Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Sorgente DPP di radiazione EUV a scarica elettrica in gas rarefatto per test e calibrazione di rivelatori, misure spettroscopiche e trattamenti superficiali di materiali innovativi di interesse tecnologico.
Sorgente compatta di radiazione EUV generata da scarica elettrica ad alta tensione (25 kV, corrente di picco =13 kA, semiperiodo=240 ns) in gas.
Settori applicativi
Problema da risolvere
La radiazione EUV, vista l'energia dei suoi fotoni (dell'ordine di 100 eV), è in grado di generare modifiche nella struttura di vari materiali. La sua corta lunghezza d'onda (10-20 nm), unita alla sua scarsa penetrazione praticamente in tutti i materiali (decine di nm), consente di generare patterns ad alta risoluzione sulle superfici. L'EUV nell'ambito del nucleare per applicazioni medicali viene utilizzato anche per la generazione di centri di colore in fluoruro di litio consentendo di testare e calibrare i rivelatori basati su questo sale. L'EUV consente anche la calibrazione di rivelatori di radiazione a diamante.
Descrizione
La sorgente DPP è una sorgente compatta ed impulsata di radiazione EUV. Il principio di funzionamento è basato sulla generazione di una colonna di plasma compressa radialmente e riscaldata fino ad una temperatura di circa 350000 °C. La sorgente emette impulsi di radiazione EUV di 100 ns di durata, nell'intervallo spettrale 10-18 nm di lunghezza d'onda. L'energia per impulso (in banda) è di circa 35 mJ/sr ad una frequenza di ripetizione di 10 Hz. La dimensione trasversa della sorgente è di circa 300 um. La dose di radiazione EUV rilasciata viene misurata grazie all'utilizzo di detector assoluti.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Alta energia per impulso rispetto ai sincrotroni
- Compatezza rispetto alle sorgenti di tipo sincrotrone
- Facilità di esercizio rispetto alle sorgenti di tipo Sincrotrone
Maturità tecnologica 6-7
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
- Efficienza/rendimento/prestazioni
- Innovazione
- Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
- Scalabilità
- Semplicità di utilizzo
- Trasportabilità/mobilità
Possibili applicazioni
- Calibrazione di rivelatori nell'EUV
- Generazione di difetti in LiF, diamante (centri di colore) e grafene
- Generazione di patterns ad alta risoluzione su fotoresist o altri materiali
- Test di dispostivi ottici e spettrometri nell'EUV
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
26-05-2025
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