VAKUUMIST 34/3, november 2014 VSEBINA ČLANKI_ Sistem za suho jedkanje silicija s ksenonovim difluoridom Erik K. Juvan, Matej Možek, Borut Pečar, Drago Resnik, Danilo Vrtačnik.............................. 4 Idrijsko živo srebro za barometre in termometre (Ob 270-letnici Voltovega rojstva) Stanislav Južnič.......................................................................... 10 DRUŠTVENE NOVICE Naše društvo je uspešno sodelovalo pri organizaciji 16. mednarodne konference o tankih plasteh ICTF-16 v Dubrovniku Janez Kovač............................................................................. 21 Na mednarodni konferenci ICTF-16 je eno od treh nagrad za najboljšo predavanje mladih raziskovalcev prejel sodelavec Instituta »Jožef Stefan« dr. Peter Gselman Peter Panjan............................................................................. 24 Vabilo na vakuumski tečaj Osnove vakuumske tehnike.......................................... 25 VAKUUMIST Časopis za vakuumsko znanost, tehniko in tehnologije, vakuumsko metalurgijo, tanke plasti, površine in fiziko plazme Izid publikacije je finančno podprla Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz naslova razpisa za sofinanciranje domačih znanstvenih periodičnih publikacij Glavni in odgovorni urednik: doc. dr. Miha Čekada Uredniški odbor: dr. Matjaž Finšgar, dr. Jože Gasperič, prof. dr. Monika Jenko, dr. Stanislav Južnič, doc. dr. Marta Klanjšek Gunde, doc. dr. Janez Kovač, prof. dr. Urška Lavrenčič Stangar, dr. Peter Panjan, mag. Andrej Pregelj, dr. Drago Resnik, doc. dr. Alenka Vesel, prof. dr. Franc Zupanič Tehnični urednik: Miro Pečar Lektor: dr. Jože Gasperič Korektor: dr. Matjaž Finšgar Oblikovanje naslovnice: Ignac Kofol Tisk: Littera picta, d. o. o., Rožna dolina, c. IV/32-36, 1000 Ljubljana Naklada: 350 izvodov Vakuumist on-line: http://www.dvts.si/arhiv Letna naročnina: 25 EUR ISSN 0351-9716 UDK 533.5.62:539.2:669-982 Izdaja Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije Teslova 30 1000 Ljubljana Tel. (01) 477 66 00 E-pošta: info@dvts.si Domača stran društva: http://www.dvts.si Številka transakcijskega računa pri NLB: 02083-0014712647 Uredništvo Vakuumista doc. dr. Miha Čekada glavni in odgovorni urednik Vakuumista Institut »Jožef Stefan« Jamova 39 1000 Ljubljana e-pošta: miha.cekada@iis.si tel.: (01) 477 38 29 faks.: (01) 251 93 85 SISTEM ZA SUHO JEDKANJE SILICIJA S KSENONOVIM DIFLUORIDOM Erik K. Juvan, Matej Možek, Borut Pečar, Drago Resnik, Danilo Vrtačnik ZNANSTVENI ČLANEK Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška 25, 1000 Ljubljana POVZETEK Predstavljeni so zasnova, razvoj, izdelava, uporaba in karakteri-zacija sistema za suho izotropno jedkanje silicija s ksenonovim difluoridom. Cilj je bil narediti prilagodljivo, majhno in premično jedkalno napravo, sestavljeno iz krmilne elektronike in vakuumskega sistema. Na izdelanem sistemu so bila uspešno izvedena preizkusna jedkanja na silicijevih podlagah za določitev jedkalnih parametrov, kot so hitrost in globina jedkanja v odvisnosti od efektivne izpostavljene površine silicija ter od časa jedkanja, selektivnost glede na maskirno plast SiO2 in usmerjenost jedkanja. Ključne besede: suho jedkanje silicija, ksenonov difluorid, izotropno jedkanje, vakuumski sistem System for dry etching of silicon by xenon difluoride abstract Design and implementation of silicon dry etching system with xenon difluoride is presented. The goal was to build a portable, self-sufficient and flexible dry etching system using xenon difluoride as the etchant gas. The system comprises control electronics and a vacuum system. A detailed testing and verification of the realized vacuum system and electronics with associated software was performed. Finally, etching of silicon samples was done to determine the typical etching parameters such as silicon etch rate as a function of exposed silicon area and etch time, etching selectivity to silicon dioxide mask and degree of process isotropy. Keywords: silicon dry etching, xenon difluoride, isotropic etching, vacuum system 1 UVOD Pri razvoju in izdelavi eno- ali večstransko vpetih, prosto gibajočih se mikroelektromehanskih (MEMS) struktur, kot so mikroročice, glavniške strukture za resonatorje, mostički, membrane, ki so največkrat izdelane s postopki globinske mikroobdelave (suho ali mokro jedkanje silicija), je potreben na koncu še spro-stitveni jedkalni proces za ločitev silicijeve strukture od podlage. Princip jedkanja je prikazan na sliki 1. V tem procesnem koraku je treba predvsem paziti, da ne poškodujemo predhodno izdelane občutljive mehanske mikrostrukture. Uporaba ksenonovega difluorida (XeF2) pomeni izboljšan način za sprostitveno suho izotropno jedkanje z veliko prednostmi pred drugimi silicijevimi jedkali [1, 2]. Prednosti uporabe ksenonovega difluorida so: visoka hitrost jedkanja, skoraj 100-odstotna izotropija, visoka selektivnost - hitrost jedkanja silicija proti maskirnim materialom, kot so silicijev dioksid (SiO2), silicijev nitrid (SiN), aluminij ali fotorezist [3]. Izredno pomembno dejstvo je tudi, da v primerjavi z mokrimi jedkali pri jedkanju s XeF2 ni težav z zadrževanjem jedkala v ozkih režah med podlago in strukturo zaradi odsotnosti površinske napetosti, ker imamo jedkalo v plinastem stanju in ne v tekočem. Uravnotežena kemijska enačba reakcije silicija (Si) in XeF2 je: 2 XeF2 + Si ^ 2 Xe + SiF4 (1) Reakcija jedkanja silicija je eksotermne narave s potencialnimi neželenimi stranskimi produkti: SiF, SiF2, SiFj, in Si2F6 [4]. Parni tlak XeF2 pri sobni temperaturi je približno 6 mbar [5]. Ob stiku XeF2 z vodno paro se tvori fluorovodikova kislina (HF), ki v procesu jedkanja močno znižuje selektivnost. Za izvedbo ponovljivega, kontroliranega ter varnega procesa jedkanja je nujno potreben tako računalniško voden krmilni sistem z mikrokontrolerjem, ki omogoča natančno časovno kontrolo in zapisovanje korakov [6], kot tudi zagotovitev ustreznega vakuuma v jedkalni komori in povezovalnih ceveh [7]. To so bile glavne smernice pri razvoju novega sistema. V predstavljenem delu smo načrtali in realizirali sistem za suho jedkanje silicija z uporabo ksenonovega difluorida kot jedkalnega plina. Dobljeni rezultati preizkusnih jedkanj silicijevih vzorcev so bili povsem Slika 1: Primer sproščanja silicijevih mikrostruktur s suhim jedkanjem s XeF2: a) anizotropno globinsko jedkanje (DRIE proces) in nanos maskirne plasti SiO2, b) izotropno jedkanje s XeF2, c) kon~na spro{~ena struktura v skladu s pri~akovanimi in so potrdili ustreznost zasnovanega na~ina. 2 ZASNOVA JEDKALNEGA SISTEMA Jedkalni sistem s ksenonovim difluoridom je bil zasnovan na osnovi dveh podsklopov, in sicer mehanskega in elektri~nega, in je shematsko prikazan na sliki 2. Mehanski del sestavlja jedkalna komora in niz standardnih vakuumskih gradnikov, kot so: trije elek-tri~no krmiljeni visokovakuumski ventili, tla~ni senzor (kapacitivni manometer), dvostopenjska rotacijska vakuumska ~rpalka, aluminijasta tla~na posoda s XeF2, vakuumska komora, zunanji priklju~ek za dovod du{ika za prepihovanje komore in plinskih povezav, regulatorja, igelnega ventila, filtra in ogrodja sistema ter povezovalnih cevi iz nerjavnega jekla. Elektri~ni del (krmilni sistem) sestavljajo lo~eni moduli: napajalno vezje, glavna krmilna plo{~a, vezje za uporabni{ki vmesnik in krmilnik perifernih enot (ventilov in tla~nega senzorja). Predstavljena zasnova ima nekatere omejitve, ki jih je treba upo{tevati. Bistvena omejitev je, da tak sistem ne zagotavlja visoke ponovljivosti procesa, ker je koli-~ina plina v jedkalni komori odvisna od koli~ine plina XeF2 v tla~ni posodi in povezovalnih cevi, ki pa se med tem, ko plin porabljamo, spreminja, s tem pa se spreminjajo tudi tla~ne razmere v komori. Za bolj{o ponovljivost jedkalnega procesa lahko v sistem uvedemo dodatno ekspanzijsko komoro. Ta omogo~a, da v jedkalno komoro vedno vnesemo natan~no in ponovljivo koli~ino plina XeF2 [5]. Izdelan sistem v tej fazi ne vklju~uje dodatne ekspanzijske posode, ima pa predvidene vse elemente za omenjeno nadgradnjo. 