El presente trabajo es una contribución para dar a conocer a un nuevo sistema no convencional "Royal Building System" o RBS la traducción literal no es muy precisa en el sentido que se le quiere dar a la denominación del sistema, no es un sistema de construcción real sino un sistema de construcción que usaría la realeza en el mas amplio sentido del marketing. Esta tesis pretende analizar los componentes de los Sistemas convencionales y no convencionales, para la fabricación de ambientes, de características similares y las correspondientes normas aplicables.

Ericsson is a Swedish technology company that provides and operates telecommunication networks,television and video systems and related services in the world.A Case study of Ericsson Radio Base Station CPIs is a research work about technical informationavailability problems on Internet.According to customer product information standards, specific company’s divisions are responsible formeaningful technical information content creation and diffusion to the end user.The main research question is what information related to Ericsson RBS can be found on the Internetand what possible solutions should Ericsson offer to these groups in terms of technical informationavailability?An Internet analysis showed that on Internet appears user generated content about RBS 6000 in a wayof video instructions, manuals selling and consultation giving.This situation shows that users are interested and need information related to technical equipment, buton the other hand it is essentially illegal to spread information this way, and it might have seriousconsequences in terms of misuse or misinterpretation of information.This thesis is investigating Ericsson information sharing traditions in relation to the situation of openinformation on the Internet. Some recommendations for further work are given.

In this project, thin films are being manufactured by different methods in a thin film deposition set-up and subsequently characterized. This is done in order to determine if the set-up is capable of producing films of sufficient quality to be used for research purposes in the ion physics group of the division of applied nuclear physics at Uppsala University. Both copper and silver films are manufactured by magnetron sputtering deposition. Copper films are also manufactured by evaporation deposition. Deposition is made on Si(001) substrates. The films are analyzed with Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) and Time of Flight- Elastic Recoil Detection Analysis (ToF-ERDA). Results show that the deposition rate of the set-up is much faster compared to the one provided by the manufacturer of the set-up. The purity of the films i.e. the concentrations of the contaminants are found to be in an acceptable range for research applications with an average oxygen contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?1.53%20%5Cpm%200.05%20%25" /> and carbon contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.53%20%5Cpm%200.02%20%25" /> for sputtered copper films. Sputtered silver films were found to have an oxygen contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.28%20%5Cpm%200.012%20%25" /> and a carbon contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.41%20%5Cpm%200.023%20%25" />. Evaporated copper films were found to have an oxygen contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.45%20%5Cpm%200.018%20%25" /> and carbon contamination of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.31%20%5Cpm%200.013%20%25" />. Traces of gold (<img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cprec%200.5%20%25" />) were found exclusively in the sputtered films. Trace amounts of hydrogen could also be detected in both sputtered and evaporated films. The evaporated films are found to show lower contamination by oxygen than the sputtered films, but the manufacturing process employed in this study of evaporated films is not suitable to use for producing thin films of specific thicknesses as there is insufficient data to find a deposition speed. Overall, the set-up is capable of producing thin films with a sufficient quality for it to be used by the department when producing thin films for research. / I det här projektet produceras tunnfilmer med olika metoder i en uppställning för tunnfilmsdeposition och karaktäriseras sedan för att bedöma om maskinen är kapabel att producera filmer av tillräckligt bra kvalitet för att kunna användas i forskningssyften inom jonfysikgruppen på avdelningen för tillämpad kärnfysik på Uppsala Universitet. Både koppar och silverfilmer produceras med magnetronsputtring. Kopparfilmer produceras också med resistiv förångning. Deposition sker på Si(001)-substrat. Filmerna analyseras med Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) och Time of Flight- Elastic Recoil Detection Analysis (ToF-ERDA). Resultaten visar att depositionshastigheten för maskinen är snabbare än det som angetts av företaget som producerar maskinen. Renheten hos filmerna, dvs. koncentrationen av föroreningar, finnes vara inom en acceptabel nivå för forskningstillämpningar med en genomsnittlig syrekontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?1.53%20%5Cpm%200.05%20%25" /> och kolkontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.53%20%5Cpm%200.02%20%25" /> för sputtrade kopparfilmer. Sputtrade silverfilmer finnes ha en syrekontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.28%20%5Cpm%200.012%20%25" /> och en kolkontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.41%20%5Cpm%200.023%20%25" />. Förångade kopparfilmer finnes att ha en syrekontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.45%20%5Cpm%200.018%20%25" /> och en kolkontamination på <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?0.31%20%5Cpm%200.013%20%25" />. Spår av guld (<img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cprec%200.5%20%25" />) hittades enbart i sputtrade filmer. Spår av väte kunde också hittas i både sputtrade och förångade filmer. De förångade filmerna finnes ha lägre syrekontamination än de sputtrade filmerna, men tillverkningsprocessen som används i projektet vid tillverkning av förångade filmer är inte lämplig att använda i produktion av tunnfilmer med specifika tjocklekar då det saknas data för att kunna hitta en depositionshastighet. Totalt sett är uppställningen kapabel att producera filmer av adekvat kvalitet för att de ska kunna användas inom avdelningen för produktion av filmer för forskning.

