Agenda

Online AVS Webinar: Surface Characterization of Biomaterials with X-Rays and Ion Guns Surfaces play an important role in almost all aspects of our lives. Understanding and controlling surfaces and surface interactions can be critical to the success of many biomaterials including biosensors, bioimplants, and drug delivery constructs. It is critical to know as much as possible about a surface in order to both understand the interactions that occur and to be able to design surfaces that promote successful interactions. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) are two powerful surface analytical methods that have been proven to provide valuable, quantitative and spatial (mapping) information about both biomaterial surfaces as well as biological surfaces/interfaces. In order to maximize the information gained from these methods, it is important to not only understand how the tools work, but also how to properly handle and prepare samples and how to optimize an experimental plan. Register by December 4, 2020
VCCN Minisymposium Product Cleanliness High Tech Campus Eindhoven

Suppliers are increasingly being asked to deliver clean products to OEM companies (Original Equipment Manufacturer). Because there is a need for a definition of how clean the product must be, VCCN set up the Nano, Micro, Product Cleanliness project group in 2017. This working group consists of OEM companies, suppliers and knowledge companies. Soon after the working group started, there was a need to develop a guideline so that everyone speaks the same language with regard to product cleanliness. With the help of OEM companies, who set requirements for the cleanliness of the product, they are energetically working on drawing up VCCN Guideline 12.

In this mini-symposium, experts present the progress of VCCN Guideline 12 and provide substantive contributions. The speakers will be:

Koos Agricola, project manager VCCN Guideline 12
Philip van Beek, Contamination Q&A, VCCN
Max van de Berg, Festo
Rients de Groot, Thermo Fisher Scientific
Paul Krüsemann, Eurofins Material Science Netherlands B.V.
Freek Molkenboer, TNO
Olof Teulings, NTS Mechatronics
Dirk Trienekens, ASML Netherlands B.V.

The chairman of the day is Philip van Beek, co-initiator of the Nano, Micro, Product Cleanliness project group.
Fysica, and celebration 100 years Netherlands Physical Society NNV TU Delft
FYSICA is the annual physics conference of the Netherlands' Physical Society (NNV). We will celebrate 100 years of NNV. Block this date in your calendar!
16th European Vacuum Conference Marseille, France

EVC is an international conference held every 3 years in Europe (every 2 years before 2018) which aims at gathering researchers from University, Industry and Technical Centers to present and discuss the current state of progress in the field of vacuum sciences and technologies.
EVC is organized by the French Vacuum Society (SFV) and Aix Marseille University (AMU), with the endorsement of ITER, located nearby Marseille.
This five-day event will bring together leading experts in Vacuum Sciences and Technologies (chemistry, physics, mechanics, biology, interface durability...) and other professionals for exchanges through lectures and posters.
The IUVSTA-Elsevier Awards are designed to give partial financial support to four postgraduate research students within seven years of obtaining their first degree at the start of the congress to help them to attend EVC-16 conference at which they are presenting a paper.
We are looking forward to welcoming you in Marseille for EVC-16 at 2021. Please save the date!

meer agenda

Wat is vacuüm?

Door Theo Mulder

Een begrijpelijke vraag voor iedereen die zich erover verwondert dat er een echte Nederlandse Vacuümvereniging bestaat. Een hele club mensen houdt zich dagelijks bezig met vacuüm om bepaalde resultaten te bereiken, die zónder vacuüm niet te bereiken zijn. Ook U maakt op dit moment gebruik van deze resultaten, misschien zonder dat u zich dat bewust bent.

Realiseert u zich dat de vele elektronische componenten in uw computer en ook het vlakke beeldscherm waarop de letters verschijnen, gemaakt zijn met behulp van vacuüm?

Eigenlijk leven wij op de bodem van een hele diepe oceaan van lucht. Lucht is samengesteld uit een grote hoeveelheid verschillende gassen, waarvan stikstof (bijna 80%) en zuurstof (ca. 20%) de belangrijkste zijn. Op de bodem van deze ‘oceaan’ is de luchtdruk 1 atmosfeer. Boven op een berg is de lucht een stuk ijler (de luchtdruk is daar lager). Hoe hoger wij komen, des te ijler wordt de lucht en daarmee wordt ook het zuurstofaandeel steeds kleiner. We hebben dan moeite met ademhalen. Beklimmers van hoge bergen nemen vaak flessen met zuurstof mee.

