Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structural, morphological and photoluminescent properties of Nd-coated silicon nanostructures

Mefoued Amine, Mahmoudi Bedra, Benrekaa Nasser, Tiour Faiza, Menari Hamid, Naitbouda Abdelyamine, Manseri Amar, Brik Afaf, Mezghiche Salah, Debbab Moustafa

Opto-Electronics Review

|

2023

|

Vol. 31, No. 1

art. no. e145096

EN

The structural, morphological and photoluminescent properties of thermally evaporated neodymium oxide (Nd₂O₃) thin films deposited onto nanostructured silicon (Si-ns) are reported. Si-ns embedded in silicon nitride (SiN) thin films are prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). SiN and Nd₂O₃ thin films uniformity and Si-ns formation are confirmed by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The presence of neodymium (Nd), silicon (Si), oxygen (O), and phosphorus (P) is investigated by energy-dispersive spectroscopy (EDS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). Post-annealing SIMS profile indicates an improvement of the homogeneity of activated P distribution in Si bulk. The X-ray diffraction (XRD) combined with Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) have been employed to determine amorphous silicon (a-Si), crystalline silicon (c-Si), Nd₂O₃ and SiN phases present in the Nd₂O₃-SiN bilayers with their corresponding chemical bonds. After annealing, a Raman shift toward lower wavenumbers is recorded for the Si peak. XPS data reveal the formation of Nd₂O₃ thin films with Nd-O bonding incorporating trivalent Nd ions (Nd3+). Strong room-temperature photoluminescence is recorded in the visible light range from the Si-ns. Nd-related photoluminescent emission in the near infrared (NIR) range is observed at wavelengths of 1025-1031 nm and 1083 nm, and hence is expected to improve light harvesting of Si-based photovoltaic devices.

2

SIMS depth profile analysis of WC-Co composite used in wood materials machining after nitrogen ion implantation

Wilkowski J., Barlak M., Konarski P., Böttger R., Werner Z.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2018

|

No. 104

400--404

EN

The paper presents the analysis of depth profiles WC-Co samples obtained using the SIMS method. The surface of samples was modified in the process of nitrogen ions implantation. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) is a very useful technique for the analysis of layered systems. It is based on the primary ion beam sputtering of solids and mass analysis of the emitted secondary ions. The results show a high correspondence between the nitrogen depth profiles obtained in the SUSPRE modeling and in the SIMS experiment.

3

Badania izotopów siarki w minerałach siarczkowych ze złóż rud polimetalicznych w Sudetach za pomocą mikrosondy jonowej SHRIMP IIe/MC

Mikulski S. Z., Krzemińska E., Czupyt Z., Williams I. S.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2015

|

nr 464

61--77

PL

W artykule opisano wyniki analiz izotopowych siarki siarczkowej przeprowadzonych po raz pierwszy w PIG-PIB za pomocą nowoczesnej mikrosondy jonowej SHRIMP IIe/MC. Rezultaty wskazują na dużą precyzję i szybkość analiz metodą SIMS oraz na wysoką powtarzalność wyników. W porównaniu z analizą stosunków izotopowych siarki konwencjonalną metodą spektrometrii gazowej IRMS stwierdzono zdecydowaną przewagę na korzyść techniki SIMS. W metodzie tej możliwa jest obserwacja analizowanej powierzchni w skali mikronów i precyzyjne wybranie miejsca analizy (ok. 20 μm), w tym uniknięcie inkluzji lub stref spękań w badanych kryształach siarczków. W przypadku analiz izotopowych siarki metodą konwencjonalną IRMS efekt homogenizacji próbek znacznie wpływa na końcowy wynik. Technika mikrosondy jonowej SIMS, dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej, dostarcza bardziej szczegółowych wyników. Skład izotopowy siarki wyznaczony w wyniku badań próbek pirytów z rejonu zarzuconego złoża Au–Cu–As w Radzimowicach w nieznacznym stopniu odbiega od δ[sup]34[/sup]S = 0‰ (średnia ważona δ34S dla próbki 10B = +0,84 ±0,24‰ , n = 60, dla próbki M20 = +0,37 ±0,13‰, n = 35, a dla próbki M21 = –0,03 ±0,32‰, n = 26), co wskazuje na źródło siarki związane z magmą odpowiadającą stopom płaszczowym lub dolnoskorupowym. Z kolei w przypadku pirytu z wyrobiska w rejonie Leszczyńca uzyskano ujemne wartości δ34S poniżej –1‰ (zakres od –3,24 ±0,08‰ do –1,19 ±0,09‰), co świadczy o udziale procesu kontaminacji i o niewielkim wpływie osadowego protolitu podczas generacji stopu.

