V članku smo opisali izjemno natančno metodo za merjenje permeacije vodika skozi tanko plast volframa, ki je identična s plastjo, ki se uporablja v nekaj evropskih fuzijskih reaktorjih. Naši rezultati so tako izvirni in uporabni za boljše poznavanje interakcije devterija in tritija s prvo steno fuzijskega reaktorja. Tematika se navezuje na ta projekt preko natančne analize sestave mešanice plina, katere del je vodik ali devterij. Slednjo smo razvili delno tudi z delom na tem projektu.
COBISS.SI-ID: 24636967
V eksperimentih smo preučevali ogljikove nanocevke oziroma izjemno simetrične oblike emitiranih elektronov, ki so se na zaslonu zarisali kot tanki prstani. Z modeliranjem elektronskih poti smo nakazali, da gre za elektrone, ki jih emitirajo ogljikove nanocevke v termionskem režimu. Zaradi velike gostote toka se vrhovi nanocevk segrejejo do take temperature, ko lahko del elektronov izstopi v vakuum. Zaradi močnega električnega polja pa se jih večina združi v tanek obroč, ki ga opazujemo na zaslonu. Pri izračunani poljski jakosti od 0.7 do 2.5 V/µm je bil emitirani tok iz posamezne cevke ocenjen ne 2–4 µA.
COBISS.SI-ID: 24646183
Raziskovali smo lastnosti tanke plasti volframa, nanesenega z lasersko pulzno metodo (PLD) v helijevi razredčeni atmosferi na Eurofer. Volfram raste v pogojih, ki na tarči ne sprožajo izbruhov kapljic, dokaj počasi in tvori v plasti izjemno majhne kristalite premera nekaj nm. O interakciji vodika takih volframovih plasti ni najti literaturnih podatkov. Presenetilo nas je, da so poleg izjemno nizke permeabilnosti pri 400 °C, ki so imele vrednosti med P = 1.46x10-15 mol H2/(m s Pa^0.5) in P = 4.8x10-15 mol H2/(m s Pa^0.5), plasti izkazovale izjemno visoko koncentracijo vodika, reda 0.1 H/W, kljub dejstvu, da je topnost vodika v volframu med najnižjimi med vsemi kovinami. Razlago smo poiskali v novejših teoretičnih napovedih, kjer lahko vsaka volframova vrzel vsebuje celo 10 – 12 atomov vodika, ki tvori srednje močno kemijsko vez.
COBISS.SI-ID: 25908263
V članku smo raziskali vedenje melaminsko-formaldehidnih (MF) vlaken med vakuumiranjem in določili njihovo primernost za izdelavo vakuumskih izolativnih panelov (VIP). Omenjena vlakna je po lastnem inovativnem postopku izdelalo podjetje Melamin Kočevje, Slovenija) v laboratorijskem merilu. Postopek vsebuje termično stabilizacijo pri 200°C, ki se konča s ciklom pri 260°C. Stabilnost vlaken pri tako visoki temperaturi in premer pod 5 mikrometri nakazujejo potencialno uporabnost v VIP. Oba ključna parametra, toplotno prevodnost in hitrost razplinjevanja pri sobni temperaturi smo izmerili v tanki kovinski ovojnici, ki je imela obliko VIP. Toplotna prevodnost ~ 2.3 mW m-1 K-1 je povsem primerljiva s prevodnostjo steklenih vlaken, ki so bila za VIP optimirana v zadnjih desetletjih v mnogih laboratorijih po svetu. Naši rezultati nakazujejo, da so MF vlakna zaenkrat edini organski vlaknast material, ki bi bil ob nadaljnjem optimiranju primeren za jedro vakuumskih panelov, saj ima izjemno nizko toplotno prevodnost, visoko poroznost in izjemno nizko hitrost razplinjevanja. Dodatna prednost glede na ostale izolacijske organske materiale pa je samougasljivost.
COBISS.SI-ID: 27183911
V članku je predstavljena metoda za poenostavljeno zagotavljanje nizkega tlaka v reži dvojne zasteklitve. Opisan je pristop za priključitev aktivirane kemijske črpalke (getra) na zasteklitev po njeni termični obdelavi. Podan je matematični model sorpcijskega procesa za geterski material, ki je zdrobljen v granule in ki sledi paraboličnemu zakonu sorpcije. Model omogoča enostavno metodo izračuna življenjske dobe vakuumske zasteklitve z rabo tega geterskega materiala.