Varias técnicas de física nuclear tem sido aplicadas no estudo de artefatos arqueológicos e de arte contribuindo para seu restauro e preservação. A aplicação destas técnicas são indicadas por não serem destrutivas, preservando o material a ser analisado. Neste trabalho, propomos um procedimento para a investigação indireta da dureza de espadas antigas, por meio de técnicas não destrutivas. Com este proposito as técnicas PIXE, NRA, XRD e RBS se adequam ao nosso estudo de espadas antigas, especificamente uma espada Indiana (Damascena) e outra Japonesa (Wakizashi). Com a técnica PIXE esperávamos identificar os elementos presentes nas laminas das espadas e em suas empunhaduras. Na espada Indiana os elementos identificados foram: Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn e As. Para a espada Japonesa somente o elemento Fe foi identificado, mas com o auxílio da técnica RBS identificamos também, um filme fino de carbono na superfície da lamina, medindo 0; 75 _m de espessura. Nas empunhaduras foram identificados os elementos Cr, Fe, Cu e Au para a espada Indiana; Fe, Cu, As e Ag na peca Habaki e S, Cl, K, CA, Fe, As e Au na peca Fuchi, estas duas pecas fazem parte da empunhadura da espada Japonesa. A técnica XRD foi usada para verificarmos as estruturas cristalinas que se formam na superfície das laminas durante o processo de forja (variação de 6 temperatura e deformações plástica). Estas informações possibilitam inferir sobre a temperatura de forja e consequências da deformação plásticas. A fase cristalina da superfície das laminas foi identificada como ferro na forma cristalina cubica de corpo centrado. Nesta estrutura, ha a formação de pequenos cristais orientados (cristalitos), que apresentaram tamanho médio da ordem de 200 _A. Foi verificado que ha também uma fase amorfa do ferro na espada Japonesa, sugerindo que o processo de forja alcançou temperaturas menores quando comparada com a espada Indiana. A espada Damascena _e muito famosa pela dureza e ductibilidade apresentada por sua lamina. Um elemento que pode contribuir para estas caraterísticas e o nitrogênio, que pode ser identificado usando a técnica NRA, mais especificamente a reação 15N(p; _)12C. O nitrogênio poderia ser introduzido na lamina durante o processo de endurecimento da região de corte. Neste processo a lamina era resfriada em urina animal, composta principalmente por acido úrico (C5H4N4O3) e ureia (NH2)2CO. Não foi possível identificarmos a presença de nitrogênio dentro do nosso limite de detecção (acima de 0; 263(4)% em massa de nitrogênio, valor referenciado para a amostra padrão CRM-298). / A set of physical techniques have been applied to characterize archaeological and art artifacts and contribute to its preservation and restoration. The application of these techniques are indicated because they are non invasive methods, preserving the material to be analyzed. In this work, we propose a procedure to investigate indirectly the hardness of ancient swords, by nondestructive techniques. With this aim, we decided to apply the techniques PIXE, NRA, XRD and RBS in the study of ancient swords, specially Indian (Damascus blade) and a Japanese (Wakizashi) swords. With PIXE we identified the major compounds in the blades and in their grips. In the Indian blade were identified the following elements: Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn e As. In the Japanese only iron was identified, although, with RBS we could identified a thin _lm of carbon on its surface. The grips were also analyzed and the results indicated to Indian were: Cr, Fe, Cu and Au; and to Japanese: Fe, Cu, As e Ag in the peace Habaki, and S, Cl, K, CA, Fe, As e Au in the peace Fuchi, those pieces are part of the grip. The XRD technique was applied to verify the crystalline structure which were formed during the forging process (hammering and quenching). These information can help to understand more about the quenching and hammering process. The crystalline phase in the surface of the blade was identified as iron. The surface is composed by crystallites oriented with grain size in order to 200_A, oriented as the result of hammering process. Also there is an amorphous phase in the Japanese blade, suggesting that in the forje process the temperature achieved was lower when compared with the Indian sword. The Damascus blade is famous due its hardness and ductility. An element that can improve these characteristics is the nitrogen. Its determination is possible using NRA technique, more specially the reaction 15N(p; _)12C. The nitrogen could been insert in the blade during the edge hardness process (in this process the blade was quenched into animal urine that its main compound are uric acid (C5H4N4O3) and urea (NH2)2CO, or in a brine). It was not possible to identify the presence of nitrogen within our limit of quantification.

