Surface modification using magnetohydrodynamic forces in plasma
Plazmalardaki magnetohidrodinamik kuvvetleri kullanarak yüzey değiştirilmesi
- Tez No: 116546
- Danışmanlar: PROF.DR. ORDAL DEMOKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yüzey değişimi, Plazma, Plazma kaynaklı iyon aşılama ( PSII ), Magnetohidrodinamik kuvvetler, Manyetohidrodinamik, Yüzey modifikasyonu, Surface modification, plasma, plasma source ion implantation (PSII), magnetohydrodynamic forces, Magnetohydrodynamic
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz PLAZMALARDAKİ MAGNETOHIDRODİNAMİK KUVVETLERLI KULLANARAK YÜZEY DEĞİŞİRİLMESİ Marj i, Ehab Doktora, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ordal Demokan Ocak 2001, 49 Sayfa. Son on yıl içinde, malzemelerin yüzeyinde yapilan değişiklikler için gelecek vaad eden bir teknoloji olarak Plazma Kaynaklı İyon Aşılama ( PSII ) yöntemi ortaya çıktı. Hedef r.f. veya“glow discharge”teknikleri ile kolayca elde edilerek sürekli beslenen tek tip ve durgun bir plazma gazının içine daldırılır. İyonları hızlandırarak aşılamayı sağlayan yüksek voltaj sayesinde hedefin etrafında uygun bir kılıf yaratılır. İyonların enerjilerini aşılamaya yeterli değerlere çıkarmak için, hedefe veya malzemeye 30 ile 50 kV arasında eksi voltaj verilir. Bu uygulamanın olumsuz yanı hedef etrafında oluşturulan kılıfın plazmayı yok ederek anotla temas edecek şekilde yayılıp tehlikeli arklara yol açabilmesidir. Bu çalışmada kılıf mekanizması yerine manyetohidrodinamik kuvvetler kullanılarak bir silindirin dış ve iç yüzeylerine aşılama/kaplama yapılmıştır. i. Dış Yüzeye Aşılama. Deney düzeneği eksensel akım taşıyacak gevrek biçiminde bir plazma oluşturucak şekilde ayarlandı. Rahman ve ekibine göre bu mekanizma plazmanın kendi manyetik alanının etkisiyle genleşerek iyonları merkezdeki hedefe doğru ivmelendirmesini sağlayacaktır. Sonuçta 600 Â'e kadar düzgün aşılama elde edilmiştir.ii. İç yüzeye Aşilama/Kaplama. Gevrek biçimli plazmanın eksenine ince bir tel yerleştirerek yeni deney düzeneği hazırlanmıştır. Plazma boyunca teldeki aynı“discharge”akımı geçirilmiştir. Rahman ve ekibine göre plazma yayılarak malzemeyi aşılar/kaplar. Plazmanın akımının kısa devre olması nedeniyle metal hedeflerde düzgün aşılama yapılamamıştır. Cam hedefte ise düzgün ve belirgin kalınlıkta bir kaplama oluşturulmuştur. Kalınlık ~3 mikron dolayındaydı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SURFACE MODIFICATION USING MAGNETOHYDRODYNAMIC FORCES IN PLASMA Marji, Ehab Ph.D., Department of Physics Supervisor: Prof. Dr. Ordal Demokan January 2001, 49 Pages. Plasma Source Ion Implantation (PSII) has emerged as a very promising technology for surface modification of materials, during the last decade. The target is immersed in a somewhat uniform and quiescent plasma of the gas, which can be easily produced and sustained by techniques such as r.f or glow discharges. A conformal sheath is formed around the target by applying a high voltage which accelerates the ion and achieve implantation. To increase the energy of incident ions up to values sufficient for implantation, the target or substrate is biased with negative voltages as large as 30-50 kV. This has the disadvantage that the expanding sheath may sweep away the plasma and upon connecting with the anode may produce a hazardous arc. In this work implantation/coating have been made to the outer and inner surface of a cylinder using the magnetohydrodynamic forces rather than sheath mechanisms. i. Implantation On The Outer Surface An experimental setup was adopted to form an a annular plasma column carrying an axial current. According to Rahman et. al. this mechanism produces implosion of the plasma with it own magnetic field, accelerating the ions on to the centrally located target. As a result implantation up to 600 Â with good uniformity was obtained.ii. Implantation/Coating On The Inner Surface. A new experimental setup was adopted by introducing an axially located thin wire within the annular plasma column. The same discharge current is allowed to flow through the wire and return through the column. According to Rahman et. al. the plasma column start to expand and implanting/coating the substrate. In the case of metal target, uniformity could not be obtained due to short circuiting of the plasma current. However in the case of glass target, a uniform and apparently thick uniform coating was established with thickness ~ 3 micron.
Benzer Tezler
- Mechanical properties of plasma surface modifield carbon black/ SBR composites
Yüzey özellikleri plazma ile değiştirilmiş karbon siyahı/SBR kompozitlerinde bazı mekanik davranışlar
NOSRAT KAJOUEI
- Krom türlerinin farklı adsorbanlarda tutunması
Adsorption of chromium species onto various adsorbents
ŞAFAK ULUÇINAR
- Plexiglass türü malzemelerinin UV ışınları ile sertleşebilen sol-gel tekniği kullanılarak yüzey özelliklerinin modifiye edilmesi
Surface modification of the plexiglass like materials using UV curable sol-gel method
GÜLAY BAYRAMOĞLU
- Surface modification and biocompatibility studies of polyurethane membranes
Poliürethan membranların yüzey modifikasyonu ve biyouyumluluk çalışması
YEŞİM ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Grafitin yüzey modifikasyonu ve modifiye grafitin iyon seçici elektrot davranışının incelenmesi
Surface modification of graphite and investigation of ion selective electrode behaviour of modified graphite
NEŞE ÖZTÜRK
