Nuove configurazioni da sputtering per film sottili di niobio in cavita’ acceleratrici per collider lineari di nuova generazione-Magistralis Degree Thesis Andrea Frigo

Author: Andrea Frigo ; Type of thesis: Magistralis Degree Thesis
Abstract: Allo scopo di guidare il lettore nella consultazione dell’elaborato, in questo paragrafo sono sintetizzati i contenuti di ciascun capitolo.
Nel capitolo 1 sono descritti i fondamenti della radiofrequenza, in particolare sono esposte le caratteristiche che differenziano le cavità superconduttive da quelle normalconduttive e sono sottolineati gli aspetti che rendono la ricerca sulle cavità acceleratici così intensa e promettente. Una parte è dedicata alla descrizione delle problematiche che affliggono le cavità di rame ricoperte di niobio e lo stato dell’arte della ricerca scientifica.
Il capitolo 2 fornisce una descrizione teorica del processo di sputtering e della sua applicazione alla deposizione di film sottili. Sono presentate le tre principali tecniche (DC, RF e magnetron sputtering) con l’intenzione di comprendere in che modo sia possibile variare le proprietà del film influendo sulla configurazione e sui parametri di deposizione.
Nel capitolo 3 viene descritto l’apparato utilizzato per fare le deposizioni e il metodo di preparazione dei substrati. Il capitolo 4 è di fondamentale importanza all’interno dell’elaborato: in esso sono presentati quattro possibili metodi per migliorare le proprietà dei film sottili di niobio: sono descritti i relativi fondamenti teorici e gli studi effettuati per testarne l’efficacia. Nella seconda parte del capitolo trova spazio la descrizione delle configurazioni per magnetron sputtering costruite insieme al riepilogo delle deposizioni effettuate. Nel capitolo 5 sono descritte le tecniche di caratterizzazione utilizzate prima attraverso una breve introduzione teorica, poi con uno schema dell’apparato di misura; sono inoltre raccolti tutti i risultati delle misure sui campioni e i relativi commenti. Il capitolo 6 contiene la progettazione di una configurazione da sputtering che è frutto delle conoscenze acquisite con il lavoro precedente. In appendice è riportato il listato del programma per la simulazione dei campi magnetici.