INSTRUMENTACIÓN
sistema de simulacion "ie3c"

La cámara IE3C (Irradiation and Evaporation in Extreme Environments Chamber), constituye una plataforma única para el desarrollo de técnicas de irradiación y evaporación con muestras bajo temperatura controlada. Esto es muy importante, ya que permite realizar técnicas como TPD (Thermal Programmed Desorption) que ayuden a resolver problemas relacionados con la desgasificación en procesos en los que hay cambios bruscos de temperatura como ocurre en el entorno espacial. Además, al tratarse de una cámara de vacío optimizada para poder cruzar distintas radiaciones, y al tener la posibilidad de introducir distintas mezclas de gases en condiciones de ultra alto vacío, convierten a IE3C en una plataforma única de pruebas experimentales.

La cámara fue diseñada para contar con tres niveles de instrumentación y simetría cilíndrica. Su configuración teórica es la siguiente:

En el primer nivel, comenzando desde la parte inferior, se han situado puertos para instalar evaporadores moleculares con un ángulo de 25º respecto a la normal. Estos evaporadores son de metales nobles (células knudsen), aunque al estar montados sobre bridas DN40CF, pueden acoplarse distintos tipos de evaporadores.

Entre el nivel de los evaporadores y el siguiente nivel se encuentra la ventana en DN100CF, con objeto de servir a ambos niveles.

En el siguiente nivel se sitúan tres bridas DN63CF. Dos de ellas separadas un ángulo de 173º, que pueden servir llegado el caso para acoplar un interferómetro y realizar FTIR en transmisión. Además, sirven para poder acoplar una fuente de electrones. También según las necesidades del diseño, se puede acoplar una válvula en una de las bridas y acoplar una fuente de radiación ultravioleta de deuterio (La fuente ultravioleta de deuterio, necesita una brida de acople para poder ser conectada a una brida en CF. La junta de la fuente es de vitón, por lo que para experimentos con esta fuente no se puede bajar de 10E-8mbar. Es por lo que se necesita una válvula entre la fuente UV y la cámara de vacío).

Por último, en el tercer nivel de instrumentación se puede instalar instrumentación de ciencia de superficies como una fuente ultravioleta de descarga de helio, un cañón de iones y un cuadrupolo en RF. Este se sitúa de tal manera que la distancia desde el eje central, a la entrada de la fuente de ionización, es de 2cm, por lo que una vez situada una muestra en un portamuestras, la superficie de este se encuentre como máximo a una distancia de 1cm.

La cámara cuenta tanto en su parte superior como en la inferior, con distintos puertos en DN40CF y DN16CF, sobre los que acoplar instrumentación diversa como: sensor de presión Pirani-Penning, válvula de fugas, pasamuros, etc, …

En la cámara IE3C, se ha diseñado y modelado el sistema de deposición de disoluciones líquidas a través de la válvula de inyección, tanto en geometría horizontal como vertical.
En la fotografía vemos la camara IE3C montada sobre su mesa que contiene ademas toda la instrumentación. El papel de aluminoi nos indica que ha sido horneada para llegar a regimen de ultra alto vacío. Podemos apreciar la valvual de inyección en la parte superior y los conductos de refrigeración de la balanza de cuarzo.
El proyecto WLOM (Water Liquid On Mars) es un proyecto del plan nacional de investigación del MINECO con financiación desde el 30-12-2016 hasta el 29-09-2020. Código de proyecto: FIS2016-77578-R