A medida da rugosidade de uma superfície costuma produzir resultados que dependem da metodologia empregada. A microscopia eletrônica de varredura, SEM, a microscopia de força atômica, AFM e a perfilometria são algumas das técnicas costumeiramente empregadas na caracterização de superfícies rugosas. Esse trabalho explora a e desenvolve o uso da espectrometria de retroespalhamento Rutherford, RBS, para medir e quantificar a rugosidade de uma superfície. Quatro diferentes amostras com rugosidade periódica e controlada (duas retangulares e duas senoidais) com razão de aspecto suficientemente grande que produzam efeitos mensuráveis por RBS, foram produzidas por interferometria óptica. Os espectros RBS experimentais foram convertidos em rugosidade rms e comparados com resultados de SEM e AFM. Medir rugosidade através de RBS permite inspecionar uma área (da ordem de alguns mm2) e profundidades muito maiores que as acessíveis por AFM, apesar de ainda limitados pela resolução em energia intrínseca da metodologia RBS. / Measuring the roughness of a surface use to produce results which depend on the employed methodology. Scanning Electronic Microscopy, Atomic Force Microscopy, profilometry, are some of the techniques used to characterize surface roughness. This work explores and develops the use of Rutherford Backscattering Spectrometry to measure and quantify the roughness of a surface. Four different samples with controlled and periodic surface profiles (two rectangular waved, and two sinusoidal), with enough aspect ratio to, give measurable effects in an RBS analysis, were produced by optical interferometry to test and verify the proposed methodology. The experimental RBS spectra were converted into rms roughness and compared to SEM and AFM measurements. Measuring roughness by RBS enables one to inspect a much bigger area (of the order of some mm2) and with more depth resolution, than by using an AFM, yet still limited by the experimental intrinsic energy resolution of the RBS methodology.

<p>I denna uppsats har det studerats hur kyla påverkar Robot 70 skyttens prestanda. För att göra detta har en hypotesprövande metod använts. Hypotesen lyder: ”En robotskytts finmotorik påverkas av kyla så till den grad att träff inte är sannolik.”</p><p>Hypotesen används till hjälp att svara på följande frågeställningar:</p><p>Frågeställning 1:</p><p>I vilken utsträckning påverkas robot 70-skyttens finriktningsförmåga av kyla?</p><p>Frågeställning 2:</p><p>Hur kan luftvärnsregementet förbättra nyttjandet av Robot 70 gruppens utrustning för att minska kylans påverkan på robotskyttens prestanda?</p><p>Ett experiment har använts för att verifiera eller falsifiera hypotesen. Sju personer från Luftvärnsregementet har skjutit simulerade avfyringar inom- och utomhus, vid olika temperaturer. Resultatet från robotarna avfyrade inomhus vid 20°C hade en ungefärlig träffsannolikhet för direktträff på 94 %. Avfyringarna i segmentet med lägst uppmätta tumtemperaturer hade enligt mina mätningar en betydligt lägre träffsannolikhet för direktträff.</p><p>Vad som verkar sänka temperaturen robotskyttens tumme mest, är värmeledning från robotsystemets styrspak. Slutsatsen är att detta verkar beror på att styrspaken är tillverkad av aluminium. Genom att isolera styrspaken kan det undvikas att skyttens tumme kyls ned och därmed minskar dennes träffsannolikhet.</p> / <p>In this essay it has been studied how cold environment can affect the gunner of the RBS 70.