VUV spektrometr

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28605837%3A_____%2F25%3AN0000004" target="_blank" >RIV/28605837:_____/25:N0000004 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

VUV spektrometr

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci projektu FW06010042 – Výzkum a vývoj pokročilého interakčního vakuového systému pro laserovou spektroskopii byl vyvinut funkční vzorek VUV spektrometru určeného pro detekci záření ve vakuové ultrafialové oblasti pod 200 nm. Zařízení je optimalizováno pro spektroskopická měření v podmínkách vakua nebo řízené nízkotlaké atmosféry, které jsou nezbytné pro potlačení absorpce VUV záření a zajištění vysoké reprodukovatelnosti měření. Vyvinuté řešení umožňuje výrazné zvýšení citlivosti prvkové analýzy, zejména při detekci stopových koncentrací lehkých prvků, jako jsou uhlík (C), fosfor (P), síra (S), chlor (Cl) a další prvky s emisními čarami ve VUV oblasti. Integrace spektrometru do experimentálních konfigurací založených na metodě LIBS rozšiřuje analytické možnosti systému o spolehlivou detekci prvků, které jsou obtížně stanovitelné běžnými optickými metodami v oblasti viditelného a infračerveného záření. VUV spektrometr je koncipován jako samostatně použitelný, vakuově těsný modul kompatibilní se standardizovanými vakuovými přírubami. Tato konstrukční koncepce umožňuje jeho přímou integraci do různých typů vakuových komor, analytických systémů a experimentálních aparatur bez nutnosti zásadních konstrukčních úprav. Modulární charakter zařízení podporuje jeho flexibilní využití jak v rámci platformy VacuSpec, tak v jiných výzkumných a průmyslových aplikacích vyžadujících spektroskopii ve VUV oblasti. Výsledek představuje významné rozšíření analytických schopností systému VacuSpec, zvyšuje jeho vědeckou a aplikační hodnotu a současně vytváří předpoklady pro samostatné komerční uplatnění VUV spektrometru jako modulárního diagnostického prvku v oblasti materiálového výzkumu, energetických technologií, polovodičového průmyslu, geověd a dalších oborů aplikovaného výzkumu.

Název v anglickém jazyce

VUV spectrometer

Popis výsledku anglicky

Within the project FW06010042 – Research and Development of an Advanced Interaction Vacuum System for Laser Spectroscopy – a functional sample of a VUV spectrometer was developed for the detection of radiation in the vacuum ultraviolet region below 200 nm. The device is optimized for spectroscopic measurements under vacuum or controlled low-pressure atmospheres, which are essential for suppressing VUV radiation absorption and ensuring high measurement reproducibility. The developed solution enables a significant increase in the sensitivity of elemental analysis, particularly for the detection of trace concentrations of light elements such as carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S), chlorine (Cl), and other elements whose emission lines lie in the VUV region. Integration of the spectrometer into experimental configurations based on the LIBS method expands the analytical capabilities of the system by enabling reliable detection of elements that are difficult to determine using conventional optical methods in the visible and infrared regions. The VUV spectrometer is designed as a standalone, vacuum-tight module compatible with standardized vacuum flanges. This design concept allows its direct integration into various types of vacuum chambers, analytical systems, and experimental setups without the need for major structural modifications. The modular nature of the device supports flexible use both within the VacuumSpec platform and in other research and industrial applications requiring VUV spectroscopy. The result represents a significant expansion of the analytical capabilities of the VacuumSpec system, increases its scientific and application value, and at the same time creates the conditions for the independent commercial deployment of the VUV spectrometer as a modular diagnostic element in materials research, energy technologies, the semiconductor industry, geosciences, and other fields of applied research.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FW06010042" target="_blank" >FW06010042: Výzkum a vývoj pokročilého interakčního vakuového systému pro laserovou spektroskopii</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

FW06010042_V8

Číselná identifikace

—

Technické parametry

VUV spektrometr je navržen pro detekci emisního záření v rozsahu vlnových délek 140–200 nm a je optimalizován pro provoz ve vakuu nebo řízené nízkotlaké atmosféře. Základním optickým prvkem je konkávní difrakční mřížka Zeiss, která zajišťuje disperzi i fokusaci spektra v požadovaném rozsahu. Záření emitované plazmatem vzniklým při laserové ablaci vzorku je sběrnou optikou soustředěno na vstupní štěrbinu, která definuje spektrální rozlišení systému. Optická dráha je prostorově optimalizována pomocí rovinných zrcadel. Rozložené spektrum je detekováno lineárním CMOS senzorem Hamamatsu s odpovídající řídicí elektronikou, což umožňuje rychlý odečet signálu a stabilní měření emisí v oblasti VUV. Mechanická konstrukce umožňuje přesnou justáž optických prvků a jejich seřízení z vnějšího prostoru bez nutnosti zásahu do vakuového objemu. Pro usnadnění nastavení optické osy je integrován referenční laser, který umožňuje přesné zaměření sběrné optiky na místo interakce laserového svazku se vzorkem. Navržené řešení je určeno pro integraci do experimentálních sestav využívajících metodu LIBS a rozšiřuje jejich analytické možnosti o spolehlivou detekci prvků s emisními čarami ve vakuové ultrafialové oblasti.

Ekonomické parametry

VUV spektrometr je určen pro citlivou prvkovou analýzu v rozsahu 140–200 nm, zejména pro detekci lehkých prvků, jako jsou C, P, S a Cl, které jsou obtížně stanovitelné v běžném spektrálním rozsahu. Umožňuje sledovat změny chemického složení povrchových vrstev materiálů při laserové ablaci a poskytuje nástroj pro studium interakcí laserového záření s materiály v řízeném vakuovém nebo nízkotlakém prostředí. Zařízení je vhodné pro výzkum degradačních procesů, modifikací povrchů a simulaci stárnutí materiálů vystavených extrémním podmínkám. Díky provozu v definované atmosféře lze spektrometr využít také ke studiu plazmatem iniciovaných chemických reakcí a k experimentům simulujícím kosmické či technologické vakuové prostředí. V oblasti vakuové techniky přispívá k diagnostice procesů při nízkých tlacích, například ke sledování čistoty prostředí, identifikaci kontaminantů a ověřování účinnosti technologických postupů, jako je vypékání vakuových aparatur.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28605837

Název vlastníka

Activair s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—