Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  FIB
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Zogniskowana wiązka jonów (Focused Ion Beam - FIB) stanowi uniwersalne narzędzie tworzenia, modyfikacji i badania mikro- i nanostruktur elektronicznych i fotonicznych. umożliwia trawienie wzorów oraz nanoszenie warstw metalicznych i dielektrycznych z bardzo wysoką rozdzielczością przestrzenną. Wiązka jonowa może służyć do unikalnego obrazowania preparatów niemożliwego w skaningowej mikroskopii elektronowej. Przedstawiono wyniki własnych badań, w których dobranie parametrów prądu wiązki i przebiegu skanowania pozwoliło na unikalne wykorzystanie możliwości oferowanych przez FIB, w tym rozdzielczości trawienia i depozycji rzędu 10 nm. udokumentowano je przykładowymi zastosowaniami zaawansowanych technik FIB.
EN
The Focused Ion Beam (FIB) is a versatile tool for creating, modifying and characterizing electronic and photonic micro- and nanostructures. It enables etching and deposition of patterns with very high spatial resolution. The ion beam can be used for unique imaging of specimens, being impossible with scanning electron microscopy. The results of own research are shown, in which an appropriate control of the ion beam current and the scanning process enabled to accomplish the unique possibilities offered by FIB, including a very high spatial resolution of etching and deposition of the order of 10 nm. Examples of applications of these advanced FIB techniques are presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy procesu wzrostu warstwy tlenkowej powstającej na żarowytrzymałym monokrystalicznym nadstopie niklu drugiej generacji podczas utleniania w temperaturze 1050oC przez 100 godzin oraz zachodzące w niej zmiany składu chemicznego i fazowego. Ponadto, analizie poddano procesy segregacji pierwiastków na granicach ziarn warstwy tlenkowej Al2O3 z wykorzystaniem wysokorozdzielczej mikroskopii elektronowej skaningowo transmisyjnej S/TEM. Przedstawiono szczegóły metodyczne przygotowania próbek z warstw tlenkowych metodą Focused Ion Beam (FIB) przeznaczonych do analizy z wykorzystaniem wysokorozdzielczej mikroskopii skaningowo transmisyjnej S/TEM.
EN
The article presents the results of oxide scale growth analysis on a heat-resistant second generation single crystal nickel superalloy during oxidation at the temperature of 1050oC for 100 hours as well as chemical and phase composition changes occurring in it. Moreover, elemental segregation processes on the grain boundaries of Al2O3 oxide scale were analyzed using high resolution scanning transmission electron microscopy S/TEM. Methodological details of sample preparation for high resolution scanning transmission electron microscopy S/TEM analysis using Focused Ion Beam (FIB) method are presented.
EN
Paper presents detailed microstructure analysis of the reactively product region (RPR) occurred as a result of the interaction between molten aluminum and nickel oxide single crystal of [100] orientation. Application of focused ion beam preparation technique allowed to perform comprehensive transmission electron microscopy studies of the sample subjected to the sessile drop test (contact heating method) carried out at 700°C for 2 hours. Three phases were always identified within the examined areas of the RPR located within the NiO substrate, namely: Al2O3, Al and Al3Ni. The reaction product region was also characterized by the formation of the periodic layered structure situated adjacent to NiO side. The α-A120, with the grain size of even less than 50 nm surrounded by the aluminum was only identified in the whole RPR. No other variants of Al2O3 were detected. On the other hand, Al3Ni phase showed different morphology with respect to its position within the RPR: bigger located closer to the drop side and fine-grained visible next to the nickel oxide single crystal substrate forming alternate Al3Ni and α-Al2O3 layers.
