Biblioteca Digital | FCEN-UBA

Biblioteca Digital ¿Por qué?
Objetivos
Impactos
Estadísticas
Documentos
Presentaciones
Notas
Autores y derechos
¿Por qué depositar?
¿Cómo depositar?
Autorización
Depositar y publicar
Editoriales
Publicar mi tesis Formulario Tesis Posgrado
Formulario Tesis Grado
Normativa
Res. CD 2053/05
Res. CD 2533/09
Res. CD 0272/13
Res. CD 2793/15

Colecciones Tesis Doctorales
Fotografías
Publicaciones
Archivo
Libros
Reportes Técnicos

Tesis > TEMA

Física [ 418 tesis ]

Ingeniería [ 2 tesis ]

Broitman, Esteban D.. "Propiedades estructurales, eléctricas y mecánicas de películas delgadas obtenidas por métodos de evaporación asistidos por plasma" (1997) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

pdf

Resumen Registro Cita

Resumen:
Se estudiaron las propiedades estructurales, eléctricas y mecánicas de películas delgadas obtenidas por dos métodos de evaporación asistidos por plasma: "thermal ion plating" y "sputter-ion-plating". Con la primera configuración se estudió la influencia de un plasma en la microestructura de películas metálicas. El flujo de partículas bombardeantes del sustrato y la película, con energía media del orden de los cientos de electron-volt, produce varias características únicas de nucleación y crecimiento, obteniéndose una película de granos pequeños y uniformes en tamaño y forma, con crecimiento epitaxial a temperatura ambiente. El tamaño final de grano no depende del espesor y puede ser controlado variando la tensión de polarización, por lo que es posible depositar películas metálicas policristalinas con una resistividad determinada por dicha tensión. El incremento de la adherencia de películas metálicas depositadas sobre vidrio y la disminución del coeficiente de fricción de películas de plata sobre sustratos cerámicos también pudo explicarse en términos de factores inherentes al método. Los resultados fueron utilizados para el desarrollo de dos aplicaciones tecnológicas. Se hizo un cálculo teórico acerca de la validez de la regla de Matthiessen en películas delgadas contínuas. La segunda configuración se utilizó para tratar de obtener la fase b -C3N4 por el depósito reactivo de carbono en presencia de un plasma de nitrógeno. La tensión de polarización no influye en la concentración de nitrógeno de la película pero determina la proporción de enlaces híbridos sp2 y sp3. El aumento de presión produce una modificación de la estructura y un aumento de la concentración de nitrógeno presente en la película, pero no llega a ser la estequiométrica. La temperatura del sustrato mostró ser el factor de mayor influencia en la estructura de las películas, que pueden ser amorfas con pequeños agregados cristalinos a bajas temperaturas, tipo fullereno a 350 °C y con enlaces bidimensionales a mayor temperatura. Las tensiones internas, dureza y elasticidad dependen de la estructura. Si bien no se pudo obtener la fase b -C3N4, las películas tipo fullereno mostraron propiedades mecánicas muy interesantes.

Abstract:
Structural, electrical and mechanical properties of thermal ion-plated and sputter ion-plated thin films were investigated. The influence of the plasma on the microstructure of metallic thermal ion-plated films was examined. Substrate and film bombardment by particles with mean energies of hundred of eV, induces unique nucleation and growth features and yields films of small, uniformly shaped and sized grains, with epitaxial growth on substrates at room temperature. Final grain size is not thickness dependent and can be controlled with the polarization voltage, to obtain predictable resistivity in polycrystalline metallic thin films. Increased adherence on glass substrates and reduced friction coefficients on ceramic substrates of metallic films can be justified by inherent method factors. Two technological applications of these results are described. A theoretical calculation on the validity of Matthiessen’s rule in continuous thin films is presented. Sputter ion-plated technique was employed to attempt the b -C3N4 phase synthesis by reactive carbon deposition in a nitrogen plasma. Substrate bias has no influence on film nitrogen concentration but determines the ratio of sp2 to sp3 hybrid bonding. Increased pressure modifies the structure and increases nitrogen content in the film which never achieves full stoichiometry. Substrate temperature proved to be the most influential factor on film structure, which can be amorphous with small crystalline aggregates at low temperature, fulllerene-like at 350 °C and bidimensionally bonded at higher temperature. Internal stress, hardness and elasticity are structure dependent. Although the b -C3N4 phase was unattainable, fullerene-like coatings displayed very interesting mechanical properties.

