Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"KAROL NITSCH"

Właściwości elektryczne cienkich warstw ZrO2 otrzymywanych metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego

Czytaj za darmo! »

Cienkie warstwy ZrO2 otrzymywano w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego cyrkonu o czystości 99,99%, w atmosferze roboczej złożonej z mieszaniny (Ar + O2). Wykorzystywano wyrzutnię magnetronową WMK-50 (WEMiF Wrocław) z targetem o średnicy 50 mm i zasilaczem impulsowym (Dora Power System) [1]. Jako podłoża stosowano szkło typu Corning 7059. Przed procesem nanoszenia warstw podłoża nagrzewano grzejnikiem radiacyjnym do temperatury 100°C. W trakcie procesu, temperatury nie kontrolowano. Odległość podłoży od powierzchni targetu wynosiła 100 mm. Stosując mieszaninę (Ar + 12,5%O2) jako gaz roboczy o ciśnieniu 4 Pa wytworzono dwie serie struktur kondensatorowych oznaczonych odpowiednio jako A i B (tab. 1). W tabeli 1a przedstawiono także zdjęcie badanych struktur serii A, w[...]

Symulacja widm impedancyjnych struktur biologicznych na elektrodach palczastych

Czytaj za darmo! »

Zaimplementowano dwie metody symulacji widm impedancyjnych zawiesin bakterii. Pierwsza oparta jest na opisanych zależnościami Maxwella-Wagnera-Sillarsa właściwościach elektrycznych struktur wielofazowych. Metoda druga polega na przeliczeniu obrazu, przedstawiającego rozkład bakterii w dwuwymiarowej celce pomiarowej z wbudowanymi elektrodami, na odpowiednią sieć elementów RC. Używając metody napięć węzłowych obliczono impedancję elektryczną danej sieci w szerokim zakresie częstotliwości. Otrzymane w wyniku symulacji widma impedancyjne porównano z widmami otrzymanymi z pomiarów zawiesin bakterii E. coli na elektrodach palczastych. Abstract. Two methods of impedance spectra simulation has been implemented. First method, based on Maxwell-Wagner-Sillars theorem, is based on calculation of electrical properties of two phase mixture - suspension media and unicellular organisms modeled as phospholipids-coated cytoplasm. Second method was based on transposition of picture showing the layout of bacteria in 2D measurement well with embedded interdigitated electrodes into RC elements network. Using node potential method one can calculate equivalent impedance of given network in chosen frequency range. Simulated data and measured E. coli suspension impedance spectra have been compared. (Simulation of impedance spectra of biological structures on interdigitated electrodes). Słowa kluczowe: spektroskopia impedancyjna, symulacje i modelowanie, metoda potencjałów węzłowych. Keywords: impedance spectroscopy, impedance spectra modeling, node potential method. Wstęp Użycie symulacji komputerowej pozwala na uzyskanie informacji o odpowiedzi elektrycznej złożonych układów przestrzennych różnych materiałów w polach zmiennych [4]. Celem pracy było opracowanie i implementacja w postaci programu komputerowego metody generacji widm impedancyjnych [2] z wygenerowanego obrazu o niskiej rozdzielczości, w którym każdy piksel zawiera informacje o lokalnych właściwośc[...]

A low-cost impedance measurement technique for thick-film electronic components diagnostics


  Fabrication of thick-film electronic components (resistors, capacitors, varistors) involves a lot of still developing techniques: screen printing, photoforming, direct write printing, liquid ink jet printing, laser trimming etc. Different methods of production result in various electrical properties of fabricated components. Electrical impedance is the main physical parameter that fully characterize alternating current properties of electronic components. The main technique to investigate AC properties is impedance spectroscopy [1]. Full characterization of electrical properties requires wide frequency range measurements which normally need precise and expensive analyzers [2]. Simple and inexpensive Virtual Instrument setup and impedance calculation algorithms that are proposed in this paper ensure that first basic post-process quality check of fabricated thick-film structures can be obtained on place in the technological laboratory without need of high cost precise measuring devices which are always complicated to operate and needs qualified metrological personnel. Principle of measurement Basically, we can describe impedance as a complex number that represents current response for voltage perturbation (and vice-versa). For sinusoidal signal this response is seen as an amplitude change and time delay of response signal (described as an angular part of period) - Fig. 1. Using simple calculations we can transform impedance (dependent on perturbation frequency) to other useful object parameters (admittance Y(ω), complex capacitance C(ω) and electrical modulus M(ω)) as well as material parameters (resistivity ρ(ω), conductivity σ(ω), permittivity ε(ω), and modulus m(ω)) - Fig. 2. Classic techniques of impedance measurement include impedance bridges or resonant bridges. First method can cover frequencies from DC to 300 MHz, second one is suitable only for frequencies higher tha[...]