PL
Artykuł przedstawia szczegółową analizę mikrostruktury strefy produktów reakcji (SPR) utworzonej w wyniku oddziaływania pomiędzy ciekłym aluminium i monokrystalicznym podłożem tlenku niklu o orientacji [100]. Dopiero zastosowanie preparatyki wycinania cienkich folii, jaką jest wycinanie preparatu zogniskowaną wiązką jonów galu, umożliwiło systematyczne obserwacje na transmisyjnym mikroskopię elektronowym próbki po próbie zwilżalności metodą leżącej kropli, prowadzonej w 700°C przez 2 godziny. Stwierdzono obecność trzech faz: Al2O3, Al i Al3Ni w zlokalizowanej w podłożu strefie produktów reakcji. Ponadto strefa ta w pobliżu podłoża NiO charakteryzowała się występowaniem warstwowej struktury. Niezależnie od położenia, jedynym tlenkiem glinu, który występował, była faza α-Al2O3. Tworzyła ona drobnoziamistą mikrostrukturę o wielkości ziama nawet mniejszej niż 50 nm otoczoną aluminium. Natomiast faza Al3Ni wykazała zróżnicowaną morfologię zależnie od jej umiejscowienia W SPR: większe wydzielenia obserwowano bliżej kropli natomiast drobne, podobne rozmiarem do Al2O3 tworzyły naprzemienne warstwy z α-Al2O3 bliżej podłoża podłożu tlenku niklu.
EN
The aim of the research was to analyze the microstructure of a traditional scythe blade acquired from an agricultural farm. A scythe is an a hand tool that consists of a long, wooden shaft (about 1.6 to 2.0 m) and a long, curved blade (about 0.6 to 0.9 m). The blade's edge is on the inner side of the curvature, making mowing and collecting plants more convenient. During exploitation the blade becomes blunt and therefore requires regular sharpening. After a number of sharpenings, the blade is subjected to a peening process, during which the edge of the scythe is plastically thinned, what enables further sharpening thus extending its use. The process itself is difficult and requires a lot of experience. Incorrectly performed peening can cause blade folding. This paper presents an analysis of the microstructure of a scythe blade that was performed using a scanning electron microscope (SEM), the focused ion beam technique (FIB) and a transmission electron microscope (TEM). Microscopic observations revealed that the scythe blade was made of pearlitic steel. A significant decrease of grain size was observed on the very edge of the blade in comparison to the area that did not undergo the peening process. This study reveals that peening introduces substantial texture into the material on the scythe's edge. It was also observed that the grain morphology varies strongly depending on the distance from the edge. The obtained results indicate that there is a significant change in the microhardness of the material in the direction perpendicular to the cutting edge (from about 5.4 GPa to about 8.5 GPa). This paper clearly acknowledges the significant effect of repeated peening on the morphology of the microstructure and hardness of blades.
PL
Celem pracy była analiza mikrostruktury ostrza noża tradycyjnej kosy, pozyskanej z gospodarstwa rolnego. Kosa jest narzędziem rolniczym składającym się z wygiętego noża o długości od 0,6 do 0,9 m (zwanego również klingą) zamocowanego na długim drzewcu o długości 1,6 do 2,0 m. Ostrze noża znajduje się po wewnętrznej stronie wygięcia, co ułatwia ścinanie roślin oraz ich zagamianie. Podczas eksploatacji ostrze klingi ulega stępieniu, w związku z tym nóż kosy wymaga regularnego ostrzenia. Po pewnej liczbie ostrzeń klingę kosy poddaje się procesowi klepania, podczas którego pocienia się plastycznie materiał na krawędzi ostrza, co ułatwia ostrzenie kosy i wydłuża jej eksploatację. Jest to czynność wymagająca jednak dużej wprawy, a nieprawidłowe klepanie może doprowadzić do pofalowania ostrza. W pracy przeprowadzono analizę mikrostruktury klingi kosy za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), techniki zogniskowanej wiązki (FIB) oraz za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Obserwacje mikroskopowe wykazały, że klinga kosy została wykonana ze stali perlitycznej. Zaobserwowano znaczący spadek wielkości ziarna w pobliżu ostrza w porównaniu z obszarem od niego oddalonym, nie poddawanym klepaniu. Stwierdzono, że klepanie ostrza kosy wprowadza silną teksturę w materiale na krawędzi ostrza. Zaobserwowano istotną zmianę morfologii ziaren w miarę przybliżania się do krawędzi ostrza. Przeprowadzone badania wykazały istotną zmianę mikrotwardości materiału w kierunku prostopadłym do ostrza klingi. Mikrotwardość materiału w obszarze nie poddawanym klepaniu wynosiła 5,4 GPa, podczas gdy w miejscu oddalonym od krawędzi ostrza o 0,5 mm otrzymano mikrotwardość o wartości nawet to 8,4 GPa. Rezultaty przeprowadzonych badań wyraźnie wskazują na istotny wpływ wielokrotnego klepania klingi kosy na morfologię mikrostruktury i twardość materiału ostrza.