COBISS.SI-ID: 1449386
Med efekti, ki vplivajo na verodostojnost odčitkov kvadrupolnega masnega spektrometra, smo v članku iskali vpliv argona, ko je bil dodan dušiku ali ogljikovemu monoksidu. Opazili smo, da argon v mešanici z enim od obeh plinov dejansko zazna s večjo občutljivostjo kot pa če merimo občutljivost čistega plina. Razlaga je ta, da argon v času, ko spektrometer ni prepusten za argonove ione, le ti z obstreljevanjem desorbirajo adsorbirane molekule s sten kvadrupola, kar Faradajev detektor prišteje prepuščenim ionom čistega plina, za katerega je QMS uglašen v tistem času. Nakazalo se je, da je efekt večji pri izvedbi z bolj odprtim ionskim izvirom, ki ima tudi večja občutljivost.
COBISS.SI-ID: 31154215
Proučevali smo pretok različnih plinov v dolgi krožni cevi s poudarkom na vplivu stanja površine na prevodnost v molekularnem režimu. Meritve prevodnosti so bile izvedene z negotovostjo pod 0,5%. Natančno poznana geometrija cevi omogoča natančen izračun prevodnosti v molekularnem režimu pri predpostavko popolnoma difuznega odboja molekul na površini. Vsako odstopanje od difuznega odboja na površini vpliva na molekularno prevodnost cevi. Primerjava izmerjene in izračunane prevodnosti v molekularnem režimu omogoča oceno efektivnega koeficienta prenosa tangencialne komponente gibalne količine (ETMAC) pri trku molekul s površino cevi. Prevodnost cevi smo najprej izmerili za zelo gladko polirano površino, brez posebnih obdelav, nato pa smo izvedli različne termične obdelave površine. Isto cev smo tudi kemično pojedkali, da smo povečali hrapavost površine in jo ponovno podvrgli različnim termičnim obdelavam. Po jedkanju so opazili velike razlike v prevodnosti 10% –20%, odvisno od plina (He, CH4, Ne, N2, Ar, Kr). Spremembe prevodnosti smo pripisali spremembam ETMAC.
COBISS.SI-ID: 1453994
V tem članku smo predstavili rezultate karakterizacije izbranih tekočin (vakuumsko kompatibilna olja z nizkim parnim tlakom), ki so bile izbrane kot potencialni kandidati za uporabo v novem interferometričnem tekočinskem U-manometru. Tak manometer za merjenje absolutnih in manometrskih tlakov v območju do 2kPa je v izgradnji v nemškem nacionalnem inštituti PTB. V laboratoriju na IMT smo merili parne tlake teh olj in dinamiko absorpcije in desorpcije atmosferskih plinov v oljih. Podani so rezultati meritev difuzijske konstante D, topnosti S in permeacijskega koeficienta K za pline N2, O2, Ar, He in H2O.
COBISS.SI-ID: 1454250
Raziskali smo merjenje majhnih pretokov plina z metodo naraščanja tlaka v konstantnega volumnu. Naraščanje tlaka smo merili z viskoznostnim merilnikom vakuuma z rotirajočo kroglico (Spinning Rotor Gauge-SRG). Zasnova merilnika pretoka je sorazmerno preprosta in nima premičnih delov kot pri metodi konstantnega tlaka v spreminjajočem volumnu. Za zmanjšanje vpliva razplinjevanja vodika s sten vakuumske posode (nerjavno jeklo) smo uporabili nenaparljivo getersko črpalko. Spodnja meja merjenega pretoka plina v našem sistemu je 5 × 10-10 mbar l / s. Ob predpostavki konstantne prevodnosti dozirne kapilare v molekularnem režimu lahko merimo pretoke plinov do spodnje meje pri 3 × 10-12 mbar l / s. S tem merilnikom pretoka smo ustvarili kalibracijski tlak plina argona v našem kalibracijskem sistemu v območju od 8 × 10-13 mbar do 2 × 10-7 mbar.
COBISS.SI-ID: 1378986
Viskoznostni vakuumski merilnik z vrtečo kroglico (SRG-merilnik) je pomemben v vakuumskem meroslovju kot prenosni etalon v raznih medlaboratorijskih primerjavah. Kalibracijska konstanta, ki se primerja v takih interkomparacijah, je akomodacijski koeficient rotorja. Le-ta ima odlično časovno stabilnost v laboratorijskem okolju, kjer se rotor ves čas nahaja v stabilnih pogojih. Žal je bila časovna stabilnost SRG merilnika v raznih interkomparacijah bistveno slabša. V članku smo analizirali vzroke za slabšo časovno stabilnost v interkomparacijah, kjer se rotor pošilja od enega udeleženca do drugega, ter podali priporočila, kako je treba ravnati z rotorjem SRG merilnika, da bi bil akomodacijski koeficient rotorja čimbolj stabilen.
COBISS.SI-ID: 1118634