3 KONSTRUKCIJSKA IZVEDBA SISTEMA Konstrukcijska izvedba jedkalnega sistema brez ekspanzijske komore ter namestitev posameznih komponent je prikazana na sliki 3. Jedkalna komora je narejena iz strojno obdelanega bloka aluminija z delovno prostornino 1,19 dm3 in krožno delovno povr-{ino 95 cm2. Jedkalna komora omogo~a jedkanje silicijevih podlag maksimalnega premera 100 mm. Za dosego zahtevanega vakuuma in ~rpanja reak-tantov je uporabljena dvostopenjska vakuumska ~rpal-ka Edwards E2M-1.5 z najve~jim pretokom 1,8 m3/h in maksimalnim doseženim absolutnim tlakom 5 • 10-4 mbar. Senzor tlaka je Baratron 750B11TCD2GG z 1-odstotno natan~nostjo, z naj-vi{jim merjenim tlakom 13 mbar in najnižjo zanesljivo merilno tla~no vrednostjo 7 • 10-3 mbar. Med jedkalno komoro in vakuumsko ~rpalko je vgrajen vakuumski ventil (V1) XLS-16, SMC Inc. Ventil (V3) XSA2-32S je name{~en med tla~no posodo XeF2 in jedkalno komoro. V sistemu je {e linija elementov, ki skrbijo za filtracijo in tla~no regulacijo du{ika, ki ga uporabnik v sistem pripelje od zunaj. Ti elementi so: mehanski filter, regulator, igelni ventil in vakuumski ventil (V2), XSA1-12S, ki je zadnji v liniji in povezan z jedkalno komoro. Slika 2: Bločni diagram zasnovanega sistema Slika 3: ledkalni sistem 4 ELEKTRONSKI KRMILNI SISTEM Elektronski krmilni sistem skrbi za pregled, varnost, nastavitve in zapisovanje parametrov ter avtomatizacijo jedkalnega procesa. Na~rtovan in izdelan je modularno kot skupek medsebojno povezanih modulov, ki so: napajalni, periferni, uporabni{ki in centralni. Moduli in njihove povezave so prikazane na sliki 4. Za napajalni modul je bil izdelan stikalni napajalnik, ki proizvede dva napetostna nivoja: 5 V in 24 V enosmerne napetosti. Potrebnih 7 V enosmerne nape- Slika 4: Bločni diagram krmilne elektronike tosti za napajanje ventilov je generiranih iz 24 V s stikalnim regulatorjem navzdol (angl. step down). Periferni modul vsebuje gonilne tranzistorje za krmiljenje ventilov in napetostni delilnik za znižanje izhodne napetosti tlačnega senzorja. Prožilni signali za ventile so pripeljani iz centralnega modula. Elementi uporabniškega modula so: smerna tipkovnica, LCD-zaslon in tri namenske tipke za ročno krmiljenje ventilov. Poleg tega vsebuje modul še priključek za SD-kartico za možnost zapisovanja in shranjevanja podatkov. Podatki se shranjujejo v tekstovne datoteke, ki jih lahko kasneje obdelamo na osebnem računalniku. Središče krmilne elektronike je centralni modul, ki skrbi za komunikacijo in krmiljenje drugih modulov in njihovih perifernih enot. osnova centralnega modula je razvojna plošča STM32VLDISCOVERY z mikro-krmilnikom STM32F100RB, ki je zasnovan okoli procesnega jedra ARM Cortex-M3. Poleg tega je na vezju še pretvornik UMFT230XA (USB ^ UART), ki omogoča komunikacijo z osebnim računalnikom preko standardnega USB-vhoda. 5 NAČINI DELOVANJA SISTEMA Uporaba sistema poteka na dva načina: ročno ali polavtomatsko. Pri ročni uporabi poteka krmiljenje ventilov s pritiskom na krmilne tipke. Ročni način je namenjen predvsem preizkušanju sistema. Za uporabo sistema za jedkanje je primeren predvsem polavtomatski način. Postopek jedkanja s ksenonovim difluoridom v polavtomatskem načinu je fiksen proces, sestavljen iz štirih funkcijsko ločenih zaporedij (ciklov, korakov): preizkus puščanja vakuumskega sistema, čistilni cikel, jedkalni cikel in prezračevalni cikel (slika 5). Čeprav je potek zaporedij vnaprej določen, je spremenljivost procesa v nastavitvah programskih parametrov: število ciklov iedkania, čas traiania cikla, število čiščeni" ko- Slika 5: Potek polavtomatskega načina jedkanja more, najvišji dovoljeni tlak v komori pred začetkom jedkanja itd. Preizkus puščanja vakuumskega sistema je postopek za preverjanje kakovosti tesnjenja vakuumskega sistema. Za jedkanje silicijevih struktur s XeFj je pogoj, daje puščanje manjše od 3 • 10-5 mbar L/s za dan volumen (pribl. 1,5 L). V čistilnem ciklu očistimo komoro in povezovalne cevi stranskih produktov jedkanja (2 Xe in SiF4) s pre-plakovanjem komore z dušikom v zanki, v kateri se izmenjujeta procesa evakuuiranja in dovajanja dušika. V jedkalnem ciklu prazno komoro evakuiramo in nato dovajamo jedkalni plin skozi vakuumski ventil V3 iz jeklenke XeFj. Hitrost, stopnja in trajanje jedkanja je določeno s programskimi parametri. Prezračevalni cikel z dovajanjem dušika v komoro izenači notranji tlak z zunanjim in omogoči dvig pokrova za vstavitev ali odstranitev vzorca iz komore. Celoten postopek jedkanja je torej sestavljen iz naslednjega zaporedja posameznih korakov: • vklop sistema in segrevanje vakuumske črpalke in tlačnega senzorja na delovno temperaturo, • sestava nove programske sekvence oziroma izbira obstoječega jedkalnega programa, • vstavitev vzorca v jedkalno komoro, • preizkus puščanja vakuumskega sistema, • ~istilni cikel, • jedkalni cikel, • prezra~evalni cikel, • odstranitev vzorca iz komore. 6 PREIZKUŠANJE VAKUUMSKEGA SISTEMA Slika 6 prikazuje potek evakuiranja prazne komore, ki je v tem primeru trajalo 56 s. V tem ~asu se je v komori znižal tlak od atmosferskega do 7 • 10-3 mbar. Signal senzorja je prvih 13 s vpet v zgornjem obmo~ju tla~nega senzorja (nad 13 mbar), zato ~asovni potek ni zajet. Prikazan je samo eksponencialni potek padca tlaka med evakuiranjem komore v kazalnem obmo~ju 10-3-10 mbar. Preizkus na tesnost vakuumskega sistema je prikazan na sliki 7. Opravljeni so bili trije preizkusi evakuiranja in ugotavljanja naraš~anja tlaka v komori. Pri prvem preizkusu smo neo~iš~en sistem evakuirali 5 min (300 s) do tlaka 7 • 10-3 mbar. Po zaprtju ventila V1 je tlak v komori narastel na 0,55 mbar v 180 min (10.800 s). Velikost naraš~anja pretoka plina zaradi netesnosti sistema in razplinjevanja v komori je bila 7,6 • 10-5 mbar L/s. Za~etni eksponenten potek krivulje na sliki 7, tj. hitro naraš~anje tlaka je posledica u~inka razplinjevanja (angl. outgassing) ali navideznega puš~anja (angl. virtual leak) in ne samo slabega tesnjenja sistema, kar potrjujeta naslednja dva preizkusa. Pri drugem preizkusu je bil sistem najprej temeljito o~iš~en z 2-propanolom, posušen in nato evakuiran v 350 s na 7 • 10-3 mbar. Po zaprtju ventila V1 je tlak v komori narastel po 180 min (10.800 s) na 0,17 mbar. Velikost puš~anja in razplinjevanja je bila 2.3 • 10-5 mbar L/s. Sistem je bil pod nadzorom še dodatnih 20 h in v tem ~asu je tlak dosegel vrednost 1,2 mbar, prera~unamo puš~anje pa je bilo 2.4 • 10-5 mbar L/s. Slika 7: Tri meritev puščanja vakuumskega sistema po evakuiranju komore 300 s, 350 s in 1800 s Pri tretjem preizkusu (sliki 7) je evakuiranje komore potekalo 30 min (1800 s) od za~etnega tlaka 1,2 mbar na kon~no vrednost pod 7 • 10-3 mbar. Po zaprtju ventila V1 je tlak v komori narasel v 150 min (9000 s) na 0,1 mbar. Pretok plina zaradi puš~anje in razplinjevanja je bil v tem primeru 1,7 • 10-5 mbar L/s. Tretji preizkus prikazuje realno sliko tesnjenja sistema, saj je z dolgim ~asom evakuiranja in temeljitim ~iš~enjem notranjih površin vpliv navideznega puš~anja ali razplinjevanja zelo majhen in zato sprejemljiv za naš namen dela. Za ugotavljanje pravilnega delovanja sistema je bilo treba pred priklju~itvijo XeF2 narediti še dodatne preizkuse brez procesnih plinov. Na ventil jedkalnega plina je bil pripeljan zunanji zrak preko tla~nega regulatorja. To je omogo~ilo varno simulacijo jedkalnega postopka in preizkušanja stabilnosti polavtomatskega na~ina. Potek tlaka v komori med opisanim preizkusom je prikazan na sliki 8. Razvidno je prezra~evalno Slika 6: Potek tlaka v komori med evakuiranjem vakuumist 34 (2014) 3 Slika 8: Spremljanje tlaka v komori med simulacijo zaporedja korakov procesa zaporedje na za~etku in koncu, preizkus na vakuumsko tesnost, dva ~istilna cikla in tri jedkalne cikle po 30 s. 7 REZULTATI JEDKANJA Z izdelanim sistemom so bila opravljena jedkanja na enostransko mehansko poliranih vzorcih monokri-stalnih silicijevih podlag premera 75 mm. Vzorci silicija so bili pokriti z maskirno plastjo SiO2, ki je definirala podro~ja, kjer je bil silicij izpostavljen jed-kalnemu procesu. Namen je bil eksperimentalno ovrednotiti nabor naslednjih jedkalnih parametrov: hitrost in globina jedkanja v odvisnosti od efektivne izpostavljene povr{ine in ~asa jedkanja, hitrost jedkanja oksida, selektivnost, usmerjenost, najvi{ji dosežen tlak XeF2 v jedkalni komori in hitrost napolnitve komore s XeF2. Z eksperimentalnim delom je bila ugotovljen ~as, potreben za stabilizacijo tlaka XeF2 v komori. Stabiliziran tlak je bil 5,1 mbar in je bil dosežen po približno 20 s od odprtja ventila V3 v komoro. Ta podatek je pomemben za dolo~itev minimalnega ~asa trajanja jedkalnega cikla. Kajti kraj{i ~asi zmanj{ujejo jedkalno hitrost (ker dovedemo manj plina), medtem ko dalj{i ~asi povzro~ajo tlake v komori, ki so ve~ji od tistega v XeF2-jeklenki (kar sledi iz kemijske ena~be 1). To pa ni želeno, ker lahko pride do kontaminacije jeklenke z jedkalnimi produkti. Hitrost jedkanja SiO2 maskirne plasti ERox je bila ugotovljena z meritvami debeline SiO2 z elipsometrom SpecEl-2000VIS po vsakem ciklu jedkanja. Debelina oksida (SiO2) se je po 60 s jedkanja zmanj{ala za 10,4 nm. Hitrost jedkanja oksida je tako ERox = 10,4 nm/min. Hitrost jedkanja silicija ER.i je bila dolo~ena po 60 s jedkanja izpostavljene silicijeve rezine. Sprememba debeline silicija je bila 1,06 ^m, kar ustreza hitrosti iedkania ER,. = 1,06 um/min. Selektivnost jedkalnega procesa S, ki je podana kot razmerje S = ER,^ / ERox, je tako za dani primer 102. Za dolo~itev hitrosti jedkanja v odvisnosti od trajanja jedkalnega cikla so bili jedkani {tirje vzorci enakih povr{in (11 cm2) pri za~etnem tlaku XeF2 v komori 4 mbar. Na sliki 9 je prikazana globina in hitrost jedkanja v odvisnosti od ~asa trajanja jedkalnega cikla. Vsi vzorci so bili jedkani s tremi zaporednimi jedkalnimi cikli. Za vsak posamezen vzorec smo po-ve~ali dolžino trajanja posami~nih