1 / 44

DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW

DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW. ZADANIA DEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW. PROWADZENIE BADAŃ NAUKOWYCH ORAZ PRAC ROZWOJOWYCH DOTYCZĄCYCH: Fizyki fazy skondensowanej materii Inżynierii materiałowej

lucky
Download Presentation

DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW SYMPOZJUM NCBJ 2013

  2. ZADANIA DEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW PROWADZENIE BADAŃ NAUKOWYCH ORAZ PRAC ROZWOJOWYCH DOTYCZĄCYCH: Fizyki fazy skondensowanej materii Inżynierii materiałowej Badań materiałowych ze szczególnym uwzględnieniem energetyki jądrowej i cykli paliwowych Rozwoju metod i technik eksperymentalnych oraz narzędzi informatycznych w tej dziedzinie WYKONYWANIE POMIARÓW, BADAŃ I ANALIZ W ZAKRESIE WŁASNOŚCI I PARAMETRÓW MATERIAŁÓW NA RZECZ PODMIOTÓW ZEWNĘTRZNYCH SYMPOZJUM NCBJ 2013 2

  3. STRUKTURA DEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW ZAKŁAD METOD JĄDROWYCH FIZYKI CIAŁA STAŁEGO (FM1) ŚRODOWISKOWE LABORATORIUM NEUTRONOGRAFII PRACOWNIA SPEKTROSKOPII MOSSBAUEROWSKIEJ PRACOWNIA BADAŃ RENTGENOWSKICH PRACOWNIA WYSOKICH CIŚNIEŃ II. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH (FM2) PRACOWNIA PLAZMOWEJ INŻYNIERII POWIERZCHNI PRACOWNIA ODDZIAŁYWAŃ PLAZMOWO JONOWYCH Z MATERIĄ LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH (LBM) LABORATORIUM MATERIAŁÓW AKTYWNYCH SEKCJA BADAŃ STRUKTURALNYCH, KOROZJI, SKŁADU CHEMICZNEGO I BADAŃ NIENISZCZĄCYCH SEKCJA BADAŃ WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SEKCJA BADAŃ WŁASNOŚCI FIZYCZNYCH I OBRÓBKI MECHANICZNEJ PRÓBEK SYMPOZJUM NCBJ 2013 3

  4. AKTUALNE PRACE DEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW SYMPOZJUM NCBJ 2013 4

  5. GŁÓWNE PROJEKTY REALIZOWANE W DEPARTAMENCIE FIZYKI MATERIAŁÓW I. Projekt 4LAB Inwestycje w wyposażenie naukowe. Ok. 40 mln zł. II. Projekt W7-X Wkład in-kind w budowę stellaratora W7-X w IPP Greifswald. Ok. 20 mln zł. SYMPOZJUM NCBJ 2013 5

  6. 4Labs Tytuł projektu: Wzmocnienie potencjału innowacyjnego ośrodka w Świerku w zakresie rozwoju technologii wykorzystujących promieniowanie jonizujące • Całkowity koszt projektu: 39 705 882,35 zł • Kwota dofinansowania: 33 705 882,35 zł Laboratorium Struktur Akceleracyjnych – nowy budynek lab. – biurowy Laboratorium Wiązek Jonowo-Plazmowych – remont, nowe laboratorium Laboratorium Radiograficzne – remont, nowy akcelerator radiograficzny Laboratorium Pomiarów Środowiskowych – remont, mobilne lab. Pomiarowe – remont cyklotronu C30 Modernizacja infrastruktury informatycznej – zwiększenie szybkości sieci inf.

  7. 4Labs początek zakupów aparatury Lab. Plazmowe Lab. Struktur Akceleracyjnych

  8. ZAKŁAD METOD JĄDROWYCH FIZYKI CIAŁA STAŁEGO FM1 LOKALIZACJA BADAWCZY REAKTOR JĄDROWY MARIA 8

  9. ZAKŁAD METOD JĄDROWYCH FIZYKI CIAŁA STAŁEGO FM1 STRUKTURA ZMJFCS X-Ray Neutrony Mossbauer Wysokie ciśnienia Nano- materiały ? P. Badań Rentgenowskich P. Spektrometrii Moessbauerowskiej P. Badań Cisnieniowych Środowiskowe Laboratorium Neutronografii 01.01.2013 17 pracowników (14 naukowych)

  10. ZAKŁAD METOD JĄDROWYCH FIZYKI CIAŁA STAŁEGO FM1 WYPOSAŻENIE NR TAS SANS GĘSTOŚĆ STRUMIENIA NEUTRONÓW PADAJĄCYCH NA PRÓBKĘ ~ 5x105 cm-2 s-1 VSANS D 10