EN

Results of sulphur isotope analyses in sulphides by use of modern ion microprobe equipment – SHRIMP IIe/MC – are described in the paper. Measurements with an application of the SIMS method indicate high precision, fast procedure as well as high repeatability of results. Considering the sulphur isotopic ratio measured by the IRMS (the conventional method of gas spectrometry), advantage of the SIMS method is clearly visible. It allows for observation of the analysed surface at the micron-scale and for very precise selection of the area of analysis (about 20 μm in diameter), including the avoiding of other mineral microinclusions or microfractures in sulphide crystals, which are common features. In the case of the IRMS sulphur isotope analyses sample homogenization strongly influenced obtained results. The SIMS ion microprobe technique provides high spatial resolution which enables more reliable results. In the case of pyrites analysed from the abandoned Au–Cu–As Radzimowice deposit results of isotopic sulphur are close to δ34S = 0‰ (weighted average of δ34S for sample 10B is +0.84 ±0.24‰, n = 60, for sample M20 +0.37 ±0.13‰, n = 35, and for sample M21 –0.03 ±0.32‰, n = 26), which indicates the source of sulphur from processes related to magmas probably of mantle or lower crust origins. On the other hand pyrites from the old mining prospect in Leszczyniec have negative δ[sup]34[/sup]S values below –1‰ (ranging from –3.24 ±0.08‰ to –1.19 ±0.09‰), which suggest a contaminationprocess and possible minor input of sedimentary protolith during the magma generation.

4

Otrzymywanie warstw SiCN metodą RF sputteringu

Stańczyk B., Jagoda A., Dobrzański L., Caban P., Możdżonek M.

Materiały Elektroniczne

|

2011

|

T. 39, nr 2

18-23

PL

Węglik i azotek krzemu są obiecującymi materiałami, które dzięki swym właściwościom mogą być wykorzystane do uzyskiwania różnego rodzaju przyrządów elektronicznych. Oba są wysoko temperaturowymi półprzewodnikami używanymi jako izolatory i stosowanymi jako bariery dyfuzji w urządzeniach mikroelektronicznych. SiCN znajduje liczne praktyczne zastosowania w ogniwach słonecznych, płaskich monitorach telewizyjnych, pamięciach optycznych, jako warstwy antyrefleksyjne. Kontrola parametrów procesu sputteringu pozwala na uzyskiwanie warstw o różnych właściwościach fizycznych i chemicznych np. o różnej przerwie energetycznej, od 2,86 V dla SiC do 5 eV dla Si3N4 [1]. W artykule opisane zostały właściwości warstw SiCN otrzymane metodą reaktywnego sputteringu z targetu węglika krzemu oraz w atmosferze argonowo - azotowej. SiCN osadzany był na podłożach Si(111) oraz na podłożach krzemowych z warstwą AlN. Skład, struktura, powierzchnia uzyskiwanych warstw była określana za pomocą metod diagnostycznych takich jak: dyfrakcja rentgenowska (XRD), spektroskopia masowa jonów wtórnych (SIMS), mikroskopia sil atomowych (AFM). Badano wpływ parametrów sputteringu na jakość warstw analizując widma transmisji i z zakresu podczerwieni i światła widzialnego.(FTIR - spektroskopia optyczna w zakresie podczerwieni).

