|
SMS cuenta con una série de posibles riesgos, que deben de tenerse en cuenta, ya que al tratarse de un sistema mecánico, sujeto a eventos de origen (externo, funcional, interno), afectan al desarrollo de la ciencia que se quiere desempeñar con la máquina. Tener identificados los riesgos, saber tratarlos y comprender cuales son las consecuencias de los mismos, garantizan una correcta aplicación y funcionamiento. |
externo |
funcional |
interno |
Riesgos relacionados con factores externos al laboratorio. Corte de Luz, de agua, retraso en la entrega de productos |
Riesgos debidos a un mal funcionamiento de las máquinas (mal reglaje de la electrónica, etc...) |
Riesgos debidos a un error humano al operar en la máquina |
|
|
fugas
|
Descripción: Fugas en nuestro sistema, no conseguimos bajar de 1E-9mbar después del bake-out
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: No podemos realizar ninguna medida con una presión tan alta
|
Soluciones: Medida de fugas con helio y el cuadrupolo, identificación de las causas, y dependiendo de los casos, (re apriete de los tornillos, o empezar de nuevo si es necesario cambiar alguna junta de cobre)
|
|
|
fugas virtuales
|
Descripción: Fugas en nuestro sistema, no conseguimos bajar de 1E-9mbar después del bake-out (tenemos algo orgánico que no deja de desgasificar)
|
Categoría: Interno
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, no podemos realizar ninguna media con una presión tan alta
|
Soluciones: Medida de fugas con Helio y el Cuadrupolo. Parar la máquina, quitar los restos orgánicos
|
|
|
Corte corriente 220V
|
Descripción: Corte de corriente general en el circuito que alimenta el laboratorio
|
Categoría: Externo
|
Impacto: alto
|
Daño: Alto, Las bombas se paran y el sistema empieza a perder condiciones de UHV
|
Soluciones: Circuito de seguridad en la válvula que comunica la cámara con la bomba Turbo. Cierra la válvula automáticamente, impide que la presión aumente bruscamente. La bomba Iónica debe de estar conectada a una unidad automatica de producción de corriente. (La bomba iónica no debe pararse nunca)
|
|
|
Falta de horneo
|
Descripción: Tiempo y temperatura de horneo insuficiente. Tiempo debe ser >>12 horas, temperatura entre 150ºC y 200ºC dependiendo de los componentes de la máquina. La temperatura debe de ser lo más homogénea posible. (gradiente cero)
|
Categoría: Interno y/o Externo
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, La presión en el interior de la máquina no bajara de 1E-9mbar
|
Soluciones: Control de la temperatura mediante uno o varios VARIAC (temperatura homogénea), y aumento del tiempo de horneo. Nuestro sistema debe de estar bien aislado o protegido, para que no pierda calor. Bien mediante un recubrimiento de Aluminio, o bien mediante una manta térmica
|
|
|
Venteo incorrecto
|
Descripción: En el momento de parar la Turbo, venteamos directamente al aire, bien a través de la válvula de venteo, o bien mediante la apertura de alguna brida de la cámara
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, Se puede producir la difusión de hidrocarburos CxHx, al interior de la cámara de UHV, y la entrada de partículas sólidas
|
Soluciones: Ventear siempre mediante la válvula de venteo de la Turbo (provista de filtro de polen). Disponer siempre de N2 para evitar la deposición de hidrocarburos en las paredes interiores de la cámara.