ciklov, in sicer je bil jedkan prvi vzorec 3 x 15 s, drugi 3 x 30 s, tretji 3 X 60 s in ~etrti 3 x 120 s. Ugotovljeno je bilo, da je globina jedkanja konstantna, ~e je ~as jedkalnega cikla dalj{i od 30 s (slika 9). Slednje pomeni, da se v tem ~asu porabi prakti~no ves jedkalni plin, ki je bil spu{~en v komoro. S porabo reakcijskega plina pa posledi~no upade tudi hitrost jedkanja, kot je prikazano s ~rtkasto ~rto na sliki 9. Globina jedkanja je bila izra~unana iz meritve spremembe mase vzorca pri predpostavki, da je jedkanje po povr{ini vzorca uniformno. Masa vzorcev med jedkanjem je bila merjena s tehtnico Kern ABJ z lo~lji-vostjo 0,1 mg. Za ugotovitev hitrosti jedkanja v odvisnosti od efektivne jedkalne povr{ine so bili jedkani {tirje vzorci razli~nih povr{in (26,8 cm2, 12,03 cm2, 5,46 cm2, 1,69 cm2) pri za~etnem tlaku 4 mbar in skupnim jedkalnim ~asom 150 s (5 ciklov po 30 s). Kot je razvidno s slike 10, jedkalna hitrost ERsi z manj{anjem jedkalne povr{ine strmo nara{~a, s tem pa posledi~no tudi globina jedkanja v dani ~asovni enoti. Iz tega lahko sklepamo, da bi bil pri danih parametrih jedkanj za povr{ine manj{e od 10 cm2 potreben manj{i vnos jedkalnega plina na za~etku (< 4 mbar), ali pa dalj{i ~as jedkanja, saj se v 150 s na povr{ini ne uspe porabiti za reakcijo ves vnos plina XeF2. Slika 11 prikazuje spremembo mase silicijevega vzorca v odvisnosti od jedkalne povr{ine. Slika 9: Globina in hitrost jedkanja v odvisnosti od časa tra-iania iedkalnih ciklov Slika 10: Globina in hitrost jedkanja v odvisnosti od velikosti izpostavljene površine silicija Slika 11: Sprememba mase odjedkanega silicija v odvisnosti od izpostavljene površine silicija Ugotovljeno je bilo tudi, da je pri pove~ani hitrosti jedkanja povr{ina silicijevega vzorca vse bolj groba (hrapava), kar je po vsej verjetnosti posledica bumej{e kemijske reakcije na majhni izpostavljeni povr{ini in mo~nej{ega segrevanja silicijeve podlage. Izotropija jedkalnega procesa je definirana kot kvo-cient hitrosti lateralnega jedkanja silicija pod masko (spodjedkavanje) in vertikalnega jedkanja zunaj pod-ro~ja maske, kar lahko ponazorimo z geometrijo (d//dv), kot je to prikazano na sliki 12. Rezultat pokaže, da dobimo prakti~no 100-odstotno izotropijo. Pri navadnih plazemskih jedkanjih je izotropija tipi~no med 50 % in 80 %, kar je s stali{~a spro{~anja struktur neželeno. Za dolo~itev usmerjenosti je bil jedkan vzorec z izdelanimi strukturami z masko termi~no ra{~enega oksida debeline 60 nm. V tem primeru je bila efektivna jedkalna povr{ina vzorca 4,4 cm2. Vzorec je bil jedkan s petimi cikli dolžine 30 s in za~etnim tlakom jedkalnega plina 4 mbar. Na sliki 12 je prikazana mikrofotografija prereza vzorca pod opti~nim mikroskopom. Globina jedkanja vzorca (dv) je bila 9,68 ^m, lateralno spodjedkavanje (dl) pa 9,5 ^m. Izotropija jedkanja je tako 98-odstotna, kar potrjuje odli~no izotropnost procesa. 8 SKLEP Predstavljeno je bilo na~rtovanje, izdelava, uporaba in karakterizacija sistema za suho jedkanje s ksenonovim difluoridom. Na~rtovanje in izdelava sistema po meri je bila cenej{a od nakupa sedanjih re{itev na trgu. Razvoj sistema je obsegel izdelavo krmilne elektronike, na~rtovanje ohi{ja za elektroniko in izdelavo ogrodja za integracijo sestavnih elementov. Slika 12: Profil izotropno jedkanega vzorca silicija v prerezu Po kon~anem razvoju in izdelavi jedkalnika je sledila karakterizacija sistema s preizkusnimi jedkanji. Opravljeni so bili {tirje smiselno lo~eni preizkusi na skupno 12 vzorcih. Namen karakterizacijskega jedkanja je bil spoznati prakti~no delovanje sistema in dolo~itev jedkalnih parametrov, kot so: hitrost in globina jedkanja v odvisnosti od efektivne povr{ine in ~asa jedkanja, selektivnost ter usmerjenost procesa, ~as polnitve komore z jedkalnim plinom ter smiselna dolžina jedkanja v odvisnosti od izpostavljene silicijeve povr{ine. Dolo~en je bil smiseln ~as polnitve komore 5 s (tlak 4 mbar), optimalni ~asi trajanja ciklov tipi~ne povr{ine jedkanj spro{~enih struktur med 5 cm2 in 40 cm2, ki so med 40 s oziroma 5 s. Izmerjena selektivnost jedkanja silicija na oksidno masko je bila nižja (102) od pri~akovane (500), kar je verjetno posledica pove~anega nastanka stranskih produktov. Jedkalni sistem laboratoriju LMSE omogo~a dodaten proces pri razvoju novih MEMs-struktur. 9 LITERATURA [1] D. Vrtačnik, D. Resnik, U. Aljančič, M. Možek, B. Pečar, S. Amon, 47th International Conference on Microelectronics, Devices and Materials and the Workshop on Organic Semiconductors, Technologies and Devices, 28.-30. september 2011, Ajdovščina, Slovenija, str. 141-146 [2] M. Tramšek; B. Žemva, Acta Chim. Slov., 53 (2006), 105-116 [3] I. W. T. Chan, K. B. Brown, R. P. W. Lawson, A. M. Robinson, Y. Ma, D. Strembicke, Proceedings of the 1999 IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, 9.-12. maj 1999, Edmonton, Kanada, str. 1637-1642 [4] P. B. Chu, J. T. Chen, R. Yeht, G. Lin, J. C. P. H. Elrett, A. Warneket, K. S. J. Pister, 1997 International Conference on Solid-state Sensors and Actuators, 16.-19. junij 1997, Chicago, ZDA, str. 665-668 [5] F. Schreiner, G. N. McDonald, C. L. Chernick, The Journal of Physical Chemistry, 72 (1968) 4, 1162-1166 [6] T. Risaku, M. Kazuyuki, E. Masayoshi, Sensors and Actuators A; Physical, 66 (1998), 1-3, 268-272 [7] J. D. Brazzle, M. R. Dokmeci, C. H. Mastrangelo, 17th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 25.-29. januar 2004, Maastricht, Nizozemska, str. 737-740 IDRIJSKO ZIVO SREBRO ZA BAROMETRE IN TERMOMETRE (Ob 270-letnici Voltovega rojstva) Stanislav Južnič Univerza v Oklahomi, Oddelek za zgodovino znanosti, Norman, Oklahoma, ZDA ZNANSTVENI ČLANEK POVZETEK Prvi vakuumski poskusi so bili opravljeni v Firencah z idrijskim živim srebrom. Bistveno vlogo pri razpecavanju idrijske rude so imeli voditelji rudnika, predvsem Abondio Inzaghi in njegov pra-vnuk Franc Janez Inzaghi, mrzli bratranec matere Alessandra Volte. Franc Janez Inzaghi si je znal predvsem priskrbeti prvovrstne sodelavce, med katerimi so bili Janez Anton Scopoli, B. Hacquet in predvsem češki farmacevt Ernest Freyer. Volta je s svojim raziskovanjem plinov pripomogel k napredku idrijskega rudnika, sorodnik Franc Janez inzaghi pa mu je za povračila dostavljal zajetne količine idrijskega živega srebra, potrebnega za izdelavo barometrov in termometrov v Voltovem novem fizikalnem teatru univerze v Pavii, kjer je dobil profesuro dve leti za Scopolijem. Freyer je s svojim poznanjem destilacije in vakuumskih postopkov za čiščenje idrijske rude pripomogel tudi k dobri preskrbi Volte in nizozemskih proizvajalcev vakuumskih črpalk, med katerimi so se v znanost najgloblje zapisali Musschenbroeki v sodelovanju s Hermannom Boerhaavejem, učiteljem številnih vodilnih učenjakov na dunajskem dvoru. Poraba živega srebra v znanstvene namene resda ni bila velika, je pa močno pripomogla k prestižu idrijskega rudnika. Franc Janez grof Inzaghi je največji uspeh dosegel ob koncu svojega vodenja idrijskega rudnika zaradi velikanskih španskih naročil, namenjenih amalgamiranju v mehiških in drugih latinskoameriških rudnikih srebra. Zaradi povezav s sorodnikom Inzaghijem sta Voltov elektrofor za večkratno električno polnjenje in Voltova pištola - eudiometer za merjenje kvalitete zraka izjemno hitro dopolnili zbirko ljubljanskega visokošolskega fizikalno-kemijskega kabineta. Inzaghi je ostal z Volto v stiku tudi po svoji vrnitvi v Gradec, še posebno ob Voltovi poroki leta 1794. Klju~ne besede: Abondio Maria Inzaghi, Franc Janez grof Inzaghi, Ernest Freyer, Alessandro Volta, Idrija, Ljubljana, Pavia, zgodovina vakuumskih tehnik Idrija Mercury for Barometers and Thermometers (On 270'h anniversary of Volta's birth) ABSTRACT The first vacuum experiments were carried out in Florence with Idrija mercury. Essential role in distribution of the Idrija mercury belonged to the mine directors, especially Abondio Inzaghi and his grandson Franz Johan Inzaghi, a second cousin of the mother of Alessandro Volta. Franz Johan Inzaghi hired first-class employees. Among them were Johan Anton Scopoli, B. Hacquet, and especially the Czech pharmacist Ernest Freyer. Volta's investigation of gases contributed to the progress of the Idrija mine. His relative Franz Johan Inzaghi arranged for Volta a hefty amount of Idrija mercury required for the manufacture of barometers and thermometers in Volta's new »physical theater« at the University of Pavia. Freyer used his knowledge of vacuum distillation cleaning methods for Idrija ore also to provide the good supply for Volta's and Dutch manufacturers of vacuum pumps, including Musschenbroek and Hermann Boerhaave, the teacher of many of the leading scholars in the Viennese court. Consumption of mercury for scientific purposes admittedly was not great, but it strongly contributed to the prestige of the Idrija mine. Franz Johan Count Inzaghi scored the biggest success at the end of his leadership of the Idrija mine due to huge Spanish orders intended for the amalgamation of Mexican and other Latin American ores of silver. Because of connections with relatives Inzaghi, the Volta electro-phorus for multiple electrical volt battery and gun - eudiometer for measuring air quality extremely quickly completed a collection of Ljubljana higher physics-chemical cabinet. Inzaghi was in touch with Volta even after his return to Graz, especially in time of Volta's wedding in 1794. Keywords: Abondio Maria Inzaghi, Ernest Freyer, Count Franz Johann Inzaghi, Alessandro Volta, Idrija, Ljubljana, Pavia, history of Vacuum Technology 1 UVOD Idrija je bila dolga stoletja zibelka tehničnih dosežkov na Kranjskem. V Idrijo so dunajske oblasti pošiljale najvidnejše strokovnjake v upanju na izboljšavo postopkov pridobivanja in predelave idrijske rude. Najvidnejši vodji idrijskega rudnika sta bila Inzaghija, Abondio in njegov pravnuk; slednji predvsem zaradi svojih tesnih sorodstvenih vezi z Alessandrom Volto. 