EN

Silicon carbide and silicon nitride are prospective candidates for potential high-temperature structural applications because of their excellent mechanical properties [1]. Both are high-temperature semiconductor materials used as electrical insulators or diffusion barriers in microelectronic devices. Apparently, amorphous silicon carbide nitride (SiCxNy) has tenability over a very wide range of x and y. In this context, SiCXNY alloys are interesting materials, among which one can enumerate the SiC band gap (2,86eV) and insulating Si3N4 films (5eV) [1]. In our paper, we describe the properties of SiCN fabricated by magnetron sputtering from a silicon carbide target in a reactive atmosphere of nitrogen and argon. SiCN was deposited on both Si(111) substrates and silicon substrates with AlN layers. The composition, structure and surface roughness (RMS) of the SiCN films were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS), Atomic Force Microscopy (AFM), and Scanning Electron Microscopy (SEM).The influence of the gas composition, gas flow rate and working gas pressure on the quality of layers was examined by the analysis of the spectrum of Optical Absorption and by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).

5

Wyznaczanie parametrów optycznych epitaksjalnych heterostruktur laserowych

Maląg A., Sobczak G., Dąbrowska E., Teodorczyk M., Wnuk A., Piątkowska A., Jakieła R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 10

88-90

PL

W pracy proponowana jest metoda określenia, na ile różni się wykonana laserowa heterostruktura epitaksjalna od zaprojektowanej. Jest to sekwencja charakteryzacji (fotoluminescencja, SEM, SIMS), analizy skorygowenego (w stosunku do projektu) na podstawie tych charakteryzacji modelu numerycznego heterostruktury i weryfikacji tego modelu poprzez pomiary wykonanych z heterostruktury diod laserowych. Uzyskanie zbieżności charakterystyk eksperymentalnych z analogicznymi charakterystykami modelu oznacza, że skorygowany model opisuje wykonaną heterostrukturę epitaksjalną.

EN

A method of determination, how much the grown epitaxial laser heterostructure differs from its design is proposed in this work. It is a sequence of characterizations (photoluminescence, SEM, SIMS), analysis of the heterostructure model corrected (with respect to the design) basing on the results of these characterizations and finally the model verification by measurements of laser diodes manufactured from the grown heterostructure. Similarity of analogous characteristics in practical devices and the model is a proof that the corrected model describes the grown heterostructure.

6

Detection of amorphous silica in air-oxidized Ti3SiC2 at 500-1000 C

Pang W. K., Low I. M., Hanna J. V.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 3

235-238

EN

In this paper we describe the use of secondary-ion mass spectrometry (SIMS) and nuclear magnetic resonance (NMR) to detect the existence of amorphous silica in Ti3SiC2 oxidised at 500-1000°C. The formation of an amorphous SiO2 layer and its growth in thickness with temperature was monitored using dynamic SIMS. A duplex structure with an outer layer of TiO2 and an inner mixture layer of SiO2 and TiO2 was observed. Results of NMR verify for the first time the direct evidence of amorphous silica formation during the oxidation of Ti3SiC2 at the temperature range 500-1000°C.

PL

W artykule opisano wykorzystanie spektroskopii masowej jonów wtórnych (SIMS) i magnetycznego rezonansu atomowego (NMR) do wykrywania amorficznej krzemionki w Ti3SiC2 utlenianym w 500–1000°C. Tworzenie się warstwy amorficznej krzemionki i wzrost jej grubości wraz z temperaturą monitorowany był za pomocą dynamicznej metody SIMS. Zaobserwowano budowę podwójną warstwy złożoną z warstwy zewnętrznej TiO2 i wewnętrznej mieszanej warstwy SiO2 i TiO2. Wyniki NMR potwierdzają po raz pierwszy bezpośredni dowód tworzenia się amorficznej krzemionki podczas utleniania Ti3SiC2 w temperaturach z przedziału 500-1000°C.

