Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

kinetycznej przez atomy odparowywanego materiału wskutek ich kolizji z cząsteczkami
obojętnego chemicznie gazu. Prowadzi to do kondensacji materiału w postaci krystalitów
o nanometrowych rozmiarach [132], które następnie mogą osadzać się bezpośrednio na
podłoŜu układu eksperymentalnego lub teŜ na umieszczonym na nim, w roli matrycy –
odpowiednio dobranym materiale. Wytworzone nanocząstki mogą być dodatkowo poddane
procesowi konsolidacji (prasowania lub spiekania), dając w ten sposób objętościowe,
nanokrystaliczne materiały granularne.
Na rysunku 10 przedstawiono układ doświadczalny wykorzystywany do syntezy
nanocząstek omawianą metodą opisaną w pracy [132]. Jego zasadniczymi elementami są:
komora wysokiej próŜni (odpompowywana przy uŜyciu pompy turbomolekularnej do próŜni
resztkowej ~10 –7 Tora), wolframowy parownik termiczny, wykonane ze stali nierdzewnej
podłoŜe (na którym nanocząstki gromadzą się i ulegają ochłodzeniu) oraz zawory dozowania
gazów stosowanych w procesie technologicznym (np. helu oraz tlenu, podczas
kontrolowanego utlenianiania powierzchni cząstek).
Rys. 10. Układ doświadczalny do syntezy nanocząstek metodą naparowywania gazowego:
(1) parownik termiczny; (2) podłoŜe ze stali nierdzewnej; (3) zawory;
(4) próŜniomierz Piraniego; (5) zawory dozowania gazów He i O 2 [132].
W zaleŜności od warunków procesu naparowywania gazowego moŜliwe jest
kształtowanie właściwości strukturalnych nanocząstek. Ich średni rozmiar (od kilkunastu do
kilkuset nanometrów) moŜe być bowiem zmieniany w zaleŜności od rodzaju gazu
50