Ganopol, Abigail. "Calibración radiométrica de pre-lanzamiento de la cámara infrarroja NIRST a bordo del SAC-D" (2015-02-13) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

pdf

Resumen Registro Cita

Resumen:
El objetivo de este trabajo es presentar la calibración radiométrica de pre lanzamiento de la cámara infrarroja New Infrared Sensor Technology (NIRST). NIRST es uno de los ocho instrumentos a bordo de la misión SAC-D/Aquarius puesta en órbita el 10 de junio de 2011. Está compuesta por una cámara en el infrarrojo medio (Middle Wave Infrared) y otra en el infrarrojo térmico (Long Wave Infrared), cada una con 3 arreglos de 512 microbolómetros. NIRST además cuenta con un espejo móvil de berilio con el fin de reducir el período de revisita del instrumento. Con el propósito de calibrar radiométricamente la NIRST en tierra, se llevó a cabo una serie de mediciones en laboratorio utilizando fuentes de cuerpo negro. La calibración absoluta del instrumento se realizó mediante ajustes polinomiales de los datos obtenidos, relacionando la temperatura sensada y la potencia recibida por los detectores con las cuentas digitales. También se realizó la calibración relativa con el fin de obtener una respuesta ecualizada en cada uno de los arreglos. En este caso, se realizaron ajustes polinomiales relacionando las cuentas medidas en cada uno de los microbolómetros de un dado arreglo con respecto a un detector de referencia dentro del mismo arreglo. El grado del polinomio para las calibraciones absoluta y relativa de NIRST, así como la elección del detector de referencia son objeto de análisis en el presente trabajo. También se llevó a cabo la caracterización del espejo estudiando la respuesta en función del ángulo de apuntamiento. El análisis de los datos obtenidos durante la calibración radiométrica puso en evidencia la no uniformidad en la sensibilidad de los microbolómetros que conforman cada arreglo. Por otro lado, resultó necesario utilizar grados elevados en los polinomios de calibración absoluta y relativa indicando esto la no linealidad de los detectores. Con respecto al espejo, si bien el mismo presenta una respuesta lineal, se observó que ésta se depende del ángulo de apuntamiento β. Asimismo, los resultados correspondientes a la caracterización del espejo permitieron descubrir la existencia de un gradiente de temperatura en la superficie emisora de los cuerpos negros de laboratorio empleados durante la calibración radiométrica. En base a los resultados obtenidos en el presente trabajo, se proveen algunas recomendaciones con el objetivo de contribuir a futuras misiones espaciales de la CONAE. Estas sugerencias son aplicables tanto al dise~no del instrumento como a las metodologías de calibración radiométrica de cámaras infrarrojas.

Abstract:
The aim of this work is to present the pre-launch radiometric calibration of the New InfraRed Sensor Technology (NIRST) infrared camera. NIRST is one of the eight instruments on board of SAC-D/Aquarius mission, launched on June 10th 2011. It is composed of a Middle Wave Infrared camera in the mid-infrared region and a Long Wave Infrared camera in the thermal region, with 3 arrays of 512 microbolometers each. NIRST also has a pointing beryllium mirror to reduce instrument' s revisit time. In order to achieve on ground radiometric calibration, several measurements were performed using blackbody sources. The instrument absolute calibration was performed by means of polynomial fits that relate the sensed temperature and its equivalent radiated power to digital numbers. Relative calibration was also performed in order to obtain an equalized response for each array. In this case, polynomial fits relate the counts of an arbitrary detector to those of a reference detector within a given array. Absolute and relative calibration polynomial orders as well as the reference detector selection are matter of analysis in the present work. The mirror characterization studying the response versus scan angle is presented as well. The analysis of the data obtained during the radiometric calibration revealed that microbolometers sensibity within each array is not uniform. High polynomial orders for both absolute and relative calibrations were found necessary, revealing detectors nonlinearity. The mirror presents a linear response that was found to depend on the pointing angle β. The on ground mirror characterization revealed that the laboratory blackbody sources used present a temperature gradient on their emitting surfaces. Considering the results provided in this work, some recommendations for future CONAE missions are presented. These suggestions apply to the instrument design as well as to infrarred cameras calibration methodologies.

http://digital.bl.fcen.uba.ar

Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - Pabellón II - C1428EGA - Tel. (54 11) 4789-9293 int 34