7

Szkło jako obiekt zainteresowania chemików analityków. Cz. I - szkło i metody badania jego składu

Nowak A., Wagner B., Bulska E.

Analityka : nauka i praktyka

|

2009

|

nr 3

42-47

8

SIMS depth profiling of thin boron nitride insulating films

Cwil M., Firek P., Konarski P., Werbowy A.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 1

135--141

EN

Secondary ion mass spectrometry (SIMS) has been used to determine depth profiles of thin boron nitride films adapted as insulators in metal-insulator-semiconductor (MIS) devices. The negative secondary ion detection has been chosen to overcome the sample surface charging due to Ar+ primary ion beam bombardment and to determine the elemental distribution without an electron flood gun treatment. Thin boron nitride films of 20-200 nm thickness were obtained by the radiofrequency plasma-assisted chemical vapour deposition method on Si-substrate with various flows of the gas source. The effect of silicon diffusion from the substrate into the insulator on nitrogen detection due to multiply charged Si ion mass interferences is observed. In order to entirely eliminate the silicon contribution to nitrogen signal in SIMS, we propose to produce BN film on two substrates (e.g., Si and GaAs) simultaneously and then to determine the nitrogen profile. The data obtained for MIS devices formed by covering the BN film with Al layer reveal also Al presence in the insulating film.

9

A microscopic and spectroscopic investigations in CuOx-CeO2-b/Si thin films

Kopia A., Kowalski K., Leroux Ch., Chmielowska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

157-160

EN

Cu0,-Ce02 thin films for gas sensor application were elaborated by pulsed laser deposition technique. Targets were prepared from compacted Cu and CeO2 powder. The films were deposited on oriented Si (100) substrates with variable deposition times (t = 90, 240, 360 s) and atomic fractions of Cu (:13. = 0, 15, 21.5, 27% at.), using excimer laser system (Compex 301 λ = 248 nun from Lambda Physics Germany). The CuOx -CeO2 thin films were characterized by means of the X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) and High Resolution Transmission Electron Microscopy (HREM). The XPS analysis has shown that Ce 4+ and Cu' ions were present at the surface of all samples. The argon ion sputtering has indicated that the surface of samples was enriched in copper. The high concentration of copper on the surface has been confirmed by SIMS.

PL

Warstwy Cu0,-CeO2 do zastosowań jako czujniki gazów, wytworzono techniką ablacji laserowej. Tarcze przygotowano z proszków Cu i CeO2 . Warstwy osadzano na podkładkach Si (001) przy różnych czasach ekspozycji t = 90, 240, 360 s i różnej zawartości Cu (0, 15, 21.5, 27% at.), z zastosowaniem lasera excimerowego Compex 301 o długości fali λ= 248 mm, firmy Lambda Physics Germany. Warstwy poddano badaniom struktury za pomocą Spektroskopii Elektronów Wzbudzonych Promieniowaniem Rentgenowskim (XPS), Spektroskopii Elektronów Wtórnych (SIMS) oraz Wysokorozdzielczej Mikroskopii Elektronowej (HREM). Analiza XPS wykazała obecność ceru na +4 stopniu utlenienia i miedzi na +1 stopniu utlenienia. Rozpylanie warstw jonami argonu wykazało iż miedź znajduje się na powierzchni warstwy. Potwierdziły to badania za pomocą SIMS. Analiza HREM wykazała iż miedź występuje w warstwach w postaci dwóch związków CuO i Cu20.

10

Comparison of composition of ultra-thin silicon oxynitride layers' fabricated by PECVD and ultrashallow rf plasma ion implantation

Mroczyński R., Bieniek T., Beck R. B., Ćwil M., Konarski P., Hoffman P., Schmeißer D.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2007

|

nr 3

20-24

EN

In this paper differences in chemical composition of ultra-thin silicon oxynitride layers fabricated in planar rf plasma reactor are studied. The ultra-thin dielectric layers were obtained in the same reactor by two different methods: ultrashallow nitrogen implantation followed by plasma oxidation and plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD). Chemical composition of silicon oxynitride layers was investigated by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The spectroscopic ellipsometry was used to determine both the thickness and refractive index of the obtained layers. The XPS measurements show considerable differences between the composition of the fabricated layers using each of the above mentioned methods. The SIMS analysis confirms XPS results and indicates differences in nitrogen distribution.