|
|
|
Muestra contaminada o súcia
|
Descripción: Muestra contaminada por haber sido expuesta al aire, o por absorciones de contaminantes en el interior de la cámara de UHV
|
Categoría: Interno y/o Externo
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, La muestra esta expulsando contaminantes al ambiente, o absorbiendo monocapas atómicas de contaminantes que hay en el interior de la cámara
|
Soluciones: En caso de tratarse de una muestra limpia, desgasificarla mediante el horno situado en el portamuestras. Si es necesario, antes de realizar ninguna medida, bombardear la muestra mediante el cañón de iones de Ar, con objeto de quitar los átomos de contaminantes que se hubiesen depositado sobre la superficie de la muestra
|
|
|
Bombeo primario bajo
|
Descripción: La bomba DryScroll tiene una presión máxima de bombeo por encima de 1.5E-2mbar
|
Categoría: Funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, La bomba Turbo, necesita trabajar con un mayor consumo de corriente, que repercute en el rozamiento de los cojinetes del motor de la bomba. También impide que se pueda establecer un bombeo diferencial en la lámpara ultravioleta
|
Soluciones: Supervisar siempre la presión de vacío de la DryScoll, mediante un manómetro. En caso de no llegar al vacío mínimo, proceder a su cambio o reparación lo más rápido posible
|
|
|
Seguridad electrónica bomba Turbo
|
Descripción: La electrónica que controla el relé, que actúa sobre la válvula neumática situada en la Turbo de la cámara del LEED y STM. Caída de tensión en el circuito que lo alimenta a 24V o corte de corriente de 220V. Pequeña variación del voltaje que lo alimenta, puede hacer que el circuito se abra y por tanto que se cierre la válvula
|
Categoría: Interno y/o Externo
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, Cierre involuntario de la válvula, que puede ocasionar que aumente rápidamente la presión en la cámara de UHV
|
Soluciones: Filtrar la señal de salida de 24V, mediante la colocación de un condensador en paralelo, que impida que ante una disminución del voltaje, el circuito se pueda abrir de manera inesperada. También mediante una salida compensada de 24V, en principio desde la misma salida de la electrónica que controla la Turbo
|
|
|
falta aire comprimido
|
Descripción: Tenemos una presión inferior 4.5 bar, en el circuito de aire comprimido que alimenta la válvula neumática de la Turbo (SMS y PASC)
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, No podemos abrir la válvula por falta de presión en el circuito de aire comprimido
|
Soluciones: Prever el consumo de aire comprimido, para evitar que en momentos en los que no haya nadie en el laboratorio, se pueda abrir la válvula (en caso de cierre automático por seguridad)
|
|
|
contaminación cámaras
|
Descripción: No conseguimos bajar de 1E-9 mbar después de haber horneado las cámaras, se ha de realizar un RGA con el cuadrupolo, y haber observado hidrocarburos en su interior
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, Podemos contaminar las muestras a estudiar
|
Soluciones: Limpieza de las cámaras con acetona, tricloroetileno y alcohol. Limpieza de todas las piezas que introduzcamos en un baño ultrasonico de acetona. Venteo utilizando N2, mediante la válvula de venteo situada en las bombas Turbo.
|
|
|
muestra no alineada
|
Descripción: La muestra no se encuentra alineada con respecto al detector.
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Bajo, El número de cuentas que nuestro detector mide es bajo
|
Soluciones: Tratar de alinear correctamente, con los micrómetros situados en el manipulador.
|
|
|
falta desgasificación
|
Descripción: Los filamentos de la instrumentación, no han sido desgasificados (proceso de limpieza en caliente, mediante el aumento de corriente, que permite expulsar todas las impurezas que se encuentran depositadas sobre la superficie )
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, Los filamentos eliminan suciedad durante la realización de los experimentos
|
Soluciones: Desgasificación manual de todos los filamentos (Bayard-Alpert, Cuadrupolo, Horno portamuestras, fuente Rayos-X, fuente electrones, LEED, lámpara UV, cañón de iones)
|
|
|
muestra no conductora
|
Descripción: La muestra a estudiar no es conductora, o no está conectada a tierra.
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, La muestra se carga, y por tanto no obtenemos ninguna medida, que quede reflejada en nuestro detector
|
Soluciones: En principio, nuestras muestras han de ser conductoras y han de estar en contacto con el portamuestras, bien unidas mediante una camisa de tántalo, o por un pegamento conductor.
|
|
|
filamento roto
|
Descripción: Filamento de la instrumentación roto
|
Categoría: Interno y/o Externo
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, La fuente de producción de electrones no funciona. Valido para cualquier instrumentación que funcione por emisión termoiónica o de efecto campo.
|
Soluciones: Cambio del filamento (La mayoría de la instrumentación está preparada con un filamento de repuesto, cuya utilización requiere desgasificación previa)
|
|
|
voltaje channeltron alto
|
Descripción: El voltaje umbral de detección del channeltron se encuentra alto. En caso del cuadrupolo, por encima de 1500V, y en el caso del detector por encima de 2800V
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Extremadamente Alto, Los Channeltron se van deteriorando por el uso y por condiciones de vacío altas.
