Największa baza artykułów technicznych online - aktualnie 66233 publikacje.
Zaawansowane »          English [ENGLISH]
  • Aktualności
  • Prenumerata papierowa
  • Baza publikacji
  • Dostęp czasowy
  • KatalogFirm
  • O Wydawnictwie
profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły
r e k l a m a

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA › 2011-11
 

 Publikacja: Emisja polowa z kompozytowych warstw TiOx + Ti wytworzontch metodą rozpylania magnetronowego
Autor: Zbigniew Znamirowski  Witold M. Posadowski  Marta Pleszkun  Katarzyna Tadaszak  

Emitery wykonane z materiałów kompozytowych zawierają dwie funkcjonalne fazy. Pierwszą fazę stanowi matryca dielektryczna druga to zatopione w niej przewodzące drobiny czy wytrącenia (faza przewodząca). Pod wpływem pola elektrycznego następuje przepływ elektronów pomiędzy drobinkami przewodzącymi i tworzą się ścieżki prądowe, z których na granicy katoda - próżnia emitowane są elektrony (rys. 1) [1]. dzania warstw wynosił 2 minuty. Uzyskano grubość warstw ~120 nm. Wytworzono cztery struktury, których warunki osadzania różniły się ciśnieniem cząstkowym tlenu i mocą krążącą [9]. Na rysunku 2 pokazano schemat struktury emiterowej z kompozytowej warstwy TiOx + Ti oraz fotografię gotowej katody testowej. Rys. 1. Poglądowy schemat emitera kompozytowego Fig. 1. A schematic of composite emitter Do emiterów kompozytowych należą emitery z warstw nanokrystalicznego diamentu i warstw diamentopodobnych (DLC) [2]. W warstwach diamentowych fazą przewodzącą są defekty i stany powierzchniowe na granicach nanokryształów [3]. Podobnie jest w wypadku katod z nanokrystalicznych warstw CN, BN czy GaN [4]. W warstwach DLC fazą przewodzącą są wytrącenia grafitu [5-7]. W katodach z warstw tlenku tytanu TiO2 wykonanych metodą atmosferycznego natryskiwania plazmowego fazę przewodzącą stanowią subtlenki tytanu tzw. fazy Magneliego [8]. Miarą jakości każdego emitera polowego jest współczynnik wzm[...]

 

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 397,08 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 357,37 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 352,80 zł
prenumerata papierowa półroczna - 176,40 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 88,20 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

 

POZOSTAŁE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE:
60 LAT WYDZIAŁU ELEKTRONIKI I TECHNIK INFORMACYJNYCH POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
 
Cezary Rudnicki  
W dniach 6÷7 października br. na terenie Politechniki Warszawskiej odbyły się uroczystości związane z Jubileuszem Sześćdziesięciolecia Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych (WEiTI). Pierwszego dnia w Dużej Auli Gmachu Głównego odbyła się Wielka Gala, na którą złożyły się część oficjalna, część artystyczna i bankiet. Uroczystość rozpoczął Chór Politechniki Warszawskiej odśpiewaniem Mazurka Dąbrowskiego oraz pieśni Gaedeamus. Gości powitał Dziekan Wydziału Elektroniki prof. dr hab. Jan Szmidt. Wśród zebranych wymienił Rektora Politechniki Warszawskiej prof. dr hab. Włodzimierza Kurnika, dziekanów WEiTI z poprzednich kadencji, zasłużonych wykłado[...]
 
Aktywne biologicznie - zmodyfikowane proszki węglowe
 
Katarzyna Mitura  Renata Woś  Mateusz Fijałkowski  Tomasz Niemiec  Katarzyna Solarska  Agnieszka Gajewska  Janusz Skolimowski  
W metodzie chemicznego osadzania z fazy gazowej w polu elektrycznym częstotliwości radiowej proszek węglowy otrzymuje się poprzez rozkład metanu lub mieszaniny innych gazów z metanem [1]. Wyniki badań warstw węglowych wytwarzanych metodą RF PACVD skłoniły do badań rozwiniętej powierzchni owych warstw tj. proszków węglowych składających się z mikro- bądź nanometrycznych ziaren. Największe zainteresowanie wzbudziły warstwy węglowe będące amorficznymi strukturami węglowymi ogólnie określane jako diamentopodobne DLC (Diamond-Like Carbon), zawierające w swoim składzie (różną zawartość procentowa faz) wiązania o hybrydyzacji σsp3 (faza diamentowa) oraz σsp2 (faza grafitowa) [2], albowiem ujmując analogicznie owe warstwy i proszki węglowe, oczekujemy tych samych wiązań w składzie proszku węglowego wytworzonego w komorze reaktora RF PACVD. Modyfikacja chemiczna proszku wytworzonego tą metodą polega na poddawaniu go reakcjom chemicznym, z wykorzystaniem różnych związków chemicznych, w celu zbadania [...]
 
Bezstratna kompresja obrazów z wykorzystaniem algorytmów genetycznych
 
Grzegorz Ulacha  
Dzięki kompresji uzyskujemy zmniejszenie wymagań pamięciowych systemów przetwarzania danych. Zmniejsza się także pasmo transmisji wymagane do pracy na akceptowalnym przez użytkownika poziomie. W przypadku bezstratnej kompresji danych najczęściej wykorzystuje się jedną z wydajnych metod entropijnych, wśród których najefektywniejsze to kodowanie arytmetyczne i kodowanie Huffmana [1]. Aby zwiększyć wydajność tych metod, stosuje się różnego rodzaju transformacje danych wejściowych. W przypadku obrazów najlepsze efekty uzyskuje się przy użyciu modeli predykcyjnych. Do dziś uznawaną za jedną z najefektywniejszych metod bezstratnej kompresji obrazów jest zaprezentowana w roku 1996 CALIC (ang. Context Based Adaptive Lossless Image Coding) [2]. Na owe czasy metoda ta okazała się zbyt wymagająca obliczeniowo w porównaniu z metodą LOCO-I, której modyfikacja stała się standardem JPEG-LS [3]. Istnieje także wiele metod o wysokiej złożoności implementacyjnej, wśród których można wyróżnić prace trzech zespołów badawczych: metoda TMW (1997) [4] i jej późniejsze rozwinięcie TMW LEGO (2001) [5], WAVE-WLS (2002) [6] oraz najnowsza wersja MRP 0.5 zaprezentowana pod nazwą "VBS & new-cost" (2005) [7]. Zakodowanie jedego obrazu przy użyciu każdej z tych propozycji wymaga wielu minut (lub nawet godzin, jeśli nie dysponujemy najwydajnieszym obecnie procesorem dostępnym na rynku) pracy programu kodującego. Informacje o różnych podejściach do kodowania bezstratnego można znaleźć w pracach przeglądowych [8-10]. Dość powszechnie stosowanym obecnie formatem jest PNG ze względu na jego uniweralność zarówno w kodowaniu obrazów naturalnych, jak i sztucznie generowanych [11, 12]. W dalszej części opisano kilka podstawowych propozycji wykorzystania gotowych oraz projektowania nowych modeli predykcyjnych, w tym wykorzystanie techniki MMSE oraz metodę wybiórczego poszukiwania współczynników predykcji. W dalszej części zaprezentowano autorski algorytm genetyczn[...]
 
Charakterystyki czasowe skokowej wymiany ładunków w arsenku galu napromieniowanym jonami H+
 
Paweł Węgierek  Piotr Billewicz  
W pracach [1, 2] przeanalizowano możliwość zastosowania polienergetycznej implantacji GaAs jonami H+ w celu wytwarzania izolacji pionowej w układach scalonych. Zastosowanie przez nas symulacji komputerowej do wyboru wielu dawek i energii jonów H+ pozwoliło na uzyskanie równomiernego rozkładu defektów radiacyjnych do głębokości ok. 3,5 μm, przy wykorzystaniu maksymalnej energii jonów 400 keV. Ze względu na wykorzystaną przez nas metodę badawczą, polegającą na pomiarach właściwości elektrycznych przy prądzie przemiennym przy częstotliwościach 50 Hz do 5 MHz w zakresie temperatur od LNT do 400K oraz na 15-minutowym wygrzewaniu termicznym w piecu rurowym, uzyskano optymalne warunki implantacji i stabilizacji parametrów warstw izolacji pionowej [3]. W wyniku tych badań uzyskano również wiele wyników, dotyczących mechanizmów przenoszenia ładunków w silnie zdefektowanym GaAs, z których głównym jest stwierdzenie skokowego mechanizmu przenoszenia ładunków [4] oraz opracowanie modelu tego zjawiska, zarówno przy prądzie stałym jak i zmiennym [5]. W modelu zakłada się, że po przeskoku elektronu z jednej neutralnej studni potencjału do drugiej pozostaje on w niej przez czas τ, a następnie wykonuje przeskok z prawdopodobieństwem p do studni trzeciej w kierunku określonym polem elektrycznym. Powoduje to przewodzenie przy prądzie stałym lub przy niskich częstotliwościach prądu zmiennego. Po czasie &#964[...]
 
Chemiczna modyfikacja nanoproszków diamentowych wytwarzanych metodą detonacyjną
 
KINGA ADACH  JANUSZ SKOLIMOWSKI  KATARZYNA MITURA  
W ostatnich latach obserwuje się wysoki wzrost zainteresowania nanocząsteczkami diamentu wytwarzanych metodą detonacyjną. Charakteryzują się one różnymi rozmiarami oraz różnymi domieszkami w zależności od stopnia oczyszczenia próbki [1]. Istnieje wiele publikacji opisujących właściwości fizykochemiczne oraz aplikacje, szczególnie biologiczne i materiałowe nanoproszków diamentowych [2]. Nanodiamenty nie są "nowym" typem odmiany węgla. Zaczęto je produkować już w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia w Rosji i Ameryce. Wzrost zainteresowania tymi nanocząsteczkami zaczął się w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych, kiedy odkryto ich unikalne właściwości. Na Ziemi nie ma naturalnego złoża nanodiamentów, natomiast w kosmosie istnieje mnóstwo diamentów. Stwierdzono, że te nanoskopowe struktury diamentu są znacznie starsze od naszego układu słonecznego i można z nich "wyczytać" wiele ważnych informacji na temat powstawania gwiazd i reakcji w nich zachodzących. Struktura tych międzygwiezdnych diamentów skłania do dyskusji na temat powstawania mechanizmu tworzenia się pyłu diamentowego [3]. Otrzymywanie nanoproszków diamentowych Detonacyjny nanodiament DND (ang. Detonation Nanodiamond) lub zamiennie UDD (ang. Ultradispersed Diamond) to diament uzyskany w procesie detonacji, podcza[...]
 
Cyfrowy tor sygnału wizyjnego dla czujnika CCD w eksperymencie "π of the Sky"
 
Piotr Obroślak  Grzegorz Kasprowicz  Krzysztof Poźniak  Ryszard Romaniuk  
Nowatorska metoda badania krótkotrwałych obiektów optycznych Eksperyment "π of the Sky" został zainicjowany przez Instytut Problemów Jądrowych im. A. Sołtana w celu wykrywania zjawisk optycznych towarzyszących błyskom gamma (GRB). Ze względu na ich krótkotrwały charakter i równomierne rozmieszczenie na sferze niebieskiej, przyjęto w nim metodę obserwacyjną polegającą na nieustannym monitorowaniu widocznego nieba. Czas trwania interesujących zjawisk mieści się w zakresie od pojedynczych milisekund do kilkudziesięciu minut. Wymusza to osiągnięcie rozdzielczości czasowej stosowanej aparatury rzędu sekund [1]. Kamery eksperymentu "π of the Sky" Realizacja tego zadania nie byłaby możliwa bez współczesnej technologii, która pozwala po pierwsze rejestrować bardzo odległe i słabe źródła światła, po drugie zautomatyzować proces analizy ogromnej liczby gromadzonych informacji. Na potrzeby eksperymentu opracowano kamerę z czujnikiem CCD oraz obiektywem o ogniskowej 85 mm i jasności 1.2. Docelowy system pomiarowy będzie zbudowany z 32 lub 24 podobnych kamer owocując pokryciem obszaru nieba wewnątrz kąta bryłowego π steradianów oraz pokryciem pojedynczego piksela obrazu wynoszącym 0,6 minuty kątowej. 128 Elektronika 11/2011 Warstwę sprzętową kamery podzielono na część analogową i cyfrową, którym fizycznie odpowiadają osobne płyty PCB. Osiągnięto tym samym separację czułego toru analogowego od zakłóceń pochodzących z modułów cyfrowych. W cyfrowej części kamer zrealizowano system kontroli oraz akwizycji danych. Bazuje on na procesorze AT91SAM9269 z rodziny ARM9, na którym uruchomiono system operacyjny Linux. Jego dużą zaletą jest sprzętowa obsługa interfejsu obrazowego ISI (ang. Image Sensor Interface) zgodnego ze standardami cyfrowego przesyłania obrazu ITU‑R BT. 601/656. W tej części umieszczony jest także układ FPGA odpowiadający za generację przebiegów zegarowych niezbędnych do przeprowadzenia prawidłowego odcz[...]
 