11

Crystal quality and electrical properties of p-type GaN thin film on Si(111) substrate by metal-organic chemical vapour deposition MOCVD

Wu G. M., Hsieh T. H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 1

193-197

EN

Purpose: In this paper, p-GaN samples have been grown on silicon substrates under various processing conditions. The effects of growth temperature and thermal annealing on the crystal quality and strain were carefully investigated. The electrical properties such as hole concentration and mobility would be discussed. Design/methodology/approach: GaN-based III—V semiconductors have become promising materials for short-wavelength optoelectronic devices because of their large and direct band gap energies. In this paper, p-GaN has been grown by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) at 900 , 950, 1000, and 1050 degrees centigrade with low temperature LT-deposited AlN/AlGaN buffer layer. Findings: The mobility was achieved at 150 square cm/Vs and the hole concentration was 8x10 to the 17 - cubic cm. SIMS and XRD were used to measure and explain the relationships between hole concentration and the growth temperature. When the growth temperature was increased to 1000 degrees centigrade, the hole concentration was increased by ten times. According to the experimental results, the optimal growth temperature was 1000 degrees centigrade. After the thermal annealing process at temperature 850 degrees centigrade for 2 minutes, the FWHM of p-GaN was lowered to 617 arcsec. The effects of growth temperature were explained in the two temperature regions. From 900 to 1000 degrees centigrade, the incorporation rate of Mg was slightly increased and the strain decreased with the growth temperature. Mg would provide holes and the lower strain would result in better crystal quality. The crystal quality and Mg concentration effects on hole concentration below 1000 degrees centigrade was thus beneficiary. On the other hand, when the growth temperature was further increased, the strain and FWHM increased while hole concentration decreased at 1050 degrees centigrade. At this high temperature, Si might become donor in GaN. Research limitations/implications: It was suggested that the hole concentration reduced at 1050 degrees centigrade due to the Si diffusion and the strain caused by Mg dopant. According to the experimental data, the optimal growth temperature was 1000 degrees centigrade. After the annealing process, the FWHM of p-GaN was lowered to 611 arcsec. Originality/value: Determination of crystal quality and electrical properties of p-type GaN thin film on Si(111) substrate by metal-organic chemical vapor deposition MOCVD.

12

Metody spektrometrii mas w zastosowaniu do badania materiałów

Konarski P., Ćwil M., Kaczorek K., Marks J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 7

51-53

PL

Omówiono trzy metody spektrometrii mas: ze źródłem iskrowym (SSMS), jonów wtórnych (SIMS) oraz wyładowania jarzeniowego (GDMS). Porównano rodzaje zastosowanych źródeł jonowych oraz parametry trzech analizatorów znajdujących się w wyposażeniu Przemysłowego Instytutu Elektroniki (SAJW-05, JEOL JMS-01BM2 oraz model doświadczalny GDMS). Zaprezentowano przykłady zastosowań tych metod do badań różnorodnych materiałów, takich jak półprzewodnikowe układy warstwowe InAIGaAs/GaAs, drobiny pyłów atmosferycznych zanieczyszczających środowisko miejskie, stal nierdzewna. Przedstawiono zalety oraz wady poszczególnych metod.

EN

Three methods of mass spectrometry - spark source (SSMS), secondary ion (SIMS) and glow discharge (GDMS) are compared. Types of ion sources are discussed as well as parameters of three analyzers being in use in Industrial Institute of Electronics (SAJW-05 SIMS, JEOL JMS-01BM2 SSMS and laboratory version of GDMS). Examples of analyses show SIMS mass spectrum and depth profile analysis of MOVPE grown multilayer structure, SSMS results of urban aerosol composition and GDMS results of stainless steel. Advantages and drawbacks of each method are described.

