Nagytöltésű ionok áthaladása nanokapillárisokon

Hasonló dokumentumok
3 He ionokat pedig elektron-sokszorozóval számlálja. A héliummérést ismert mennyiségű

kapillárisok vizsgálatából szerzett felületfizikai információk széleskörűen alkalmazhatók az anyagvizsgálatban, vékonyrétegek analízisében.

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Elektronspektrométerek fejlesztése az ATOMKI-ben ( )

3


A semleges testeket a + és a állapotú anyagok is vonzzák. Elnevezés: töltés: a negatív állapotú test negatív töltéssel, a pozitív állapotú test

ELTE Fizikai Intézet. FEI Quanta 3D FEG kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp

A szilárd állapot. A szilárd állapot. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

τ Γ ħ (ahol ħ=6, evs) 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) A Mössbauer-effektus

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

Pásztázó mikroszkóp (SEM) beszerzése a Nyugat-magyarországi Egyetem részére

Röntgendiffrakció, tömegspektrometria, infravörös spektrometria.

Elektromágneses sugárözönben élünk

ACO Kereskedelmi Kft április 1-től érvényes árlista

4. Szervetlen anyagok atomemissziós színképének meghatározása

Elektromos áram, áramkör, ellenállás

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

Vékonyréteg szerkezetek mélységprofil-analízise

Száloptika, endoszkópok

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Elektromos ingerlés ELEKTROMOS INGERLÉS. A sejtmembrán szerkezete. Na + extra. Elektromos ingerlés:

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

kölcsönhatásai biológiailag aktív molekulákkal és szigetelı nano-strukturákkal

Képalkotás a pásztázó elektronmikroszkóppal

A válaszok között több is lehet helyes. Minden hibás válaszért egy pontot levonunk.

Nehéz töltött részecskék (pl. α-sugárzás) kölcsönhatása

3. RADIOAKTÍV MINTÁK AKTIVITÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA

Röntgensugárzás 9/21/2014. Röntgen sugárzás keltése: Röntgen katódsugárcső. Röntgensugárzás keletkezése Tulajdonságok Anyaggal való kölcsönhatás

MTA Atommagkutató Intézet, 4026 Debrecen, Bem tér 18/c.

Budapesti Műszaki- és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar Gépjárművek Tanszék

Mikrofluidika I. - Alapok

L Ph 1. Az Egyenlítő fölötti közelítőleg homogén földi mágneses térben a proton (a mágneses indukció

Válasz Tombácz Etelkának az MTA doktorának disszertációmról készített bírálatában feltett kérdéseire és megjegyzéseire

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

Az elektrosztatika törvényei anyag jelenlétében, dielektrikumok

É11. Nyugvó villamos mező (elektrosztatika) Cz. Balázs kidolgozása. Elméleti kérdések: 1.Az elektromos töltések fajtái és kölcsönhatása

ECR röntgendiagnosztika

Mágneses alapjelenségek

1. A röntgensugárral nyert interferencia kép esetében milyen esetben beszélünk szórásról és milyen esetben beszélünk diffrakcióról?

A borok tisztulása (kolloid tulajdonságok)

Negatív ion-fragmentumok keletkezése molekulák ütközéseiben

Az ECR program,

'lo.g^ MA Go 1 /V Z. \flz I SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

Elektrosztatika tesztek

Protonnyaláb okozta fizikai és kémiai változások vizsgálata polimerekben és alkalmazásaik a protonnyalábos mikromegmunkálásban

9. Radioaktív sugárzás mérése Geiger-Müller-csővel. Preparátum helyének meghatározása. Aktivitás mérés.

A testek részecskéinek szerkezete

DNS, RNS, Fehérjék. makromolekulák biofizikája. Biológiai makromolekulák. A makromolekulák TÖMEG szerinti mennyisége a sejtben NAGY

XXV. ELEKTROMOS VEZETÉS SZILÁRD TESTEKBEN

Modern műszeres analitika számolási gyakorlat Galbács Gábor

DEALS POWER 4X HOSSZABB MŰKÖDÉSI IDŐ* 2X HOSSZABB ÉLETTARTAM* POWERTOOLS PROFI GÉPEK ERŐFORRÁSA 1898 ÓTA AKÁR AKKUM ZÉK TARTO 4,

Biofizika tesztkérdések

Különböző fényforrások (UV,VIS, IR) működési alapjai, legújabb fejlesztések

DEALS POWER TOTÁLIS ERŐ PRO LÍTIUM-ION TECHNOLÓGIÁVAL POWERTOOLS TARTALOM PROFI GÉPEK ERŐFORRÁSA 1898 ÓTA 18 V KOMBIKALAPÁCS

A évi fizikai Nobel díj kapcsán. Vass László Percept kft október 16.

A jövő anyaga: a szilícium. Az atomoktól a csillagokig február 24.