PL
W pracy przedstawione są wyniki badań tribologicznych wykonanych na próbkach z warstwami o grubości 50 nm, 500 nm i 1300 nm nałożonymi na podłoże ze stali narzędziowej 316L. Warstwy nakładane były metodą RF PACVD. Testy tribologiczne realizowano w węźle tarcia typu kula–powierzchnia płaska z postępowo-zwrotnym ruchem ślizgowym kulki. Grubsze warstwy DLC wykazały stabilny i niski współczynnik tarcia. Ślady tarcia analizowano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego oraz mikroskopu interferencyjnego. Najmniejsze zużycie zaobserwowano dla próbki z warstwą DLC o grubości 500 nm. Nawet w przypadku intensywnego uszkodzenia, warstwy DLC pełniły funkcję zabezpieczającą i zmniejszały zakres i zmieniały rodzaj zniszczeń.
EN
This paper presents the results of tribological tests made on the samples with a layer thickness of 50 nm, 500 nm and 1300 nm deposited on the surface of 316L tool steel. The DLC layers were made by the RF PACVD method. Tribological tests were carried out on the ball-flat surface friction node, with the reciprocating sliding movement of the ball. The thicker DLC layers showed a stable and low friction coefficient. Friction traces were analysed by scanning electron microscopy and interference microscopy. The lowest wear was observed for the DLC layer with thickness of 500 nm. Even in the case of heavy damage, the DLC layer acted as a protection and reduced the extend and changed the type of damage.
PL
W pracy opisane zostały pomiary emisji akustycznej EA generowanych podczas badania mikrotwardości wgłębnikiem Vickersa, na próbkach krzemowej i stalowej 316L z warstwą węglową. Otrzymane wyniki w postaci wykresów w dziedzinie czasu są porównywane z obserwacjami mikroskopowymi. Za pomocą analitycznego elektronowego mikroskopu skaningowego SEM zobrazowano powierzchnie odcisków, z uwidocznieniem powierzchniowych pęknięć i uszkodzeń. Odcisk mikrotwardości został przecięty z użyciem systemu FIB, zapewniającego odsłonięcie rzeczywistej struktury wewnętrznej materiału w otoczeniu odcisku. Wykonanie sekwencji przekrojów pozwoliło na zobrazowanie SEM przestrzenne uszkodzeń, zwłaszcza typu pęknięcia i rozwarstwienia, a także usytuowanie elementów warstwy wierzchniej i podłoża oraz zasięg odkształceń plastycznych. Zastosowanie obu metod pomiarowych: emisji akustycznej oraz obrazowania mikroskopowego, wzajemnie uzupełniających się, daje wnikliwą diagnostykę do analizy właściwości mechanicznych materiału.