  11. Główne tematy prac w 2012 • Badanie fazy skondensowanej materii metodami jądrowymi oraz teoretycznymi • Nowe materiały • 49 publikacji • 33 komunikaty konferencyjne • 4 zgłoszenia patentowe SYMPOZJUM NCBJ 2013

  12. ZAKŁAD METOD JĄDROWYCH FIZYKI CIAŁA STAŁEGO FM1 OSIĄGNIĘCIA Wyznaczenie parametrów oddziaływań nadsubtelnych w kompozytach multiferroicznych (1-x)·Bi0.95Dy0.05FeO3 – x·Pb(Fe2/3W1/3)O3,. Synteza multiferroiku RM3(BO3)4 (R = Y, M = Fe) w formie nanokryształów. Uzyskanie wizualizacj ruchu frontu schnięcia w wielu różnorodnych ośrodkach porowatych i opis kinetyki tego frontu. Zastosowanie statystycznych metod opisu radiogramów neutronowych do opisu procesu schnięcia. Udane próby zastosowania obrazowania neutronowego w badaniach obiektów archeologicznych. Struktury krystaliczne i cząsteczkowe wybranych związków o potencjalnej aktywności biologicznej i potencjalnym znaczeniu farmakologicznym. Opis deformacji sieci krystalograficznej wywoływanej femtosekundowymi impulsami laserów na wolnych elektronach. Wykrycie interesujących zmian zachodzących w nasączonym deuterem palladzie pod wpływem promieniowania gamma.

  13. WEWNĘTRZNY OBSZAR WILGOTNY W SCHNĄCYM PROSTOPADŁOSCIANIE SYMPOZJUM NCBJ 15.06.2012

  14. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH FM2 LOKALIZACJA 14 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  15. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH FM2 STRUKTURA ZTPiJ FM2 Plazma/Warstwy Impulsy/Implantacja P. Oddziaływań Plazmowo-Jonowych z Materią P. Plazmowej Inżynierii Powierzchni 01.01.2013 19 pracowników (7 naukowych) 15 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  16. PAPVD - fizycznych metody nanoszenia warstw • wykozystujace zjawiska fizyczne takie jak odparowanie i rozpylanie ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH METODY TECHNOLOGICZNE • Metoda Impulsowo Plazmowa – IPD – • ImpulsePlasmaDeposition • Rozpylanie Magnetronowe – MS – • Magnetron Sputtering • Rozpylanie Łukowe w wysokiej próżni - • UHV Arc-discharges • Implantacja jonów - • MEVVA i jony gazów • Plazmowa modyfikacja materiałów • działo plazmowe IBIS SYMPOZJUM NCBJ 2013

  17. Główne tematy prac w 2012 • PLAZMOWO-JONOWA MODYFIKACJA MATERIAŁÓW I PLAZMOWA INŻYNIERIA POWIERZCHNI • NAKŁADANIE I BADANIE CIENKICH WARSTW METALICZNYCH NAKŁADANYCH METODĄ ŁUKOWĄ • 37 publikacji • 28 komunikatów konferencyjnych SYMPOZJUM NCBJ 2013

  18. RPI-IBIS ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH FM2 OGNISKO GORĄCEJ PLAZMY 18

  19. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH PROJEKTY Projekt badawczy N N507 474337 „Rola nanostruktury w kształtowaniu właściwości magnetycznych wieloskładnikowych powłok metalicznych wytwarzanych metodami plazmowej inżynierii powierzchni ”, 2009-2013, Kierownik projektu dr inż. KATARZYNA NOWAKOWSKA-LANGIER Projekt badawczy promotorski N N507 221740 „Synteza warstw azotkowych w zmodyfikowanych warunkach generacji plazmy metodą IPD”, 2010 -2013, Kierownik projektu prof. dr hab. inż. KRZYSZTOF ZDUNEK Projekt badawczy N N507 589938 „Nowatorskie źródła plazmy impulsowej wykorzystywanej w inżynierii powierzchni”, 2010 -2013, Kierownik projektu prof. dr hab. inż. KRZYSZTOF ZDUNEK Projekt rozwojowy NR15 002 10 „Nowy, impulsowy proces plazmowej inżynierii powierzchni do zastosowań w technologii przyrządów elektronicznych”, 2010-2013 Kierownik projektu prof. dr hab. inż. KRZYSZTOF ZDUNEK Projekt EuCARD (European Coordination in Accelerator Research and Development) , Grant Agreement nr 227579 czas realizacji: 2009 – 2012; Kierownik projektu dr ROBERT NIETUBYĆ Udział w Projekcie badawczym EURATOM, "Rozwój wybranych technik diagnostycznych (detektory Czerenkowa, dielektryczne detektory śladowe i detektory neutronów z reakcji syntezy) Udział w projekcie badawczym LIDER „ Nanowarstwowe czujniki światłowodowe do biodiagnostyki cieczy”2011 -2013, Kierownik projektu dr inż. MATEUSZ ŚMIETANA Projekt inwestycyjny MJWPU.420-921/10 „Wzmocnienie potencjału innowacyjnego ośrodka w Świerku w zakresie rozwoju technologii wykorzystujących promieniowanie jonizujące” 2012 – 2014, Kierownik projektu dr Cezary Pochrybniak 19 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  20. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH FM2 OSIĄGNIĘCIA Zbadanie ewolucji i struktury warstwowej track’ów tworzonych wysokoenergetycznymi jonami 20 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  21. LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH LBM LOKALIZACJA 21 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  22. LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH LBM STRUKTURA LBM Badania mechaniczne Własności fizyczne Korozja Badania nieniszczące Hot Cells 01.01.2013 18 pracowników (4 naukowych) 22 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  23. LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH LBM WYPOSAŻENIE 23 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  24. Główne tematy prac w 2012 • Metody diagnozowania materiałów poddanych działaniu czynników eksploatacyjnych • SPUB – Laboratorium badań materiałów aktywnych (komory gorące) • 14 publikacji SYMPOZJUM NCBJ 2013

