Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza profilowa GD OES składu chemicznego pokryć ze związków międzymetalicznych NiAl modyfikowanych pierwiastkami szlachetnymi i reaktywnymi

Kubiczek M., Burdek M., Gazdowicz J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 3

1-11

PL

W artykule przedstawiono metodykę ilościowej analizy profilowej z wykorzystaniem techniki optycznej spektrometru emisyjnej ze wzbudzeniem jarzeniowym (GD OES) pokryć NiAl modyfikowanych Hf, Pt i Pd na podłożu z superstopów niklu. Omówiono wyniki badań profilometrycznych kraterów jarzeniowych oraz wpływu interferencji widm pasmowych na przebieg analizy Ti, Zr, Nb, Si i Hf w warstwach utlenionych. Przedstawiono ilościowe profile wgłębne dla wybranych pokryć aluminidkowych przed i po cyklicznym utlenianiu. Wyniki analizy profilowej porównano z wynikami mikroanalizy EDS i stwierdzono ich dobrą zgodność.

EN

This article presents the methodology for profile quantitative analysis using glow discharge optical emission spectrometry (GD OES) of Hf, Pt and Pd-modified NiAl coatings on a nickel superalloy substrate. The results of profilometric examinations of glow discharge craters and the effect of band spectrum interference on Ti, Zr, Nb, Si and Hf analysis in oxidised layers were discussed. The quantitative in-depth profiles for selected aluminide coatings before and after cyclic oxidation were presented. The profile analysis results were compared to the EDS microanalysis results and their good conformity was observed.

2

Analiza profilowa układu warstwowego PCB Cu/Ni/Au metodą spektrometrii mas wyładowania jarzeniowego GDMS

Kaczorek K., Konarski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 7

251-254

PL

Zbadano wpływ wysokiej temperatury na zjawisko dyfuzji występujące na granicy warstw miedzi i niklu w płytkach drukowanych (Printed Circuit Board). Poddano analizie układy warstwowe Cu/Ni/Au po wygrzaniu ich w temperaturach: 200 i 300°C oraz niewygrzewane. Do zainicjowania i utrzymania wyładowania jarzeniowego w trakcie analizy, do badanej próbki przykładano stałe napięcie o wartości 1500V. Proces wyładowania jarzeniowego prowadzono w argonie przy ciśnieniu wynoszącym ok. 1hPa. Zastosowano katodę pośrednią wykonaną z blachy tantalowej z otworem o średnicy 1,5 mm. Uzyskane w trakcie przeprowadzonych analiz wyniki pokazują, że dyfuzja na granicy warstw Cu/Ni nie zachodzi w temperaturze 200°C, natomiast jest wyraźnie widoczna w efekcie grzania układu w temperaturze 300°C. Wyniki pokazują też, że analizator GDMS typ SMWJ-01 może być stosowany do innych badań związanych z charakteryzacją cienkich warstw.

EN

Results of glow discharge mass spectrometry (GDMS) depth profile analysis are presented. Interdiffusion in the Cu-based Cu/Ni/Au trilayer films of a printed circuit board has been investigated for anneal temperatures of 200 and 300°C in forming gas Ar. Non heated sample was also analysed. In GDMS method of analysis the sample is a cathode. Argon positive ions bombard surface of the sample resulting atomization and ionization of atoms from the sample surface. In depth profile mode of analysis we use intermediate cathode. Tantalum diaphragm of 1.5 mm diameter is masking analyzed samples. Glow discharge is obtained in argon at 1 hPa pressure and due to application of 1500 V DC voltage. The results show that Cu/Ni/Au structure is stable up to 200°C. Cu - Ni inter-diffusion occurs at 300°C. GDMS method appears to be a very useful for depth profile analysis of electronic layered structures.

3

Ocena procesu cięcia ziarna kukurydzy oparta na analizie profilowej

Drozd A., Hanusz Z., Szymanek M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2009

|

Vol. 54, nr 1

12-15

PL

W pracy wykorzystujemy analizę profilową do opisu procesu cięcia ziarna kukurydzy. Podajemy funkcje testowe do weryfikacji trzech hipotez o równoległości profili, o istotnych odległościach pomiędzy profilami oraz o równoległości profili do osi odciętych. Dane dotyczące procesu cięcia ziarna kukurydzy analizujemy dla jednostkowego zużycia energii elektrycznej (kWh/kolbę) i procentu odciętej masy ziarna (%). Jako profile przyjęto liniową prędkość podajnika kolb.

EN

In the paper, profile analysis for evaluation of process of sweet corn cutting is considered. Likelihood ratio test procedures, for three hypotheses about "parallelism", "level hypothesis" and "no condition variation", are given. Data on sweet corn cutting process are analysed for unit electrical energy consumption (kWh/cob) and weight percentage of kernels cut off (%). As profiles assume linear velocities of cob feeder.