EN
The paper describes the measurements of acoustic emission generated during the microhardness Vickers indentation of RF PACVD carbon layer on Si and 316L substrates. The results obtained in the form of graphs in the time domain are compared with microscopic observations. An analytical scanning electron microscope SEM was used to visualize the surface cracks and damages on the indentation print. Cross-section through microhardness indents was made using the FIB system that revealed the real internal structure of the material in the environment of the indent. Execution of a sequence of sections allowed the visualization of spatial defects, especially cracks and delamination, and also the location of the components of the surface layer and the substrate as well as the determination of plastic deformation range. Application of two complementary measurement methods: acoustic emission and detailed microscopic imagining provides a comprehensive diagnostic analysis of the mechanical properties of material.
7
Content available remote Structural features and gas tightness of EB-PVD 1Ce10ScSZ electrolyte films
EN
The structure of Ceria doped Scandia Stabilized Zirconia (1Ce10ScSZ) electrolyte film deposited by EB-PVD (Electron Beam-Physical Vapour Deposition) technique on NiO-ZrO2 substrate was characterized by electron microscopy. The highly porous substrate was densely covered by deposited film without any spallation. The produced electrolyte layer was of a columnar structure with bushes, bundles of a diameter up to 30 ?m and diverse height. Between the columns, delamination cracks of few microns length were visible. The annealing of zirconia film at 1000 °C resulted in its densification. The columnar grains and delaminating cracks changed their shape into a bit rounded. High magnification studies revealed nanopores 5-60 nm formed along the boundaries of the columnar grains during annealing. High-quality contacts between the electrolyte film and anode substrate ensured good conductivity of the electrolyte film and high efficiency of SOFC.
PL
W artykule zaprezentowany został sposób wytwarzania sprzęgaczy siatkowych struktur fotonicznych, przy zastosowaniu techniki trawienia skupioną wiązką jonową. Struktury te miały pełnić funkcję wprowadzania światła do ścieżek optycznych w układach scalonych. Z uwagi na nietypową geometrię sprzęgaczy, wykonanie ich przy zastosowaniu typowej technologii fotolitografii jest niemożliwe. Z tego powodu do procesu produkcji oraz analizy wyników wykorzystano urządzenie Dual Beam, łączące w sobie zarówno system skupionej wiązki jonowej FIB (Focused Ion Beam), jak i mikroskop elektronowy SEM (Scanning Electron Microscopy).
EN
The work presented in this paper was aimed at fabricating special grating couplers for photonic applications using a focused ion beam technology. Because of the fact that the fabrication of these structures with an assistance of the traditional photolithography was impossible due to their non - standard geometry, the FIB technology had been used. All the investigations were made using a Dual Beam system which is a type of the FIB combining both, the FIB and the SEM (Scanning Electron Microscopy) in a single system, which expands the capabilities of the FIB by the possibility of performing electron beam assisted inspection and deposition, which is less harmful than using the ion beam.
EN
An acoustic emission (AE) method was used to detect internal damages of diamond-likecarbon (DLC) thin layer deposited on silicon substrate. The AE signals were recorded during the entire indentation test using a broadband piezoelectric microsensor with measuring range 80Hz-1950kHz. Depending on the indenter's load, observations of surface by scanning electron microscopy (SEM) did not reveal any damage or showed single small cracks in the Vickers impression area. Therefore, it was assumed that the majority of the AE pulses originate from internal damages. Using the method of Focused Ion Beam (FIB) ion milling, indenter impression cross sections were performed. In this way, internal damages caused by indentation, such as decohesion of DLC-layer, DLC-layer cracking and the Si-substrate cracking, were revealed. As a result of microscopic and AE signal data comparison, it was possible to identify the type of failure and to describe the progress of damage during indentation. The results will be helpful in the selection of parameters during hardness tests of layered materials and in the analysis of the strength properties of the samples with layers.