Detekcja elektronów wtórnych przez przesłonę dławiącą w SEM o zmiennym ciśnieniu
 
Witold Słówko  Michał Krysztof  Łukasz Jeziorski  
Klasyczna skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) jest techniką próżniową, podczas gdy wiele rodzajów preparatów powinno być badane w odpowiedniej atmosferze gazowej. Takie możliwości stwarza SEM o zmiennym ciśnieniu lub środowiskowy (z ang. Variable Pressure/Environmental SEM, w skrócie VP/E SEM), w którym ciśnienie w komorze przedmiotowej może być utrzymywane na znacznie wyższym poziomie niż w kolumnie elektronooptycznej, wymagającej utrzymania wysokiej próżni. Te dwa regiony są odseparowane przez obszar o pośrednim ciśnieniu gazu, (tzw. komorę pośrednią) ograniczony dwoma przesłonami dławiącym przepływ gazu, a umożliwiającymi przechodzenie wiązki elektronowej [1]. Istotnym problemem związanym z techniką VP/E SEM jest detekcja sygnału elektronów wtórnych (SE). Standardowym rozwiązaniem jest tutaj detektor jonizacyjny, w postaci pierścieniowego kolektora umieszczonego w komorze przedmiotowej, nad próbką. Kolektor ten zbiera strumień SE zwielokrotniony dzięki zderzeniom jonizującym z molekułami gazu [2]. W zakresie niższych ciśnień, rzędu 1 hPa, można prowadzić detekcję fotonów emitowanych przy relaksacji wzbudzonych atomów [3, 4]. Jednak jakość sygnałów otrzymywanych z wymienionych detektorów istotnie zależy od rodzaju i ciśnienia gazu roboczego wypełniającego komorę przedmiotową [5]. Autorzy od dłuższego czasu zajmują się alternatywną techniką detekcji elektronów wtórnych, implikującą transport elektronów wtórnych poprzez przesłonę dławiącą i ich detekcję w komorze pośredniej (tzw. detektor jednostopniowy [6]) lub też o jeden stopień dalej, w obszarze próżni wysokiej (tzw. detektor dwustopniowy [7]) z zastosowaniem techniki scyntylacyjnej do konwersji sygnału elektrycznego na świetlny. Właściwości opracowanych detektorów są zbliżone do standardowego demogą być zapisane w formie czterech obrazów różniących się kierunkiem podświetlenia (kierunek detekcji). Po przetworzeniu otrzymuje się zbiór profili powierzchni wzdłuż lini[...]
 
Dwie konstrukcje plazmowych źródeł jonów z parownikiem
 
Marcin Turek  Andrzej Droździel  Krzysztof Pyszniak  Sławomir Prucnal  
Współczesne technologie mikroelektroniczne, a także metody wytwarzania nowych materiałów dla potrzeb optoelektroniki czy spintroniki, często wymagają implantacji jonami rozmaitych pierwiastków, celem modyfikacji właściwości fizykochemicznych przez domieszkowanie czy wytwarzanie defektów. Wytwarzanie nanostruktur metalicznych i półprzewodnikowych przez rozpylanie powierzchni [1, 2], implantację jonową i następujące po niej wygrzewanie stanowi wyzwanie ze względu na wielkość dawek implantacji (1016-1017 cm-2), potrzebnych do osiągnięcia odpowiednich koncentracji domieszek [3]. Trudności przysparza wytwarzanie wiązek jonów pierwiastków ziem rzadkich, a specyficzne ich właściwości sprawiają że domieszkowane nimi materiały są obiektem zainteresowania ze strony specjalistów zajmujących się spintroniką [4, 5], bądź nowymi źródłami światła [6]. Mimo, iż istnieje wiele innych metod domieszkowania, np. w trakcie epitaksjalnego wzrostu kryształów (MBE), bądź przez dyfuzję termiczną, to implantacja jonowa pozostaje atrakcyjną techniką ze względu na oferowaną szybkość i precyzję lokalizacji i koncentracji domieszki. Istnieje wiele sposobów wytwarzania wiązek jonów pierwiastków występujących zazwyczaj jako ciała stałe [7]. Podstawową techniką jest wytworzenie par substancji roboczej w zewnętrznym piecyku i doprowadzenie ich do komory źródła jonów. Zasadniczą trudnością tej metody jest efektywny transport par oraz konieczność stosowania grzejników o dużej mocy w przypadku substancji o wysokiej temperaturze topnienia. Kolejną popularną metodą jest stosownie związków lotnych takich jak np. chlorki i związki organometaliczne [8], jednakże są one często toksyczne i chemicznie agresywne. Stosuje się też rozpylanie jonowe [9], bądź elektronowe [10], a niekiedy nawet i mechaniczne [11]. Możliwość wytwarzania jonów, w tym wielokrotnie naładowanych, niemal z każdej substancji to zaleta źródeł jonowych wykorzystujących ablację laserową [12]. Niekied[...]
 
Dwuetapowe formowanie dwukrzemianu tytanu
 
Pawel Żukowski  Czesław Karwat  Czesław Kozak  Vladimir V. Kolos  Maria I. Markevich  Viaczeslav F. Stelmakh  Arkadij M. Chaplanov  
Współczesna mikroelektronika rozwija się w kierunku mikrominiaturyzacji, tzn. zmniejszenia liniowych rozmiarów elementów i rozszerzenia funkcjonalności półprzewodnikowych przyrządów. Krzemiany tytanu znajdują zastosowanie w obu tych kierunkach [1]. W związku z tym konieczne jest poszukiwanie nowych metod wytwarzania stabilnych i o wysokiej jakości warstw dwukrzemianu tytanu oraz wysokiej jakości innych krzemianów przeznaczonych do stworzenia przewodzących ścieżek oraz kontaktów w dużych układach scalonych [2]. Jednym z ważnych kierunków fizyki ciała stałego jest opracowanie nowych metod syntezy perspektywicznych materiałów z zadanymi strukturalnie wrażliwymi właściwościami. Perspektywicznym kierunkiem nowoczesnego materiałoznawstwa jest szybka obróbka termiczna (SOT). Określenie właściwości materiałów, wpływu parametrów SOT na proces formowania struktury może uprościć technologiczne procesy i istotnie podwyższyć jakość syntetyzowanych materiałów. Właściwości szybkiej obróbki termicznej są rozpoznane dla ograniczonej liczby układów. W przeważającej większości prac analizowano procesy formowania krzemianów tytanu w binarnych układach tytan-krzem. W rzeczywistych strukturach przyrządów półprzewodnikowych krzemiany tytanu powstają na podłoż[...]
 
Dwukanałowa kardiografia impedancyjna stosowana do oceny dyssynchronii międzykomorowej serca – wstępne wyniki
 
Kazimierz PĘCZALSKI  Tadeusz PAŁKO  Dariusz WOJCIECHOWSKI  Zbigniew DUNAJSKI  Marek KOWALEWSKI  iwona WOŹNIEWSKA  Piotr JĘDRASIK  
Stała resynchronizacyjna stymulacja serca CRT (Cardiac Resynchronization Therapy) jest metodą leczenia pacjentów z lewokomorową dysfunkcją skurczową serca. Do kwalifikacja pacjentów do CRT służą następujące kryteria: frakcja wyrzutowa EF (Ejection Fraction) < 35%, wydolność III/IV klasa NYHA (klasyfikacja wydolności New York Heart Assiocation) oraz czas trwania zespołu QRS powierzchniowego EKG > 120 msek. Kryterium czasu trwania zespołu QRS służy do diagnozowania zjawiska dyssynchronii międzykomorowej. Dwa pozostałe kryteria służą do diagnozy stopnia niewydolności pacjenta. Metoda CRT polega na wprowadzeniu drogą przez żylną, z wypreparowanej lub nakłutej tętnicy podobojczykowej, poprzez żyłę główną górną do prawej komory serca i jednej z żył wieńcowych (w celu stymulacji lewej komory serca), elektrod wewnątrzsercowych do stałej stymulacji serca. Zazwyczaj wprowadza się również tą samą drogą trzecią elektrodę do prawego przedsionka serca. Elektrody są łączone z trójkanałowym implantowanym rozrusznikiem serca. System rozrusznika pozwala na zaprogramowanie optymalnego opóźnienia przedsionkowo komorowego (AV) oraz opóźnienia między prawą i lewą komorą serca. Podstawowym warunkiem stosowania CRT jest narzucenie rytmu stymulatora tzn. inicjowania przez impuls stymulatora każdego cyklu pobudzenia serca. W przypadku własnych pobudzeń pacjenta zostaje zachowana patologia przewodzenia pobudzenia serca, nadal występuje dyssynchronia międzykomorowa i stosowana metoda nie przynosi efektu terapeutycznego. CRT przynosi zdecydowaną poprawę kliniczną manifestowaną przejściem do niższej grupy NYHA i zwiększeniem EF u około 60&#8230;70% pacjentów leczonych tą metodą. [...]
 
Formation of molecular ion beams for ion implantation purposes
 
KRZYSZTOF Kiszczak  MARCIN Turek  DARIUSZ MĄczka  BRONISŁAW SŁowi Ński  JAROSŁAW Zubrzycki  
Ion implantation has found a wide utility both in technology and scientific research. This method is based on the penetration of ions, accelerated to the energy from tens to hundreds of keV (nowadays to a few MeV) into a solid. Interaction of quick ions with the surface of solid targets causes many effects, such as sputtering of target material, electron emission, chemical reactions, excitation and ionization of target atoms, shift of lattice atoms from their equilibrium positions and, first of all, implantation of incident atoms into the lattice of the targets. As a result, changes in physicochemical properties of bombarded materials are observed. In the case of metal targets these changes concern mainly the tribologycal properties, such as friction, hardness, wearability and the geometric structure of the irradiated surface (for example, roughness). All the above-mentioned properties are important in many fields of science and technology, such as precision mechanics, optics, nuclear power and even medicine. Thus, it is obvious that ion implantation plays an important role in the modern world. Implantation into solid targets is carried out at special facilities, called ion implanters [1]. However, in many cases of implantation, it is possible to use electromagnetic isotope separators, designed mainly for nuclear physics purposes [2]. Although the ion current limit is appropriate for implantation purposes in such separators, very often the ion energy region does not meet the experimental requirements since the accelerating voltage used in separators is usually 30&#8230;100 keV. To increase the implantation energy in mass-separators it is recomended to use multicharged ions for which E = neU, where n is the ionization order, e is the electron charge, U is the ion accelerating voltage. On the other sides for low energy implantation it is possible to use molecular ions (usually diatomic molecules), as on hitting a target, the mo[...]
 
