Preparazione e studio di filmsuperconduttori di nb3sn e v3si per applicazione incavità risonanti in radiofrequenza-Magistralis Degree Thesis Nicola Pretto

Author: Nicola Pretto ; Type of thesis: Magistralis Degree Thesis
Abstract: Le cavit`a acceleratici in radiofrequenza vengono utilizzate per la costruzione degli acceleratori di particelle (ioni o elettroni) e possono essere normalconduttive, in Rame raffreddato, oppure in materiali superconduttori, ed in particolare in Niobio massivo.
In vista della costruzione di nuovi dispositivi di questo genere, all’Istituto
Nazionale di Fisica Nucleare, presso i Laboratori Nazionali di Legnaro, si sta
studiando la possibilit`a di applicare materiali A15, tipo Nb3Sn e V3Si, al posto del Nb. Il progetto prevede l’iniziale produzione di prototipi 6 GHz che permettono l’immediata verifica, su piccola scala, delle propriet`a RF del materiale e che porteranno alla produzione di altri tipi di cavit`a.
I materiali A15 sono estremamente fragili, per cui devono essere necessariamente ottenuti sotto forma di film sottili sulla superficie di pezzi meccanicamente stabili (lastrine o cavit`a) anzich´e in forma massiva.
La tesi ha preso in considerazione i trattamenti preliminari eseguiti sui cam- pioni prima dell’ottenimento dei film di A15, lo studio dei parametri di processo per ottimizzare lo stesso, i successivi trattamenti utili a migliorare la superficie esterna del superconduttore.
In contemporanea `e stata messa a punto la preparazione superficiale delle cavit`a 6 GHz in quanto, come `e noto, una buona superficie di partenza `e essenziale per il raggiungimento di un rilevante risultato finale.
L’effetto delle diverse operazioni `e stato monitorato tramite le tecniche d’indagine a nostra disposizione: microscopia ottica ed elettronica, profilometria, diffrattometria e spettroscopia X, spettrometria di massa, suscettometria e misure in radiofrequenza.