Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Supertwarde, nanostrukturalne powłoki TiN/a-Si3N4 na stali Vanadis 23 osadzone nową metodą rozpylania magnetronowego

Wendler B., Progalski I., Moskalewicz T., Pawlak W., Rylski A., Makówka M., Włodarczyk-Kowalska K., Nolbrzak P.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

563--567

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań nanostrukturalnej powłoki TiN/a-Si3N4 osadzonej na stali Vanadis 23 metodą reakcyjnego rozpylania magnetronowego opracowaną w 2010 r. w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej. Nowa metoda polega na nieciągłym (impulsowym, o czasie otwarcia mikrozaworu ~1 ms) wprowadzaniu do komory próżniowej niewielkiej masy (około kilkudziesięciu miligramów) sprężonego gazu, co powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu i zapłonu gęstej plazmy wyładowania magnetronowego i rozpylania targetu aż do zaniku wyładowania, gdy ciśnienie w komorze ulegnie obniżeniu poniżej progu gaśnięcia plazmy, po czym następuje kolejne otwarcie mikrozaworu i proces zapłonu plazmy i jej gaśnięcia powtarza się z częstotliwością ~1 HZ. Wytworzona powłoka składa się Z nanokrystalitów fazy TiN (osbornitu, o strukturze regulamej B1) i a-Si3N4 o symetrii trójskośnej i charakteryzuje się dużą twardością (47 GPa), dużym modułem Younga (560 GPa), bardzo silną teksturą osiową <111>, dużą zwartością powłoki, dużą adhezją do stalowego podłoża (LC = 118 N) oraz dużą gładkością powierzchni (Ra = 0,28 um). Ze względu na korzystne charakterystyki wytworzonej powłoki oraz prostotę nowej metody, niskie koszty inwestycyjne oraz korzystne cechy impulsowej plazmy wyładowania magnetronowego, autorzy artykułu są przeświadczeni o szerokich możliwościach aplikacyjnych tej nowej metody, chronionej szeregiem zastrzeżeń zgłoszonych do Urzędu Patentowego Rzeczypospolitej Polskiej.

EN

Results of charaterization of a superhard, nanostructured TiN/a-Si3N4 coating deposited on Vanadis 23 HS steel with use of a new reactive magnetron sputtering technique elaborated in the Institute of Materials Science and Engineering of the Lodz University of Technology in 2010 are presented in the paper. The new technique consists in an inetermittent delivery of a small amount of a compressed gas into a vacuum chamber with magnetrons connected permanently to current sources. As a result an instantaneous magnetron sputtering discharge is being excited in the chamber of a high intensity of electromagnetic emission, which decreases incessantly until the plasma extinguishes due to permanent working pumping stand. The process repeats when the next gas impulse will be delivered to the vacuum chamber. The frequency of the magnetron discharges is of the order of magnitude of 1 HZ. The coatings deposited on the HS substrate is composed of TiN (osbornite) nanocrystallites of B1 cubic symmetry and of the a-Si3N4 ones of a triclinic symmetry and is characteristic of a superhardness (47 GPa), high Young's modulus (560 GPa), a strong axial texture <111>, high compacity, high adhesion to the HS steel substrate (LC = 118 N) and a low surface roughness (Ra = 0,28 um). In view ofthe useful properties of the deposited coating, simplicity of the deposition technique, low Investment costs and advantageous features of the pulse magnetron discharge plasma, the authors ofthe paper are persuaded of a broad range of possible applications of this new deposition method submitted for protection of numerous claims to the Polish Patent Ofﬁce in 2010 and 2012.

2

Numerical modeling of polarization effects in a plasma at the W7-X stellarator

Bieg B., Hirsch M., Kravtsov Y. A.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2011

|

nr 26 (98)

5-9

EN

The interferometer-polarimeter in the stellarator W7-X will operate in the far infrared band in the double passage regime: the electromagnetic beam will be reflected back from a corner cube retroreflector and thus pass through the magnetized plasma twice. Evolution of the polarization state of the beam along the polarimeter sightline in the standard magnetic field configuration of W7-X is analyzed on the basis of differential equations, for traditional polarization parameters – azimuthal angle [psi] and ellipticity angle [chi]. The influence of the Faraday and the Cotton-Mouton phenomena on polarization parameters [psi] and [chi] are analyzed. Calculations are performed for different plasma densities. Finally the potential sources of inaccuracy are considered, such as the shift in the probing beam position.

PL

W interfero-polarymetrycznym systemie diagnostycznym stellaratora W7-X podczerwona wiązka pomiarowa ulega podwójnemu przejściu przez obszar namagnesowanej plazmy. Ewolucja stanu polaryzacji fali elektromagnetycznej, podczas jej propagacji w plazmie o standardowej konfiguracji pola magnetycznego, analizowana jest na podstawie równań różniczkowych, opisujących zmiany tradycyjnych parametrów polaryzacyjnych: kąta azymutu [psi] i kąta eliptyczności [chi]. Przeanalizowano wpływ zjawiska Faradaya i Cottona-Moutona na zmiany wartości parametrów [psi] i [chi] przy różnych gęstościach plazmy w stellaratorze. Zbadano również wpływ przesunięcia przestrzennego pozycji wiązki pomiarowej na obserwowane zmiany polaryzacji fali elektromagnetycznej.

3

Studies of ion fluxes emitted from picosecond and nanosecond laser-produced plasmas

Badziak J., Parys P., Wołowski J., Woryna E.

Journal of Technical Physics

|

2004

|

Vol. 45, no 1

3-20

EN

Energetic ions emitted from plasmas produced by the interaction of intense laser pulses with solid targets are currently a subject of growing interest due to the possibility of unique applications in accelerator technology, nuclear physics, material science and medicine. Depending on the kind of application, different parameters of the ion fluxes are required, and various conditions of laser-target interaction must be considered. In this paper, selected results of our recent studies of ion emission from plasmas produced by laser pulses of duration from ~ 1 ps to ~ 1 ns and of intensities from 10^10 W/cm^2 to 10^17 W/cm^2 are reviewed. The characteristics of both heavy ion fluxes emitted from massive high-Z targets and proton beams generated from thin foil targets of various structures are presented. Some basic properties of ion fluxes produced in various experimental conditions are discussed. The effect of external magnetic field on the ion emission is demonstrated.

4

Application of automated interferometric system for investigation of the behaviour of a laser-produced plasma in strong external magnetic fields.

Kasperczuk A., Pisarczyk T.

Optica Applicata

|

2001

|

Vol. 31, nr 3

571-597

EN

Achievements of the authors in the field of technical and numerical problems of multi-frame interferometry are presented. A three-channel interferometric system with an automatic image processing for laser-produced plasma is described. The measurements of electron density distributions in a plasma generated by a laser and confined by a strong magnetic field (up to 15 T) are the main part of this work. Numerical analysis of interferograms of the plasma and numerical methods of the reconstruction of electron density spatial profiles, both in an axially symmetrical plasma and in a plasma stream of disturbed axial symmetry are presented in more detail.