Construcción y caracterización de un equipo plasma focus de baja energía
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Editor
FAIR enough
Autores
Profesores guía
Fecha de publicación
2016
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Número de páginas
55 páginas
Resumen
Se construye un equipo Plasma Focus (PF) de baja energía (720 J), llamado "Sumaj Lauray", con la intención de hacer investigación básica en plasmas y aplicaciones en ciencias de materiales. Los dispositivos PF son reconocidos generadores de plasmas de corta duración(100 ns), alta densidad(n = 1024−25m−3 ) y alta temperatura (T e = 1 keV ), muy ricos en fenómenos de plasmas fundamentales (procesos de ionización, ruptura eléctrica, interacción campo electromagnético-plasma), producción de radiación electromagnética (rayos X, UV), emisión de partículas como haces de iones, electrones, y neutrones cuando se trabaja con deuterio. Consiste básicamente en la transferencia de la energía acumulada en un banco de condensadores, a electrodos cilíndricos coaxiales al interior de una cámara con atmósfera controlada. Entre sus ventajas, se puede mencionar: su simpleza de construcción y mantención, facilidad de operación, la variedad de fenómenos de plasmas que presenta, y su bajo costo. El dispositivo PF Sumaj Lauray se contruyó con las siguientes características eléctricas: capacidad nominal del banco de condensadores C0 = 3, 6[µF], inductancia L0 = (104, 3 ± 0, 2)[nH], resistencia R0 = (32 ± 1)[Ω], y periodo T = (4049 ± 2)[ns]. Los rangos de operación del equipo son: longitud del ánodo 54 a 74[mm], y presión de la cámara de descarga 2 a 4[T orr]. Se trabajó con un voltaje de carga de 20[kV ], lo que genera una corriente máxima del banco de I0 = (101, 4±0, 2)[kA)]. Se exploró como aplicación, la modi cación de la super cie de obleas de silicio (100), tipo n mediante el bombardeo con iones de cobre generados en el plasma. El análisis de las muestras, sometidas a distintas técnicas de caracterización (AFM, RAMAN y XPS), evidencian el daño super cial sobre las obleas de silicio, y la presencia de cobre sobre las mismas.
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