  25. LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH LBM PROJEKTY „Influence of irradiation effects on mechanical properties of austenitic stainless steelon Accelerator Simulation and Theoretical Modelling of Radiation Effects SMoRE” - ProjektkoordynowanyprzezMAEA Projekt międzynarodowy współfinansowany: Wpływ efektów napromienienia na własności mechaniczne austenitycznych stali kwasoodpornych (Decyzja MNiSW Nr 422/W-IAEA/2009/0) - 01.01-31.03.2012r. „Analiza możliwości i kryteriów udziału polskiego przemysłu w rozwoju energetyki jądrowej” realizowane w ramach strategicznego projektu badawczego pt.: Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej „Badania i rozwój technologii dla kontrolowanej fuzji termojądrowej” realizowane w ramach strategicznego projektu badawczego pt.: Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej 25 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  26. LABORATORIUM BADAŃ MATERIAŁOWYCH LBM OSIĄGNIĘCIA • Utrzymanie certyfikatów akredytacji laboratorium badawczego nr AB 025 Polskiego Centrum Akredytacji oraz uznanie II. stopnia UDT zgodnie z warunkami DT-L/95 Urzędu Dozoru Technicznego nr LB-038/27 • Organizacja corocznego seminarium naukowo-technicznego n.t.: „Badania materiałowe na potrzeby elektrowni i przemysłu energetycznego” 26 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  27. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW SYMPOZJUM NCBJ 2013 27

  28. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW I. Udział w programie polskiej energetyki jądrowej Priorytet na badania poświęcone materiałom konstrukcyjnym do obecnych i przyszłych reaktorów jądrowych. II. Modernizacja wyposażenia naukowego Wykorzystanie wszystkich istniejących możliwości zakupu nowych urządzeń badawczych. III. Udział w krajowych i międzynarodowych projektach badawczych Współpraca z placówkami krajowymi (ITME, WIM PW, ITC PW, IChTJ, PŁ…) i zagranicznymi (CEA, CNRS, IAEA, …) SYMPOZJUM NCBJ 2013 28

  29. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW I. Udział w programie polskiej energetyki jądrowej Modernizacja LBM !!!! Przygotowanie do udziału w TSO Rozwój współpracy z ośrodkami krajowymi i zagranicznymi Projekt współpracy z PGE EJ (PW, PG, AGH i NCBJ) Intensyfikacja wewnętrznych kontaktów w NCBJ i projektów „ponaddepartamentalnych” SYMPOZJUM NCBJ 2013 29

  30. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW II. Modernizacja wyposażenia naukowego Aktualny stan wyposażenia naukowego jest niewystarczający Nowe wyposażenie: mikroskop elektronowy ZEISS EVO (EDS) układ do pomiarów nanomechanicznych NanoTest VANTAGE (nanoindentacja (nanotwardość, moduł Younga), nanoscratch, nanowear, nanofriction, AFM, pomiary do 700C i w kontrolowanych atmosferach). Kolejne wyposażenie pojawi się w ramach projektu 4LAB implantator MEVVA, nowy impulsowy akcelerator plazmowy Planowany jest zakup zestawu do pomiarów nieniszczących metodą prądów wirowych (2013) Dalsze zakupy w ramach projektu PGE EJ (pomiary nieniszczące) i projektu „wyszehradzkiego” V4G4 SYMPOZJUM NCBJ 2013 30