PL
W niniejszej pracy metoda pomiarów emisji akustycznej (EA) została zastosowana do detektowania wewnętrznych uszkodzeń cienkiej warstwy DLC nałożonej na krzemowe podłoże. Uszkodzenia realizowane były w teście indentacji, a rejestracji sygnałów EA dokonywano podczas całego procesu obciążania i odciążania wgłębnika Vickersa. W zależności od wielkości maksymalnego obciążenia na powierzchni odcisków obserwowano za pomocą mikroskopu skaningowego brak bądź występowanie małych pęknięć warstwy DLC. Zarejestrowane sygnały EA pochodziły głównie z uszkodzeń wewnętrznych, które były ujawnianie za pomocą trawienia wiązką jonów. Zaobserwowano uszkodzenia różnego rodzaju, takie jak dekohezja i pęknięcia lateralne warstwy i/lub podłoża. Za pomocą parametrów sygnału EA możliwe było określenie rodzaju oraz zasięgu wewnętrznych uszkodzeń.
PL
Przeprowadzono badania mające na celu zoptymalizowanie parametrów procesu nanostemplowania w zastosowaniu do wytwarzania periodycznych wzorów pasków o wymiarach 200 nm. W eksperymencie posłużono się stemplem krzemowym wykonanym technikami litografii laserowej trawienia jonowego oraz trawienia zogniskowaną wiązką jonową. Badania przeprowadzono na podłożach krzemowych (100) o wymiarach 1x1 cm pokrytych warstwą rezystu mr-I 7020E o grubości 215 nm. W rezultacie otrzymano wzór pasków o głębokości równej 210 nm, co oznacza, iż grubość warstwy resztkowej wyniosła 5 nm.
EN
Optimization of NIL process parameters for fabrication of 200 nm periodic stripes pattern was carried out. In our experiment silicon stamp made by means of laser lithography. reactive ion etching on focused ion beam was used. As a substrate, (100) Si with dimensions of 1x1 cm² coated with mr-I 7020E resist with thickness of 215 nm was used. In result, stripes pattern with 210 nm depth was achieved. what indicates that residual layer thickness was equal 5 nm.
PL
Przedstawiono podstawowe aspekty przygotowania preparatów do obserwacji w mikroskopie transmisyjnym drogą cięcia wiązką jonów Ga+, tzw. FIB (Focused Ion Beam). Preparaty wycinano na urządzeniu FEI typu Quanta 3D wyposażonym w mikromanipulator Omniprobe. Omówiono pozyskiwanie preparatu, określane jako H-bar, oraz przy wykorzystaniu mikromanipulatora, tj. pobranie preparatu w komorze urządzenia określane jako in-situ. Wykorzystanie drugiego sposobu pozwala na większą elastyczność prowadzenia obserwacji, tj. umożliwia pochylanie preparatu w większym zakresie kątów oraz sprzyja wysokiej precyzji pomiarów mikroanalizy składu chemicznego. Ta nowa w skali światowej i dopiero wprowadzana w Polsce technika przełamująca wiele barier w preparatyce cienkich folii powinna znacznie rozszerzyć zastosowanie mikroskopii transmisyjnej w badaniach materiałowych.
EN
The two most common approaches of thin foils preparation using Ga+ Focused Ion Beam type Quanta 3B by FEI company is presented. The first one frequently called the H-bar relies on mechanical thinning and final removal of material leaving a kind of a window transparent to electron beam at the sample side. The second, called in-situ is realized by cutting fine slab of a material of a size approximately of 25x10x1 um, picking it with Omniprobe micro-manipulators, fixing to copper grid and finally thinned down to electron transparency. The second procedure allows far more flexibility during transmission electron microscopy observations, i.e. larger tilt angles and raises precision of local chemical measurements. These new techniques of sample preparations help in extending transmission electron microscopy characterization to materials which due to technical problems were not available up to now.
PL
Omówiono podstawowe ustalenia nowego dokumentu Komisji nr 9 FIB, dotyczącego wymagań w odniesieniu do cięgien mostów podwieszonych.
EN
The basic determinations of the new FIB nr. 9 Comission concerning technical requirements relate to the straight cables of cable stayed bridges are presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.