Fotonika i Technologie terahercowe
 
Ryszard S. Romaniuk  
Artykuł omawia podstawowe cechy terahercowego pasma częstotliwości. Przedstawiono podstawowe charakterystyki układu terahercowego złożonego ze źródła promieniowania, ośrodków i linii transmisyjnych, układów przetwarzania sygnałów oraz detektorów. Taki układ znajduje zastosowania badawcze, a także praktyczne w dwóch obszarach: obrazowanie terahercowe transmisyjne i odbiciowe oraz radar terahercowy bliskiego zasięgu a także systemy czujnikowe w paśmie THz. W kraju uruchomiono ostatnio kilka projektów badawczych dotyczących źródeł i detektorów promieniowania THz oraz ich zastosowań, w tym duży projekt infrastrukturalny, inwestycyjny FOTEH na PW. Omówiono program projektu FOTEH w obszarze technologii terahercowych i potencjalne konsekwencje jego realizacji. Pasmo, foton, energia i temperatura, charakterystyczny wymiar i czas fal terahercowych Pasmo zajmowane przez światło widzialne (z niewielkimi przyległościami) zajmuje przedział częstotliwości ok. f = 300&#8230;800 THz, zakres długości fal &#955;=0,4&#8230;0,7&#956;m, co odpowiada energii fotonu Ef = 2&#8230;3 eV. Fala EM milimetrowa &#955; = 1 mm posiada częstotliwość f = 300 GHz co odpowiada energii fotonu Ef = 1,24 meV. Zakres fal podczerwonych IR dzielono, ze względów technicznych, na podzakresy bliski NIR, średni MIR i daleki FIR. Pasmo IR zajmuje umowny obszar &#955; = 1&#8230;100 &#956;m co odpowiada częstotliwości w zakresie terahercowym f = 3&#8230;300 THz i energii fotonu 12,4 meV - 1,24 eV. Część obszaru IR w zakresie długości fal od ok. 10 do kilkudziesięciu &#956;m nazywana jest zakresem promieniowania termicznego. Zupełnie umownie za pasmo terahercowe można przyjąć np. 0,1-10 THz, 0,3-30 THz, lub 0,3-100 THz. Korzystając z podstawowych zależności energetycznych na energię fotonu i energię Boltzmanna: E f = hf = &#295;&#969; i E = kBT, gdzie kB = 8,62*10-5 eV/K - stała Boltzmanna, h = 6,6261*10-34 J*s = 4,136*10-15 eV*s - stała Plancka, &#295; = h/2&#960; = 1,054*[...]
 
Metody i aparatura do badania parametrów powierzchni przy wykorzystaniu zjawiska rozpraszania światła
 
ROMUALD SYNAK  JAN RYŻKO  
Zjawisko rozpraszanie światła jest już od dość dawna wykorzystywane do pomiarów chropowatości i innych parametrów powierzchni, np. reflektancji. Na rozwój metod opartych na tym zjawisku wpłynęły takie ich cechy jak: bezstykowy sposób pomiaru, możliwość pomiaru nawet skrajnie małych wysokości nierówności, mały czas pomiaru. Zalety te sprawiają, że metody rozproszeniowe (nazywane też skaterometrycznymi) znajdują liczne zastosowania w dziedzinach zaliczanych do tzw. wysokiej technologii. W elektronice są wykorzystywane w badaniach i kontroli podłożowych płytek krzemowych, warstw cienkich, dysków magnetycznych, podłoży szklanych i ceramicznych itp. [3, 7, 9, 10], a w optyce w ocenie zwierciadeł, soczewek i innych podzespołów [2, 4, 10]. Również w pomiarach powierzchni bardzo gładkich elementów mechanicznych, np. płytek wzorcowych metody rozproszeniowe mogą być korzystniejsze niż standardowe (warsztatowe) profilometry stykowe ze względu na ich niewystarczającą wtedy rozdzielczość. Bezstykowy sposób pomiaru może też być cenną zaletą, gdy chodzi o kontrolę elementów w czasie ich ruchu. Metody pomiarowe Obszerne omówienie różnych metod pomiarowych powierzchni można znaleźć w pracach [4, 5]. Przy wykorzystaniu zjawiska rozpraszania najczęściej stosowane są metody reflektometryczne (odbiciowe), integracyjne i różniczkowe [6]. Przy metodach reflektometrycznych do obliczania wysokości nierówności powierzchni wykorzystuje się zależność między odchyleniem standardowym tej wysokości &#963;, a stosunkiem reflektancji zwierciadlanej Rs do reflektancji całkowitej Ro: (1) gdzie Rs jest stosunkiem mocy wiązki odbitej Ps do mocy wiązki padającej Pi , Ro - sumą reflektancji odbitej i dyfuzyjnej Ro = Pd / Pi , &#952;i - kątem padania, a &#955; - długością fali. Zależność tę można stosować zakładając, że &#963; jest znacznie mniejsze, a odstępy między nierównościami znacznie większe od &#955;. Stosując tę metodę mierzymy moc wiązki odbitej, a takż[...]
 
Mobilne stanowisko do badania progowej częstotliwości postrzegania migotania przeznaczone do wykrywania poziomu zmęczenia i minimalizacji zagrożeń w ruchu drogowym
 
Krzysztof Różanowski  Jarosław Lewandowski  Paulina Baran  Zenon Szczepaniak  
Zmęczenie, zarówno fizyczne jak i psychiczne wiąże się ze zwiększeniem czasu reakcji, który jest potrzebny do podjęcia właściwych decyzji oraz szybkiego spostrzeżenia zmian dziejących się w naszym otoczeniu. Zwykle zmęczenie prowadzi do wzrostu liczby popełnianych błędów, wynikających z osłabienia koncentracji. Jedną z pierwszych widocznych oznak zmęczenia jest pogorszenie się i osłabienie wzroku, co przejawia się przez odruchowe przymykanie oczu. Wykonywana praca kierowcy, pilota bądź operatora innych maszyn, który nie jest wystarczająco wypoczęty, wiąże się z ryzykiem wystąpienia wielu zagrożeń, które dotyczą również osób znajdujących się w jego otoczeniu. W przypadku kierowcy, od jego poziomu zmęczenia (w tym zmęczenia wzroku) zależy życie jego, przewożonych pasażerów, a także innych uczestników ruchu drogowego. Wykrycie pierwszych pojawiających się objawów zmęczenia oraz ich zasygnalizowanie pozwoliłoby na zminimalizowane zagrożeń, jakie one ze sobą niosą. Stopień zmęczenia jest parametrem względnym. Zdarza się, że w przypadku prowadzenia działań w dużym stresie człowiek mobilizuje się i potrafi przezwyciężyć jego objawy. Stosowanie aparatury monitorującej parametry fizjologiczne człowieka, mogące określić stan jego organizmu jest zwykle niewygodne, a przede wszystkim pociąga za sobą wysokie koszty oraz potrzebę ciągłej analizy rejestrowanych sygnałów. Przetwarzanie danych tego typu zwykle wymaga wykorzystania dużych mocy obliczeniowych. Zgodnie z powyższym, aby zapewnić komfort monitorowanej osobie i nie zaburzać jej normalnego trybu pracy, należałoby wykorzystać metody bezkontaktowe [1] rejestracji parametrów fizjologicznych lub opracować nową, prostszą metodę pozwalającą na wykrywanie pierwszych pojawiających się objawów zmęczenia. Jednym ze znanych objawów zmęczenia, prowadzącym do pogorszenia jakości postrzegania otoczenia jest zmiana progowych częstotliwości postrzegania migotania i/lub postrzegania zlewania się [...]
 
Nanoszenie warstw metalicznych na mikrosfery glinokrzemianowe
 
ELŻBIETA GODLEWSKA  KRZYSZTOF MARS  RYSZARD MANIA  MARZENA MITORAJ  dr inż. WALDEMAR PICHÓR  
Mikrosfery glinokrzemianowe, będące składnikiem popiołów lotnych, mają zbliżone właściwości fizyczne, niezależnie od rodzaju węgla spalanego w instalacjach przemysłowych [5]. Ich ścianki mają budowę amorficzną a ich średni skład mieści się w granicach: SiO2 - 54&#8230;65%, Al2O3 - 21&#8230;39%, Fe2O3 - 2&#8230;4%, MgO - 1&#8230;2,5%, CaO <1%, Na2O - 0,3&#8230;1,3%. Do badań użyto mikrosfery o uziarnieniu poniżej 0,50 mm, gęstości pozornej wynoszącej około 0,80 g/cm3, gęstości nasypowej 0,42 g/cm3 i średnim współczynniku przewodzenia ciepła równym 0,12 W/(m&#183;K). Frakcja ziarnowa 125&#8230;250 &#956;m była dominująca i stanowiła ponad 65%. W wyniku separacji ziarnowej otrzymano frakcje: <63 &#956;m, 63&#8230;125 &#956;m, 125&#8230;250 &#956;m i >250 &#956;m. Na mikrosfery nanoszono warstwy metali (Cu i Ni) metodą magnetronową. W cylindrycznej komorze próżniowej o średnicy 600 mm i wysokości 700 mm, zainstalowano planarną wyrzutnię magnetronową WMK - 50. Magnetron zasilano przy pomocy zasilacza Dora Power System (DPS), generującego impulsy o charakterze sinusoidalnym z częstotliwością 80 kHz. Regulacja mocy doprowadzonej do magnetr[...]
 
Określenie wymiarów nanocząsteczek fazy metalicznej i odstępów dielektrycznych w nanomateriałach (CoFeZr)x(Al2O3)100-x wytworzonych rozpylaniem jonowym
 
Tomasz Norbert Kołtunowicz  Pawe Ł Zhukowski  
Nanokompozyty (CoFeZr)x(Al2O3)100-x wytworzono za pomocą rozpylania dwóch targetów, każdy z których składał się ze stopu Co- 45Fe45Zr45 oraz pasków Al2O3 wiązką jonów argonu i tlenu. Skład chemiczny wyznaczono za pomocą rentgenowskiej mikroanalizy w elektronowym mikroskopie skaningowym JOEL JSM-5610 LV z przystawką JED-2201. W naszych poprzednich pracach określono próg perkolacji dla takich nanokompozytów, który wynosi xC = (72 &#177; 5) at.% [1]. Ustalono, że poniżej progu perkolacji przenoszenie ładunków odbywa się na drodze przewodności skokowej [2]. Badania tych materiałów dla prądu zmiennego w zakresie częstotliwości 42 Hz do 5 MHz i temperatur pomiarowych 77K &#8804; Tp &#8804; 373K wykazały, że w obszarach niskich i wysokich częstotliwości konduktywność nie zależy od częstotliwości natomiast w obszarze częstotliwości pośrednich obserwowany jest wzrost konduktywności. W pracy [3] zaproponowano model przewodności skokowej dla prądu stałego i zmiennego, który zakłada że: - elektrony są zlokalizowane w studniach potencjału, którymi są nanocząsteczki fazy metalicznej w matrycy dielektryka; - wymuszające prąd zmienne pole elektryczne jest słabe i nie zmienia prawdopodobieństwa przeskoków z jednej studni potencjału do drugiej a jedynie doprowadza do asymetrii przeskoków, to znaczy do przepływu prądu stałego; - po przeskoku z jednej neutralnej studni do drugiej elektron pozostaje w niej przez czas &#964;, a następnie może przeskoczyć do studni trzeciej z prawdopodobieństwem p lub wrócić z prawdopodobieństwem (1-p) do studni pierwszej [3]; Conclusions A study has been made of the discharge in the plasma ion source adopted to the implantation purposes with molecular ions. The ion current of the bimolecular ions and the singly charged ions has been measured as a function of several working parameters of the ion source operation. The data listed in table 1 allow the mean values of bimolecular ion currents extracted from the sou[...]
 