</p><p>In this study, the method of testing a hypothesis has been used. Hypothesis: “The Gunner is affected by cold to such an extent that a hit is not probable”</p><p>The hypothesis is used in helping to answer the following two questions:</p><p><strong>1.      </strong>To what level is the RBS 70 Gunner affected by cold?</p><p><strong>2.      </strong>How can the Swedish AD Regiment improve its use of equipment in order to   reduce the effects of cold weather, on the RBS 70 gunners’ ability to aim?</p><p> A test was performed to verify or falsify the hypothesis. Seven people from the Swedish AD Regiment fired simulated missiles both indoors and outdoors, in different temperatures. The results show that the missiles fired indoors at 20°C had an approximated direct hit-ratio of 94 percent. The firings where the thumb temperatures were the lowest had a lot lower direct hit ratio.</p><p>The greatest issue lowering the gunners thumb temperature was the temperature of the joystick of the sight. The conclusions are that the joystick, which is made of aluminium, must be isolated to avoid cooling the gunners’ thumb. Otherwise it will be harder to hit the target at a low temperature.</p>

I denna uppsats har det studerats hur kyla påverkar Robot 70 skyttens prestanda. För att göra detta har en hypotesprövande metod använts. Hypotesen lyder: ”En robotskytts finmotorik påverkas av kyla så till den grad att träff inte är sannolik.” Hypotesen används till hjälp att svara på följande frågeställningar: Frågeställning 1: I vilken utsträckning påverkas robot 70-skyttens finriktningsförmåga av kyla? Frågeställning 2: Hur kan luftvärnsregementet förbättra nyttjandet av Robot 70 gruppens utrustning för att minska kylans påverkan på robotskyttens prestanda? Ett experiment har använts för att verifiera eller falsifiera hypotesen. Sju personer från Luftvärnsregementet har skjutit simulerade avfyringar inom- och utomhus, vid olika temperaturer. Resultatet från robotarna avfyrade inomhus vid 20°C hade en ungefärlig träffsannolikhet för direktträff på 94 %. Avfyringarna i segmentet med lägst uppmätta tumtemperaturer hade enligt mina mätningar en betydligt lägre träffsannolikhet för direktträff. Vad som verkar sänka temperaturen robotskyttens tumme mest, är värmeledning från robotsystemets styrspak. Slutsatsen är att detta verkar beror på att styrspaken är tillverkad av aluminium. Genom att isolera styrspaken kan det undvikas att skyttens tumme kyls ned och därmed minskar dennes träffsannolikhet. / In this essay it has been studied how cold environment can affect the gunner of the RBS 70. In this study, the method of testing a hypothesis has been used. Hypothesis: “The Gunner is affected by cold to such an extent that a hit is not probable” The hypothesis is used in helping to answer the following two questions: 1.      To what level is the RBS 70 Gunner affected by cold? 2.      How can the Swedish AD Regiment improve its use of equipment in order to   reduce the effects of cold weather, on the RBS 70 gunners’ ability to aim?  A test was performed to verify or falsify the hypothesis. Seven people from the Swedish AD Regiment fired simulated missiles both indoors and outdoors, in different temperatures. The results show that the missiles fired indoors at 20°C had an approximated direct hit-ratio of 94 percent. The firings where the thumb temperatures were the lowest had a lot lower direct hit ratio. The greatest issue lowering the gunners thumb temperature was the temperature of the joystick of the sight. The conclusions are that the joystick, which is made of aluminium, must be isolated to avoid cooling the gunners’ thumb. Otherwise it will be harder to hit the target at a low temperature.

