Efeito da temperatura na emissão de electrões secundários em amostras de carbono amorfo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Nos aceleradores de partículas de alta energia podem formar-se nuvens electrónicas, através de vários processos, que levam a várias consequências indesejadas como o aumento da pressão dinâmica e a degradação da qualidade do feixe [1]. O fenómeno das nuvens electrónicas baseia-se na multiplicação de electrões e pode ser suprimida se a taxa de produção de electrões secundários (SEY) do material circundante foi inferior à unidade. Actualmente são utilizados vários tratamentos com vista à redução do SEY em vários tipos de amostras, tratamentos que incluem a deposição de um filme fino de um material com uma baixa taxa de electrões secundários, a limpeza da superfície, e a utilização de materiais porosos ou com a superfície rugosa [2–4]. Os filmes finos de carbono amorfo são hoje em dia utilizados no revestimento da câmara de vácuo do Super Proton Synchrotron (SPS), pois devido ao seu baixo valor de taxa de produção de electrões secundários (SEY) e ao facto de serem pouco reactivos ao ar, fornecem uma boa solução para a supressão das indesejadas nuvens electrónicas [5]. A presente dissertação baseou-se no estudo de amostras de carbono amorfo (a-C) com o objectivo de compreender as variações do seu SEY com a exposição a diferentes ambientes e com o aquecimento das amostras a diferentes temperaturas, ao ar. O aquecimento das amostras resultou não só numa recuperação do SEY das amostras, como num posterior envelhecimento mais lento. Foram utilizadas várias técnicas de análise de superfícies (e.g. espectroscopia de fotoelectrões de raios-X, espectrometria de massa de iões secundários, espectroscopia de Raman) que fornecem informações valiosas acerca da composição química da amostra (sobretudo da superfície) permitindo relacionar a quantidade de determinados componentes na superfície da amostra e em profundidade, com os valores do SEY.