Orientador: Vitor Baranauskas

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: Foi projetado e desenvolvido um sistema de aquisição de dados e controle para viabilizar, de forma automatizada, a caracterização de emissividade eletrônica em catodos frios, por meio da utilização da câmara de ultra alto vácuo do Departamento de Semicondutores, Instrumentação e Fotônica -...

Resumo: Foi projetado e desenvolvido um sistema de aquisição de dados e controle para viabilizar, de forma automatizada, a caracterização de emissividade eletrônica em catodos frios, por meio da utilização da câmara de ultra alto vácuo do Departamento de Semicondutores, Instrumentação e Fotônica - DSIF, da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação - FEEC/Unicamp. A instrumentação desenvolvida teve como motivação: i) aumentar a confiabilidade dos procedimentos de leitura da corrente de emissão de campo em amostras de materiais nanoestruturados produzidos no laboratório; ii) garantir a reprodutibilidade dos ensaios; iii) preservar a integridade das amostras; iv) eliminar fontes de erro existentes no processo de aquisição dos dados; v) prover uma família de curvas de forma automatizada, para cada posicionamento da amostra analisada. Os principais desafios encontrados durante os trabalhos relacionaram-se com a definição da topologia do circuito de entrada, da forma da isolação galvânica, interferências e tratamento dos dados adquiridos. Após a entrada em operação da instrumentação, foram também realizados ensaios para fins de validação da instrumentação desenvolvida e dos procedimentos adotados para sua operação

Abstract: A data acquisition and control system was designed and built in order to promote, in an automated fashion, the characterization of cold cathodes in the ultra high vacuum chamber of the DSIF, at the FEEC/Unicamp. The designed instrumentation was supposed to meet the following requirements:...

Abstract: A data acquisition and control system was designed and built in order to promote, in an automated fashion, the characterization of cold cathodes in the ultra high vacuum chamber of the DSIF, at the FEEC/Unicamp. The designed instrumentation was supposed to meet the following requirements: i) Enhance the accuracy of the field emission reading procedures for the nanostructured samples made in the same laboratory; ii) Ensure better repeatability of the tests; iii) Preserve the physical integrity of the samples; iv) Eliminate sources of error in the data acquisition process; v) Allow for automated establishment of a family of curves for each point of the sample material. The main challenges during this work were related to the circuit architecture, its input topology, galvanic isolation, interferences and data management. As the instrumentation started working, we have performed a series of tests for validation purposes, including the adopted operational proceedings