13

Investigation of the spallation mechanisms of alumina scales using 18O2 as a tracer and SIMS

Jedliński J., Bernasik A., Camra J., Kowalski K., Nocuń M., Borchardt G.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

724-727

EN

Spallation of the alumina scales growing on Fe20Cr5Al alloy, being the alumina former, was studied in order to follow the mechanism of this process. A new method was applied relying on the sequential exposures with the use of atmosphere enriched in 18O oxygen isotope in the reaction chamber either at the temperature or during cooling the samples down to the room temperature and high resolution SIMS analysis. The latter enabled in-depth profiling of distribution of oxygen isotopes and oxide-related negative ions sputtered from aluminium, chromium and iron oxides and of the positive ions. The obtained results allowed for distinguishing between the spallation in various regions as well as between the mechanisms of this process in terms of adhesive vs cohesive modes and temperature range in which the scale spalls away.

PL

Odpryskiwanie zgorzelin złożonych z tlenku glinu rosnących na stopie Fe20Cr5Al, należącym do grupy materiałów 'alumina formers' , badano w celu określenia mechanizmu tego procesu. Zastosowano nową metodę, polegającą na kolejnych ekspozycjach materiału w atmosferach zawierających różną zawartość izotopu tlenu 18O oraz wykorzystaniu wysokorozdzielczej spektrometrii masowej jonów wtórnych (SIMS) do określania rozkładu różnych elementów. Do zmian składu atmosfery utleniającej doprowadzano albo w wysokiej temperaturze, albo podczas chłodzenia materiału z temperatury reakcji do temperatury pokojowej. Takie podejście umożliwiło określanie głębokościowego profilu rozkładu ujemnych jonów obu izotopów tlenu oraz klasterów jonów pochodzenia tlenkowego, a także jonów dodatnich. Otrzymane wyniki pozwoliły na zbadanie procesu odpryskiwania w różnych obszarach materiału oraz na określenie jego mechanizmów w kontekście adhezyjnego i kohezyjnego typu odpryskiwania, a także zakresów temperatur, w których dochodzi do odpryskiwania zgorzeliny

14

Wybrane metody badań struktury i własności cienkich warstw i powierzchni materiałów

Kusiński J., Chmielowska M., Kopia A., Kowalski K., Chmielowski R.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 3

120-128

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i własności katalitycznych cienkich warstw CeO2 domieszkowanych Cu (6,5, 15, 21,5, 27% at.) wytworzonych techniką ablacji laserowej. Przeprowadzno analizę fazową na dyfaktometrze rentgenowskim, badania struktury na mikroskopach skaningowym i transmisyjnym, oraz własności katalitycznych, za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Analiza wyników badań wykazała zmiany struktury, tekstury i własności katalitycznych wraz ze wzrostem zawartości miedzi w warstwach. Ponadto przeprowadzono badania transportu masy w wysokich temperaturach w warstwie przypowierzchniowej tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem. Stwierdzono na powierzchni, przy pomocy metody AR-XPS, bardzo silną segregację krzemu, będącego tylko śladowym zanieczyszczeniem w objętości. Metodą SIMS badano dyfuzję tytanu i wapnia wewnątrz ziaren przyległych do powierzchni i wzdłuż granic ziarnowych.

EN

CeO2 thin films doped with copper were elaborated by Pulsed Laser Deposition with variable atomic fractions of Cu (6.5, 15, 21.5, 27% at). The thin films were characterized by means of scanning and high - resolution electron microscopy, x -ray diffraction analysis and infrared spetroscopy. The results of investigation showed structure, texture and catalytic properties modifications of the thin films with Cu content increase. Mass transport in the surface layer of yttria - stabilized zirconia was investigated at high temperatures. A very strong surface segregation of silicium, which is only a trace contamination in the bulk, was found. The diffusion of titanium and calcium in the bulk of grains adjacent to the surface and along grain boundaries was studied using the SIMS method.