Deze ‘ijle’ lucht is het begin van vacuüm. Zodra de luchtdruk lager wordt dan 1 atmosfeer, spreken we van vacuüm. Op aarde kunnen we het vacuüm op betrekkelijk eenvoudige wijze maken. In de vacuümtechniek maakt men gebruik van pompen, die de lucht uit zogenaamde vacuümkamers kan pompen. In die luchtledige ruimte kunnen processen plaatsvinden, die onder atmosferische druk volkomen ondenkbaar zijn.

Nu is ‘luchtledig’ een rekbaar begrip. Het aantal luchtmoleculen in een cm3 is zó groot, dat de techniek niet in staat is alle moleculen uit een vacuümkamer te verwijderen. Dat is gelukkig ook niet noodzakelijk. Er zijn voldoende processen die bij een lage druk reeds goed verlopen. Het vacuüm wordt als volgt ingedeeld:

Benaming Druk in mbarAantal moleculen per cm3
atmosfeer 1000 1019
laag- of grofvacuüm 1000 - 1 1019 - 1016
midden- of fijnvacuüm 1 - 10-3 1016 - 1013
hoogvacuüm 10-3 - 10-7 1013 - 109
ultra hoogvacuüm <10-7 <109

Een tweede belangrijk aspect is het volgende: moleculen bewegen met hoge snelheid en botsen voortdurend tegen elkaar, zeker bij een druk van 1 atmosfeer. Daar is de weg tussen twee botsingen ontzettend klein. Maar als er minder moleculen in een vacuümkamer zitten, dan wordt de afstand die de moleculen kunnen afleggen tussen twee botsingen steeds groter. Bij een druk van 10-3 mbar is deze afstand al 6,7 cm, bij een druk van 10-6 mbar is deze afstand 1000x zo groot: 67 m! Dit heet de vrije weglengte en dit aspect maakt vele processen mogelijk.

Het voorkómen van fysische of chemische reacties
Dankzij een goede vacuümpomp kon Edison in 1879 een gloeilamp maken. Door het weghalen van de lucht (met name de zuurstof) uit de glazen ballon verbrandde de gloeidraad niet en bleef de lamp lang branden. Op basis van deze uitvinding hebben we heden ten dage de meest uiteenlopende energiezuinige lampen, die véél licht geven.

Maar ook uw vacuümverpakte koffie blijft langer vers als de lucht (lees zuurstof) uit het pak is gepompt. En dat geldt natuurlijk voor al het vacuümverpakte voedsel!

In de techniek worden er steeds meer metalen onder vacuüm gesoldeerd, gesmolten, gehard en gesinterd; het maken van transistoren en geïntegreerde schakelingen hoort hier ook bij.

Het creëren van een drukverschil
Het drukverschil tussen vacuüm en de ons omringende lucht levert ons ongekende krachten. Met behulp van zuignappen tillen we ruiten op, of platen, of grote rollen papier, zonder deze te beschadigen. Ook het opspannen van materiaal op freesbanken geschiedt met vacuüm. Verder gaat filtreren met vacuüm sneller, kunnen remleidingen snel worden gevuld met remvloeistof en kunnen allerlei kunststoffen bakjes worden gevormd voor verpakkingsdoeleinden.

Het verminderen van energieoverdracht
Een goed voorbeeld is de vertrouwde thermosfles met koffie. Doordat deze is opgebouwd uit een binnen- en een buitenfles met daartussen een vacuümisolatie, blijft de koffie veel langer warm. Dit principe wordt ook toegepast bij stadsverwarming: warm water wordt door een kilometers lange 'thermosfles' naar woningen getransporteerd zonder noemenswaardige warmteverliezen. Vloeibare gassen van zeer lage temperatuur worden in grote metalen thermosflessen opgeslagen.