2 ABONDIO INZAGHI IN TORRICELLI Abundus Maria Inzaghi (Abondio, Abbondio, * Como; t 1691 Gradec) je bil pod cesarjema Ferdinandom III. in Leopoldom I. svetnik dvorne komore in višji rudarski nadzornik v Idriji. Podobno kot na Ptuju bratje Caccia, se je sprva ukvarjal s preprodajo sukna in denarnimi zadevami. Pozneje se je preselil v Gradec, kjer je postal vodja novčnega urada. Reorganiziral je proizvodnjo živega srebra v Idriji in nato obvladoval trgovino z živim srebrom, bakrom in podobnim blagom.1 Abondio se je uveljavil na Kranjskem vzporedno s sorodnikom Galilea Galileija Robertom Galileijem (* 1615 Firence; t 1681 Ljubljana). Medtem ko se je Abondio naselil v Gradcu oziroma v Idriji, je Roberto svoje razvejene bančne in politične posle vodil iz najete hiše ob Šuštarskem mostu v Ljubljani vsaj od rojstva svojega najstarejšega ljubljanskega sina Barto-lomea Engelberta Galileja, krščenega v ljubljanski stolnici 11. februarja 1648. Po Robertovi trditvah naj bi Roberto delal na Kranjskem že leta 1632. Ob začetku Abondijevega in Robertovega delovanja na Kranjskem je G. Galileijev znanstveni dedič Evangelista Torricelli (* 1608; t 1647) na Vivianijevo pobudo leta 1643 postavil prvi vakuumski poskus z idrijskim živosrebrnim termometrom. Konec leta 1644 je o uspehu obvestil pariškega meniha Marina Mersenna, ki je bil poglavitni razširjevalec znanstvenih idej v tedanji Evropi. Mersenne je kmalu z novostjo seznanil Blaisa Pascala, ki je leta 1646 javno ponovil poskus, leta 1668 pa je poslal svojega svaka v hribe z ogromnim živosrebrnim barometrom, polnim idrijske rude. S tem je živo-srebrni barometer postal tudi orodje za določanje višin. Desetletje po Torricellijevih začetkih je Otto Guericke na pobudo kneza Janeza Vajkarda Turjaškega (Auersperga) razvijal poskuse z vakuumsko črpalko (1654). Z živosrebrnim barometrom je Guericke kot župan mesta Magdeburga uspešno napovedal prihajajočo nevihto, za nagrado pa si je prislužil volilne glasove someščanov in predvsem magdeburških gospodinj. Cesarjev pooblaščenec za finančna in vojaška vprašanja Karl Gottfried grof Breuner (Brenner) je Abondia postavil za vrhovnega inšpektorja idrijskega rudnika. Z nakupi gospostev severno od Gradca se je Abondio 19. 8. 1658 priključil štajerskim stanovom. Abondio inzaghi je uvedel državno upravljanje in prodajo idrijske rude leta 1659. Pospešil je izvoz idrijskega živega srebra preko Amsterdamčana Johann Deutza (Jean, * 29. 11. 1618; t 1673), ki je bil nemškega kölnskega rodu. Cesar Leopold je Abondia Marijo povišal v barona in nato še v grofa. A pravica je pač »skazica« in kmalu se je začelo šušljati, da ima Abondio s prodajo živega srebra več dobička od same državne blagajne.2 Dne 12. 12. 1667 je bil suspendiran, po škandaloznem dveletnem procesu, podobnem Slika 1: Freyerjeva dvojna Sonca v Freyerjevem bogato ilustriranem študentskem prepisu J. C. Vanderbeegove knjige Das geheime Buch der Weisheit zur Langen Leben und Vollkommenen Reichtum (1739) (SI_AS 863 {. 1) Slika 2: Labod nad mo~eradom (salamandra) v Freyerjevem bogato ilustriranem studentskem prepisu J. C. Vanderbeegove knjige Das geheime Buch der Weisheit zur Langen Leben und Vollkommenen Reichtum (1739) (SI_AS 863 s. 1) sodobnim slovenskim, pa je bil 3. 12. 1669 dokončno odslovljen iz idrijskega rudnika. Pomagal ni niti nečak Benedetto Odescalchi (* 1611), ki mu je leta 1674 blagoslovil temeljni kamen cerkve ob Abondijevem gradu Oberkindberg, čeprav je Benedetto dve leti pozneje pisal papežu Inocentu XI. Preiskavo proti Abondiju je vodil leta 1664 nastavljeni majordomo Wenzel Franc Lobkowitz (Vencelj Evzebij, * 20. 1. 1609 Praga; t 22. 4. 1677 Ravdnitz (Roudnitz, Rudnice) ob Labi v okraju Letimeritz/ Litomefice), ki je istočasno z dunajskega dvora izpodrinil tudi prvega pomembnejšega kranjskega vakuumista Janeza Vajkarda kneza Turjaškega. Bil je to čas velikih trenj ob Zrinjsko-Frankopanski zaroti, ki so jo spomladi 1670 končali z obglavljenji hrvaških in ogrskih plemičev. Slika 3: Freyerjeva Sonca, ki sijeta na vodnjak izvir v Freyerjevem bogato ilustriranem {tudentskem prepisu J. C. Vanderbeegove knjige Das geheime Buch der Weisheit zur Langen Leben und Vollkommenen Reichtum (1739) (SI_AS 863 {. 1) Slika 4: J. C. Vanderbeegova naslovnica knjige, iz katere je Freyer prepisoval in prerisoval. Edini resni tekmec idrijskega živega srebra je bil španski rudnik Almaden, kjer je država prav tako leta 1645 odvzela pooblastila mogočnim bančnikom Fuggerjem, daje lahko sama prevzela upravo. K povečanemu povpraševanju po idrijskem živem srebru je veliko pripomoglo zgodnje navdušenje nad živosrebrnimi vakuumskimi barometri. Ceprav poraba zanje količinsko niti približno ni dosegala potreb po amalgamih za čiščenje srebrove rude, je prinašala znanstvena uporaba živega srebra kot vselej izjemen prestiž. učenjaška uporaba živega srebra pa se seveda ni začela z vakuumskimi barometri, temveč je bilo živo srebro vseskozi temeljni element alkimijskih transmutacij, ki so se jih lotevale tudi okronane glave od cesarja Rudolfa II. (* 1552; t 1612) dalje vse do Leopolda I. Alkimisti so pri destilaciji svojih zvarkov uporabljali vakuumske tehnike, predvsem ločilno (frakcionarno) vakuumsko destilacijo, ki jo je verjetno odkril grški maloazijski alkimist Padanius Discorides (* okoli 40; t 90). Bil je vojaški kirurg čudnega cesarja Nerona. Opazil je kondenzirano snov na pokrovu posode, v kateri je segreval živo srebro v Rimu. Tehnike frakcionirne destilacije pri znižanih tlakih so nato razvijali drugi alkimisti Slika 5: Freyerjeva simbolična skica destilacijskih postopkov v njegovi rokopisni knjigi, datirani leta 1751 v Ljubljani, z naslovom Radovednosti (Curiositam cujus generis seu curi-osa na(tur)ae miracula) (SI_AS 863 Zapuščina Freyerjev, š. 1) farmacevti, v Idriji predvsem ustanovitelj tamkajšnje lekarne Čeh Ernest Freyer, za~etnik najpomembnejše dinastije slovenskih lekarnarjev, s svojim sinom Karlom in vnukom Henrikom. Freyer se je vakuumske destilacije priu~il že doma v Žatcu, ki je pradomovina varjenja dobrega piva. Med letoma 1751 in 1753 se je lekarnarskih veš~in u~il v ljubljanski apoteki Franca Karla pl. Weinhardta (Weikhard, Weykhard, * 1703; t 12. 6. 1768 Ljubljana) na Novem trgu št. 2 (danes Jur~i~ev trg št. 2), ki je hišo kupil leta 1740. Weinhardt je med epidemijo pegavca leta 1752 oskrboval Idrijo z vakuumsko destiliranimi zdravili ob Freyerjevi pomo~i. Weinhardt je bil tudi sicer poslovno nadvse uspešen, saj je 14. 2. 1754 v Ljubljani iztožil celo slovitega kiparja Francesca Robba (* 1698; t 1757) za nepla~ana zdravila v znesku 41 gld in 33 kr s 6-odstotnimi obrestmi.3 Franc Karl Weinhardt je imel tudi hišo v čevljarski ulici št. 2, apoteko na današnjem Jur~i~evem trgu št. 2 pa je vodil do leta 1665, ko jo je prevzel njegov sin iz zakona z Marijo Klaro zdravnik Karl Avguštin Weykard (* 24. 8. 1736 Ljubljana) do leta 1785 in nato do 21. 9. 1844 lekarnar Jožef Filip (Philipp).4 Slika 6: E. Freyerjev prepis Snuderjevega dela, v katerem se je ohranil opis velikega živosrebrnega vakuumskega barometra izpod peresa Ernestovega sina in pomočnika Karla Freyerja po dopisu iz leta 1787 akademije Lithopolitana (švicarski Stein am Rhein ali pa Peterburg) (Johan Monte Snyder, Universae Medicinae (ur. Berlich), Götz, Frankfurt, Leipzig, 1678. Privezano v Joannes de Monte Snyders (Snyder, okoli 1625-1670), Metamorphosis planetarum: dass ist, Eine wunderbahrliche Veränderung der Planeten, und Metallische Gestalten in ihr erstes Wesen ... (ur. Berlich), Tobias Oehrling, Franckfurt, 1684 (prva izdaja 1663) (SI AS 863 š. 2)) Weinhardtova lekarna je imela v Ljubljani že stoletno tradicijo in ustrezno kvalitetno vakuumsko destilacijsko opremo, potrebno za proizvajanje ekstraktov zdravil. V južnem delu apoteke na današnjem Jur~i~evem trgu št. 2 je med letoma 1622 in 1629 deloval lekarnar Valentin Ciriani. Od 1652/54 do 1661 je apoteko razvijal lekarnar Ludovik Hauenstein (Hauenstain) skupaj s svojimi dedi~i do leta 1672; sledil mu je lekarnar irskega rodu Janez Jurij Tosch do leta 1694, nato pa njegovi potomci do leta 1705. Tedaj sta apoteko kupila lekarnar janez Peter sartori in njegova soproga Ana Eleonora, ki sta leta 1717/18 kupila še sosednjo severno hišo Karla pl. Samburga (Sameburg) in obe stavbi združil v enotno veliko lekarno, ~e že ni to storil njun naslednik Weinhardt leta 1752. Severna hiša je prav tako imela lekarniško tradicijo, saj je v njej od 17. 