|
Soluciones: Mantener un control mensual de estos voltajes y adecuar su funcionamiento cuando las condiciones para ello sean óptimas. En el caso del detector, realizar el ajuste siempre con una muestra de referencia, con las mismas condiciones (detector voltage scan) en la fuente de Rayos-X.
|
|
|
sputtering preferencial
|
Descripción: La muestra es sometida a sputtering de iones con un número atómico alto
|
Categoría: Interno y/o funcional
|
Impacto: extremadamente alto
|
Daño: Alto, Podemos estropear la superficie, e impedir que se ordene correctamente la estructura superficial
|
Soluciones: Vigilar el gas noble que empleamos para el sputtering, empezar desde He, hasta Ar. Controlar la energía de los iones (500eV a 5KeV), y el tiempo de bombardeo (cinco en cinco minutos)
|
|
|
corte de agua
|
Descripción: Corte o bajada de la presión del circuito de agua
|
Categoría: externo
|
Impacto: medio
|
Daño: Medio, La bomba Turbo será refrigerada solamente por aire. La fuente de Rayos-X no podrá ser encendida
|
Soluciones: Deposito de acumulación, y bomba impulsora que ajuste siempre la presión a un valor fijo.
|
|
|
vibraciones
|
Descripción: SMS se encuentra sometida a pequeñas vibraciones mecánicas "ruido"
|
Categoría: Funcional y/o externo
|
Impacto: medio
|
Daño: Bajo, si no se opera con el STM, y alto si se opera con el STM
|
Soluciones: Parar absolutamente las bombas turbos, cuidadndo de no ventear SMS. En caso de persistir estos "ruidos", estudiar la posibilidad de aislar mecanicamente (alfombrillas aislantes), las patas que soportan la estructura de SMS
|
|
|
ruido electromagnético
|
Descripción: Si SMS, no hace de buena Tierra, o la Tierra que se emplea es menor que la propia SMS. Se nos pueden colar pequeñas señales electromagneticas en toda la superficie de la máquina
|
Categoría: Externo
|
Impacto: medio
|
Daño: Medio, en el caso de actuar con el STM
|
Soluciones: El laboratorio debe de contar con una buena pica de tierra.
|
|
|
ausencia de una tierra adecuada
|
Descripción: SMS no cuenta con una buena toma de tierra
|
Categoría: externo
|
Impacto: medio
|
Daño: Medio, para medidas precisas, como es el STM, así como posible daño a todas las electrónicas
|
Soluciones: El laboratorio debe de contar con una buena pica de tierra.
|
|
|
barra magnética no está a tierra
|
Descripción: La barra mágnetica con la que realizamos "field emission" a las puntas del STM, no se encuentra a tierra
|
Categoría: Funcional
|
Impacto: Alto
|
Daño: Alto, No podemos cerrar el circuito, por lo que no podemos realizar field emission
|
Soluciones: Conectar la barra magnética a tierra, mediante un pequeño mecanismo mecanico (fleje, o escobilla metálica)
|
|
|
Evaporador vacío
|
Descripción: EL pozo del evaporador se encuentra vacío
|
Categoría: Funcional
|
Impacto: medio
|
Daño: Medio, No podemos realizar ningún experimento de evaporación, sin antes llenar el pozo y desgasificar todo el conjunto
|
Soluciones: Planificación de los experimentos, y preveer en el evaporador con dos válvulas, una para aislarlo de SMS, y la otra para ponerlo en vacío de manera independiente
|
|
|
STM no alineado
|
Descripción: EL microscopio de efecto túnel no se encuentra totalmente vertical y plano, suspendido sin ningún tipo de roce mecánico
|
Categoría: Funcional
|
Impacto: Alto
|
Daño: Alto, La calidad de nuestras imagenes del STM se verán alteradas por esta singularidad
|
Soluciones: El microscopio debe de colocarse lo más plano posible y despues de esta operación, se le puede realizar un ajuste fino mediante tornillos de ajuste, en las barras de soporte. (Operación descrita en el manual de usuario del microscopio)
|
|
|
|