4

Analiza składu pierwiastkowego stopów lutowniczych metodą spektrometrii mas wyładowania jarzeniowego

Kaczorek K., Konarski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 7

101-104

PL

Zaprezentowano wyniki prac badawczych dotyczących zastosowania spektrometru mas wyładowania jarzeniowego GDMS (glow discharge mas spectrometer) typ SMWJ-01 do analizy składu pierwiastkowego stopów lutowniczych. Celem głównym pracy było wykonanie analizy pierwiastkowej lutowia ze szczególnym uwzględnieniem zawartości ołowiu. Zbadano lutowia typu Sn97C, Sn100C, Sn63Pb37. W artykule zaprezentowano również wyniki analiz lutowi zawierających lit. W zastosowanym spektrometrze GDMS proces analityczny oparty jest na zjawisku wyładowania jarzeniowego, które powoduje trawienie i jonizację badanego materiału. Napięcie przykładane do badanej próbki wynosi -2500 V. Gazem wyładowczym jest argon o ciśnieniu 1hPa. Jako analizator wykorzystywany jest kwadrupolowy filtr mas. Użyty do analiz spektrometr wyładowania jarzeniowego SMWJ-01, opracowany w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym, przeznaczony jest do szybkiego i precyzyjnego określenia składu pierwiastkowego metali, stopów metali oraz izolatorów, może być również stosowany do analiz profilowych układów warstwowych.

EN

Results of glow discharge mass spectrometry (GDMS) analysis are presented. Analysed were solder materials: Sn97C, Sn100C, Sn63Pb37. The main aim was to find concentration of lead. Solders containing Li were analysed as well. Glow discharge occurs during the analysis. Argon ions of the glow discharge are etching the surface of the analysed sample. Sputtered material is ionized in glow discharge and the obtained ions are extracted into quadrupole mass analyzer. Glow discharge is generated using 2500 V DC and 1hPa of argon as a discharge gas. GDMS (type SMWJ-01) spectrometer allows to perform quick and quantitative analysis of metals and its' alloys as well as isolators. This analyzer can also be used for depth profile analysis of thin films and layered structures.

5

Analiza profilowa układów warstwowych metodą spektrometrii mas wyładowania jarzeniowego

Konarski P., Kaczorek K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 3

73-75

PL

Przedstawiono wyniki prac badawczych dotyczących zastosowania nowo opracowanego spektrometrycznego analizatora wyładowania jarzeniowego (typ SMWJ-01) do analizy profilowej układów warstwowych. Jako układy testowe badano cienkie warstwy azotków tytanu i chromu nanoszone metodą plazmową na powierzchnię stali. W trakcie analizy powierzchnia badanych próbek ulega trawieniu jonowemu w obszarze wyładowania jarzeniowego. Rozpylone składniki atomowe ulegają jonizacji i są analizowane przez układ kwadrupolowego filtru mas. Rejestrowane prądy jonów odzwierciedlają skład atomowy rozpylanych warstw. Zastosowana metoda umożliwia analizę warstw (szybkość trawienia ok.0,8 žm/min). Czas analizy jest krótki - wynosi ok. 15 min wraz z zamocowaniem badanej próbki w analizatorze. Do wytworzenia wyładowania jarzeniowego stosowano stałe napięcie 1350 V oraz ciśnienie argonu ok. 1 hPa. Analizator GDMS typ SMWJ-01 może być stosowany do charakteryzacji cienkich warstw, a wyniki mogą być zastosowane w technologii nanoszenia warstw oraz kontroli ich jakości.

EN

Results of glow discharge mass spectrometry (GDMS) depth profile analysis are presented. Analysed structures were TiN and CrN materials deposited on st-3 steel using vacuum plasma arc method. During the analysis surface of samples is eroded by argon ions originated from glow discharge. Ion sputtering allows to remove atomic layers of the structures. Sputtered material is ionized in glow discharge and ions are extracted into quadrupole mass analyzer. Registered ion currents reflect the uncovered structure. The method allows for 0,8 mm/min sputtering rate and quick analysis time - 15 min including sample loading and pumping. Glow discharge is obtained using 1500 V DCand 1hPa of working gas argon. Intermediate cathode of 1.5 mm diaphragm is used to mask analysed samples. The method shows that thin layers can be analysed with a good depth resolution. Multilayer system allows to resolve 10 nm thick single layers of TiN and CrN. The simple construction analyser can be used for thin film characterization and technology process monitoring.

6

Badanie ultra-cienkich warstw SiO(2) nanoszonych na krzemie i porowatym krzemie - analiza profilowa ULE-SIMS

Ćwil M., Konarski P., Pająk M., Bieniek T., Kosiński A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2005

|

z. 153

83-88

EN

Depth profile analysis of interfaces between thin silicon oxide layers and two substrates bulk silicon and prous silicon porous silicon were performed. The interfaces were prepared by an electrochemical etching of Si in HF solution and oxidation processes. SIMS depth profiles of these interfaces were performed using ultr-low energy (880eV) and low energy (5 keV) argon ion beams at several incidence angles. The SiO(2)/Si interface regions characterised by SIMS show differences related to the kind of a substrate used. Oxygen depletion region (20 nm thick) was observed on the porous silicon side by SIMS and also by Auger analyses. The depletion formation mechanism is explained on the basis of ion beam induced redeposition of oxygen inside the pores.

