domingo, 1 de febrero de 2015

Sistema de espectroscopía auger

Uno de los trabajos que realice durante experimental 3 en el instituto balseiro fué la caracterización de la superficie TiO2 (110) mediante difracción de electrones, incluyendo la transición de fase superficial que aparece al recocer la muestra en ultra alto vacío..durante ese proyecto apareció la idea de agregarle a la cámara de vacío un sistema de espectroscopía Auger (AES). No voy a entrar en detalles técnicos de que es exactamente, está en el paper, mas abajo. (y en wikipedia).Pero básicamente se trata de lanzarle electrones a una muestra, haciendo un barrido en la energía de los mismos y registrar la intensidad del haz de electrones reemitidos. al graficar la intensidad recibida como función de la energía emitida aparecen unos pequeños picos -auger- que caracterizan a los elementos de la superficie.
la cámara de vacío donde hicimos todo es esta:
el sistema de difracción de electrones es comercial (marca OCI), funciona muy bien, y lo utilizamos bastante para analizar la superficie. aca hay una imagen:
lo que hicimos luego de hacer el análisis de difracción de electrones es modificar todo el conexionado y agregar cosas para poder reutilizar el equipo de leed para hacer espectroscopía auger. eso les quiero compartir hoy, el sistema que diseñamos y pusimos en práctica:
El conexionado general para realizar AES quedó así:


La placa de control que figura a la izquierda es lo siguiente: un pic con un DAC, el ADC interno y algunos op-amps:

Le hice una placa a eso:

Se conecta a la PC y se utiliza con un software que hice que la interfaz es así:
 y se obtienen unos espectros auger como los siguientes:

donde se ve claramente los picos carácteristicos de los elementos en la superficie, incluso detectamos una contaminación de carbono en la muestra de dioxido de titanio, como se puede ver. luego esa contaminación la limpiamos con bombardeo iónico, recocido, y moviendo la muestra(buscamos un sector mas limpio) hasta que quedó así:
por lo que el equipo anda muy bien :).

Acá están todos los archivos para, mas o menos, replicar el agregado de espectroscopia Auger. como no hay dos configuraciones experimentales iguales, probablemente sirva como base para que el que quiera hacerlo no tenga que empezar de cero. lo único que pido es que no me roben la autoría del proyecto: Descarga
Los PCB se abren con el Proteus 8.0+
El firmware del pic con el PIC18 simulator IDE
El soft de la PC con visual studio 2010

el paper que hicimos, con toda la parte científica de la caracterización de la superficie, (esto es solo algo que hicimos como herramienta, para qué lo utilizamos está en el paper. Aunque la creación de esto y su calibración terminó siendo una parte importante) esta acá: Descarga

saludos

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