3. 1588 do leta 1618 deloval lekarnar Vincenc de Agnelatti, za njim pa dedi~i Janez, Jeronim, Vincenc in drugi do leta 1645. Lekarnar Janez Peter Sartori in njegova žena Ana Eleonora sta imela v Ljubljani ve~ otrok, za botra pa jim je bil 18. 7. 1714 sin in dedi~ R. Galileijevega ljubljanskega stanodajalca Janeza Krstnika Peteka, oskrbovalec Vojne Krajine Hans Adam von Pettenegkh Pöttickh (* 1640/1645; t 1705). Dne 26. 6. 1715 sta si za botro izbrala njegovo soprogo Marijo Ano Pettenegkh, rojeno Wisethal.5 Adam Pettenegkh je imel veliko knjižnico z deli o medicini, farmaciji in kemiji, hranil pa je tudi srebni kompas,6 analogno ra~unalo, izdelano v delavnici Galilea Galileija. Franc Karl Weinhardt je svojo ljubljansko apoteko prevzel od lekarnarja Janeza Petra Sartorija, sorodnika Inzaghijevega predhodnika na položaju predstojnika idrijskega rudnika Antona Sartorija. Anton Sartori je prevzel idrijski rudnik leta 1754; ker je nujno potreboval lekarnarja, mu je znanec Franc Karl Weinhardt priporo~il svojega u~enca Ernesta Freyerja. S Freyerjevim prihodom so postopki vakuumske destilacije postali stalnica idrijskega rudnika. Ko je Anton Sartori konec leta 1764 nenadoma umrl, je novi idrijski direktor Inzaghi seveda podedoval tudi Sartorijevega farmacevta Freyerja. s prevzemom uprave idrijskega rudnika Franca Janeza grofa Inzaghija (* 1734; t 1818) se je za~ela nova doba uporabe idrijskega živega srebra v znanstvene namene. Bil je namre~ mrzli bratranec matere Alessandra Volta, ki je po prepovedi jezuitov predaval v Comu (1774) in nato v Pavii (1778/79) skupaj s Scopolijem. Obe mesti sta bili tedaj v isti habsburški državi skupaj s Kranjsko. Skupno žezlo je omogo~ilo hitro nabavo Voltovih izumov v Ljubljani in Idriji ter urno odpošiljanje idrijskega živega srebra za barometre in druge vakuumske naprave Voltovega laboratorija. Voltov o~e je bil nekaj ~asa jezuit in tudi A. Volto je med šolanjem pri jezuitih zamikala redovna preobleka. Tudi inzaghi je tesno sodeloval z ljubljanskimi jezuiti. Gmotno je podprl natis izpitnih tez Lo~ana Martina Prennera pri ljubljanskemu jezuitskemu profesorju fizike Gregorju Schöttlu. Teze so temeljile na Boško- Slika 7: Pisec teh vrstic med predavanjem o Bo{kovicu in Volti v nekoč Voltovi predavalnici univerze v Pavii dne 10. 9 2011 Slika 8: Pisec teh vrstic med debatami z italijanskimi učenjaki po predavanju o Boškovicu in Volti pred nekoč Vnltnvim rektnratnm univerze v Pavii dne 10 9 2011 vicevemu nauku vakuuma in atomov, ki ga je občudoval tudi Volta. Natisnili so jih leta 1769 v Ljubljani skupaj s knjigo o kemijskem ozadju fosforescence torinskega profesorja eksperimentalne fizike s kemijo od leta 1747, Boškovicevega prijatelja piarista Giambattista Beccaria (* 1716; t 1781). Volta je kmalu po izumu spomladi 1777 poslal svoje zadnje objave o gorljivih »zrakih« in svoj vakuumski izum pištolo eudiometer cesarjevemu bratu princu Karlu Lotarinškemu, amaterskemu električarju in Boškovicevemu prijatelju, ki ga je v Bruslju spovedoval A. Hallersteinov brat, kranjski jezuit Janez Vajkard Hallerstein.7 Ljubljančani so si pred letom 1779 privoščili tudi Parometer, ki gaje Ambschell leta 1785 preimenoval v merilnik zraka. Gotovo je šlo za Ingenhouszovo oziroma Voltovo izboljšavo eudiometra, namenjenega merjenju tako imenovane dobrote zraka po izumu Marsilia Landrianija (* 1751; t 1815) iz leta 1775. Prostozidar in cesaričin zdravnik jan ingen-housz (* 1730; t 1799) si je leta 1769 in 1789 dopisoval z B. Hacquetom. Le-ta je z Ingen-houszovim eudiometrom, polnim natrijevega nitrita iskal vzroke samovžigov v visokogorju; bržkone si je izposodil kar šolsko napravo, vmes pa je pisal tudi idrijskemu farmacevtu E. Freyerju, čeprav nista bila v dobrih odnosih.8 Eudiometer je postal posebno priljubljen v Voltovi predelavi za električno pištolo. Dva eudiometra za kemijske sinteze in električno pištolo je uporabljal ljubljanski profesor Janez Krstnik Kersnik (* 1783; t 1850) leta 1811.9 Voltova mati Marija Maddalena in idrijski upravitelj Franc janez inzaghi sta bila otroka bratrancev in kljub razdaljam v tesnem stiku. Tako je Volta graške inzaghije konec avgusta 1794 povabil na svojo poroko, ne da bi vedel za smrt Franza Antona Inzaghija (* 1719; t 1791), starejšega brata donedavnega idrijskega upravitelja Franca Janeza Inzaghija. Franc Janez inzaghi je Volti dne 10. 9. 1794 čestital k brhki nevesti iz Coma, Mariji Terezi Peregrini.10 Vzela sta se slaba dva tedna pozneje, da je Volta lahko pozabil na dolgoletno afero s pariško igralko. Franc Janez Inzaghi je vodil proizvodnjo idrijskega živega srebra v času, ko je Volta živo srebro uporabljal v barometrih za svoje poskuse s plini, še posebej pa v »fizikalnem teatru« tedaj habsburške univerze v Pavii, kjer se je leta 1779 pridružil dve leti prej nastavljenemu Scopoliju. Scopolijeve in Inzaghijeve zveze z Idrijo so seveda zgladile dobave živega srebra za pavijske znanstvenike. Leta 1784 je Volta obiskal Dunaj, habsburški oblastniki pa so mu darovali pomembno količino idrijskega živega srebra za poskuse v »fizikalnem teatru«, ki je bil v grobem končan leta 1788. V letih 1790 in 1791 je Antonio Cetti (* 1752; t 1835) več tednov v Pavii izdeloval Voltove termometre, barometre in podobne naprave, polnjene z idrijskim živim srebrom, duhovnik Angelo Bellani (* 1776 Monza; t 1852 Milano) pa je pozneje dodal druge.11 Inzaghiji so bili izjemno izobraženi; njihovo tehniško nadarjenost je podedoval tudi Alessandro Volta (* 1745) po svoji materi Mariji Maddaleni Inzaghi, mrzli sestrični idrijskega upravnika Franca Janeza Nepomuka Inzaghija. V Gradcu so inzaghiji zbrali mogočno knjižnico, kjer so v knjige radi vpisovali lastne domislice. Med drugim so imeli prvi izdaji Valvasorjeve Slave in Topografije, Guerickejevo Experimenta nova (1672) s privezano J. Chr. Steebovo (1679) Coelum Sephiroticum Hebraeorum, A. Kir-cherjeve China (1771 z Inzaghijevimi margina-lijami in lastniškim vpisom), Mundus Subterraneus (Inzaghijev izvod 1678) in Magnes sive de Arte Magnetica (1654 Inzaghijev izvod z lastniškim vpisom).12 Za Inzaghijeve kemijske interese je bila odločilnega pomena knjiga Otta von Guerickeja o izumu vakuumske črpalke in prvih meteoroloških prognozah z uporabo barometra, polnega idrijskega živega srebra. Podobno zanimivo je bilo Kircherjevo ne vselej neoporečno pisanje o kemiji podzemlja in magnetov. 3 IDRIJSKI LEKARNAR Inzaghijev idrijski lekarnar je bil med letoma 1754 in 1795 Ernest Freyer (* 1730 Žatec (Saaz, Satz) ob Ohri v Sudetih; t 1795 Idrija št. 136).13 Johan Jakob Becher je bil med najbolj priljubljenimi Freyerjevimi pisci; Freyer je nabavil njegovo alkimijo, imenovano De secretis alchemiae Briefe,,''^ Physica Subterranea Opus Sine Pari Lipsiae: Weidmann, 1738 in Chemische Schriften.^^ E. Freyer je ročno prepisal knjigo Becherjevega dunajskega sodelavca Wilhelma von Schröderja (* 1640 Prešov na Slovaškem; t 1688): Nothwendiger Unterricht vom Gold- Tabela 1: Voltovo sorodstvo z vodjema idrijskega rudnika 1 Abundus Maria Inzaghi okoli 1615, Como 3. 1. 1691, Gradec + Maria Magdalene Morelli von Schoenberg poroka: 29. 9. 1644, 17. 6. 1685 Gradec 2 Johann Philipp Inzaghi okoli 1645 1. 3. 1729, Gradec + Anna Maria Katarina baronica Würtzburg poroka: 25. 11. 1675 13. 11. 1696, Gradec 3 Maria Rosina Theresa Inzaghi 10. 10. 1679 + Johan Josef baron Webersberg poroka: 2. 7. 1702, Gradec 3 Franc Joseph Balthasar Inzaghi pred 1685 29. 4. 1685, Gradec 3 Anna Maria Francisca Inzagh pred 1687 5. 11. 1687, Gradec 3 Franz Xaver Philipp Inzaghi pred 1688 17. 5. 1688, Gradec 3 Franz Philipp inzaghi po 1688 1758 3 Franz Johan Alfonz Eugen Inzaghi 12. 4. 1689, Gradec 1. 1. 1760, St. Lambrecht 3 Carl Franz Inzaghi 16. 11. 1677, Gradec 16. 11. 1744, Gradec + Anna Maria von Gaisruck 8. 2. 1690, Gradec poroka: 1708-1713 po 1734, Gradec 4 Franc Karl Dizma Sebastian Polykarp Inzaghi 26. 1. 1714, Gradec 4 Franz Anton Inzaghi 1719 1790-1791 4 + Karolina Thurn Valsassina 1715-1716 17. 5. 1781 4 Maria Anna grofica Inzaghi pred 1723 7. 3. 1723, Gradec 4 Abundus Inzaghi pred 1729 15. 5. 1729, Gradec 4 Franz Philipp Inzaghi 25. 5. 1731, Gradec 3. 12. 1816, Solkan 4 Franz Borgia Johan Nepomuk Inzaghi 27. 4. 1733, Gradec 13. 1. 1818, Gradec Kindberg 5 + Walpurga (Maria) Dietrichstein 11. 9. 1753, Gradec poroka: 1773 7. 1. 1794, Gradec 5 Maria Dismas Josef Johann Valentin Neri Inzaghi 15. 7. 1774, Idrija 26. 4. 1775, Idrija 5 Teresa Maria Ana Josefa Aloisia Serafina Inzaghi 24. 12. 1775, Idrija 11. 9. 1778, Idrija 5 Karl Borromäus Rudolf grof Inzaghi 5. 