Optymalizacja procesu osadzania nanowarstw krzemianów baru metodą MOCVD
 
Marzena Mitoraj  
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat miniaturyzacja urządzeń elektronicznych była jedną z głównych sił napędowych rozwoju tej dziedziny przemysłu [1]. Zmniejszanie rozmiarów urządzeń elektronicznych jest nieodzownie związane ze zmniejszaniem rozmiarów układów scalonych oraz zwiększaniem ilości informacji jaka może być zapisana na pojedynczym chipie [2]. Już w 1965 roku Gordon Moor w swojej pracy [3] przewidział, że ilość tranzystorów jaka może być umieszczona na pojedynczy chipie, będzie się podwajać co dwa lata. Głównym elementem składowym półprzewodnikowych układów scalonych są tranzystory typu MOSFET. W tego typu tranzystorach warstwę izolatora (zwanego także tlenkiem bramki) spełniał dotychczas dwutlenek krzemu, posiadający wiele właściwości czyniących go doskonałym dielektrykiem [4]. Jednak w miarę zmniejszania się rozmiarów tranzystorów, a co za tym idzie grubości warstwy izolatora do ok. 3&#8230;4 nm, dwutlenek krzemu traci właściwości dobrego izolatora i następuje znaczący wzrost tzw. prądu upływu [5]. Wzrost prądu upływu powoduje zaś niekorzystne zwiększenie zużycia mocy. Redukcja grubości SiO2 zwiększa pojemność całego układu, a więc stosując w miejsce tlenku krzemu inny materiał o wysokiej stałej dielektrycznej (k > 3,9) można uzyskać tą samą pojemność przy większej grubości warstwy, unikając pojawienia się wysokiego prądu upływu. Materiały o wysokiej stałej dielektrycznej zwane są z języka angielskiego materiałami high-k [6]. Materiały high-k, które mogłyby zastąpić dwutlenek krzemu, muszą posiadać wiele innych cech (min. stabilność w obecności krzemu, dostatecznie wysoka przerwa energetyczna, łatwość otrzymywania), które umożliwiałyby ich zastosowanie jako tlenki bramki. W literaturz[...]
 
Parametryzowany moduł diagnostyczny implementowany w układach FPGA
 
Agnieszka Zagoździńska  dr inż. Krzysztof Poźniak  prof. dr hab. inż. Ryszard S. Romaniuk  
Współczesne złożone systemy elektroniczne są budowane z wykorzystaniem wielu modułów, połączonych ze sobą kanałami transmisji danych. Szybki rozwój techniki scalonych układów programowalnych oraz oprogramowania CAD stworzyły dogodne warunki do implementowania coraz bardziej złożonych funkcjonalności w urządzeniach. W konsekwencji, dotychczasowe metody diagnostyczne, polegające m.in. na symulacji komputerowej (np. Model- Sim DE Deluxe firmy Mentor Grafics [1]) oraz obserwacji sygnałów wyprowadzonych na końcówki układu i sygnałów wewnętrznych (np. Chip Scope Pro firmy Xilinx [2], Signal Tap II Embedded Logic Analyzer firmy Altera [3]), stały się niewystarczające. Coraz częściej zachodzi konieczność kontroli poprawności działania algorytmów w czasie normalnej pracy urządzenia, a w szczególności wykrywania momentu wystąpień różnego typu nieprawidłowości, precyzyjnego wskazania ich źródeł oraz zdiagnozowania przyczyn. W literaturze można odnaleźć rozwiązania i publikacje na temat analizatorów stanów logicznych wbudowanych w układy FPGA, które umożliwiają diagnostykę projektów [4, 6]. Są to głównie rozwiązania dedykowane pod konkretne zastosowania o ograniczonej swobodzie konfiguracyjnej. W niniejszym artykule omówiono uniwersalny moduł diagnostyczny dedykowany do nadzorowania i diagnostyki pracy złożonych bloków funkcjonalnych zaimplementowanych w układach FPGA. Moduł jest parametryzowany i może być dostosowany do potrzeb konkretnego rozwiązania użytkowego. Poziom jego rozbudowania oraz ilość wykorzystywanych zasobów FPGA zależy od projektanta. Może być całkowicie niezależny od rozwiązania użytkowego lub może wykorzystywać pewne elementy wspólnie, np. zespół mikrokontrolera do obsługi interfejsów. Zapewniono możliwość wykorzystania gotowych bloków analizy danych oraz zdefiniowania własnych. Moduł diagnostyczny może być implementowany w różnych typach i seriach układów FPGA. W następnym rozdziale omówiono architekturę modułu diagn[...]
 
Przedsiębiorczość Kreatywna i Technologiczna
 
Cezary Rudnicki  
W Warszawie w dniach 26-28 października toczyły się obrady IV Forum Zarządzania Własnością Intelektualną - Intellectual Property Management 1) Forum 2011. Tegoroczna sesja odbyła się pod nazwą "Przedsiębiorczość Kreatywna i Technologiczna". Forum stało się tradycyjnym miejscem spotkań przedsiębiorców i inwestorów z wynalazcami, naukowcami, badaczami, projektantami i twórcami oraz administracji państwowej i samorządowej, a także brokerów własności intelektualnej (www.FabrykaWynalazkow. pl i www.IP[...]
 
Reaktywne trawienie jonowe heterostruktur AlGaN/GaN w plazmie Cl2/BCl3
 
Jacek Gryglewicz  Waldemar Oleszkiewicz  Mateusz Wośko  Adam Szyszka  Bogdan Paszkiewicz  
Materiały z szerokim pasmem zabronionym takie, jak m.in. azotek galu (GaN), azotek galowo-glinowy (AlxGa1-xN) ze względu na swoje właściwości (duża ruchliwość nośników, praca w zakresie wysokich temperatur) umożliwiają wytwarzanie zupełnie nowych, zaawansowanych technologicznie, elementów elektronicznych i optoelektronicznych, takich jak: wzmacniacze dużych mocy (pracujące w zakresie wielkich częstotliwości), diody i detektory (z zakresu promieniowania niebieskiego, UV), czy też tranzystory z dużą ruchliwością nośników (HEMT) [1]. Uważa się, że odegrają one w elektronice XXI wieku większą rolę, niż krzem w ubiegłym stuleciu. Materiały te charakteryzuje wysoka odporność na chemiczne, "mokre", trawienie, co sprawia, że ich obróbka jest kłopotliwa i ogranicza możliwości wytwarzania struktur o oczekiwanych rozmiarach, kształtach oraz dobrej jakości trawionej powierzchni. Proces reaktywnego trawienia jonowego (RIE) jest współcześnie szeroko stosowany w technologii przyrządów półprzewodnikowych. Występujące w nim reakcje chemiczne, zachodzące na trawionej powierzchni, wspomagane bombardowaniem jonami gazów roboczych (źródłem których jest plazma wyładowania w.cz.) pozwalają na uzyskiwanie oczekiwanych kształtów struktury mesa trawionej z kontrolowaną szybkością trawienia. W przypadku technologii wykonania tranzystora HEMT, możliwe jest, wykorzystując trawienie chemiczne, tzw. "opuszczanie bramki", co umożliwia zmianę grubości kanału. Odpowiednie nachylenie, chropowatość, wysokość ścian struktury mesa, zapewnia przy tym ciągłość naniesionej metalizacji. Na jakość wytwarzanej struktury końcowej, a przez to na parametry elektryczne tranzystora HEMT, mają wpływ poszczególne etapy procesu technologicznego, w szczególności procesy: obróbki fotolitograficznej, "suchego" trawienia chemicznego (chemical dry etching) oraz pro[...]
 
Self assembled InN quantum structures in Si3N4 films produced by flash lamp processing
 
SŁAWOMIR Prucnal  MARCIN Turek  KRZYSZTOF Pyszniak  ANDRZEJ Dro Ździel  LARS Rebohle  WOLFGANG Skorupa  JERZY Żuk  
The III-V semiconductors with a direct band gap are widely used in optoelectronics e.g. as the light emitters operated in the wavelength range from ultra-violet to the infrared. Other applications of III-V compounds include single or tandem solar cells, high electron mobility transistors (HEMTs) and colour displays [1-3]. The most wide band gap variation offers group III-nitrides (AlGaIn)N changing form 6.2 eV for AlN down to 0.7-0.9 for InN [4, 5]. Compared to all other group-III nitrides, InN is characterized by the highest carrier mobility, the lowest electron effective mass and the highest saturation velocity. Therefore InN is the best candidate for high speed and high frequency electronic device applications. The fundamental properties of the InN crystals are intensively investigated since three decades. For a long time the band gap of InN was considered to be around 2 eV but detailed studies reveal that it is in the range of 0.7-1.0 eV, depending on the crystal quality and crystallography [6-8]. One of the most common techniques used for InN growth is molecular beam epitaxy. Due to very low dissociation temperature of InN and the lack of substrates with the same lattice parameter and similar thermal expansion coefficient the epitaxial growth of high quality single crystalline InN is very difficult. One of the best substrates used for InN growth is the (111) oriented silicon with a lattice mismatch of ~ 8% to InN(0001) [4]. The advantage of Si substrate over other materials is low cost, high crystal quality, thermal conductivity and the fact that it offers possibility to integrate InN directly with silicon technology. The key problem is that the MBE technique is time and costs consuming and not suitable for ultra-large-scale integrated (ULSI) circuits. In this paper we present the formation of InN crystalline structure in the Si3N4 films by ion implantation and millisecond flash lamp annealing. Samples were characterized b[...]
 
Sensorowe właściwości cienkich warstw SnO2 wytwarzanych rozpylaniem magnetronowym
 
Valery Luhin  Vitaly Zarapin  Ivan Zharsky  Pawel Zhukowski   
Jednym z najważniejszych problemów czujników chemicznych jest stworzenie czułych, selektywnych, niezawodnych i długowiecznych czujników do analizy gazowej. Najbardziej perspektywicznymi wśród nich są półprzewodnikowe gazowe sensory typu adsorpcyjnego, wykonywane według mikroelektronicznej technologii grupowej. Ich perspektywiczność uwarunkowana jest wysoką jakością i miniaturyzacją, niską energochłonnością, wysoką powtarzalnością parametrów i wyjątkową wygodą obróbki uzyskiwanej informacji. Z dużej liczby metod wytwarzania czułych warstw najbardziej przydatnymi są metody próżniowe, które pozwalają osiągnąć wysoką czystość oraz powtarzalność, parametrów warstw. Na dużą uwagę zasługują sensorowe właściwości półprzewodnikowych warstw dwutlenku cyny ze względu na ich wysoką czułość w stosunku do różnych środowisk gazowych. Wysoka czułość w stosunku do różnych gazów jest jednocześnie wadą polegającą na trudności rozdzielenia sygnałów pochodzących od różnych gazów. Problem selektywności jest uwarunkowany faktem, że adsorpcja cząstek o różnym składzie chemicznym prowadzi do podobnych zmian właściwości elektrofizycznych czujnika. Istnieją jednak metody poprawy selektywności czujnika, które pozwalają na wytwarzanie adsorbentów wrażliwych tylko na określone rodzaje gazu. Podstawowym celem danej pracy były badania skierowane na podwyższenie czułości i selektywności warstw sensorowych na bazie SnO2, obniżenie ich roboczej temperatury, podwyższenie stabilności i ustalenie prostych i jednoznacznych zależności pomiędzy sygnałem sensora a koncentracją gazu. Wyniki doświadczalne Sensorowe warstwy SnO2 i ich domieszkowane odmiany otrzymano metodą termicznego utlenienia warstw metalowych cyny [1]. Warstwy cyny nanoszono metodą rozpylania magnetronowego, używając argonu jako gazu rozpylającego. W celu otrzymania domieszkowanych warstw SnO2 do rozpylanej tarczy ze Sn wprowadzano domieszki w postaci cienkich pasków Pd, co pozwoliło uzyskać wars[...]
 