Metody pomiaru i analizy charakterystyk impedancyjnych mikro- i nanostruktur

Czytaj za darmo! »

W pomiarach wykonywanych metodą spektroskopii impedancyjnej bada się odpowiedź analizowanego obiektu na pobudzenie sygnałem elektromagnetycznym w szerokim zakresie częstotliwości pobudzenia. Impedancja jest wyrażana liczbą zespoloną wyrażającą stosunek i przesunięcie w fazie pomiędzy napięciem i natężeniem prądu płynącego przez badany obiekt: gdzie: ω - pulsacja (ω = 2πf), Z(ω) - impedancja, |U|, fU - moduł i przesunięcie w fazie napięcia, |I|, fI - moduł i przesunięcie w fazie prądu, R - rezystancja, X - reaktancja. Metoda ta nie ogranicza się jedynie do pomiarów widm impedancyjnych. W zależności od charakteru badanego obiektu wygodniej jest wyrazić wynik pomiaru poprzez widmo admitancyjne, pojemnościowe widmo modułu dielektrycznego lub indukcyjności: gd[...]

System setup and software for impedance spectroscopy measurements


  The impedance spectroscopy (IS) is one of the methods for investigation of electric material properties such as electric properties, the corrosion, performance of passive electronic devices or gathering information about the structural properties of materials or complex composites [1-3]. IS relies on the measurement of impedance performed in the frequency range of several orders of magnitude. Impedance is measured by applying small electromagnetic signal to the object under investigation and measuring the response. If the excitation is sinusoidal and object is linear the response is also sinusoidal. The impedance Z is the complex number representing both magnitude and phase shift of the response. (1) where U and I are the magnitudes of voltage and current, jωφU, jωφI are the phases of voltage and current and ω is the radial frequency. The factors which have to be taken under account during the measurement are the proper definition of sample’s shape and stable electrical contacts as the measurements may take long time. The range of frequencies used is also important. In some cases it has to be very wide to allow to detect all phenomena occurring in the sample. System setup To fulfill the requirement of the wide range of possible frequencies at which the measurements are performed the authors built impedance measurement system based on two impedance analyzers: Agilent 4294A and Solartron FRA 1260. Agilent 4294A is a fast, precise, high frequency impedance analyzer which is able to measure impedance from 40 Hz to 110 MHz. While on the other hand[...]

Wykorzystanie spektroskopii impedancyjnej do oceny wykładzin gumowych stosowanych w instalacjach odsiarczania spalin


  Zmierzono widma impedancyjne próbek trzech nowych nieużywanych wykładzin gumowych oraz trzech próbek wykładzin pobranych ze skrubera po kilkunastu latach ekspozycji. Wykorzystano szereg elektrycznych obwodów równoważnych, aby jak najlepiej dopasować widma generowane przez te obwody do danych eksperymentalnych. Spośród wszystkich badanych materiałów najlepsze właściwości barierowe wykazuje samowulkanizująca się miękka wykładzina gumowa na bazie kauczuku bromobutylowego, oznaczana dalej jako GBB. Zachowanie tego materiału przypomina zachowanie kondensatora rzeczywistego z niskim tangensem strat. Próbki gum eksponowane w skruberze zachowały dobre właściwości ochronne, mimo długotrwałego narażenia na agresywne środowisko. Ich właściwości nie są gorsze niż nowych nieużywanych materiałów: wulkanizowanej miękkiej gumy dwuwarstwowej na bazie kauczuku chlorobutylowego (GCB) i samowulkanizującej się miękkiej wykładziny gumowej na bazie chloroprenu (GCP). Słowa kluczowe: wykładziny gumowe, spektroskopia impedancyjna, instalacje odsiarczania spalin Using impedance spectroscopy for evaluation of rubber linings used in FGD installations A series of impedance spectra of three new unused rubber linings and the three used ones taken from the scrubber after several years of exposure were measured. In order to best fi t the spectra generated by these circuits to the experimental data a series of electrical equivalent circuits were used. From among tested materials the best barrier properties shows self-vulcanizing soft rubber lining system based on bromobutyl rubber marked as GBB. Behavior of this material resembles that of a real capacitor with low loss tangent. Samples of rubber linings exposed in the scrubber remained good protective properties, in spite of long time exposure to aggressive environment. Their properties are not worse than the new unused materials vulcanized two-ply soft rubber lining based on chlorobutyl rubber (GCB) and self-vulc[...]