7

Analiza profilowa SIMS półprzewodnikowych struktur laserowych

Ćwil M., Konarski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 2-3

29-31

PL

Zaprezentowano analizy profilowe struktur laserowych otrzymanych metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) w Instytucie Technologii Elektronowej w Warszawie. Analizy profilowe wykonano metodą spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS), stosując aparaturę SAJW-05 wyposażoną w kwadrupolowy spektrometr mas oraz wyrzutnię jonów Ar⁺. Stosowano wiązki jonów o energiach 880...5000 eV i różnych kątach padania. Badanie warstwy o grubości 8 nm zawierającej ind, na głębokości 1,59 µm struktury, pozwoliło na uzyskanie głębokościowej zdolności rozdzielczej 7 nm.

EN

Secondary ion mass spectrometry (SIMS) depth profile analyses of laser structures grown with the use of molecular beam epitaxy (MBE) were performed on SAJW-05 analyzer equipped with quadrupole mass analyzer and electron bombardment ion gun. Argon ion beams of energies 880 eV and 5 keV and various incidence angles were performed. 8 nm thick indium reach layer buried at a depth ot 1.59 µm of a structure resulted in depth profile resolution of 7 nm.

8

Analiza profilowa SIMS w zastosowaniu do badań nanostruktur warstwowych

Konarski P., Ćwil M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 6

10-13

PL

Przedstawiono aparaturę badawczą SAJW-05 przeznaczoną do analizy profilowej struktur warstwowych metodą spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS) oraz przykładowe wyniki jej zastosowania do analizy różnorodnych struktur warstwowych. Badano struktury: lasera półprzewodnikowego InAlGaAs/GaAs o grubości warstw 3,7 um, otrzymaną metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE), wielowarstwową nanostrukturę B₄C/Mo/Si o grubości warstw 20 nm, otrzymaną metodą naparowania chemicznego (CVD), a także warstwy ochronne TiN i CrN nanoszone metodą plazmową na powierzchnię stali. Zaprezentowano wyniki uzyskane przy różnych parametrach wiązki trawiącej.

EN

Research instrument SAJW-05 designed for secondary ion mass spectrometry (SIMS) depth profile analysis is presented together with the examples of its application. Analysed layered systems were: semiconductor laser structure InAlGaAs/GaAs of total thickness 3.7 um obtained by molecular beam epitaxy (MBE) multilayer nanostructure B₄C/Mo/Si of total thickness 20 nm obtained by chemical vapour deposition (CVD) and Ti-Cr-N coatings on steel formed by condensation method from a plasma phase. Depth profile analyses were performed using different sputtering conditions. Ultra-low energy bombardment of B₄C/Mo/Si structure resulted in subnanometer depth profile resolution.

9

Analiza profilowa mikro- i nanocząsteczek pyłów i dymów

Konarski P., Iwanejko I., Mierzejewska A., Ćwil M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2002

|

Vol. 43, nr 12

42-45

PL

Cząstki pyłów i dymów spawalniczych badano stosując technikę trawienia jonowego w spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS). Drobiny były zbierane w trakcie prowadzenia procesów spawania stali trzema różnymi technikami: metodą wiązki elektronowej (E), w osłonie argonowej (TIG) oraz elektrodą otuloną (EO). Badano drobiny o średnicach poniżej 100 μm, zebrane w komorze próżniowej a także o średnicach 300 nm - 400 nm pobrane przez dziewięciostopniowy kolektor pytów typu impaktor w trakcie spawania TIG i EO.

EN

Welding fume particles were analysed using low energy ion erosion in secondary ion mass spectrometry (SIMS). The particles were collected during welding process of steel performed with three different techniques: electron beam welding (EBW), tungsten inert gas welding (TIG) and shielded metal arc welding (SMAW). 300 nm - 400 nm diameter fraction of particles emitted into atmosphere was separated using nine-stage impactor. Ion erosion of particles was performed with 2 keV, 100 μm diameter, Ar+ ion beam. The results show that all three types of particles have core-shell morphology. Particles formed in vacuum (EBW) have shell enriehed in oxygen, fluorine, chlorine, and potassium, with respect to the core composed mainly of iron, chromium and manganese. TIG particles are more oxidised than EBW particles. Chlorine and fluorine dominate in the shell however their concentration in the core is higher than in EBW particles. SMAW particles are oxidised much more than two other types of particles. Shell is reach of chlorides, fluorides and potassium while the core is composed mainly of iron, chromium and manganese oxides.

10

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.