Sterowanie bezszczotkowym silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi
 
Tomasz Rudnicki  Robert Czerwiński  
Zastosowanie silnika elektrycznego praktycznie zrewolucjonizowało przemysł. Nie stało się to jednak szybko. Zaprezentowany w latach trzydziestych dziewiętnastego wieku silnik komutatorowy nie miał znaczenia praktycznego. Dopiero w drugiej połowie dziewiętnastego wieku pierwszy silnik DC, a później AC zostały wprowadzone do przemysłu. Dziś oczywiście trudno sobie wyobrazić przemysł (i nie tylko) bez silników elektrycznych. "Choroby" i niedostatki klasycznych silników wymuszały ciągły rozwój dziedziny. W drugiej połowie dziewiętnastego wieku zaprezentowano pierwszy silnik z magnesami trwałymi, lecz ówczesne magnesy trwałe miały małą energię i nie mogły konkurować ze wzbudzeniem elektromagnetycznym. Dopiero w XX wieku, najpierw magnesy ferrytowe, a później magnesy z pierwiastków ziem rzadkich wygrały tę konkurencję. Rozwój elektroniki umożliwił zastąpienie komutatora mechanicznego w maszynach prądu stałego komutatorem elektronicznym. Wyeliminowanie komutatora i szczotek nie jest jedyną zaletą tych silników. Silniki te bowiem cechują się dużym momentem obrotowym i dużą sprawnością. Brak komutatora i szczotek spowodował, że ciężar sterowania przeniósł się w kierunku elektronicznego sterowania silnikiem elektrycznym. Pojawienie się silników o dużym momencie, płynnej regulacji prędkości obrotowej, a przy tym o dużej sprawności, kolejny raz odmieniło jakość napędów stosowanych w przemyśle. Silniki bezszczotkowe udanie wkroczyły do dziedzin, w których klasyczne konstrukcje silników się nie sprawdziły. Jedną z takich dziedzin jest przemysł samochodowy, a precyzyjniej chodzi o napęd samochodu. Umiejętne zaprojektowanie napędu elektrycznego lub hybrydowego samochodu nie jest sprawą łatwą. Producenci samochodów oraz ośrodki badawcze intensywnie pracują nad rozwojem tej dziedziny, a na naszych ulicach samochód hybrydowy to wciąż rzadki widok. Celem artykułu jest przedstawienie modelu matematycznego bezszczotkowego silnika synchronicznego[...]
 
Struktura i właściwości elektroniczne warstw AlN wytwarzanych w reaktywnym procesie rozpylania magnetronowego
 
Katarzyna Nowakowska -Langier  Rafał Chodun  Piotr Firek  Marcin Waśkiewicz  Krzysztof Zdune  Jan Szmidt   
Od końca lat dziewięćdziesiątych pojawiają się w literaturze doniesienia dotyczące syntezy warstw AlN metodami plazmowej inżynierii powierzchni. Najczęściej wykorzystywana jest tu metoda rozpylania magnetronowego (np.[1, 2]), stosowano także metodę parowania wiązką laserową (np.[3]). Genezą poszukiwań w tym zakresie są unikalne właściwości azotku glinu: stabilność termiczna, chemiczna, wysoka twardość, duża przewodność cieplna, bardzo dobre właściwości elektroizolujące (duża wartość napięcia przebicia), szeroka przerwa energetyczna, przezroczystość w zakresie widzialnym, bardzo wysoka transmitancja w zakresie podczerwieni, duża wartość współczynnika załamania światła. Właściwości te predestynują AlN zarówno do zastosowań mechanicznych, antykorozyjnych, jak i elektrycznych. W ostatnim dziesięcioleciu, szczególnie w ostatnim okresie można zaobserwować wzrastającą liczbę publikacji dotyczących wykorzystania warstw AlN w strukturach elektronicznych takich, jak falowody powierzchniowe, fotodetektory, warstwy antyrefleksyjne [4-6]. Celem opisanych poniżej badań nad syntezą warstw AlN metodą rozpylania magnetronowego było określenie warunków technologicznych otrzymywania warstw AlN o parametrach materiałowych odpowiadających potencjalnym aplikacjom w przyrządach elektronicznych. Metodyka eksperymentalna Warstwy AlN wytwarzane były metodą pulsacyjnego rozpylania magnetronowego z wykorzystaniem dwóch magnetronów kołowych WMK 100 [7], współpracujących ze sobą w układzie "Gemini"[ 8]. Targety o średnicy 100 mm i grubości 8 mm wykonane były z glinu o czystości technicznej (99,99%). Do zasilania magnetronów zastosowany został impulsowy zasilacz DORA PS o mocy 10 kW, prac[...]
 
Struktura i właściwości nanokrystalicznych warstw kompozytowych wytwarzanych metodą katodowego odparowania łukowego
 
Krzysztof Lukaszkowicz  
Problematyka badawcza dotycząca wytwarzania powłok stanowi jeden z ważniejszych kierunków rozwoju inżynierii powierzchni, gwarantujący otrzymanie powłok o wysokich właściwościach użytkowych w zakresie własności mechanicznych oraz odporności na zużycie [1, 2]. Dokonując wyboru materiału na powłoki napotyka się na barierę wynikającą z faktu, że wiele właściwości oczekiwanych od idealnej powłoki niemożliwe jest jednocześnie do uzyskania. Rozwiązanie tego problemu upatruje się w zastosowaniu powłok nanokrystalicznych i\lub nanokompozytowych [3]. Zgodnie z równaniem Halla-Petcha wraz ze zmniejszaniem się wielkości ziarna wzrastają właściwości wytrzymałościowe materiału. W przypadku powłok nanoszonych w procesach PVD otrzymanie struktury o wielkości ziarna ~10 nm powoduje osiągnięcie maksymalnych własności mechanicznych. Powłoki o takiej strukturze wykazują bardzo wysoką twardość (40...80 GPa) [4], odporność na korozję [5], odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze [6], wysoką odporność na zużycie ścierne i erozyjne [7], dobre właściwości optyczne i elektryczne [8]. Główną ideą uzyskania wysokiej twardości powłok o strukturze nanokrystalicznej oraz wynikających z niej dobrych[...]
 
Symulacja komputerowa właściwości elektrycznych nanokompozytów (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)100-x wytwarzanych rozpylaniem jonowym
 
Tomasz Norbert Kołtunowicz  Pawe Ł Zhukowski  
Do badań częstotliwościowych zależności konduktywności wybrano nanokompozyty (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)100-x o zawartości fazy metalicznej x z przedziału 30&#8230;65 at.% wytworzone metodą dwuźródłowego rozpylania jonowego w atmosferze argonu i tlenu. Rozpylaniu poddano dwie jednakowe tarcze, z których każda składała się z płytki ze stopu Co45Fe45Zr10 oraz przymocowanych do niej pasków dielektryka Al2O3. Taka konfiguracja tarcz umożliwia wykonanie w jednym procesie technologicznym cienkich warstw o grubości 1&#8230;6 &#956;m o różnym stosunku fazy metalicznej do dielektrycznej. W poprzednich pracach [1-3] zaprezentowany został model przewodności skokowej dla prądu stałego i przemiennego, którego podstawowymi założeniami było: &#9679; w materiale istnieją dostatecznie blisko siebie położone studnie potencjalne, w których zlokalizowane są elektrony [4], &#9679; studniami potencjalnymi są nanocząsteczki fazy metalicznej w matrycy dielektryka [5], &#9679; zewnętrzne pole elektryczne jest słabe i nie zmienia wartości prawdopodobieństwa przeskoków elektronów, a jedynie doprowadza do asymetrii tych przeskoków w kierunku zgodnym i przeciwnym do kierunku pola, w wyniku czego powstaje przewodzenie skokowe na prądzie stałym [1], &#9679; po przeskoku elektronu z jednej studni potencjału do drugiej pozostaje on w niej przez czas &#964;, a po jego upływie następuje kolejny przeskok w kierunku określonym polem zewnętrznym z prawdopodobieństwem p lub z prawdopodobieństwem (1-p) powrót do studni, z której dokonano pierwszego skoku [1]. Biorąc pod uwagę te założenia składową rzeczywistą gęstości prądu można opisać wzorem [4]: (1) gdzie: &#963;H - konduktywność w obszarze wysokich częstotliwości dla &#969;&#964; > 1, E0 - amplituda natężenia zewnętrznego pola elektrycznego, &#969; = 2&#960;f - częstotliwość kołowa prądu zmiennego, p - prawdopodobieństwo przeskoku elektronu, fL (&#964;) - rozkład prawdopodobieństwa dla czasów &#964;, &#964; - cza[...]
 
Symulacje transportu jonów H- wytworzonych przez jonizację powierzchniową
 
Marcin Turek  
Systemy wstrzykiwania cząstek neutralnych są uznawane za podstawowe urządzenia umożliwiające ogrzewanie plazmy w urządzeniach do badania syntezy termojądrowej. Źródło jonów D&#8209; bazujące na wyładowaniu wielkiej częstości z wielootworowym układem ekstrakcyjnym [1] uznane zostało za referencyjne w ramach projektu ITER [2]. Poznanie mechanizmów produkcji, transportu w plazmie i ekstrakcji jonów ujemnych nastręcza nadal wiele trudności [3], a jest konieczne do efektywnego projektowania wydajnych źródeł jonów. Symulacje komputerowe są niezwykle ważnym narzędziem ułatwiającym badania i prace projektowych. Zarówno dwu- [4, 5], jak i trójwymiarowe [6, 7] symulacje procesu transportu jonów umożliwiły wyjaśnienie obserwowanego doświadczalnie [8] efektu wzrostu natężenia prądu jonów ujemnych wraz ze wzrostem strumienia indukcji poprzecznego pola magnetycznego w rejonie ekstrakcji. Mimo iż przeprowadzone zostały także szczegółowe badania transportu i ekstrakcji jonów H- i Dw wielootworowym źródle jonów przy wykorzystaniu programów do śledzenia trajektorii cząstek próbnych w zadanym polu elektromagnetycznym, symulacje samozgodne wykorzystujące metody Particle-In-Cell nadal są stosowane i rozwijane [10, 11]. ++Artykuł zawiera wstępne wyniki symulacji. Omówiono ewolucję potencjału w komorze źródła, zależność średnich wartości potencjału plazmy od napięcia ekstrakcyjnego Vext, jak również charakterystykę prądowo-napięciowa źródła jonów. Omówiono rozkłady gęstości ładunku jonów H-, jak również rozkłady potencjału elektrostatycznego w źródle, uzyskane dla różnych wartości Vext . Zbadany jest wpływ energii początkowej jonów ujemnych na uzyskiwane natężenia prądów jonowych, jak i związek tej wielkości z tempem wytwarzania jonów ujemnych. Model Symulacje przeprowadzono wykorzystując dwuwymiarowy model obejmujący komorę źródła i pojedynczą, płaską elektrodę ekstrakcyjną. Założono, że ściany komory źródła znajdują się na zerowym potencjale, z[...]
 
Technologia magnetronowa do przemysłowego otrzymywania powłok wielowarstwowych na szkle płaskim
 
Krzysztof Mars  
Szkło płaskie jako materiał ceramiczny stosowany powszechnie w budownictwie, lub w przemyśle motoryzacyjnym pokrywane jest powłokami wielowarstwowymi. Odpowiednio dobrany zestaw warstw w powłoce pozwala skutecznie modyfikować właściwości funkcjonalne końcowego produktu. Przemysłowa technologia otrzymywania takich powłok musi sprostać licznym wymaganiom, do których min. należą: właściwe przygotowanie podłoża w formie płaskich szyb o znacznych wymiarach, możliwość precyzyjnej kontroli grubości i składu chemicznego osadzanych warstw, bezpieczny i przyjazny środowisku naturalnemu proces wytwórczy gwaratujący otrzymanie powłoki zgodnej ze specyfikacją danego produktu. Rozpylanie magnetronowe Powszechnie stosowane przemysłowe technologie otrzymywania powłok bazują zwykle na metodach fizycznego lub chemicznego osadzania z fazy gazowej. Synteza warstw odbywa się w warunkach próżniowych i jest wspomagana plazmowo. Ze względu ma dużą stabilność wyładowania i możliwość uzyskiwania wysokich szybkości nanoszenia coraz większą popularnośc wśród metod PVD zyskuje metoda rozpylania magnetronowego [1-5]. W procesach nanoszenia warstw metalicznych, w których rozpylany target ma formę czystego metalu, magnetron zasilany jest napięciem stałoprądowym (DC). Reaktywnym rozpylaniem magnetronowym nazywamy proces otrzymywania warstw w formie tlenków, azotków i innych związków chemicznych poprzez rozpylanie targetu w mieszance gazu roboczego i reaktywnego (tlen, azot, metan i in.) [6-8]. W procesach reaktywnych magnetron zasilany jest napięciem sinusoidalnym o częstotliwości 20&#8230;100 kHz. Pożądane ilości składników w syntezowanej warstwie (odpowiednią stechiometrię) osiąga się poprzez kontrolę parametrów technologicznych procesu. Obszar plazmy wyładowania magnetronowego emituje promieniowanie elektromagnetyczne. Promieniowanie to jest źródłem cennych informacji o stanie procesu rozpylania w układzie reaktywnym. Zastosowanie Emisyjnej [...]
 
