Sputtering di film superconduttori di niobio in cavità acceleratrici a quarto d’onda-Bachelor Thesis MARTINA MARTINELLO

Author: MARTINA MARTINELLO ; Type of thesis: Bachelor Thesis
Abstract: THIS THESIS IS PROTECTED BY TRADE SECRET. IF YOU WANT TO CONSULT IT, You need to contact the Master Director

Nel seguente lavoro di tesi è stato analizzato lo sputtering di film superconduttori di Niobio, eseguito su cavità acceleratrici, a quarto d’onda, di ioni pesanti. Per comprendere lecaratteristiche che deve avere il film di Niobio è necessario analizzare dapprima l’applicazione concernente a tale materiale. Dato che la realizzazione delle cavità superconduttrici è dettata dalla necessità di un upgrading alla srtuttura ISOLDE presente al CERN è stata inizialmente descritta tale struttura ed il suo funzionamento, quindi come questa produce fasci di ioni radioattivi e a quale scopo; è stata messa in luce poi la necessità dell’upgrading che consentirà ai fasci di ioni radioattivi di raggiungere velocità più elevate grazie all’aggiunta di QWRs superconduttori in
Niobio.
Successivamente è stato descritto il principio di funzionamento di una cavità acceleratrice di ioni pesanti ed in particolar modo del Quarter Wave Resonator, QWR, che è un particolare tipo di cavità chiamato a quarto d’onda per le sue caratteristiche strutturali. Tali strutture vengono realizzate in metallo e possono essere o normal-conduttive o superconduttive; una miglior efficienza nell’accelerazione degli ioni è però fornita grazie all’utilizzo di cavità SC. Queste sono state inizialmente costruite in Piombo e in seguito in Niobio.
L’acceleratore lineare ALPI presente ai Laboratori Nazionali di Legnaro è stato tra i primi acceleratori in cui i QWR sono stati realizzati in Rame e successivamente sputterati con Niobio. È grazie ai vantaggi di questa tecnologia, soprattutto di tipo economici, riscontrati con ALPI che il
CERN ha optato per la realizzazione tramite sputtering del film SC di Niobio delle cavità acceleratrici di ISOLDE. A differenza di ALPI in cui le cavità sono sputterate tramite tecnica Diodo Sputtering, il CERN richiede una tecnica più veloce e facilmente gestibile. I LNL hanno deciso quindi di progettare un sistema di deposizione Magnetron Sputtering che soddisfi tali richieste.
È stata quindi descritta dettagliatamente la tecnica di sputtering, quindi di diodo sputtering e magnetron sputtering, in modo tale che sia chiaro come sono state sputterate le cavità di ALPI tramite Biased Diodo Sputtering e i progetti di Magnetron Sputtering che sono stati pensati per le cavità di ISOLDE fino ad arrivare a descrivere il “Magnetron S.P.” in costruzione ai Laboratori Nazionali di Legnaro. Continue reading

prototipo di un mini inceneritore al plasma per la pirolisi dei rifiuti medicali-Magistralis Degree Thesis Akaberj Nazkhatoon

Author: Akaberj Nazkhatoon ; Type of thesis: Magistralis Degree Thesis
Abstract: In questo lavoro di tesi verrà presentato un primo prototipo di un mini inceneritore al plasma per la pirolisi dei rifiuti medicali basato sulla tecnologia delle torce al plasma a microonde (MW) con tecnologia domestica a basso costo. Si inizia con una breve e generale descrizione sulle problematiche dei rifiuti, della loro classificazione e delle norme che ne regolano lo smaltimento. Quindi si parlerà delle norme necessarie per l‟identificazione dei rifiuti medicali ed infine verrà riassunta la modalità di gestione dei rifiuti secondo la normativa in vigore. Successivamente saranno descritti alcuni metodi di termodistruzione dei rifiuti ospedalieri come la combustione negli inceneritori tradizionali, e alcuni metodi alternativi, come il trattamento al plasma atmosferico, andando ad analizzare vantaggi e svantaggi di ogni tecnologia. Lattenzione sarà quindi focalizzata sul plasma atmosferico e sulla descrizione delle sue proprietà. Quindi saranno descritti diversi tipi di plasma atmosferico in base alle condizioni operative di alimentazione e delle loro strutture concentrando le nostre attenzioni verso le torce al plasma atmosferico basate sulle microonde. Quindi si descriverà la realizzazione di una torcia al plasma atmosferico utilizzando i componenti a basso costo dei normali forni a microonde e con l‟obbiettivo di utilizzare questa torcia sia nel settore industriale che nella ricerca. Tale torcia, realizzata con componenti commerciali domestici a basso costo, costituirà il cuore del prototipo di mini inceneritore che è stato progettato, realizzato, descritto e testato in laboratorio. Verrà quindi illustrata l‟efficacia di trattamento di materiale rappresentativo di rifiuti medicali come: carta, cotone idrofilo e tessuti organici biologici. Infine verranno descritte le linee guida per gli sviluppi futuri del prototipo al fine di aumentarne l‟efficienza nel trattamento dei rifiuti, nel recupero dell‟energia derivante dalla combustione dei syn-gas e nella purificazione dei gas da agenti inquinanti. Continue reading