Het verwijderen van gas uit een materiaal
De zogenaamde impregneerolie, die elektrische componenten een betere isolatie geeft, moet eerst worden ontdaan van water en lucht, die in de olie is opgelost. Dit geschiedt onder vacuüm. Ook de elektrische componenten, zoals transformatoren, motoren, condensatoren, hoogspanningskabels enz. worden geëvacueerd, zodat alle lucht eruit is. Daarna worden deze componenten onder vacuüm ondergedompeld in de ontgaste impregneerolie en vervolgens belucht tot 1 atmosfeer. De olie zal nu overal komen waar vroeger lucht zat, waardoor de isolatie vele malen is verbeterd.

Verder worden vloeibare metalen zoals staal en aluminium onder vacuüm ontgast, zodat er geen gietgallen ontstaan en het materiaal veel homogener wordt. Onder vacuüm gevriesdroogde producten zoals geneesmiddelen en voedsel blijven veel langer houdbaar. Zonder vacuüm zouden er geen goede koelsystemen, airconditioners of diepvriezers bestaan.

Het vergroten van de vrije weglengte
Het aantal toepassingen door het vergroten van de vrije weglengte is erg groot. Wetenschappelijk worden massaspectrometers, elektronenmicroscopen en deeltjesversnellers gebruikt. Een veel groter toepassingsgebied is het opdampen. Uw bril heeft ontspiegelde glazen, net als uw fototoestel en verrekijker. Dankzij de vacuümtechniek kunnen er op dit soort oppervlakken meerdere dunne lagen worden aangebracht, die de kwaliteit van de lens enorm verbeteren. Zo worden speciale spiegels en ook folie opgedampt, kijk maar naar het pak koffie of de warmtedeken voor verkeersslachtoffers!

Met de zogenaamde sputtermethode worden ook dunne lagen aangebracht, deze kunnen echter zéér hard zijn, zodat boren, frezen, matrijzen maar ook brilmonturen en balpennen niet alleen een mooie gouden glans hebben, maar ook krasvast en slijtvast zijn. En met de sputtermethode worden de fraaie glazen wanden van moderne gebouwen voorzien van een doorzichtige dunne laag met een mooie kleur, die ook nog eens warmte reflecteert.

Nog een voorbeeld is de cd. Elk cd-tje wordt in 1,5 seconde in vacuüm voorzien van een reflecterende laag, waardoor u kunt genieten van muziek van hoge kwaliteit.

Het creëren van schone condities
In het wetenschappelijk onderzoek van oppervlakken is het ultrahoogvacuüm niet meer weg te denken. Of het nu het onderzoek aan katalysatoren, corrosie of halfgeleiders is, zonder ultrahoogvacuüm zouden we niet díe kennis bezitten, die nodig is om de natuur te begrijpen. Maar ook de fabricage van de meest gecompliceerde geïntegreerde schakelingen voor computers vraagt om een schone ruimte, evenals het testen van de satellieten voor de ruimtevaart.

Het verminderen van wrijvingsweerstand
Het is niet voor niets, dat vliegtuigen op zo’n grote hoogte vliegen! Op 10 km hoogte is de druk nog maar 260 mbar en dat geeft veel minder luchtweerstand dan op zeeniveau. Op aarde draaien ultracentrifuges onder vacuüm, worden bodemmonsters in een centrifuge onderzocht, die in vacuüm draait. Voor de opslag van energie draaien gyroscopen en vliegwielen in vacuüm en wordt erover nagedacht goederen transport met grote snelheid over grote afstand in vacuümtunnels te laten plaatsvinden.

Het bovenstaande is maar een greep uit de vele, vele toepassingen van vacuüm. Zonder vacuüm zouden we nog bij een kaarsje zitten en berichten via een menselijke bode moeten overbrengen. Nu pakken we onze draagbare telefoon en spreken direct met het andere einde van de wereld of verzenden een e-mailtje met onze computer. Dank zij de vacuümtechniek is dit allemaal mogelijk!



[javascript protected email address]