  31. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW W ramach projektu V4G4 planujemy 2 główne zadania: 1. Budowę wyspecjalizowanego laboratorium do badań materiałów do zastosowań jądrowych i użyciem metod jądrowych w inżynierii materiałowej Akcelerator tandem 3 MV (RBS, RBS/C, HRRBS, NRA, PIXE, ERDA) Mikroskop transmisyjny HRTEM wyposażenie do preparatyki próbek: FIB, NanoMill, dimpler, PIPS Mikroskop SEM z FIB, CL, EDS Dyfraktometry Rtg (XRD, GXRD, HRXRD) Spektrometr Ramana Modernizacja LBM modernizacja komór gorących, nowe wyposażenie do pomiarów mechanicznych, pomiary nieniszczące, SEM i XRD w komorach gorących SYMPOZJUM NCBJ 2013 31

  32. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW 2. Rozbudowa i unowocześnienie bazy pomiarowej w reaktorze MARIA Dyfraktometr neutronowy 1 (polikryształy) Dyfraktometr neutronowy 2 (monokryształy) Układ do badań naprężeń wewnętrznych Modernizacja układu tomografii neutronowej Źródło zimnych neutronów Nowa hala instrumentów SANS REFLEKTOMETR SPIN ECHO Źródło pozytonów Łączna szacowana wartość projektu: 200 mln zł SYMPOZJUM NCBJ 2013 32

  33. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW III. Udział w krajowych i międzynarodowych projektach badawczych Współpraca z CEA Francja: udział w projekcie MINOS Analiza struktur defektowych metodą dynamiki molekularnej Rozwój metod ilościowej analizy defektów radiacyjnych Badania własności mechanicznych materiałów defektowanych radiacyjnie Współpraca w ramach grupy wyszehradzkiej V4G4 Wspólny projekt Polski, Węgier, Słowacji i Republiki Czeskiej poświęcony rozwojowi reaktorów 4 generacji, głównie GFR Polski udział: badania materiałów konstrukcyjnych dla energetyki jądrowej Współpraca z IAEA Współpraca krajowa: ITME, PW, IChTJ, PŁ, Projekt PGE EJ, SYMPOZJUM NCBJ 2013 33

  34. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW PROJEKT V4G4 Badania i rozwój technologii reaktorów 4 generacji, głównie GFR – Gas-cooled Fast Reactor SYMPOZJUM NCBJ 2013 34

  35. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW PROJEKT V4G4 Material lab Reaktor Pętla helowa Paliwo CEA SYMPOZJUM NCBJ 2013 35

  36. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW PROJEKT V4G4 • Synteza materiałów • Naświetlanie • Własności strukturalne • Własności funkcjonalne • Testy w komorach gorących SYMPOZJUM NCBJ 2013 36

  37. DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW PODSUMOWANIE Głównymi priorytetami DFM są obecnie: • inwestycje w nowe wyposażenie • utrzymanie posiadanych certyfikatów • rozwój programów działalności naukowej • odmłodzenie kadry • przygotowanie do uczestnictwa w programie energetyki jądrowej SYMPOZJUM NCBJ 2013 37

  38. DEPARTAMENT FIZYKI MATERIAŁÓW Dziękujemy za uwagę i zapraszamy do współpracy ! SYMPOZJUM NCBJ 2013 38

  39. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW SYMPOZJUM NCBJ 2013 39

  40. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH IPD i MS - WYPOSAŻENIE IPD I ROZPYLANIE MAGNETRONOWE 40 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  41. ZAKŁAD TECHNOLOGII PLAZMOWYCH I JONOWYCH Plazmowa modyfikacja materiałów - WYPOSAŻENIE IMPLANTATORY; DZIAŁO PLAZMOWE IBIS 41 SYMPOZJUM NCBJ 2013

  42. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW PROJEKT V4G4 SYMPOZJUM NCBJ 2013 42 http://www.gen-4.org/Technology/systems/gfr.htm

  43. DOMIESZKOWANIE Stabilne analogi Domieszki aktywne TWORZENIE DEFEKTÓW LE: 100 keV HE: 100 MeV MATERIAŁ JĄDROWY Źródła defektów: produkty rozszczepienia cząstkia atomy wybite Retencja: Aktynidy, FPs, hel Uwalnianie Aktynidy, FPs, hel ANALIZA Struktura Poziom defektów Typ defektów Własności funkcjonalne PRÓBKI NIEAKTYWNE PRÓBKI AKTYWNE SYMPOZJUM NCBJ 2013 43

  44. PERSPEKTYWY I PRIORYTETYDEPARTAMENTU FIZYKI MATERIAŁÓW Skaningowy mikroskop elektronowy Zeiss Evo z EDS Dwa zestawy do pomiarów nanomechanicznych NanoTest Vantage SYMPOZJUM NCBJ 2013 44

More Related