Page name: F4 / VL / VakLab-lab

Vakuumski laboratorij

ima dolgoletno tradicijo na področju raziskav in razvoja vakuumske optoelektronike. Začetek dejavnosti v Sloveniji sega v petdeseta leta prejšnjega stoletja, ko so se za potrebe namenske industrije začele intenzivne raziskave in razvoj elektronk za nočno opazovanje. Več o zgodovini


Za razvoj vrhunskih profesionalnih elektronk je treba detajlno poznati pojave, ki omejujejo doseganje in vzdrževanje stabilnega visokega vakuuma. Znanost o materialih, načrtovanje in izdelava elektronskooptičnih sistemov, doseganje in spremljanje nizkega tlaka v elektronkah, ki so bili težišče dela vakuumskega laboratorija zadnji dve desetletji, danes uporabljamo na dveh področjih:

  1. študij interakcije vodika s kovinami pri nizkih tlakih, kar je pomembna tema tako z vidika temeljnih raziskav kot v vrsti aplikacij. Mišljene so reakcije vodika in devterija, bodisi termično vzbujenih molekul in ioniziranih molekul nizkih energij s površinami, pri čemer je tlak nižji od 1 mbar. Meritve tlaka potekajo na spodnji detekcijski meji danes znanih vakuumskih merilnikov, ki ne temeljijo na ionizaciji. Za analizo sestave plinov uporabljamo kvadropolno masno spektrometrijo. Več..

    extraction1.jpg

    Kovinski vzorec med RF segrevanjem v kremenovi ampuli. Segrevanje se prične v ultravisokem vakuumu. Kinetiko sproščenih plinov določimo na podlagi spremembe tlaka in analizi plinske mešanice s kvadropolnim masnim spektrometrom.


    Problematika interakcij vodika s kovinami je danes aktualna na mnogih področjih, od gorivnih celic do načrtovanih fuzijskih reaktorjev, kakršen je reaktor v sklopu konzorcija ITER. Tega gradijo v Cadarachu, Francija. Zajetje tritija v stenah, ki nastanje med zlivanjem in ohlajanjem reaktorja, je sila neugoden stranski pojav. Zaenkrat zanesljive metode zniževanja tritija v vrhnji plasti sten reaktorja še ni. Laboratorij je s to tematiko vključen v dva EU-projekta. Kot partner sodeluje v centru odličnosti Moderni kovinski materiali

  2. Preučevanja hladne emisije elektronov iz novih nanostrukturiranih materialov. Poleg specifičnih doslej nepoznanih lastnosti nas zanimajo morebitne uporabne prednosti v primerjavi z do sedaj poznanimi rešitvami. Več..

    slika_z_mrezico1.jpg

    mrez_nastanek_slo.jpg

    Vzorec emitiranih elektronov iz točkastega nanoemitorja (levo) in princip nastanka slike (desno)

    Za širšo uporabo hladnih emitorjev ostajajo nezadovoljivo rešeni problemi: nekontrolirana sinteza, neurejena smer in gostota rasti nanocevk, predvsem pa nezadovoljiva stabilnost delovanja. Med nestabilnosti spadajo: a) razmeroma hitre, a večinoma dopustne fluktuacije toka, ki so deloma posledica kvantne narave pojava hladne emisije, in b) počasno zmanjševanje toka, ki je pogojeno z degradacijo oblike ali sestave hladnega emitorja. Cilj današnjih raziskav je poglobljeno razumevanje pojavov in posledično izboljšanje metod od sinteze do priprave in meritve emitorja. Potencialna uporabnost hladnih katode je namreč izjemno široka, saj bi jih lahko uporabili v elektronskooptičnih napravah, ploščatih prikazalnikih, rentgenskih prenosnih napravah itd.Več.. Laboratorij je s to tematiko vključen v dva EU-projekta: NanoSafe in Foremost. Kot partner sodeluje v centru odličnosti Nanoznanosti in nanotehnologije.