Działo plazmowe nowej generacji

W Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) zbudowano unikatowe w skali światowej źródło plazmy IBIS II. To zmodyfikowana i unowocześniona wersja konstrukcji opracowanej przez pracowników instytutów w Świerku. Urządzenie otwiera nowe możliwości w zakresie badań plazmy wysokotemperaturowej oraz opanowania technologii modyfikacji powierzchni ciał stałych do zastosowań przemysłowych.

Ważną cechą plazmy wytwarzanej przez urządzenie IBIS II jest bardzo wysoka, sięgająca 100 mln stopni, temperatura plazmy oraz jej wysoka turbulencyjność, dzięki której część generowanych cząstek osiąga bardzo wysokie energie. Jednym z obszarów badań prowadzonych na IBIS-ie będzie wzmacnianie intensywności turbulencji w celu efektywniejszego przyspieszania cząstek bez ponoszenia kosztów budowy i eksploatacji specjalizowanych akceleratorów.

Podstawową zaletą urządzenia jest to, że uzyskujemy plazmę nie w środowisku względnie gęstego gazu lecz w wysokiej próżni. Warunki, jakie jesteśmy w stanie wytworzyć, są porównywalne z warunkami panującymi w plazmie kosmicznej – stwierdza dr Cezary Pochrybniak, Kierownik Zakładu Technologii Plazmowych i Jonowych NCBJ, kierownik projektu.

Innym ważnym kierunkiem badań jest oddziaływanie plazmy z powierzchnią ciał stałych, realizowane w warunkach silnie odbiegających od równowagi termodynamicznej i prowadzące do modyfikacji własności powierzchni nieosiągalnych metodami tradycyjnymi. Prowadzone w Świerku badania obejmują m.in.:

  • uszlachetnianie powierzchni metali i ceramik, m.in. uodpornianie stali na utlenianie w wysokiej temperaturze, zwiększanie zwilżalności, wytwarzanie złącz ceramika-metal, poprawa adhezji warstw intermetalicznych itp.,
  • wytwarzanie materiałów łączących cechy półprzewodniki i ferromagnetyka, pozwalających łączyć funkcje zapisu informacji z ich przetwarzaniem i przesyłaniem (kierunek badań uważany za przyszłość elektroniki),
  • ulepszone metody sklejania materiałów o odmiennej strukturze,
  • wszelkie inne technologie z wykorzystaniem intensywnych impulsowych wiązek jonowo-plazmowych.

Źródło oraz fot.: NCBJ