12. 1777, Idrija 17. 5. 1856, Gradec 5 + Maria Elisabet Rosalia Attems 11. 11. 1777 poroka: 3. 5. 1818, 1. 9. 1844 Gradec 5 Philipp Inzaghi 15. 8. 1781, Idrija 1857, ober-Rindberg na Štajerskem 5 Maria Johann Josef Valentin Klemen Franz 3. 7. 1783, Idrija 28. 9. 1783, Idrija Inzaghi 5 Maria Franz Anton Serafin Johan Inzaghi 9. 3. 1785 5 Emanuel Maria Josef Barbara Valentin Ana 5. 8. 1786, Idrija 12. 9. 1786, Idrija Inzaghi 5 Maria Johan Valentin Filip Franz Erasmus Inzaghi 28. 5. 1788 5 Maria Franciska Serafine Walburg Barbara Inzaghi 27. 7. 1790 5 Aloysia Inzaghi 27. 11. 1793, Gradec 23. 3. 1879 5 + Ignaz Maria Weikhard Probus Alois Franz 24. 2. 1774 17. 12. 1861 Attems 2. žena Franza Borgia Johana Nepomuka Inzaghija Kindberga 5 + Rosalia Attems 19. 10. 1761, Gradec poroka: 19. 1. 1794, 14. 2. 1841, Gradec Gradec 5 Giuseppe Inzaghi 1794 5 Maria Louise Inzaghi Kindberg 27. 11. 1794, Gradec 5 +Ignaz Attems poroka: 18. 4. 1814 17. 12. 1861 5 Maria Inzaghi Kindberg 20. 8. 1799, Gradec po 1840, Brno 5 Maria Anna Inzaghi Kindberg 5. 3. 1801 Gradec po 1840, Innsbruck 4 Franz Xaver Karl Disma Seraphin Germanus 20. 1. 1735, Gradec Inzaghi + Paula 5 Karoline Inzaghi 3 Franc Ignaz Inzaghi Kindberg 2. 1. 1691 1768 3 Maria Karola Inzaghi pred 1699 20. 4. 1699, Gradec 2 Inzaghi okoli 1645 Como 3 Giuseppe Inzaghi okoli 1675, Como Como 4 Giuseppe Inzaghi 4 Maria Maddalena Inzaghi okoli 1713 1782 + Filippo Volta 1692 poroka: 8. 9. 1733 1752 5 Marianna Volta 5 Giuseppe Volta 16 VAKUUMIST 34 (2014) 3 5 Giovanni Volta 5 Cecilia Volta 5 Chiara Volta + Ludovico Reina 5 Alessandro Volta 18. 2. 1745, Como 1827 + Maria Teresa Peregrini Como poroka: 22. 9. 1794 5 Luigi Volta 2 Johann Anton Inzaghi 1666 po 1686 2 Johann Josef Inzaghi okoli 1646 po 1697, Gurinz 2 Maria Theresia Inzaghi pred 1655 19. 3. 1655, Gradec 2 Maria Magdalena Inzaghi pred 1655 18. 5. 1655, Gradec 2 Maria Elisabetha von Inzaghi Pred 1656 29. 4. 1656, Gradec 2 Maria Johana Inzaghi + Karl Josef grof Herberstein 27. 5. 1664 Gradec poroka: 24. 11. 1684 2 Franz Karl Inzaghi okoli 1668 1744 machen, denen Buccinatoribus oder so sich selbst nennenden foederativ hermeticis auf ihre drey Epistel zur freundlichen Nachricht. Knjiga je izšla leta 1684, Freyer pa je uporabil natis iz leta 1721 o javnih financah in alkemiji pod naslovom: Wilhelm Freyh. von Schrödern Fürstliche Schatz- und Rent-Cammer: nebst seinem Tractat vom Goldmachen wie auch vom Ministrissimo oder Ober-Staats-Bedienten (Leipzig: T. Fritsch). Mladi Schrödern je dne 3. 4. 1661, 6. 6. 1661 in 9. 6. 1662 poročal Gasparju Schottu iz Londona o Boylovih vakuumskih črpalkah in drugih napravah. Pisma je Kircherjev učenec Schott16 objavil ob prvem opisu Guerickejeve vakuumske črpalke. Freyer je prepisal še Conspectvs Chemiae Theoretico-Practicae: Tomus ...In Forma Tabvlarvm Repraesentatvs, In Qvibvs Physica, Praesertim Svbterranea, Et Cor-porvm Natvralivm Principia, Habitvs Inter Se, Proprietates, Vires Et Vsvs, Itemqve Praecipva Chemiae Pharmacevticae Et Mechanicae Fvndamenta E Dogmatibus Becheri Et Stahlii... Explicantur... (Halae Magdenburg: Orphano-tropheum, 1730). Sestavil jo je Johann Juncker (* 1679 Londorf; t 1759 Halle) ob pomoči Jun-ckerjevega predhodnika na katedri za medicino v mestu Halle Georga Ernsta Stahla (* 1660 Jena; t 1734 Berlin) na osnovi razmišljanj dunajskega alkimista gospodarstvenika Johanna Joachima Bechera (* 1635 Speyer, t 1682 London). Freyer je narisal številne alkimistične simbole za ponazoritev spajanja elementov. Očitno se je zanimal za osem desetletij starejša dunajska merkantilista in kameralista Schröderja in Becherja, še bolj pa za sodobno skandinavsko kristalografijo in farmacevtsko botaniko ljubljanskih in graških jezuitov. Freyer je stoletje po praškem Rudolfovem dvoru še nadalje gojil tamkajšnjo alkimistično tradicijo. Zveza z ljubljansko visoko družbo je bila nujna, da je štiriindvajsetletni E. Freyer lahko postal začasni vodja lekarne v Idriji po ukazu ministra G. van Swietena, čeprav je Janez Anton Scopoli (* 1723; t 1788) dne 20. 1. 1755 preko direktorja Sartorija prosil, naj kar njemu dunajski dvor dovoli pripravljanje zdravil in vodenje lekarne ob dodatni plači 800 fl letno. Dne 20. 9. 1754 Sartori ni podprl Scopolija, saj naj bi Slika 9: Freyerji in drugi slovenski uporabniki vakuumskih tehnik skozi stoletja Slika 10: Profesorji Henrika Freyerja tedanji zdravniki ne oskrbovali svojih bolnikov z zdravili. C. Weinhardt je Sartoriju ponudil opremo in oskrbo lekarne po nižjih cenah 400-500 fl letno. Prav tako mu je obljubil preskrbeti izku{eno osebo za vodjo lekarne. Neimenovani strokovnjak je bil gotovo Ernest Freyer, ki se je domnevno tiste dni udinjal kot kandidat za prvi nastop (tironcinium) pri Weinhardtu. Scopoliju se ni posre~ilo zase pridobiti lekarno na Freyerjev rova{, v prihodnosti pa sta dobro sodelovala. Scopoli je seveda sku{al tako Freyerju kot Hacquetu naprtiti nekaj svojega dela, vendar sta se mu drug za drugim postavila po robu. Seveda je bila med Scopolijem in Freyerjem velika družbena razlika, {e ve~ja pa med Scopolijem in Inzaghijem. Socialne ravni dobro orisujejo botrstva otrokom, saj pri plemi{kih krstih ali porokah Freyer ni bil udeležen. Po drugi strani je leta 1783 Inzaghijev sorodnik Volta opisal eudiometer za Scopolijev razširjeni prevod Slovarja kemije Pierra Josepha Macquerja, kar si je mladi Volta tisti čas gotovo štel v čast. Gregor Schöttl je prevzel katedro za fiziko s kemijo v Ljubljani dne 22. 10. 1768 vzporedno z G. Gruberjevim prihodom na kolegij. Naslednje leto je Schöttl postal profesor moralne teologije, profesor filozofije in spovednik. Ob prihodu v Ljubljano je G. Schöttl daroval jezuitski knjižnici knjige, v katero so vpisali nedatiran ekslibris »In Soc. Bibl. Phil. Coll. Lab. S.J. Dono P. Greg. Schöttl«. Med podarjenimi deli je bila rodoslovna raziskava o (pokneženih) grofih Celjskih, vezana ob izpitne teze, ki jih je branil kanonik Halberstadta in Hildesheima baron Edmund Brabeck, slušatelj drugega letnika filozofije, matematike in zgodovine pri profesorju fizike, numizmatiku Erasmusu Frölichu (Fröhlich, * 1700 Gradec; t 1758 Dunaj) na Terezijanišču. Fröhlich je bil član Societas incognitorum eruditorum in terris Austriacis, ki jo je od leta 1746 do 1751 v Olomucu vodil Joseph Leopold baron Petrasch (Petraš, * 1714 Slavonski Brod; t 1772 Neuschloß na Moravskem) skupaj z Gerardom van Swietenom in profesorjem matematike v olomucu Josephom Lewaldom. Pri posebni fiziki se je Frölich zanimal za ogenj, fosforescenco, podzemne ognje, termometer, težo ozračja, živosrebrni vakuumski barometer podoben sifonu, higroskop, vodomete, deklinacijo in inklinacijo magneta ob sklicevanju na Boškovica, pare, meglice, dež, halo, mavrico, svetlobo in širjenje elektrike. Obravnaval je toploto morja in zmrzovanje, vrste zemelj oziroma kovin, magnete z deklinacijo in inklinacijo ter pri tem še posebej poudaril mnenje tedaj še razmeroma mladega Boškovica o magnetih. Ta zgodnja omemba Boškovica kot edinega med novodobnimi pisci uvršča tako Frölicha kot G. Schöttla med njegove zgodnje zagovornike. Frölich je posebej opisal elektriko brez povezave z magneti; opisal je privlak, odboj, svetlobo in širjenje elektrike.17 G. Schöttl je bil zagovornik Newtonovega nauka v Boškovicevi obliki, kar je bilo običajno med jezuiti njegove dobe. Obravnaval je vakuum in pore v telesih.18 Študente je spraševal, ali so vsa telesa porozna in kolikšna je velikost in oblika por. Treba je bilo poznati kartezijansko, Epi-kurjevo, Gassendijevo, Newtonovo in Leibnizovo mnenje o porah. 4 SKLEP upravnik idrijskega rudnika inzaghi je kot bližnji sorodnik Alessandra Volte med prvimi podpiral Voltove vakuumske novotarije na ozemlju današnje Slovenije. Gmotno je podpiral Volti naklonjene natise ljubljanskih jezuitov. V Inzaghijevem času so ljubljanski jezuiti izjemno hitro nabavljali Voltove izume, še posebej Voltovo pištolo (eudiometer). Sodelovanje pa je potekalo v obeh smereh še posebej po Voltovem prevzemu katedre v Pavii, kjer je poučeval tudi nekdanji idrijski zdravnik Scopoli. Za prenovo pouka v Voltovi Pavii, ki sta ga podpirala cesar Jožef ii. in poglavitni lombardijski gospodarstvenik po letu 1765 koprski grof Gian Rinaldo Carli (* 1720; t 1795), so namreč potrebovali razmeroma velike količine dodobra prečiščenega idrijskega živega srebra v termometrih in barometrih. Številnim izboljšavam pridobivanja idrijskega živega srebra je botroval inzaghijev farmacevt Ernest Freyer. 5 Literatura [1] F. Gestrin, Italijani v slovenskih deželah od 13. do 17. stoletja, Zgodovinski časopis. 1981, 35/3, 234 [2] Heritage of Mercury Almaden Idrija. Ljubljana, 2012, 193, 229, 236-237 [3] R. Andrejka, Zgodovina kramarskih hišic v Prešernovi ulici, Kronika, 1938, 5/1, 19 [4] Vladislav Fabjančič, Ljubljanski Frankoviči v 16. in 17. stoletju (nadaljevanje). Kronika, 1940, 7/2, 142-150 in 206-214, tu str. 149, 213; Ludwig Schiviz von Schivizhoffen, Der Adel in der Herzogthum Krain. Graz, 1905, 76, 202 [5] Ivan Vrhovec, Zgodovina šentpetrske fare v Ljubljani, 1903, str. 43; Schiviz, 1905, 43, 51, 55 [6] as 309, Pettenegkh 23. 