 (1995), 893-902
• [4] Berber S., Kwon Y. K., Tománek D., Unusually high thermal conductivity of carbon nanotubes, Physical Review Letters, 84 (2000), 4613-4616
• [5] Dekker C., Carbon Nanotubes as Molecular Quantum Wires, Physics Today, 52 (1999), 22-28
• [6] Pound B., Corrosion and Oxide Films, Encyclopedia of Electrochemistry, WILEY-VCH, 4 (2003) 118-155
• [7] Hua F., Mon K., Pasupathi P., Gordon G., Shoesmith D.W., A review of corrosion of titanium Grade-7 and other titanium alloys in nuclear waste repository environments, Corrosion, 61 (2005), 987-1003
• [8] Pound B. G., Hydrogen Ingress in Titanium, Corrosion, 47 (1991), 99-104
• [9] Pyun S. I., Park J. W., Yoon Y. G., Hydrogen permeation through PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) TiO2 film on Pd by the time lag method, Journal of Alloys and Compounds, 231 (1995), 315-320