15

Mobility of lithium ions in phosphate glass from the P2O5-Li2O-TiO2-SiO2 system

Nocuń M.

Optica Applicata

|

2003

|

Vol. 33, nr 1

147-154

EN

Dc and ac methods were used to calculate a diffusion coefficient and mobility of lithium ions in lithium phosphate glass of high ionic conductivity. The diffusion coefficient measured by the ac method at room temperature amounted to 2.38×10–12 cm2/s, as compared to 4.36×10–13 cm2/s obtained by the dc method. Lithium ion mobility calculated from the ac and dc methods are 9.2×10–11 and 1.6×10–11 cm2/Vs, respectively. Lithium mobility was also determined from the tracer experiment and the direct measurement of lithium penetration depth by secondary ion mass spectrometry (SIMS). SIMS results give, however, much higher value of lithium mobility (3.3×10–8 cm2/Vs).

16

Metody badania powierzchni cd.

Sarbak Z.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2003

|

R. 8, nr 3

12-15

17

Problemy identyfikacji produktów przemian tribochemicznych na powierzchni tarcia

Grądkowski M., Makowska M.

Tribologia

|

2002

|

nr 4

1151-1162

PL

W artykule omówiono problemy związane z identyfikacją produktów, powstających na powierzchni tarcia w wyniku przemian tribochemicznych składników środków smarowych. Szczególną uwagę poświęcono możliwości wykorzystania do tego celu nowoczesnych technik instrumentalnych. Jako modelowego środka smarowego użyto n-heksadekanu, którym smarowano skoncentrowany styk elementów stalowych. Przedstawiono przykłady obrazujące jakościową i ilościową analizę powstających produktów. Ponadto omówiono zalety i ograniczenia zastosowania metod spektroskopowych w tego typu badaniach.

EN

This paper describes problems related to identification of products forming on the steel friction surface as a result of the tribochemical changes of lubricant components. To this end authors used some modern instrumental techniques. As a model lubricant it was applied n-hexadecane. There were shown examples of qualitative and quantitative analysis of tribochemical products and description of advantages and limitations of the used methods in surface investigations.

18

Eksperymentalne metody charakterystyki adsorbentów i katalizatorów : metody badania powierzchni

Sarbak Z.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2002

|

R. 7, nr 6

14-18

19

Wpływ implantacji jonów wapnia, fosforu oraz wapnia i fosforu na odporność korozyjną i biozgodność tytanu

Krupa D., Baszkiewicz J., Kozubowski J., Barcz A., Szumieł M., Sobczak J., Biliński A., Rajchel B.

Problemy Eksploatacji

|

2000

|

nr 2

163-171

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu implantacji jonów wapnia, fosforu oraz wapnia i fosforu (dawka 1x10¹7; jonów/cm²) na odporność korozyjną i biozgodność tytanu. Badania odporności korozyjnej prowadzono metodami elektrochemicznymi w roztworze symulującym płyn ustrojowy (SBF) w temeraturze 37 °C. W celu określenia składu chemicznego warstw powierzchniowych stosowano metody SIMS i XPS natomiast w celu określenia struktury metodę TEM. Stwierdzono wzrost odporności korozyjnej tytanu po implantacji jonami fosforu oraz wapnia i fosforu. Implantacja jonami wapnia powoduje wzrost odporności na korozję w warunkach stacjonarnych, natomiast podczas polaryzacji anodowej próbki implantowane jonami wapnia ulegają korozji wżerowej. Stwierdzono, że tworzące się podczas ekspozycji fosforany wapnia nie wpływają na odporność korozyjną tytanu. Wyniki badań biozgodności wykazały, że tytan implantowany jonami Ca, P oraz Ca + P może być stosowany przy rekonstrukcji tkanki kostnej.