A nanotechnológia mikroszkópjai. Havancsák Károly, január

Röntgenkeltésű foto- és Auger-elektron spektrumok modellezése klaszter molekulapálya módszerrel. Cserny István

Gamma-kamera SPECT PET

Debreceni Baross Gábor Középiskola, Szakiskola és Kollégium Debrecen, Budai Ézsaiás u. 8/A. OM azonosító: Pedagógiai program

Újabb vizsgálatok a kristályok szerkezetéről

Tevékenység: Olvassa el a fejezetet! Gyűjtse ki és jegyezze meg a ragasztás előnyeit és a hátrányait! VIDEO (A ragasztás ereje)

ATTOSZEKUNDUMOS IMPULZUSOK

Havancsák Károly, ELTE TTK Fizikai Intézet. A nanovilág. tudománya és technológiája

OTKA szakmai zárójelentés

Megj: az FC410MIO közvetlenül nem használható hálózati feszültségek kapcsolására.

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

POWX0032 HU 1 ALKALMAZÁS LEÍRÁS (A. ÁBRA) CSOMAGOLÁS TARTALMA JELZÉSEK ÁLTALÁNOS BIZTONSÁGI SZABÁLYOK...

Igazgatói rendelkezés

Elektromágneses hullámok, a fény

NANORENDSZEREK ÁLTALÁNOS TULAJDONSÁGAI ÉS ORVOSI ALKALMAZÁSAI

Minden gépünkre 1+2 év kiterjesztett garanciát biztosítunk, internetes regisztrálást követően.

2016 Q1 AKCIÓ Érv.: a készletig, de legkésőbb IG

LA LINIA. Az új, elegáns térkô. La Linia térkövek Kôvastagság: 8 cm A kombi csak 6 cm-es. Új termék. LA LINIA kombi 6 cm. Kombi ütem (1 sor):

Nyugat-magyarországi Egyetem Sopron

Tartalom. A Meech International négy termékcsoportot gyárt és forgalmaz: Ipari sztatikus és porszennyezôdést kezelô berendezések

CÉLOK ÉS FORRÁSOK (2008)

Utazások alagúteffektussal

Lézeres eljárások Teflon vékonyréteg leválasztására valamint Teflon adhéziójának módosítására

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

A talliummal szennyezett NaI egykristály, mint gammasugárzás-detektor

ELEKTROFORÉZIS TECHNIKÁK

Genomadatbázisok Ld. Entrez Genome: Összes ismert genom, hierarchikus szervezésben (kromoszóma, térképek, gének, stb.)

Femtoszekundumos felületi plazmonok által keltett elektronnyalábok vizsgálata


Síkban polarizált hullámok síkban polarizált lineárisan polarizált Síkban polarizált hullámok szuperpozíciója cirkulárisan polarizált

J A G A S A N I R O N D A

Szerződésmódosítás 1.- Szivattyúk szállítása (2. rész)

Havancsák Károly Nagyfelbontású kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp az ELTÉ-n: lehetőségek, eddigi eredmények

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet Kötési energia (MeV) Tömegszám

Mágneses alapjelenségek

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

EBSD-alkalmazások. Minta-elôkészítés, felületkezelés

Dr. Kuti Rajmund Miben rejlik a vízköd tűzoltási hatékonysága?

Többet látni. Többet nyújtani. testo 880 hõkamera

Proteomkutatás egy új tudományág születése

Az ionizáló és nem ionizáló sugárzások összehasonlító elemzése. Készítette: Guáth Máté Környezettan Bsc Témavezető: Pávó Gyula

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Síkbarajzolható gráfok. Ismétlés

Átírás:

Nagytöltésű ionok áthaladása nanokapillárisokon Juhász Zoltán 20 éves az Elektron-ciklotronrezonanciás Ionforrás Laboratórium

Felfedezés (2002): Lassú ionok képesek áthaladni szigetelő fóliákban kialakított nanocsövecskéken nagy beesési szög esetében is, az ionok a kapilláris irányában távoznak (terelés). Az ionterelést a kapillárisok feltöltődése okozza (önszervező jelenség) Anyag: polietilén-tereftalát (PET) d 100nm, L/d 100 (hossz-átmérő arány nagy!) Y Stolterfoht et al. PhysRevLett.88.133201

Első eredmények: ECR ionforrás Y Ionnyaláb Dőlésszög Minta Megfigyelési szög Ionspektrométer Feliratok:kapilláris dőlésszögei (Y) Stolterfoht et al. PhysRevLett.88.133201 (Megfigyelési szög: (fok))

Tapasztalatok: Az átvitt ionok több mint 90%-a megtartja eredeti töltésállapotát nem jutnak a felület közelébe A átvitelhez idő kell