Badanie wpływu dezintegracji E. coli na impedancję czujnika o strukturze palczastej


  Monitorowanie zawartości i dynamiki wzrostu mikroorganizmów jest zagadnieniem bardzo ważnym w przemyśle spożywczym, medycynie i ochronie środowiska. Wykorzystywane są do tego metody optyczne, grawimetryczne, czy też elektrochemiczne, w tym spektroskopia impedancyjna [1, 2]. Spektroskopia impedancyjna [3] jest metodą określania właściwości elektrycznych obiektów, która polega najczęściej na pomiarze odpowiedzi na sinusoidalne pobudzenie elektryczne w szerokim zakresie częstotliwości. W wyniku pomiaru otrzymuje się serie widm impedancyjnych, które aproksymuje się zbudowanym elektrycznym modelem zastępczym. Jego parametry łączy się następnie z właściwościami fizycznymi, chemicznymi czy strukturalnymi. Głównymi zaletami tej metody, z perspektywy badań mikrobiologicznych są: brak konieczności wprowadzania zewnętrznych odczynników do badanych próbek, krótki czas pojedynczego pomiaru oraz możliwość uzyskania informacji o zjawiskach fizycznych zachodzących zarówno przy powierzchni elektrod pomiarowych (np. formacja biofilmu czy kolonii), jak również w objętości próbki (np. stan medium). W typowym przypadku konduktywność medium jest zbliżona do konduktywności cytoplazmy, gdyż najczęściej przechowuje się i bada zawiesiny bakterii w roztworach o fizjologicznych lub większych stężeniach jonów. Założono, że gdy mikroorganizmy zostaną zawieszone w medium o bardzo małej konduktywności, to każdy rozpad komórki i uwolnienie cytoplazmy do medium, powinien spowodować względnie dużą zmianę jego składu chemicznego, a więc i parametrów elektrycznych. W niniejszej pracy badano zmiany widm impedancji zawiesiny bakterii E. coli w wodzie ultra czystej, przed i po indukcji rozpadu komórek. Oceniano trzy metody dezintegracji organizmów: sonifikację, elektroporację i lizę chemiczną. Materiały i metody Bakterie Escherichia coli szczepu DH5α pochodziły z Polskiej Kolekcji Mikroorganizmów Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. Wszystk[...]

Testowanie parametrów elektrycznych rezystorów cienkowarstwowych wbudowanych w płytki obwodów drukowanych


  Podzespoły bierne (rezystory liniowe i nieliniowe, kondensatory, cewki, bezpieczniki, itp.), stanowią niezbędną część każdego zespołu elektronicznego. Ze względu na ich dużą liczbę w wyrobie zajmują one znaczną powierzchnię warstw zewnętrznych płytek obwodów drukowanych i jednocześnie, ze względu na swoje małe gabaryty (np. 0402 lub 0201) stają się kłopotliwe w automatycznym montażu elektronicznym i uciążliwe w kontroli jakości połączeń lutowanych. Technologia wbudowywania tego typu podzespołów wewnątrz wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego pozwala na pokonanie szeregu problemów związanych z podzespołami do montażu powierzchniowego, zwłaszcza takich jak koszt, utrudnione magazynowanie i manipulowanie, czas montażu, wydajność montażu, narażenia na warunki lutowania bezołowiowego i wymagana powierzchnia na warstwach zewnętrznych. Wbudowanie rezystora wewnątrz płytki obwodu drukowanego skutkuje jednak niemożnością jego wymiany w przypadku uszkodzenia, bądź niewłaściwych parametrów pracy. Z tego też powodu konieczne jest zastosowanie optymalnej i powtarzalnej technologii ich wytwarzania oraz dokładna kontrola ich parametrów elektrycznych w trakcie produkcji i w produkcie finalnym. Dotychczas na rynku światowym rozwiązania konstrukcyjne z wykorzystaniem podzespołów wbudowanych wewnątrz wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego były zarezerwowane i opłacalne w urządzeniach na potrzeby militarne. W ostatnich latach wielki wzrost zapotrzebowania na wysokozaawansowane, a jednocześnie tanie urządzenia elektroniczne (telefony komórkowe, laptopy, urządzenia sieciowe, itp.), spowodował szerokie zainteresowanie technologiami podzespołów wbudowanych. Zastępowanie rezystorów "konwencjonalnych" w coraz większej liczbie aplikacji, np. w układach pracujących przy dużych częstotliwościach i szybkościach przesyłania sygnału, elementami wbudowanymi wymaga ich badania i testowania również zaawansowanymi metodami, z których część przedstawion[...]