The 2-channel EPR spectrometer Radiopan SE/X- 254x for relative quantitative measurements
 
Jan Duchiewicz  Andrzej Dobrucki  Andrzej Francik  Andrzej Sadowski  Tomasz Duchiewicz  Wacław Stachowicz  Galina Kupriyanova  
In earlier works [1, 2] the general outline and possible application of 2-channel EPR spectrometer enabling the measurements of the number of spins in investigated material related to the standard sample has been described. The simplified diagram of such spectrometer is shown in Fig. 1. The required condition to build such spectrometer is to ensure the possibility of simultaneous recording of the EPR signals coming from the investigated and from reference sample. In addition to the basic blocks of the EPR spectrometer like the magnetic field source (the electromagnet with magnetic field controller), microwave unit, basic modulation-receiving unit (typically of 100 kHz frequency), auxiliary units (monitor, magnetic field meter etc.), console containing individual units, to construct 2-channel spectrometer the following important blocks there are absolutely needed: - double resonator enabling to put inside both tested and reference samples; - additional modulation-receiving unit, enabling to receive the EPR signal from the reference sample. To avoid reciprocal interference, the frequencies of both units (additional and basic) should be much different; - a system enabling the simultaneous recording of both EPR signals; According to our knowledge, there is not commercial company offering 2-channel EPR spectrometer. It is not really the substantial problem (the list of potential recipients is rather limited), since depending on the requirements (and financial possibilities) such kind of spectrometer can be constructed through an advanced rebuilding of the existing, classical EPR spectrometer. In the last years at the Wroclaw University of Technology a few 2-channel X-Band EPR spectrometers have been completed with the use of our own construction units [3-5] and adoption of old units of the EPR spectrometers made by non-existing presently Radiopan company. The 2-channel EPR spectrometer Radiopan SE/X- 254x It has been found po[...]
 
The impact of the type of sung vowels on the singing quality
 
Edward Półrolniczak  Mirosław Łazoryszczak  Tomasz Mąka  
An assessment of the singing voice quality can be considered on many levels and thus is a complex process. Such process is influenced by technical skills or medical aspects. The quality of singing may be affected by technical skills of the singer. Some shortcomings can be observed in the intonation while singing, others may occur in timbre as the effect of &#8220;clamped throat", metallic or roaring sound. A similar symptoms, induced by physiological diseases (like hoarseness or sudden jumps in pitch), may be reported in case of technical imperfections. The evaluation of quality of singing voice can not be treated separately from quality of singing; many articles omit this connection. A long-term training experience is helpful to achieve high quality of singing. It leads to diminishing or even avoiding mistakes in the case of emission of unusual melodic sets which are difficult for the vocal. From a medical point of view the quality of voice is examined for voice apparatus diseases. There are various diseases that are common in singers. One of them are nodules of vocal cords [1], caused by unskilful singing with the effect of clenched around-laryngeal muscles. Micro damages, abrasions, wounds and small scars of vocal cords and nodules are problems caused by permanent lack of singing technique. Unskilful use of voice can lead to the loss of any ability to produce the sound in the sense of music. If this situation occurs longer, it will lead to a complete loss of voice. Regurgitation of the vocal cords may be another ailment [2] which is manifested by soundlessness in speech and singing similar to a hoarse whisper. Some other problems may be caused by the congestion and swelling of vocal cords due to overload, alcohol, or respiratory disease. Inability to achieve high notes effortlessly is the symptom of these disorders. Dried vocal cords (because of poor body hydration) or nicotine can cause a sudden change from closed to open [...]
 
Time constraints analysis of data-driven multimedia algorithms in Networks on Chip
 
Bartosz Chojnacki  Tomasz Mąka  Piotr Dziurzański  
Modern multimedia algorithms are usually data-dominated and require an immense amount of computation [14, 15]. However, these algorithms can be divided into stages that are implementable in separate units of computation (cores). Thanks to this property, they can use parallel and distributed computing working in a manner similar to pipeline and transfer their streams in the form of relatively large, but usually fixed amount of data. In these applications, it is usually required to maintain the established quality of service and satisfy the constraints in real-time [15]. Multi-Processor System on Chips (MPSoCs) are often considered as the best tailored hardware for these applications [10]. In each of the MPSoC processing units one processing step can be computed, but it is still a problem to connect these units together. The simplest point to point (P2P) connections require too much space, and the bus-based connections linking a large number of cores result in many conflicts and, consequently, in spite of various arbitration techniques, decrease the overall system performance [11]. In addition, both P2P and bus-projects do not scale well with the growing number of independent intellectual property (IP) cores required by contemporary hardware to deal with a number of different algorithms in a single system [2]. To overcome these obstacles, a Network-on-Chip (NoC) design paradigm for implementing distributed computing systems has been introduced [4]. The growing popularity of this approach can be attributed to fewer conflicts in a chip with many cores in comparison with the traditional approaches. It is reported that the NoC architecture offers high throughput and reliable communication, but requires additional mechanisms to overcome the problems typical for packet switching communication, such as packet deadlock or starvation. Due to the difference with the traditional computer networks, popular techniques for dealing with these [...]
 
Trójwymiarowa rekonstrukcja powierzchni w SEM z zastosowaniem półprzewodnikowego detektora elektronów wstecznie rozproszonych
 
Witold Słówko  Łukasz Jeziorski  Michał Krysztof  
Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM) jest szeroko rozpowszechnionym narzędziem badawczym i pomiarowym, jednak standardowe informacje dotyczące rozmiarów pionowych badanych obiektów mają tu charakter jakościowy. W celu trójwymiarowego zobrazowania topografii powierzchni w SEM stosowane są obecnie metody stereometryczne, które opierają się na pomiarze przesunięć odpowiadających sobie punktów na parze obrazów wykonanych pod różnymi kątami (tzw. stereo-parze) [1]. Jednak metoda ta zawodzi, gdy powierzchnia jest gładka i nie ma dostatecznej liczby rozróżnialnych szczegółów. Alternatywą dla metody stereoskopowej są techniki wielodetektorowe wywodzące się z metody fotometrycznej, do których zalicza się również prezentowana metoda [2, 3]. W tym wypadku, synteza obrazu trójwymiarowego opiera się na właściwościach rozkładu kątowego elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych. W odróżnieniu od metod stereoskopowych, omawiana metoda umożliwia również odtworzenie kształtu powierzchni gładkich. Badania dotyczące metody wielodetektorowej odtwarzania topografii powierzchni są prowadzone przez autorów od dłuższego już czasu i doprowadziły do opracowania zaawansowanego systemu cyfrowej akwizycji i przetwarzania sygnałów z czterokanałowego detektora scyntylacyjnego elektronów wtórnych (SE), umożliwiającego w pełni trójwymiarowe obrazowanie powierzchni w SEM. Jednak wspomniany detektor scyntylacyjny jest konstrukcją bardzo złożoną, co zmniejsza szanse rozpowszechnienia tego systemu. Poza tym, detektor ten może pracować poprawnie jedynie w wysokiej próżni, ze względu na wysokie napięcie zasilające scyntylatory. Uniemożliwia to zastosowanie systemu w mikroskopii o zmiennym ciśnieniu i środowiskowej (ang. VP/E SEM - Variable Pressure / Environmental SEM) dynamicznie roz[...]
 
Warstwy (Cr-Si)O nanoszone techniką magnetronową na CoSb3
 
Kinga Zawadzka  Elżbieta Godlewska  Krzysztof Mars  
Materiał podłożowy - związek międzymetaliczny CoSb3, należący do grupy skutterudytów - został otrzymany w laboratoriach Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH drogą bezpośredniej syntezy z pierwiastków oraz spiekania na gorąco. Przygotowanie powierzchni próbek do nakładania warstw metodą rozpylania magnetronowego, obejmowało polerowanie pastami diamentowymi o uziarnieniu do 1 &#956;m, odtłuszczanie w acetonie oraz mycie w płuczce ultradźwiękowej. Do procesu osadzania wybrano targety chromowo-krzemowe o zawartości krzemu 5 oraz 40% at. Targety Cr-Si otrzymano z proszków Cr i Si zmieszanych w odpowiednim stosunku stechiometrycznym i spiekanych metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa w temperaturze 1873K (Cr-5Si) lub 1673K (Cr-40Si). Procesy rozpylania prowadzono przez 30 min. w atmosferze argonu (target Cr-5Si) oraz w atmosferze Ar+O2 (targety Cr-5Si oraz Cr-40Si) przy użyciu magnetronu WMK-50 z zasilaczem impulsowym firmy DORA. Warstwy zawierające tlen oznaczono w tekście odpowiednio, jako (Cr-5Si)O oraz (Cr-40Si)O. Ciśnienie mieszaniny reakcyjnej było utrzymywane na poziomie 7,0 - 10-3 mbar, temperatura podłoża wynosiła 473K, natężenie prądu katodowego 0,7 A, natomiast moc wydzielana na targecie wynosiła 0,63 kW. Wybrane próbki dodatkowo wygrzewano w temperaturze 673K przez 6 godz. w atmosferze argonu (10 Pa), w celu wytworzenia połączenia dyfuzyjnego, na granicy rozdziału (Cr-Si)O/ CoSb3. Próbki z warstwami poddawano utlenianiu w powietrzu w temperaturze 773 oraz 873K przez 20&#8230;[...]
 
Warstwy ceramiczne na tkaninach
 
RYSZARD MANIA  ELŻBIETA GODLEWSKA  KRZYSZTOF MARS  JERZY MORGIEL  ROBERT WOLAŃSKI  
Pożary w Polsce stanowią przeciętnie jedną trzecią ogólnej liczby zdarzeń zaliczanych potocznie do nieszczęśliwych. Szczególnie pożary wewnętrzne są nadzwyczaj niebezpieczne dla ludności. Współczesne technologie zwalczania pożarów, mimo znacznego postępu technicznego, wymagają bezpośredniego udziału człowieka. Działania taktyczne i operacyjne wykonywane przez ratowników (strażaków) wymagają wnikliwego poznania specyfiki środowiska termicznego pożaru. Skuteczność i względne bezpieczeństwo tych działań jest w dużym stopniu uwarunkowane odpowiednim standardem ochron osobistych i wyposażenia technicznego. Aktualne modele rozwiązań technicznych nie zabezpieczają wszystkich działań taktycznych przed zagrożeniem termicznym. Istotnym zagrożeniem jest oddziaływanie promieniowania cieplnego, szczególnie promieniowania podczerwonego. Wysokie temperatury płomieni i rozgrzanych elementów konstrukcji powodują dużą gęstość strumieni cieplnych oddziaływujących na organizm. Ma to decydujący wpływ na ograniczenia w działaniu i rozwój urazów termicznych u ratowników. Najczęściej stosowane ochrony mają charakter izolujący i nie chronią w pełni wszystkich części ciała przed promieniowaniem. W ubraniach strażackich stosuje się ochrony izolacyjne oraz refleksyjne. Te ostanie bazują na foliach aluminiowych i są sporadycznie używane ze względu na liczne mankamenty. W niniejszej pracy przedstawiono niektóre z wyników naszych badań nad nanoszeniem warstw ceramicznych na tkaniny wierzchnie u[...]
 