1. 1705, Fasc. 35, š. 85, litera P, str. 18-31, 100-104 [7] G. Pancaldi, Volta; Science and Culture in the age of Enlightenment, 2005, 29, 105, 152, 155; R.W. Home, Volta's English Connection. Nuova Voltiana, 2000, 1, 128-129 [8] J. Pfeifer, Zgodovina idrijskega zdravstva, Idrija, 1989, 73 [9] ZAL LJu 184 akc. fond 1, š. 52, mapa 179, 7 v št. 20; LJu 184, š. 53, 14. naprava na strani 8, ki je bila 10. med pripomočki za toploto in elektriko (Eudiometre) ter prva električna naprava (Pistolletes (sic!) electriques) [10] A. Volta, Epistolario 1788-1800 (ur. F. Massardi), Bologna, 1952, 3, 224 [11] Giuliano Bellodi & Paolo Brenni, The »Arms of the Physicist«: Volta and Scientific Instruments, Nuova Voltiana, 2001, 3, 14-15, 21, 27 [12] Rare and valuable books, incunabula, woodcutbooks, important library-works. Books on the fine arts comprising duplicates of the Imperial (National) Library, Vienna, the library of the counts Inzaghi, and other purchases recently added to our stock. Dunaj, 1923, 2, zadnje 3 strani [13] J. Pfeifer, Zdravstveno in socialno varstvo idrijskih rudarjev, Idrijski rudnik skozi stoletja (ur. N. Zupančič; J. Žontar), Idrija-Ljubljana, 1990, 77; F. Minafik, Zbrana dela. Maribor, 2000, 193 [14] SI_AS 863 {. 3, Beschreibung meiner im Besitz habende Bücher 29. 4. 1790 (Freyerjeve knjige) 1790 1v, neoštevilčeno št. 3 (Wecker, sic!) [15] SI_AS 863 š. 19 Freyerjeve knjige 25. 1. 1835, št. 55, 56 [16] Technica Curiosa, 1664, 371-372 [17] E. Frölich, Genealogia Sounekiorum comitum Celejae, et comitum de Heunburg specimina duo conscripta ab Erasmo Froelich, S.J. Mariae Theresiae Augustae dicata: cum sub Augustis ejusdem auspiciis Edmundus Lib. Baro a Brabeck Hildesiensis, et Halberta- densis Canonicus ex Philosophis, historicae & mathematicis disciplines in Collegio Regio Theresiano S. J. publice respun-dares^privezano: Materia tentaminis publici : quod in Collegio regio Theresiano Societatis Jesu ex anni hujus scholastici praelec-tionibus quovis, cui libuerit, periclitante subibit reverendissimus & illustrissimus D. Edmundus L. B. a Brabeck, ... mense Septembri ... MDCCLV. Viennae, 1755, 34-36, 37, 38 (NuK-262; NM-4857/2) [18] G. Schöttl, Tentamen Philosophicum ex Logica, Metaphysica Algebra, Geometria, Trigonometria, Geodesia, Stereometrissa (sic!), Geometria Curvarum, Balistica et Physica, tam Generali, quam Particulari, Ljubljana, 1775, teza 13 DRUŠTVENE NOVICE NASE DRUŠTVO JE USPESNO SODELOVALO PRI ORGANIZACIJI 16. MEDNARODNE KONFERENCE O TANKIH PLASTEH ICTF-16 V DUBROVNIKU V Dubrovniku je od 13. do 16. oktobra 2014 potekala 16. mednarodna konferenca o tankih plasteh ICTF-16 (angl. International Conference on Thin Films). Konferenco so skupaj organizirala tri vakuumska društva: Hrvaško vakuumsko društvo, ki je bilo glavni organizator konference, naše vakuumsko društvo DVTS in Madžarsko vakuumsko društvo. Predsednik mednarodnega organizacijskega odbora je bil dr. Nikola Radie z Instituta Ruder Boškovic v Zagrebu, med člani tega odbora pa so bili tudi doc. dr. Janez Kova~, prof. dr. Miran Mozetič in dr. Peter Panjan iz našega društva. Slika 1: Odprtje konference ICTF-16 v Dubrovniku 13. oktobra 2014. Konferenco so skupaj organizirala tri vakuumska društva, med njimi tudi Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije - DVTS. Predsednik mednarodnega organizacijskega odbora je bil dr. Nikola Radie z Instituta Ruder Boškovic v Zagrebu. Slika 2: Uvodno plenarno predavanje o grafenu na konferenci ICTF-16 je imel dr. Andre Geim z Univerze v Manchestru, ki je prejel leta 2010 Nobelovo nagrado za odkritja grafena. Slika 3: Skupinska fotografija udeležencev konference ICTF-16 vakuumist 34 (2014) 3 Slika 4: Posterske sekcije so bile na konferenci ICTF-16 dobro obiskane. Slika 5: Zelo zanimivo plenarno predavanje o zgodovini tankoplastnih struktur je imel dr. Joe Greene z Univerze v Illinoisu. V njem je povedal, da je bilo na podro~ju Balkana v preteklosti zelo bogata metalur{ka tradicija, ki je vklju~e-vala tudi tehnologije tankih plasti. Slika 6: Dr. Peter Panjan in dr. Siegfried Hofmann, upokojeni raziskovalec iz Max-Planck-Instituta med diskusijo pri posterski sekciji. Njuno sodelovanje traja že dolgo ~asa. Konferenca se je odvijala v hotelu Liberias Rixos v Dubrovniku in je potekala štiri dni v treh vzporednih sekcijah. Teme na konferenci so bile: modeliranje rasti tankih plasti, interakcija visokoenergijskih delcev s trdo snovjo, interakcija plazme s površinami, struktura veckomponentnih tankih plasti, nanostrukturirane plasti, »pametne« površine, zaščitne plasti v agresivnem okolju, ogljikove plasti iz diamanta, grafena, DLC in organskih polimerov, oksidne tanke plasti, tanke plasti za optoelektroniko, nanoelektroniko in spintroniko, tanke plasti za shranjevanje energije, tanke plasti in površine za biološke aplikacije in inovativne metode za karakterizacijo tankih plasti. Slika 7: Udeleženci konference ICTF-16 med ogledom znamenitosti starega mestnega jedra Dubrovnika. 22 VAKUUMIST 34 (2014) 3 m Slika 8: Konferenčna večerja za udeležence ICTF-16 je bila v restavraciji Klarisa v starem delu Dubrovnika, kjer je bil prikazan tudi lokalni ples Lin|o iz Dubrovnika in okolice. Konference se je udeležilo 320 udeležencev iz 39 držav. Med udeleženci kongresa je bilo tudi šest raziskovalcev iz Slovenije. Kot zanimivost naj omenimo, da je bilo največ udeležencev iz Južne Koreje, kar kaže na razvitost tehnologij, povezanih s tankimi plastmi, in na veliko priljubljenost Dubrovnika v Južni Koreji. Uvodno plenarno predavanje o materialu grafenu je imel dr. Andre Geim z Univerze v Manchestru, Velika Britanija, ki je prejel leta 2010 Nobelovo nagrado za odkritje tega materiala. Poleg štirih plenarnih predavanj smo na konferenci lahko spremljali še 18 vabljenih in 106 drugih zanimivih znanstvenih predavanj ter videli 136 posterjev z zanimivimi rezultati. Na konferenci so bile podeljene tudi nagrade za najboljša predavanja mladim raziskovalcem in eno takšno nagrado je prejel dr. Peter Gselman z Instituta »Jožef Stefan«. Pisni prispevki s konference bodo objavljeni v reviji Thin Solid Films, katere gostujoči urednik ob tej priložnosti je tudi dr. Peter Panjan. Več o konferenci ICTF-16 je mogoče prebrati na spletnem naslovu ictf16.com. Doc. dr. Janez Kovač, predsednik DVTS Slike: ictf16.com Na mednarodni konferenci ICTF-16 je eno od treh nagrad za najboljšo predavanje mladih raziskovalcev prejel sodelavec Instituta »Jožef Stefan« dr. Peter Gselman. V predavanju je predstavil del rezultatov svoje doktorske naloge. V okviru doktorata se je ukvarjal s preu~evanjem vpliva nekovinskih vklju~kov v podlagah iz jekla na rast nanoplastne trde prevleke TiAlN/CrN. Izbral je {tiri vrste jeklenih podlag: sintrano jeklo ASP30, hitrorezno jeklo M2, orodno jeklo za delo v hladnem D2 in avstenitno nerjavno jeklo 316L. Z vrsti~nim elektronskim mikroskopom je s posnetkov, narejenih s povratno sipanimi elektroni in z metodo EDX, najprej dolo~il vrsto in koncentracijo nekovinskih vklju~kov na povr{ini zgoraj na{tetih podlag. Ugotovil je, da so najpogostej{i vklju~ki na osnovi manganovega sulfida, aluminijevega oksida, silicijevega oksida ter me{anih oksidov. Njihova oblika je zelo razli~na, premer pa 1-20 ^m. V svoji doktorski nalogi je posku{al ugotoviti, kaj se zgodi na mestih nekovinskih vklju~kov po nanosu trde prevleke. Zato je na omenjenih podlagah izbral zna~ilne nekovinske vklju~ke in opazoval topografske spremembe, ki so se zgodile v posameznih fazah priprave prevleke. Z razli~nimi tehnikami (AFM, 3D-profilometrija, SEM, FIB, TEM) je analiziral isto mikroskopsko majhno podro~je na povr{ini podlage po poliranju, po ionskem jedkanju in po nanosu prevleke. Prve topografske spremembe nastanejo že po poliranju, saj je hitrost odna{anja materiala nekovinskih vklju~kov zaradi njihove ve~je trdote od trdote osnove manj{a. Zato po poliranju nekovinski vklju~ki {trlijo iz podlage (10-20 nm). Še ve~je topografske spremembe nastanejo po ionskem jedkanju, ki je zadnja faza ~i{~enja podlag pred nanosom prevleke. Razlog zato so velike razlike v koeficientu razpr{evanja (jedkanja) materialov raz-li~nih vklju~kov. Tako se npr. MnS jedka precej hitreje, oksidi pa po~asneje od osnove. Dodatne topografske spremembe pa se zgodijo po nanosu prevleke. Razlog je efekt sen~enja. Topografske nepravilnosti na povr{ini podlage zastirajo pot atomov, kijih z ionskim obstreljevanjem tar~e uparimo. Ti atomi potujejo pre-mo~rtno od izvira do podlage. Že najmanj{a, mikroskopsko majhna topografska nepravilnost povzro~i efekt sen~enja in posledi~no nastanek nodularnega defekta ali pore. Ve~ino meritev je naredil na Institutu »Jožef Stefan« in na Fakulteti za strojni{tvo, Univerze v Mariboru. Del analiz pa je naredil tudi na Univerzi v Gradcu. O rezultatih teh raziskav je ob{irneje poro~al tudi v ~lanku »Mikrostrukturne nepravilnosti trdih PVD-prevlek« (avtorja Peter Gselman in Peter Pan-jan), ki je bil lansko leto objavljen v reviji Vakuumist (letnik 33 (2013) 4, str. 11-21). Doktorsko delo je pod mentorstvom dr. Petra Panjana (raziskovalni mentor) in red. prof. dr. Franca Zupani~a (fakultetni mentor) uspe{no kon~al oktobra letos. Zagovor doktorata je bil na Fakulteti za strojni{tvo Univerze v Mariboru. Dr. Peter Gselman ob prejemu nagrade; ob njem je predsednik mednarodnega organizacijskega odbora dr. Nikola Radir To pa ni prvo priznanje, ki ga je za svoje uspešno študijsko in raziskovalno delo prejel Peter Gselman. Leta 2011 je za izvrstne študijske dosežke prejel rektorjevo nagrado kot najboljši študent generacije 2005-2010 na študijskem programu strojništvo na Fakulteti za strojništvo Univerze v Mariboru. Rektor je nagrado utemeljil s tem, da je Peter Gselman poleg izvrstnih študijskih dosežkov že kot študent 2. letnika uspešno pridobil projekt Slovenskega podjetniškega sklada za mikro- in majhna podjetja. V petem letniku diplomskega študija pa je prišel v kontakt s švicarskim proizvajalcem medicinske diagnostične opreme (podjetje Schiller), kjer se je seznanil s problematiko transporta medicinskih diagnostičnih aparatov. Ideje za modifikacijo medicinskega vozička je predstavil prej omenjenemu podjetju in sledil je podpis pogodbe o medsebojnem sodelovanju, ki je kasneje prerasla v projekte. Konstrukcija te naprave je bila tudi predmet njegove diplomske naloge. Razvil je tudi novo vrsto elektrod za EKG-napravo, ki temeljijo na vakuumskem prijemanju. Za doseganje grobega vakuuma, ki ga potrebuje, uporablja membranske črpalke. V družinskem podjetju Gselman & Gselman, d. o. o., to opremo za švicarskega naročnika izdelujejo še danes. Prav tako se ukvarja s fotovol-taiko. Do sedaj je postavil že več svojih sončnih elektrarn. V najstniških letih je bil tudi zelo uspešen moto-krosist, saj je leta 1998 v skupnem seštevku državnega prvenstva osvojil 2. mesto v kategoriji »podmladek do 80 kubičnih centimetrov«. Danes pa se skupaj z bratom Markom ljubiteljsko ukvarja s konstruiranjem motociklov. Tudi pri tem deluje zelo uspešen, saj sta z bratom leta 2012 na največji evropski razstavi motociklov, ki je bila ob Baškem jezeru (nem. Faaker See), prejela prvo nagrado v kategoriji »radical« (več na www.mgcustoms.si). Peter Gselman izhaja iz podjetniške družine, zato ni čudno, da je takoj po doktoratu »presedlal« v podjetniške vode. Danes vodi podjetje Interkorn, d. o. o., iz Beltincev, ki gaje ustanovil njegov tast in ki zaposluje 11 ljudi. Dr. Petru Gselmanu iskreno čestitamo za nagrado, ki jo jo je prejel na mednarodni konferenci »International Conference on Thin Films« v Dubrovniku. Vse dobro mu želim tudi na podjetniški poti. Dr. Peter Panjan Vabilo na vakuumski tečajOsnove vakuumske tehnike Dne 12. in 13. januarja 2015 bo Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije - DVTS organiziralo dvodnevni tečaj iz osnov vakuumske tehnike, namenjen mladim raziskovalcem in vsem tistim, ki delajo na področju vakuumskih tehnologij. Tečaj bo potekal na Institutu »Jožef Stefan«. Obsegal bo teoretični in praktični del. Cena tečaja je 400 EUR (brez DDV). V ceni je všteta literatura (knjiga Vakuumska znanost in tehnika) in dve kosili. Vsebina vakuumskega tečaja: • Fizikalne osnove vakuumske tehnike • Črpalke za grobi in srednji vakuum • Črpalke za visoki in ultravisoki vakuum • Vakuumski sistemi • Meritve totalnega in parcialnega tlaka • Metode iskanja netesnih mest • Vakuumski materiali • Vakuumski spoji in elementi • Priprava tankih plasti v vakuumu • Vakuumske tehnologije • Čiščenje in priprava materialov za ultravisoki vakuum • Fizikalni vakuumski poskusi (vaje) • Pomen in preiskave površin • Neravnovesna stanja plina in plazma • Ogled laboratorijev, povezanih z vakuumskimi tehnologijami Na tečaj se prijavite dr. Janezu Kovaču na elektronski naslov: janez.kovac@ijs.si. Vabljeni! Doc. dr. Janez Kovač, predsednik DVTS Institut »Jožef Stefan« Jamova 39, Ljubljana Tel.: 01 477 3403 e-pošta: janez.kovac@ijs.si NAVODILA AVTORJEM PRI PRIPRAVI PRISPEVKOV Tematsko Vakuumist obsega širše področje vakuumskih znanosti in tehnologij, fiziko in kemijo tankih plasti in povr{in, analitiko povr{in, fiziko plazme, vakuumsko metalurgijo ter zgodovino vakuumske znanosti. Vsebinsko objavljamo {tiri skupine prispevkov: • znanstveni članki o aktualnih raziskavah s podro~ja vakuumske znanosti in sorodnih področij; • strokovni članki, kot so predstavitev novosti v svetu, zgo{~en pregled nekega podro~ja, primeri uvajanja tehnologij v prakso ipd.; • praktični nasveti re{evanja konkretnih vakuumskih problemov v laboratoriju; • kratke novice o društvenem dogajanju, organizaciji konferenc, predstavitve knjig ipd. Znanstveni in strokovni prispevki so recenzirani. Če je članek sprejet (po recenzentovem in lektorjevem pregledu), avtor vrne popravljen članek uredniku Vakuumista. Prispevki morajo biti napisani v slovenskem jeziku. Avtorji prispevka so v celoti odgovorni za vsebino objavljenega sestavka. Z objavo preidejo avtorske pravice na izdajatelja. Pri morebitnih kasnejših objavah mora biti periodična publikacija Vakuumist navedena kot vir. VSEBINA ROKOPISA Rokopis naj bo sestavljen iz naslednjih delov: 1. naslov članka (v slovenskem in angleškem jeziku) 2. podatki o avtorjih (ime in priimek, institucija, naslov institucije) 3. povzetek (v slovenskem in angleškem jeziku, 100-200 besed) 4. ključne besede (v slovenskem in angleškem jeziku, 3-6 besed) 5. besedilo članka v skladu s shemo IMRAD (uvod, eksperimentalne metode, rezultati in diskusija, sklepi) 6. seznam literature 7. morebitne tabele z nadnapisi 8. podnapisi k slikam 9. slike (risbe, fotografije), ki naj bodo priložene posebej Praktični nasveti in kratke novice so brez povzetka, ključnih besed in literature, vsebinska zasnova besedila pa ni strogo določena. TEHNIČNE ZAHTEVE ZA ROKOPIS • Tekst naj bo shranjen v formatu doc, docx ali rtf. Formata tex ali pdf za tekst nista primerna. • V dokumentu naj bo čim manj avtomatskih indeksov, križnih povezav (linkov) in stilističnih posebnosti (različni fonti, formati, poravnave, deljenje besed). Pri oblikovanju se omejite na ukaze mastno, poševno, indeks, potenca in posebni znaki. Formule oblikujte bodisi tekstovno ali z urejevalnikom (npr. equation editor), lahko pa jih vključite v tekst kot slikovni objekt. • Tekst naj bo smiselno razdeljen na poglavja in podpoglavja (detajlnejša delitev ni želena), naslovi pa naj bodo oštevilčeni z vrstilci, npr. »2.1 Meritve tlaka«. • Na vse literaturne vire, tabele in slike morajo biti sklici v tekstu. Vrstni red literaturnih virov, tabel in slik naj sledi vrstnemu redu prvega sklica nanje. • Primeri sklicevanja: na literaturne vire [1], na enačbe (1), na tabele tabela 1, na slike slika 1. Vse samostojno stoječe enačbe naj bodo ob robu označene, npr. (1). Če je slika iz več delov, naj bodo posamezni deli označeni s črkami: a), b), c), č) itd., in sicer tako na sliki kot na podnapisu. • Literaturni viri morajo biti popolni (brez okrajšav et al., ibid ...). Izogibajte se težko dostopnih virov (prospekti, seminarske naloge, neobjavljene raziskave, osebna korespondenca). Primeri pravilnih zapisov: - monografija: S. Južnič, Zgodovina raziskovanja vakuuma in vakuumskih tehnik, Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije, Ljubljana, 2004, str. 203 - članek v periodični publikaciji: M. Finšgar, I. Milošev, Vakuumist, 29 (2009) 4, 4-8 - prispevek v zbornikih posvetovanj: Novejši razvoj trdih zaščitnih PVD-prevlek za zaščito orodij in strojnih delov, Zbornik posvetovanja Orodjarstvo, Portorož, 2003, 121-124 - dostopno na svetovnem spletu: UK ESCA Users Group Database of Auger parameters, http://www. uksaf.org/data/table.html, zadnjič dostopano: 11. 2. 2010 • Tabele naj bodo oblikovno enostavne. V rokopisu naj stojijo na koncu dokumenta. Za ločevanje stolpcev uporabljajte tabulatorje (ne presledkov) ali tabelarično formo urejevalnika. • Slike naj bodo shranjene posebej v navadnih formatih (tif, png, jpg), lahko tudi združeni v en dokument (pdf, ppt). Slik ne vstavljajte v tekstualni del rokopisa! Poskrbite za ustrezno resolucijo, še posebej pri linijskih slikah. Slike naj bodo črno-bele ali v sivih tonih, ne barvne. • Črkovne oznake na slikah naj bodo take velikosti, da je po pomanjšavi na širino enega stoplca (7,9 cm) velikost znakov najmanj 1,2 mm. Priporočljiv je oblikovno enostaven font, npr. Arial. • Pri pisanju veličin in enot se držite načel standarda ISO-31 (veličine pišemo poševno, enote pokončno, isto pravilo velja tudi za grške črke). Osi grafov in vodilne vrstice tabel pišemo v obliki veličina/enota, npr. m/kg. UREDNIŠTVO Rokopise pošljite na naslov miha.cekada@ijs.si. Kontaktni podatki uredništva so: doc. dr. Miha Čekada glavni in odgovorni urednik Vakuumista Institut »Jožef Stefan« Jamova 39 1000 Ljubljana e-pošta: miha.cekada@ijs.si tel.: (01) 477 38 29 faks: (01) 251 93 85