Kapilláris feltöltődésének szimulációja

Kísérletek az ATOMKI-ban ECR ionforrás Y Ionnyaláb Dőlésszög Minta Megfigyelési szög Ionspektrométer, MCP vagy Faraday-csésze Polikarbonát (PC) kapillárisok (baktériumszűrő) Polietilén-teraftalát (PET) kapillárisok (Berlin) Üveg kapillárisok (Multi channel plate (MCP) detektorból) Al 2 O 3 kapillárisok (Louvain-i Egyetem, Belgium)

Az áteresztett ionok töltéseloszlása elektrosztatikus spektrométerrel Párhuzamos lemezpár elektrosztatikus spektrométer Belépő ionok: 3 kev Ne 6+ Ne 6+ 10 5 Mita: Al 2 O 3, d=260 nm Dõlésszög: 5 o céltárgy ionnyaláb részecskedetektor U Intenzitás (tetsz. egység) 10 4 10 3 10 2 10 1 Ne 5+ Ne 4+ Ne 3+ Ne 2+ 10 0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2 3 Energia/töltés (kev) Juhász et al.nucl. Instr. and Meth. B 267, 321 (2009). Ne 1+ A kilépő ionok többsége megtartja eredeti töltésállapotát! Semlegeseket itt nem tudunk mérni.

Kétdimenziós szögeloszlások MCP detektorral Multi Channel Plate (MCP) detektor 40 mm Kapilláris minta Ar7+ Ar 3keV Ar 7+ nyaláb Dőlésszög (Ψ) + Q lerakott A A semlegesek is tanulmányozhatók

PET mintán áthaladt ionok időfüggése (az ionok jobbra-balra eltérülése) Kétdimenziós szögeloszlások

Mind az intezitás mind a kibocsájtási szög oszcillál. A fázisviszonyok információt hordoznak a belső folyamatokról Átl. kibocsájtási szög (fok) 7 6 5 Ar 7+ (a) Csillapodó oszcillációk Átl. kibocsájtási szög (fok) 4 6 5 4 5 Ar Ar 7+ (b) (c) A semlegeseké fázisban megelőzi az ionokét Intenzitás 0-5 0 100 200 300 Lerakott töltés (nc) Juhasz et al. Phys. Rev. A 82, 062903 (2010). (ATOMKI mérés) Kapcsolatban álnak az intenzitás oszcillációkkal

Az intenzitások időbeli fejlődése 10.0 7.5 PET d=200nm Ar 7+ (a) Az időfejlődést jól leírja a következő exponenciális formula: Intenzitás 5.0 2.5 0.0 0.10 Ar (b) Q c =118 nc Q s =13 nc de oszcilláló eltérések mutatkoznak. A semlegesek azonnal megjelennek és előbb érik el a telítődést. Következtetés: A semlegesek inkább a belépő és középső szakaszokról érkeznek nem a kijárattól. 0.05 Q c =33 nc Q s =4 nc (a) Ions: Neutrals: 0.00 0 100 200 300 Lerakott töltés (nc) Juhasz et al. Phys. Rev. A 82, 062903 (2010). (ATOMKI mérés) g n s (b)................

Ionok áthaladása MCP-üveg kapillárisokon (szabálytalan átvitel) Transzmisszió(%) Ionok intenzitásának fejlődése 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 1000 2000 3000 4000 5000 Lerakott töltés (nc)

Ionok és atomok blokkolódása polikarbonát fóliákban Kapillárismintaként használt baktériumszűrő felszíne 3keV Ar 7+, 170 nm, 30 m, PC,Y=5.5 0.150 Q b = 49 nc a) Intenzitás 0.100 0.050 Ar 7+ Ionok 0.000 0.015 Q b = 64 nc b) Elzáródási jelenség Intenzitás 0.010 0.005 Ar Atomok 0.000 0 50 100 150 200 ATOMKI mérés Lerakott töltés (nc)

Következtetések: - Az ionok terelése egy érdekes önszervező jelenség -Klasszikus elektrodinamikai rendszerek is meglepő jelenségeket tudnak produkálni -Különböző anyagok nagyon eltérő viselkedést mutatnak (keveset tudunk a szigetelők elektromos tulajdonságairól) - A semlegesített lövedékek tanulmányozása nagyban hozzájárul a jelenség megértéséhez -A jelenségnek fontos alkalmazási lehetőségei vannak, pl. sejtek, DNS molekulák irányított besugárzása, fókuszáló elem: -Atomnyalábok előállítására is lehetne nanokapillárisokat használni

Résztvevők: ATOMKI Biri Sándor Fekete Éva Herczku Péter Iván István Juhász Zoltán Kovács Sándor Kövér Ákos Rácz Rihárd Sulik Béla Tőkési Károly Debreceni Egyetem Pálinkás József Takács Endre Víkor György UCL, Belgium Mátéfi-Tempfli Mária Mátéfi-Tempfli István HMI, Berlin Stolterfoht, Nico