Wielowarstwowe płytki HDI. Metody wypełniania otworów rdzeni warstw wewnętrznych
 
TOMASZ KLEJ  EDWARD RAMOTOWSKI  KAROLINA BOROWIECKA  MIROSŁAW BARTKIEWICZ  ZYGMUNT KŁOS  
Płytki HDI zawierają w swojej strukturze wiele elementów. Są to mikrootwory nieprzelotowe z warstwy 1 do 2 i z 1 do 3, otwory i mikrootwory wewnętrzne wypełniane żywicą z prepregu, bądź pastą oraz otwory przelotowe. Wykonanie obwodu drukowanego posiadającego wszystkie wymienione elementy struktury o jak najlepszych parametrach wiąże się z przeprowadzeniem prób technologicznych mających na celu ustalenie okna technologicznego procesu. W tym celu przeprowadzono badania mające na celu sprawdzenie, jakie średnice otworów rdzeni warstw wewnętrznych można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregu podczas procesu prasowania, a jakie należy wypełnić pastą nieprzewodzącą. Określenie zakresu rozmiarów otworów, które można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregów Przeprowadzono badania mające na celu określenie rozmiarów otworów, które można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregów. Na rysunku 1 przedstawiono schemat mozaiki płytek testowych, składający się z 6 kuponów, na których nawiercono otwory o średnicach: 0,125; 0,15; 0,2; 0,3; 0,4 i 0,8 mm. Laminaty poddane badaniom miały grubość 0,125; 0,15; 0,2 i 0,5 mm. Przed przeprowadzeniem prób, laminaty zostały poddane standardowej ob[...]
 
Właściwości optyczne i elektryczne chitozanu jako bioczujnika temperatury
 
Ewa Mandowska  Arkadiusz Mandowski  Stanisław Tkaczyk  Magdalena Biernacka  Mikhail Tsvirko  
W związku z rosnącym zainteresowaniem dotyczącym ochrony środowiska naturalnego poszukuje się materiałów, które byłyby biodegradowalne i biozgodne. Chitozan jest materiałem biozgodnym, nietoksycznym, biodegradowalnym, niealergizujacym o działaniu antybakteryjnym. Może być pozyskiwany np. z krabów lub kryla. Charakteryzuje się wysoką stabilnością w postaci zawiesiny z której bezpośrednio można utworzyć warstwy polimerowe. Wykazuje dużą mieszalność z wieloma substancjami, w tym również z polimerami, dużą sorbcyjność oraz dużą reaktywność chemiczną. Jest nierozpuszczalny w wodzie. Dzięki swoim właściwościom chitozan znalazł zastosowanie w bardzo wielu dziedzinach - między innymi w przemyśle, kosmetyce, medycynie, weterynarii i farmacji. Posiada możliwość wychwytywania atomów ciężkich pierwiastków i barwników. Chitozan łatwo wiąże się z ujemnie naładowanymi powierzchniami takimi, jak błony śluzowe i umożliwia transport polarnych cząsteczek leków przez powierzchnie nabłonkowe - jest więc wykorzystywany do produkcji opatrunków dla trudno gojących się ran, otoczek na leki oraz kremów czy maseczek. Chitozan ma silne właściwości nawilżające, dlatego chętnie używany jest do wyrobu kosmetyków pielęgnacyjnych. Szeroki wachlarz potencjalnych zastosowań obejmuje też rolnictwo. Wykazano, że chitozan może być dobrym stymulat[...]
 
Właściwości optyczne i strukturalne warstw elektrochromowych WO3
 
Konstanty Marszałek  Henryk Jankowski  Barbara Swatowska  Marcin Perzanowski  Tomasz Stapiński  
Materiały elektrochromowe stanowią grupę materiałów tlenkowych intensywnie badanych ze względu na potencjalne zastosowania w elektronice [1], architekturze [2, 3] oraz w wielu dziedzinach techniki [4, 5]. Efekt elektrochromowy występujący w tych materiałach polega na zmianie barwy pod wpływem niewielkiego napięcia, będącej skutkiem zmiany struktury tlenku na strukturę brązu tlenkowego. Schemat tego procesu przedstawiono na rys. 1. Intensywność zabarwienia jest proporcjonalna do wartości przyłożonego napięcia, co stwarza wiele możliwości aplikacyjnych niedostępnych w innych systemach jak np. wyświetlacze LCD. Regulowana transmisja światła w obszarze widzialnym otwiera możliwość wykonania filtrów optycznych, inteligentnych okularów przeciwsłonecznych, przeszkleń zapewniających intymność pracy lub komfort podróżowania (samochody rodzinne, autokary turystyczne). Proces przedstawiony na rys. 1 zachodzi w wielowarstwowych systemach cienkich warstw, gdzie jednym z elementów funkcjonalnych jest warstwa elektrochromowa. Pozostałe to elektrody polaryzacyjne, źródło jonów barwiących i kontakty metaliczne. Rys. 1. Sche[...]
 
Wpływ parametrów pracy magnetronu na warunki nanoszenia cienkich warstw podczas procesu rozpylania
 
Witold M. Posadowski  Artur Wiatrowski  Katarzyna Tadaszak  Maciej Gruszka  Krzysztof Zdunek  
Parametrami procesu magnetronowego rozpylania mogą być miedzy innymi temperatura i polaryzacja napylanego podłoża (prąd jonowy płynący do podłoża), które są parametrami technologicznymi procesu nanoszenia. Ustalając ich wartość, można w kontrolowany sposób wpływać na warunki kondensacji cienkich warstw na podłożach. Znajduje to odzwierciedlenie na modelu budowy cienkich warstw otrzymywanych metodą rozpylania, zaproponowanego przez Thorntona [1] i modyfikowanego przez Musila [2]. Budowa osadzanych warstw wynika z relacji miedzy temperaturą podłoża i temperaturą topnienia nanoszonego materiału oraz ciśnienia procesu, które określa energie osadzanych cząstek. Oba wymienione parametry są ze sobą ściśle związane i powinny być kontrolowane. Niestety tak nie jest, ponieważ obok grzania intencjonalnego podłoży pojawia się ich dodatkowe dogrzewanie powodowane energią cząstek kondensujących na podłożu. Temperatura ta może być ~100&#8230;150oC większa niż mierzona. Określenie wartości tej temperatury jest niejednoznaczne. Autorzy [3] podkreślają, że należałoby uwzględnić raczej trzy parametry, a mianowicie temperaturę podłoża Tp, temperaturę warstwy Tw i temperaturę powierzchni warstwy Tpw. Temperatura układu podłoże-warstwa narasta w miarę zbliżania się do powierzchni nanoszonej warstwy. Powodem istnienia gradientu temperatury jest egzotermiczne uwalnianie ciepła podczas przemiany par materiału w ciało stałe. Ponadto źródłem ciepła dostarczanego do napylanego podłoża są: jony i neutrale bombardujące podłoże z osadzaną warstwą oraz promieniowanie z targetu, które mimo jego chłodzenia jest znaczącym elementem w transferze ciepła do podłoża. W przypadku procesów reaktywnych dodatkowo należy uwzględniać ciepło reakcji, podczas której tworzone są związki chemiczne na podłożu. Ef[...]
 
Wpływ parametrów procesu na formowanie powłok z fazy S otrzymanych metodą PVD
 
Sebastian Fryska  Jolanta Baranowska  Tomasz Suszko   
Zwiększenie twardości i odporności na ścieranie, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej odporności korozyjnej stali austenitycznej jest od lat tematem wielu prac badawczych. Przełomem dla procesu azotowania były badania prowadzone przez Ichii i in. [1], dotyczące azotowania jarzeniowego w niskiej temperaturze 400°C. Stwierdzono, że warstwa azotowana uzyskiwana w tych warunkach składa się z fazy azotowej S (ang. expanded austenite). Posiada ona dużą twardość i odporność na ścieranie przy jednocześnie dobrej odporności korozyjnej. Otrzymywanie warstw o takiej budowie jest również możliwe podczas azotowania gazowego [2, 3]. Podstawowym problemem technologicznym występującym podczas azotowania stali austenitycznej jest wrażliwość temperaturowa fazy S, która w zależności od czasu i temperatury obróbki ulega rozpadowi na azotki chromu i żelaza, co znacznie obniża odporność korozyjną warstw [4]. Ograniczenie to spowodowało, iż proces ten wciąż nie ma szerszego zastosowanie przemysłowego. Jak wykazują jednak prace dotyczące napylania reaktywnego warstw zbudowanych z fazy S [5-7] możliwe jest otrzymanie tą metodą powłok zbudowanych z fazy S. Ponieważ obróbka ta pozwala na obniżenie temperatury znacznie poniżej 500°C, daje to możliwość uniknięcia niepożądanego efektu pogorszenia odporności korozyjnej powłoki [8]. Metoda PVD daje także możliwość uzyskiwania powłok zbudowanych z fazy S na dowolnym podłożu. Pozwala to znacznie zwiększyć potencjalny zakres ich zastosowania. Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów procesu napylania oraz rodzaju podłoża na formowanie powłoki zbudowanych z fazy S. Część doświadczalna W pracy zbadano powłoki [...]
 
Wpływ procesów modyfikacji powierzchni na jej właściwości morfologiczne na przykładzie trawienia jonowego wybranych materiałów
 
Zbigniew W. Kowalski  
"Morfologia" jest hasłem, które odnosi się do więcej niż jednego pojęcia: morfologia krwi, roślin, gleb, terenu itp. Zgodnie z etymologią (w języku greckim: morph&#275; = kształt, logos = nauka) to nauka zajmująca się badaniem zewnętrznej budowy, analizą ukształtowania np. wspomnianego terenu czy powierzchni materiałów (zwykle w skali mikro- lub nanoskopowej). Właściwości morfologiczne powierzchni, albo inaczej, różne jej aspekty (np. chropowatość, falistość, bądź szerzej - struktura geometryczna powierzchni SGP [1, 2], czy jej topografia) odgrywają bardzo ważną rolę w wielu dziedzinach nauki i techniki. W zależności od potrzeb stosowane są odmienne sposoby jej modyfikacji: szlifowanie/polerowanie (smoothing/polishing [3]), "chropowacenie" (roughening [4]), wytwarzanie nanostruktury powierzchni (surface nanostructuring [5]/nanopatterning [6] itd.), które realizuje się za pomocą różnorodnych procesów technologicznych [7-9] (chemicznych, fizycznych - w tym mechanicznych czy np. z użyciem wiązki jonów). Jest rzeczą oczywistą, że morfologia powierzchni po obróbce skrawaniem będzie się różniła od morfologii powierzchni poddanej modyfikacji za pomocą bombardowania jonowego. Do badania zmian właściwości morfologicznych powierzchni wykorzystuje się jej profil (serię profili) uzyskany różnymi metodami, najczęściej mikroskopowymi (np. SEM [10], AFM [11]) lub profilometrycznymi [12]. Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje struktury geometrycznej powierzchni: zdeterminowaną, losową i mieszaną. SGP o charakterze zdeterminowanym to rezultat oddziaływania na powierzchnię ciała stałego tzw. czynników zdeterminowanych (np. obróbka skrawaniem), w wyniku czego charakteryzuje się ona nierównościami (chropowatością) o powtarzalnym kształcie i położeniu. W SGP o charakterze losowym występujące nierówności powierzchni (np. po obróbce ściernej) mają kształt i położenie przypadkowe. Struktura geometryczna powierzchni o charakterze mieszanym to efekt w[...]
 