Wybrane właściwości elektryczne i stabilność elementów biernych wbudowanych w płytki obwodów drukowanych

Czytaj za darmo! »

Znaczną część powierzchni układów na płytkach obwodów drukowanych zajmują elementy i podzespoły bierne. Ich miniaturyzacja bazująca na standardowych elementach do montażu powierzchniowego wyczerpuje się. W artykule zaprezentowano możliwość wzrostu gęstości upakowania w oparciu o technologie wielowarstwowe. Omówiono wykonywanie elementów biernych (rezystorów cienkowarstwowych, kondensatorów) wbudowanych w płytki obwodów drukowanych i ich wybrane właściwości elektryczne oraz stabilność długoczasową. Abstract. Significant part of circuits’ area on printed circuit boards is occupied by passives. Their further miniaturization based on typical components for Surface Mount Technology is exhausted. This paper presents possibility of interconnection density increase based on multilayer technologies. The fabrication of passives (thin-film resistors, capacitors) embedded into printed circuit boards and their chosen electrical properties and long-term stability are described. (Chosen electrical properties and stability of passive components embedded in printed circuit boards). Słowa kluczowe: płytka obwodu drukowanego, rezystor cienkowarstwowy, kondensator, stabilność długoczasowa, odporność impulsowa. Keywords: printed circuit board, thin-film resistor, capacitor, long-term stability, pulse durability. Wstęp Współczesne układy elektroniczne są coraz bardziej zróżnicowane i funkcjonalne. Stąd ważne jest opracowanie coraz doskonalszych technik wytwarzania i implantowania elementów w układach - np. przez wbudowywanie elementów biernych w płytki obwodów drukowanych (PCB - Printed Circuit Boards). Jest to zagadnienie istotne, gdyż we współczesnych układach liczba elementów biernych wielokrotnie przewyższa liczbę elementów aktywnych. Dlatego umiejscowienie znacznej części podzespołów biernych wewnątrz podłoża pozwala na około dwukrotne zmniejszenie powierzchni układu i poprawia jego właściwości elektryczne - np. skrócenie ścieżek przewodzących [...]

Badanie wpływu alkoholi na odpowiedź funkcjonalizowanych czujników impedancyjnych


  Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania zastosowaniem monowarstw samoorganizujących (Self Assembled Monolayer - SAM) do funkcjonalizacji powierzchni bioczujników [1]. W badaniach właściwości elektrycznych warstw samoorganizujących na powierzchni SiO2 czujnika wykorzystuje się min. metodę spektroskopii impedancyjnej [3, 8]. Wiadomym jest, że konduktywność i przenikalność elektryczna cieczy wpływa na odpowiedź planarnego czujnika impedancyjnego. Celem niniejszej pracy było zbadanie, czy jest możliwa identyfikacja zjawisk zachodzących na powierzchni międzyelektrodowej czujnika w zależności od jej właściwości fizykochemicznych zmienianych za pomocą funkcjonalizacji w środowiskach modelowych cieczy. Powierzchnia międzyelektrodowa może adsorbować molekuły cieczy, w której znajduje się czujnik, tworząc dodatkową warstwę przewodnictwa powierzchniowego lub sama wykazywać przewodnictwo. Kształtuje w ten sposób dodatkowy kanał przepływu ładunku elektrycznego w zdominowanym przez przewodnictwo objętościowe środowisku. Pomiary właściwości zmiennoprądowych czujników przeprowadzono w wybranych cieczach z szeregu homologicznego pierwszorzędowych alkoholi zawierające odpowiednio 1, 2, 3, 4, 6 i 8 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. Miniaturowe czujniki impedancyjne Na rysunku 1 przedstawiono miniaturowy czujnik impedancyjny ze złotymi elektrodami o strukturze palczastej wykonane na krzemie. Dla zapewnienia separacji galwanicznej elektrody oddzielono od podłoża warstwą dwutlenku krzemu. Odległość między elektrodami i szerokości palców elektrod wynosiły 20 μm zaś cały czujnik miał wymiary 0,6×1 mm2. Sensor zaprojektowano tak, aby można było umieszczać go we wtyczce micro USB B, co wyeliminowało kon[...]

 Strona 1  Następna strona »