EN

This work presents data on the corrosion resistance of titanium after Ca and/or P ion implantation with a dose 10¹7;/cm². The Ca+, P+ ion energy was 25 KeV. The corrosion resistance was examined by electrochemical methods in simulated body fluid at a temperature of 27°C. Transmission electron microscopy (TEM) was used to investigate the microstructure of implanted layers. The chemical composition of the surface layers was examined by XPS and SIMS. The results of electrochemical examination indicate that the P and Ca + P ion implantation in to the surface of titanium increases its corrosion resistance. Samples implanted with Ca showed pitting corrosion during anodic polarization. The breakdown potentials measured are high (2.5 to 3 V). All results obtained in the experiments confirm biocompatibility of titanium tested in contact with osteoblasts in vitro. It can be concluded that titanium implanted with Ca, P and Ca + P may be promising biomaterials for bone tissue reconstruction.

20

Analiza profilowa mikrocząstek zanieczyszczających środowisko

Konarski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2000

|

Vol. 41, nr 11

36-39

PL

Przedstawiono wyniki spektroskopowego badania mikrocząstek zanieczyszczających środowisko pracy w hucie szkła Thomson-Polkolor w Piasecznie, a także w zakładzie stalowniczym huty im. T. Sendzimira w Krakowie. Próbki przeznaczone do badania pobierano określając jednocześnie rozkład ziarnowy pyłów obecnych w powietrzu na poszczególnych stanowiskach pracy. Skład pierwiastkowy oraz strukturę krystaliczną określono na podstawie badań objętościowych wykonanych metodą spektrometrii mas ze źródłem iskrowym, a także metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Morfologię mikrocząstek wdychanych przez robotników badano wykonując analizę profilową metodą spektrometrii mas jonów wtórnych SIMS. Zastosowano technikę trawienia jonowego w trakcie obrotu próbki. Technikę tę przetestowano wykonując analizę profilową modelowych mikrocząstek o strukturze "rdzeń-warstwa". Wyniki badań morfologii mikrocząstek pobranych w hucie szkła oraz w zakładzie stalowniczym potwierdzają występowanie drobin o tej strukturze. W hucie szkła submikrometrowe drobiny mają rdzenie ze szkła ołowiowego i cyrkonowego pokryte na powierzchni warstwą zawierającą m.in. węgiel i miedź. Drobiny pobrane na stanowiskach pracy w zakładzie stalowniczym mają rdzenie zawierające m.in. żelazo i mangan. Warstwa powierzchniowa tych mikrocząstek wzbogacona jest m.in. w ołów, chlor i fluor. Opracowana metoda badania morfologii mikrocząstek może być także stosowana do badania różnorodnych pyłów zanieczyszczających środowisko naturalne.

EN

Environmental and technological research demands chemical characterisation of aerosol particles so minute in size, that conventional methods for bulk analysis are simply not applicable. In this work novel application of secondary ion mass spectrometry (SIMS) for characterisation of microparticles suspended in the atmosphere of the working environment of glass plant Thomson Polkolor, Piaseczno and steelworks Huta Sendzimira, Kraków is presented. New technique based on sample rotation in depth profile analysis of sub-micrometer particulate material was performed on SAJW-02 analyser equipped with Balzers 16 mm quadrupole spectrometer and sample rotation manipulator using 4 keV Ar + and O2+ ion beam. The results were compared with the standard method used on ims-3f Cameca analyser 12 keV O2+ ion beam. Grain size distributions of aerosol microparticles were estimated using eight-stage cascade impactor with particle size range of 0.2 um to 15 um. Elemental concentration and crystalline structure of the collected dust particles were performed using spark source mass spectrometry and X-ray diffraction methods. SIMS depth profile analysis shows that sub-micrometer particles do not have uniform morphology. The core-shell structure has been observed for particles collected in both factories. Presented models show that steelworks particles consist mainly of iron and manganese cores. At the shells of these microparticles: lead, chlorine and fluorine are found. The cores of glass plant sub-micrometer particles consist mainly of lead-zirconium glass covered by a shell containing carbon and copper. Sample rotation technique applied in SIMS appears to be an effective tool for environmental microparticle morphology studies.