PRACOWNIA MIKROANALIZY JĄDROWEJ

Kierownik Pracowni:  dr Cyprian Mieszczyński

email: Cyprian.Mieszczynski@ncbj.gov.pl

Działalność pracowni poświęcona jest badaniom podstawowych własności strukturalnych nowoczesnych materiałów używanych w energetyce jądrowej oraz mikro- i optoelektronice przy zastosowaniu technik jonowych (RBS, NRA, PIXE) z wykorzystaniem zjawiska kanałowania. Duży nacisk kładziony jest na ilościową analizę:

  • grubości i stechiometrii warstw,
  • jakości krystalicznej materiału,
  • rozkładów głębokościowych pierwiastków w materiałach domieszkowanych,
  • procesów akumulacji i transformacji struktur defektowych zachodzących w kryształach pod wpływem implantacji,
  • optymalizacji procesów wygrzewania (RTA, FLASH),
  • wpływu wygrzewania na rozkład głębokościowy i ewolucję defektów poimplantacyjnych oraz na lokację sieciową i migrację głębokościową domieszki.

 

rbs
Widma RBS/c random
i aligned otrzymane dla monokryształu ZnO implantowanego jonami Yb dawką 5x1014 (a,b) oraz 1x1015 /cm2( (c,d), poddane następnie wygrzewaniu różnymi technikami. RTA było przeprowadzone przez 10 min w temperaturze 800OC a FLA przez 20 ms z energią 110 J/cm2.*
 
interfejs

 

Interfejs graficzny aktualnej wersji programu McChasy

 

Pracownia zajmuje się również rozwojem i walidacją unikatowego w skali światowej programu symulacyjnego McChasy, opartego na metodzie Monte Carlo, pozwalającego na analizę danych doświadczalnych uzyskanych technikami jonowymi. Program ten, jako jeden z nielicznych daje możliwość analizy widm otrzymanych w kierunku kanałowania i wg naszej wiedzy jest jedynym, dającym możliwość rozróżnienia defektów prostych i złożonych występujących w materiale poddanym modyfikacji powierzchniowej.

W pracowni istnieje szczególny dział zajmujący się badaniami archeometrycznymi z zastosowaniem m.in. technik XRF, SEM-EDX, INAA i LA-ICP-MS, które mają na celu poszerzenie wiedzy dotyczącej proweniencji technologicznej i surowcowej zabytków archeologicznych. Badania skupione są głównie wokół określania składu pierwiastkowego i chemicznego (z wykorzystaniem technik XRD i spektroskopii Ramana) oraz analizy strukturalnej (poprzez wykorzystanie technik radiografii RTG i neutronowej) obiektów wykonanych ze stopów metali. Dodatkowo prowadzone są badania nad szkłami, obiektami szkliwionymi, ceramicznymi i materiałem kostnym. Członkowie naszego zespołu są reprezentantami NCBJ w konsorcjum ERIHS-PL zrzeszającym 16 instytutów z Polski, które tworzą europejską platformę działającą w obszarze badań nad dziedzictwem kulturowym.

 

Paciorki srebrne ze skarbu Rajsków-Słuszków (woj. wielkopolskie) datowane na X-XI w.
Paciorki srebrne ze skarbu Rajsków-Słuszków (woj. wielkopolskie) datowane
na X-XI w.
 
Fragment bogato ornamentowanej uprzęży końskiej
Fragment bogato ornamentowanej uprzęży końskiej datowanej na późny okres wędrówki ludów
(III-V w n.e.) ze stanowiska wotywnego w byłym jeziorze Nidajno (gm. Piecki, pow. Mrągowo).
 
Monety palatyna Sieciecha (dat. XI w.).
Monety palatyna Sieciecha (dat. XI w.).

 

 
Obraz SEM-SE obszaru lutowania ornamentu charakterystycznego dla okresu wczesnego średniowiecza wykonanego w technice tzw. lutu dyfuzyjnego.
Obraz SEM-SE obszaru lutowania ornamentu charakterystycznego dla okresu wczesnego średniowiecza wykonanego
w technice tzw. lutu dyfuzyjnego.
 

Ściśle współpracujemy z innymi pracowniami w naszym instytucie, a także z wieloma instytutami badawczymi w kraju i zagranicą tj. IF PAN (Polska), IA UW (Polska), IA UG (Polska), IAiE PAN (Polska), PMA (Polska), ITE (Polska), ITME (Polska), HZDR (Niemcy), Paris-Sud University (Francja), CNRS (Francja). Efektem współpracy są liczne publikacje w renomowanych czasopismach naukowych oraz promujące dokonania badawcze wystąpienia konferencyjne.

 


* R. Ratajczak, S. Prucnal, E. Guziewicz, C. Mieszczynsk1, D. Snigurenko, M. Stachowicz, W. Skorupa and A. Turos, The photoluminescence response to structural changes of Yb implanted ZnO crystals subjected to non-equilibrium processing,
J. Appl. Phys. Vol. 121 (2017) 075101.

rbs
Interfejs graficzny aktualnej  wersji programu McChasy
Paciorki srebrne ze skarbu Rajsków-Słuszków (woj. wielkopolskie) datowane na X-XI w.
Fragment bogato ornamentowanej uprzęży końskiej
Monety palatyna Sieciecha (dat. XI w.).
Obraz SEM-SE obszaru lutowania ornamentu charakterystycznego dla okresu wczesnego średniowiecza wykonanego w technice tzw. lutu dyfuzyjnego.