Wtyczka do środowiska "Eclipse" dla edytora kodów źródłowych VHDL z zaawansowanym systemem formatowania tekstu
 
Bartłomiej Niton  Krzysztof T. Poźniak  Ryszard S. Romaniuk  
W artykule opisano koncepcję oraz realizację wtyczki do zintegrowanego środowiska projektowania układów elektronicznych Eclipse przeznaczoną do edycji kodów źródłowych w języku opisu sprzętu VHDL. Przedstawiono autorskie rozwiązanie systemu formatującego dla kodów źródłowych VHDL rozszerzające możliwości programu VEditor bazującego na wolnej licencji. Zaprezentowano wynik działania systemu formatującego na wybranych przykładach kodach źródłowych VHDL. Pisanie zaawansowanego kodu źródłowego to proces długotrwały niezależnie od użytego języka programowania. W celu częściowej automatyzacji pisania kodów źródłowych powstały narzędzia typu IDE (Integrated Design Environment). Posiadają one szereg funkcjonalności wspomagających programistę np.: mechanizm kończenia fragmentu kodu na podstawie jego kontekstu, pomoc w zarządzaniu zasobami itp. Współczesne narzędzia IDE integrują we wspólnym środowisku edytor, kompilator, debugger i builder [1]. W efekcie pisanie kodu źródłowego zajmuje mniej czasu, a sam kod źródłowy jest standaryzowany, automatycznie formatowany i zawiera znacznie mnie błędów logicznych. Stosowanie narzędzi typu IDE także istotnie wspomaga pracę nad dużymi i rozproszonymi projektami [1]. Eclipse - zintegrowane środowisko projektowania Powszechnie obecnie stosowanym IDE jest Eclipse. Jest to zintegrowane środowisko programistyczne napisane w języku Javie. Jedną z użytecznych cech środowiska Eclipse jest system wtyczek. Umożliwiają one łatwe rozszerzenie możliwości Eclipse, m.in. na obsługę różnych języków programowania. jak np. C, C++, COBOL, Python, Perl, PHP, Scala, Ruby, Verilog, VHDL i inne [2]. W opinii autorów dwoma najbardziej zaawansowanymi na rynku wtyczkami do Eclipse dedykowanymi językowi VHDL są Simplifide HDL oraz Sigasi HDT. Posiadają one szereg podstawowych funkcjonalności takich jak np. kolorowanie składni, podświetlanie błędów, zwijanie bloków kodu, podświetlanie identyfikatorów przy kliknięciu, p[...]
 
Wydajność nanoszenia cienkich warstw związków metodą reaktywnego impulsowego magnetronowego rozpylania - zjawiska na powierzchni targetu
 
Katarzyna Tadaszak  Witold M. Posadowski  Artur Wiatrowski  
Wydajność procesów osadzania związków nieprzerwanie stanowi wyzwanie dla technologii rozpylania magnetronowego. W ciągu ostatnich trzech dziesięcioleci opracowano kilka metod kontroli procesów reaktywnego rozpylania [1-3]. W większości przypadków osadzanie warstw związków wymaga pracy magnetronu w tzw. modzie przejściowym (niestabilności) lub dielektrycznym, co często znacznie ogranicza wydajność nanoszenia warstw - rys. 1. Zwiększenie wydajności osadzania mogłoby być zrealizowane poprzez wybór takiego punktu pracy magnetronu, w którym powierzchnia materiału rozpylanego (targetu-tarczy) nie pokrywałaby się związkiem (mod metaliczny/przejściowy) i stanowiłaby wydajne źródło par metalu podczas całego procesu. Wymaga to jednak ustalenia takich warunków pracy magnetronu, przy których związek będzie osadzany na podłożu, mimo że powierzchnia targetu nie będzie nim pokryta. Podczas prac nad wydajnym otrzymywaniem tlenków z użyciem zasilacza DPS (Dora Power System) opracowano nową metodę kontroli procesu za pomocą parametru zasilacza - tzw. mocy krążącej [5-7]. Jej wartość jest odwrotnie proporcjonalna do obciążenia zasilacza - impedancji wyładowania jarzeniowego w układzie magnetronowym. Parametr ten umożliwia monitorowanie czynników mających wpływ na impedancję wyładowania, a przy ustalonych warunkach procesu, pozwala na śledzenie zmian stopnia utlenienia powierzchni rozpylanej. Tworzące się związki różnią się współczynnikiem emisji elektronów wtórnych wywołanym bombardowaniem jonowym ISEE (Ion induced Secondary Electron Emission). Jego wartość może być większa [...]
 
Wyznaczanie rozkładów głębokościowych domieszek metodą PIPE
 
Krzysztof Pyszniak  Łukasz Gluba  Marcin Turek  Andrzej Droździel  Janusz Filiks  Artur Wójtowicz  Jerzy Żuk  Dariusz Mączka  
Jednym z ważnych zagadnień w inżynierii materiałów jest wyznaczanie rozkładów głębokościowych i koncentracji domieszek w ciałach stałych. Z różnym powodzeniem stosuje się w tym celu wiele metod doświadczalnych, takich jak: spektroskopia jonów wtórnych (SIMS) [1], spektroskopia rozpraszania rutherfordowskiego (RBS) [2], spektroskopia elektronów Augera (AES) [3], czy wykorzystanie znaczników radioaktywnych [4]. Kolejną metodą jest spektroskopia fotonów wzbudzanych bombardowaniem jonowym (PIPE). Polega ona na rejestracji i analizie promieniowania elektromagnetycznego, zazwyczaj w zakresie widzialnym i ultrafiolecie, powstałego w trakcie zjawisk zachodzących w czasie naświetlania powierzchni ciała stałego strumieniem jonów o energii od kilku do kilkuset kiloelektronowoltów. W trakcie bombardowania ciała stałego jonami, oprócz ich implantacji, zachodzi także, niekiedy bardzo intensywne, rozpylanie jego materiału. Spora część wybitych z tarczy atomów bądź molekuł jest w stanach wzbudzonych i przechodzi do stanu podstawowego emitując promieniowanie będąc w pewnej odległości od próbki. Świecenie to obserwowane jest w postaci jasnej poświaty, której rozciągłość wiąże się z czasami życia stanów wzbudzonych rozpylonych atomów i ich prędkościami. Obserwacja intensywności emisji charakterystycznych linii pierwiastka-domieszki podczas długotrwałych naświetleń, w trakcie których zachodzi erozja coraz to głębiej położonych warstw tarczy, pozwala na wyznaczanie m.in. profilu głębokościowego domieszki. Układ pomiarowy Stanowisko eksperymentalne służące do badania promieniowania optycznego emitowanego z tarczy bombardowanej wiązką jonów (PIPE), zbudowano na bazie implantatora jonów UNIMAS- 79. Składa się ono z komory eksp[...]
 
Zastosowania pochodnych ułamkowych w badaniach optycznych warstw półprzewodników modyfikowanych implantacją jonową
 
ŁUKASZ GLUBA  MIROSŁAW KULIK  WITOLD RZODKIEWICZ  JERZY ŻUK  ALEKSANDER P. KOBZEV  KRZYSZTOF PYSZNIAK  ANDRZEJ DROŹDZIEL  MARCIN TUREK  
Implantacja jonów jest znaną metodą domieszkowania warstw półprzewodników [1]. Dzięki niej możliwa jest zmiana właściwości fizycznych oraz chemicznych warstw przypowierzchniowych materiałów [1, 2]. Najbardziej popularne jest domieszkowanie półprzewodnika dla uzyskania określonego typu przewodnictwa przy produkcji urządzeń elektronicznych [3]. W ostatnich latach wykorzystuje się również metodę implantacji jonowej do wprowadzania domieszki aktywnej optycznie [4]. Wyżej wymienione kierunki badań są rozwijane od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. W ostatnich pięciu latach implantacja jonowa była stosowana między innymi do syntezy półprzewodnikowych kropek kwantowych [5], sterowania ferromagnetyzmem w półprzewodnikach [6, 7]. Ponadto, przy jej pomocy ulepszać można właściwości powłok metalicznych [8]. Szczególnie ugruntowane są badania z zakresu optoelektroniki w celu poznania własności optycznych zaimplantowanych warstw. Można wymienić tutaj pracę Dinga i współpracowników [9], w której autorzy zaprezentowali metodę analizy funkcji dielektrycznej SiO2 zawierającego nanokrystality Si utworzone za pomocą implantacji jonowej. Ważne z punktu widzenia aplikacyjnego są pomiary poimplantacyjne warstw, w szczególności technikami optycznymi, których zaletą jest ich nieniszczący charakter oraz szybkość pomiarów. Uznanym sposobem badania optycznych własności cienkich warstw jest elipsometria spektralna (SE) [10]. Analiza danych elipsometrycznych może być wykonana za pomocą metody pochodnych ułamkowych (FDS), która posłuży nam do dokładnego określenia energii punktów krytycznych (CP) strefy Brillouina implantowanych materiałów. W pomiarach poimplantacyjnych bardzo często stosuje się SE oraz technikę wstecznego rozpraszania Rutherforda RBS. Przykładowo, w pracy [11] badano wpływ dawki 3×1015 cm-2 jonów In+ na zmiany własności optycznych materiału domieszkowanego oraz warstw tlenku naturalnego pokrywającego GaAs. Wpływ procesu implantacji m[...]
 

Czasowy dostęp

zegar Wykup czasowy dostęp do tego czasopisma.
Zobacz szczegóły»

Nasze czasopisma

kofeina biogaz pasteryzacja przemysł chemiczny tworzywa sztuczne chromatografia kontakt tłuszcz znakowanie bezpieczeństwo żywności Kociołek-Balawejder antocyjany przeciwutleniacze herbata soki owocowe gmo tłuszcze błonnik ciecze jonowe mleko suplementy diety osady ściekowe przegląd elektrotechniczny bhp barwniki mikrokapsułkowanie wino ocena ryzyka aluminium hydrokoloidy Aura Opakowanie opakowania karotenoidy 7 korozja Gospodarka wodna pompy ciepła cement pompa ciepła owies informacje dla autorów konserwanty ekstrakcja led mąka kolektory słoneczne six sigma problemy jakości czekolada żywność funkcjonalna nanotechnologia soja BRC kosmetyki skrobia jęczmień audit polifenole szkło pszenica jakość żywności jogurt jakość ocena ryzyka zawodowego haccp polimery kanalizacja inżynieria materiałowa praca materiały budowlane Gluten przegląd mleczarski kawa hutnik przemysł spożywczy orkisz tytan skrobia modyfikowana rfid 6 liofilizacja żywność enzymy mięso kompozyty biopaliwa chłodnictwo opakowania inteligentne probiotyki przegląd papierniczy miód magnez opakowania aktywne olej olej rzepakowy metale ciężkie napoje energetyzujące nanomateriały piwo biomasa makaron chleb elektronika dodatki do żywności logistyka gryka pestycydy ryzyko zawodowe fermentacja pieczywo żyto miedź prebiotyki aronia inulina servqual wentylacja recykling iso atest odpady drób napoje funkcjonalne transport biofilm mrożonki FMEA kwasy tłuszczowe jakość usług analiza sensoryczna iso 9001 ekstruzja biodiesel kukurydza cukier suszenie innowacje woda pszenżyto owoce IFS żywność wygodna witamina c kaizen piroliza wołowina masło utrwalanie żywności lody sól drożdże audyt prenumerator ścieki surfaktanty błonnik pokarmowy koszty jakości soki ryż żywność ekologiczna oczyszczanie ścieków tqm witaminy ochrona przed korozją OŁÓW zarządzanie jakością opakowania szklane zioła dioksyny zeolity napoje kakao sieci neuronowe transglutaminaza wzbogacanie żywności aromaty substancje dodatkowe przyprawy reologia celuloza ryby tekstura akryloamid sok mleczarstwo bioetanol iso 22000 Manufacturing Process Automation białka serwatkowe czosnek gospodarka mięsna owoce jagodowe produkcja piwa mikotoksyny akrylamid polichlorowane bifenyle antyoksydanty PET kasza

Budownictwo i Geodezja

Elektronika, Energetyka, Elektrotechnika

Hutnictwo, Górnictwo

Przemysł lekki

Przemysł spożywczy i gastronomia

Inne gałęzie przemysłu

Tematyka ogólnotechniczna

Czasopisma wielobranżowe
platnosci
O Wydawnictwiestr Prenumeratastr Reklamastr Drukarniastr Kolportażstr Regulamin Usługstr Englishstr
© 2006-2012 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o. Wszelkie prawa zastrzeżone
projekt, wykonanie, obsługa: Pragma Software