Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza spektralna plazmy w procesach azotowania jarzeniowego tytanu technologią aktywnego ekranu

Betiuk M., Maźniak K., Frączek T., Pawelec E.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 4

9--19

PL

Azotowanie jarzeniowe tytanu i jego stopów jest jedną z obróbek powierzchniowych umożliwiających wytworzenie warstw o wysokich twardościach. Celem pracy było dokonanie analizy porównawczej składu jakościowego widma procesowego uzyskanego na tytanowym ekranie aktywnym, z widmem wzorcowym w rurkach spektralnych. Plazmę procesową tworzyły gazy Ar, N2, H2 wprowadzane w przestrzeń wylądowania jarzeniowego. Analizowano widmo spektralne w trzech etapach technologii azotowania jarzeniowego tytanu którymi były: przygotowanie komory próżniowej i oprzyrządowania do procesu, aktywacja powierzchni tytanu w wyładowaniu jarzeniowym, azotowanie jarzeniowe tytanu. Przedstawiono badania oceny wpływu temperatury azotowania jarzeniowego na zmianę sygnału spektralnego plazmy H2, N2, Ar oraz analizowano oddziaływanie zmiany proporcji reaktywnych gazów H2, N2 na sygnał spektralny plazmy. Badania te doprowadziły do próby zdefiniowania nowego parametru sterującego składem mieszanki gazowej wprowadzanej w obszar wyładowania jarzeniowego. Do realizacji celów pracy wykorzystano analizator spektralny plazmy oraz stanowisko badawcze — komorę próżniową pozwalającą naprowadzenie procesu azotowania jarzeniowego na potencjale katody, plazmy oraz potencjale uzupełniającym.

EN

The glow discharge nitriding of titanium and its alloys is one of the surface treatments enabling the formation of high hardness layers. The aim of the paper was to perform a comparative analysis of the qualitative composition of the process spectrum obtained on the titanium active screen with the reference spectrum in the spectral tubes. The process plasma was formed by the gases: Ar, N2 H2 introduced into the glow discharge space. The spectral spectrum was analyzed in three stages of the technology of glow discharge nitriding of titanium, which were: preparation of the vacuum chamber and process instrumentation, activation of the titanium surface in glow discharge, glow discharge nitriding of titanium. The paper presents the studies on the evaluation of the influence of the glow discharge nitriding temperature on the change in the plasma spectral signal H2,N2, Ar and analyzes the influence of the change in the proportions of reactive gases H2,N2 on the spectral signal of the plasma. These studies led to an attempt to define a new parameter controlling the composition of the gas mixture introduced into the glow discharge area. To achieve the goals of the paper, a plasma spectral analyzer and a test stand were used - a vacuum chamber allowing the glow discharge nitriding process to be carried out at the cathode, plasma and complementary potential.

2

Methods of optimization of reactive sputtering conditions of Al target during AlN films deposition

Chodun R., Nowakowska-Langier K., Zdunek K.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 4

894--901

EN

Encouraged by recent studies and considering the well-documented problems occurring during AlN synthesis, we have chosen two diagnostic methods which would enable us to fully control the process of synthesis and characterize the synthesized aluminum nitride films. In our experiment we have compared the results coming from OES measurements of plasma and circulating power characteristics of the power supply with basic features of the deposited layers. The dual magnetron system operating in AC mode was used in our studies. Processes of aluminum target sputtering were carried out in an atmosphere of a mixture of argon and nitrogen. The plasma emission spectra were measured with the use of a monochromator device. Analyses were made by comparing the positions and intensities of spectral lines of the plasma components. The results obtained allowed us to characterize the sputtering process under various conditions of gas mixture compositions as well as power distribution more precisely, which is reported in this work. The measured spectra were related to the deposition rate, the structure morphology of the films and chemical composition. Our work proved that the use of plasma OES and circulating power measurements make possible to control the process of sputtering and synthesis of deposited films in situ.

3

Miniature plasma generator made of low temperature co-fired ceramics (LTCC) for gas characterization using optical emission spectroscopy (OES)

Malecha K., Roguszczak H., Patela S., Golonka L.J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 9

69-72

EN

A novel miniature plasma generator made of low temperature co-fired ceramics (LTCC) is presented in this paper. The developed generator is composed of a stack of 9 ceramic tapes, has an optical fibre integrated into the structure and is consisted of an 8.7 x 3.5 mm2 plasma chamber placed between two 5 x 5 mm2 electrodes made of AgPd. Each electrode is separated from the plasma chamber by a single LTCC tape, forming a 660 μm thick gap. The shape of the plasma chamber and the channel for the optical fibre were cut in green LTCC tapes using an UV laser, and the electrodes were fabricated with the standard screen-print method. During the experiments, the plasma chamber was filled with an ambient air. The plasma was generated between AgPd electrodes connected to an AC power supply. The light of the air plasma was transmitted from the plasma chamber to the miniature spectrometer using the integrated optical fibre. The glow discharge in the air at atmospheric pressure was characterized by optical emission spectroscopy (OES).

