Primer prototipo de trampa fría con pasante eléctrico para vacío de bajo costo

En un trabajo previo, Conde Garrido y Silveyra propusieron una novedosa tecnología de trampa fría capaz de atrapar contaminantes en sistemas de vacío. La misma fue diseñada para ser aplicada en sistemas de deposición de películas delgadas de vidrios calcogenuros por ablación láser pulsada. Mientras...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Conde Garrido, Juan Manuel, Couselo, Mariano Agustín, Silveyra, Josefina María
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:Argentina
Institución:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repositorio:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Idioma:español
OAI Identifier:afa:afa_v34_n01_p008
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v34_n01_p008
Access Level:acceso abierto
Descripción
Sumario:En un trabajo previo, Conde Garrido y Silveyra propusieron una novedosa tecnología de trampa fría capaz de atrapar contaminantes en sistemas de vacío. La misma fue diseñada para ser aplicada en sistemas de deposición de películas delgadas de vidrios calcogenuros por ablación láser pulsada. Mientras que los sistemas tradicionales se enfrían por compresión de gases o baños fríos como nitrógeno líquido, la trampa reportada se enfría por efecto termoeléctrico. Esto permite reducir la inversión de capital, los costos operativos y los tiempos de puesta en marcha y mantenimiento. En el presente trabajo se presenta la construcción, puesta a punto y caracterización del primer prototipo físico de la trampa fría. La caracterización incluyó, en primer lugar, el control de la presión final alcanzada por el dispositivo. Para caracterizar el desempeño térmico del dispositivo, se diseñó y fabricó un sistema de medición temperaturas. Como partede este sistema de medición, se destaca un pasante eléctrico para vacío de bajo costo.Los resultados indican que, con la trampa fabricada, se pueden alcanzar presiones menores a 2×10ˉ⁵ mbar, mientras que las superficies frías alcanzan temperaturas de aproximadamente −12°C. Los niveles de vacío y de temperatura cumplen las condiciones requeridas para el sistema de deposición de películas delgadas de vidrios calcogenuros por ablación láser pulsada. Sin embargo, no se logran temperaturas tan bajas como las estimadas para el prototipo virtual (de hasta −50°C). Se identificaron entonces los puentes y resistencias térmicas presentes en el dispositivo fabricado, despreciados en el modelo, señalando oportunidades de mejora. Finalmente, se proponen revisiones al diseño actual que simplifican su proceso de manufactura, mejoran su robustez yeficacia, y facilitan su operación y mantenimiento.