PL

W artykule przedstawiono technologię miniaturowego generatora plazmy. Wspomniany układ został wykonany za pomocą techniki bazującej na niskotemperaturowej współwypalanej ceramice LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics). Urządzenie składało się z 9 warstw ceramiki LTCC. W skład opracowanego generatora wchodziły komora plazmowa o wymiarach 8,7 x 3,5 mm2 oraz dołączony do niej światłowód kwarcowy. Komora plazmowa umieszczona była pomiędzy dwiema elektrodami o wymiarach 5 x 5 mm2 wykonanymi ze stopu PdAg. Każda z elektrod została odizolowana od komory plazmowej za pomocą pojedynczej warstwy LTCC tworząc szczelinę o grubości 660 μm. Kształt komory plazmowej oraz kanału pod światłowód zostały wycięte w surowych foliach ceramicznych za pomocą lasera UV. Elektrody PdAg zostały naniesione na ceramikę LTCC metodą sitodruku. Podczas eksperymentów komora plazmowa wypełniona była powietrzem z otoczenia o ciśnieniu atmosferycznym. Plazma powietrza generowana była pomiędzy dwiema izolowanymi elektrodami zasilanymi napięciem zmiennym. Promieniowanie optyczne plazmy powietrza było transmitowane z komory plazmowej do miniaturowego spektrometru za pomocą zintegrowanego światłowodu. Obserwowane wyładowanie jarzeniowe w powietrzu analizowano metodą optycznej spektroskopii emisyjnej (OES).

4

Moduł optycznej diagnostyki plazmy stanowiska do badań technologii PVD

Przybylski J., Majcher A.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 1

141--150

PL

Spektroskopia emisyjna plazmy pozwala na precyzyjny dobór składu chemicznego osadzanej powłoki i tym samym otrzymywanie warstw wierzchnich o zakładanym składzie. W artykule przedstawiono realizację modułu spektralnej analizy i diagnostyki plazmy w stanowisku badawczym procesów PVD. Umożliwia on prowadzenia badań związanych z modernizacją istniejących technologii lub opracowywanie nowych, wykorzystujących pętle regulacji z sygnałami spektroskopowymi. Przedstawiono dwa układy sterowania z wykorzystaniem optycznej diagnostyki plazmy. Pierwszym z nich jest sterowanie dozowaniem gazów technologicznych dla utrzymania zadanego stosunku dwóch sygnałów spektralnych w procesie azotowania jarzeniowego. W drugim układzie moduł analizy optycznej zastosowano do kontroli składu plazmy w procesach rozpylania magnetronowego. Opisano możliwości zastosowania modułu także w innych procesach plazmowych.

EN

Plasma emission spectroscopy allows for the precise selection of the chemical composition of the deposited coating to obtain the surface layers of the intended composition. The article presents the analysis and diagnostic module of a PVD process research stand. It allows conducting research related to the upgrading of existing technologies or developing new technologies, using control loops with spectroscopic signals. Two control systems using optical plasma diagnostics are presented. The first is the control of technological gases to maintain a specified ratio of two spectral signals in the plasma nitriding process. In the second, an optical analysis module is used for checking the composition of plasma in the magnetron sputtering process. The applicabilities of the other plasma processes are also described.

5

Influence of RF ICP PECVD process parameters of diamond-like carbon films on DC bias and optical emission spectra

Oleszkiewicz W, Markowski J, Srnanek R, Kijaszek W, Gryglewicz J, Kovac J, Tlaczala M

Optica Applicata

|

2013

|

Vol. 43, nr 1

109--115

EN

The work presents the results of a research carried out with PlasmaLab Plus 100 system, manufactured by Oxford Instruments Company. The system was configured for deposition of diamond-like carbon films by ICP PECVD method. The change of an initial value of DC bias was investigated as a function of set values of the generator power (RF generator and ICP generator) in the constant power of the RF generator operation mode. The research shows that the value of DC bias nearly linearly depends on the RF generator power value and is affected only in a small degree by the power of ICP discharge. The capability of an installed OES spectrometer has been used to ensure the same starting conditions for the deposition processes of DLC films. The analysis of OES spectra of RF plasma discharge used in the deposition processes shows that the increase in ICP discharge power value results in the increased efficiency of the ionization process of a gaseous precursor (CH4). The quality of deposited DLC layers was examined by Raman spectroscopy. Basing on the acquired Raman spectra, the theoretical content of sp3 bonds in the structure of the film was estimated. The content is ranging from 30% to 65% and depends on ICP PECVD deposition process parameters.

6

Zastosowanie optycznej spektrometrii emisyjnej w analizie wtrąceń w metalach i stopach metali

Morito M., Lech-Grega M.

Analityka : nauka i praktyka

|

2012

|

nr 3

54--60

PL

Zawartość wtrąceń różnego typu ma znaczący wpływ na własności metali i stopów metali. Efektywna kontrola zawartości wtrąceń w metalach i stopach metali na różnych etapach wytwarzania wpływa korzystnie na ich jakość oraz powoduje zmniejszenie kosztów produkcji.

7

Diagnozowanie procesu reaktywnego rozpylenia

Brudnik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 5

132-134

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z występowaniem niestabilności procesu reaktywnego rozpylania magnetronowego, spowodowanej zmianami szybkości rozpylania materiału tarczy katody pokrytego produktami reakcji z gazem reaktywnym.

EN

In the present work, the effect of target poisoning and plasma diagnostics signals were discussed.

8

Spektrometry przenośne : alternatywne techniki identyfikacji stopów metali

Linke P.

Analityka : nauka i praktyka

|

2000

|

nr 2

24--25

PL

Spektralne metody określania składu chemicznego stopów metali są stosowane w celu kontrolowania procesu wytopu. Służą do tego spektrometry stacjonarne, instalowane w laboratoriach hut i odlewni metali.