Die Nanotechnologie spielt eine Schlüsselrolle bei der technologischen Entwicklung. Jedoch stellen Nanopartikel ein potentielles Gesundheitsrisiko dar. Durch ihre große Oberfläche zeigen Nanopartikel eine hohe Reaktivität und die geringe Größe trägt zu einer erhöhten Beweglichkeit und Bioverfügbarkeit bei. Beispielsweise können Nanopartikel Entzündungen auslösen oder die Produktion von freien Radikalen fördern. Insbesondere Lungenepithelzellen stellen die wichtigste Barriere zur Aufnahme von industriell relevanten Nanopartikeln im Alltag dar, denn durch ihre geringe Größe können Nanopartikel bis in einzelne Alveolen vordringen und in die Blutbahn gelangen. Aus diesen Gründen ist es notwendig das Risikopotential, was von Nanopartikeln ausgeht zu bewerten. In dieser Dissertation wurden die Metalloxid-Nanopartikel Al2O3, TiO2, Fe2O3, ZnO und CeO2 in einzelnen Lungenzellen erstmals mit Hilfe der Ionenstrahlmikroskopie quantifiziert. Darüber hinaus erfolgte die Quantifizierung von ausgewählten Metalloxid-Nanopartikeln in gedehnten primären Typ 2 Pneumozyten sowie in den Alveolen des Lungengewebes. Außerdem wurden Gold und Silber als Markierungspartikel eingesetzt, um die Aufnahme der organischen Nanopartikel Graphen zu untersuchen. Die Ionenstrahlmikroskopie ist eine hochempfindliche Methode, welche durch die charakteristische Röntgenstrahlung den zellulären Elementgehalt innerhalb einer Zelle visualisieren kann. Dies ist, je nach Element, bis zu einer unteren Konzentrationsgrenze von 5 – 20 ppm möglich. Die Ionenstrahlmikroskopie erlaubt, im Vergleich zur Elektronenstrahlmikroanalyse, biologische Proben bis zu einer Tiefe von ca. 80 µm zu untersuchen. Durch das zelluläre Rückstreusignal konnte bei Kulturzellen entschieden werden, ob die Nanopartikel internalisiert wurden oder auf der Zelloberfläche assoziiert sind. Da biologische Proben eine relativ geringe Dichte und Dicke aufweisen, ist die Signalausbeute und damit die Messzeit ein limitierender Faktor bei der ionenstrahlanalytischen Quantifizierung des Elementgehalts. Durch das Aufziehen der Probe auf einen Aluminiumrahmen, konnte der Abstand zwischen Röntgendetektor und Probe reduziert werden, was zu einer höheren Signalausbeute führte und damit eine schnellere Analyse der Präparate ermöglichte. Die Art und Weise der Probenpräparation kann einen Einfluss auf den zellulären Elementgehalt haben, indem Ionen aus dem Medium an die Zellaußenseite binden oder durch die Waschlösung ein Verlust von intrazellulär lokalisierten organischen und anorganischen Molekülen entsteht. Durch den Vergleich zwischen einer ionenfreien Polyethylenglycol-Lösung mit dem üblicherweise verwendeten Waschpuffer konnte gezeigt werden, dass sich bei der Verwendung des Waschpuffers der zelluläre Elementgehalt von Kalium, Kalzium und insbesondere Chlor erhöht. Allerdings bleiben Phosphor und Schwefel als wichtige zelluläre Strukturelemente und die biologisch relevanten Spurenelemente Eisen und Zink davon unbeeinflusst. Die ionenstrahlmikroskopische Analyse von Lungengewebe erfordert eine Einbettung der Präparate. Dabei erwies sich DePeX, was als Material routinemäßig zur Einbettung verwendet wird, als ungeeignet, da eine inhomogene Zink-Kontamination vorhanden war, welche eine intrazelluläre Zink-Messung verhinderte. Durch die Entwicklung eines neuen zinkfreien Einbettmaterials auf Limonen-Basis, konnte jetzt auch die Zinkkonzentration in Alveolen gemessen werden. Im biologischen Millieu können Proteine und Ionen auf der Oberfläche der Nanopartikel adsorbieren und dadurch deren Aufnahme in die Zelle beeinflussen. Deshalb wurde die zelluläre Aufnahme in Abhängigkeit der Proteinhülle (Korona) bei in vitro Bedingungen untersucht. Tragen die Partikel eine Korona, ist bei allen untersuchten Metalloxid-Nanopartikeln eine geringere zelluläre Konzentration zu beobachten und gleichzeitig sind weniger Nanopartikel auf der Zelloberfläche adsorbiert. Die Aufnahme von CeO2 und ZnO wurde näher untersucht, da ZnO als einziger untersuchter Nanopartikel einen deutlichen toxischen Effekt hervorruft und CeO2 durch die hohe Ausbeute des Rückstreusignals und die starke zelluläre Aufnahme zum näheren Studium der Aufnahme besonders geeignet ist. Es wurde beobachtet, dass CeO2 und ZnO im extrazellulären Raum mit Phosphat und Kalzium aus dem Kulturmedium kolokalisiert sind. Da Kalziumphosphat als Transfektionsagenz bekannt ist, kann diese Modifikation der Partikeloberfläche die Aufnahme der Partikel begünstigen. Im Vergleich zu CeO2, ist bei ZnO auf Grund der erhöhten Toxizität keine Sättigung der zellulären Konzentration zu erkennen. Daneben lässt die die Halbierung der zellulären CeO2-Konzentration nach 72 Stunden Applikationszeit darauf schließen, dass die Zellen in der Lage sind die Nanopartikel durch Exozytose wieder abzugeben. Mit Hilfe von Inhibitoren wurde der Aufnahmemechanismus von CeO2-NP untersucht. Dabei zeigte sich, dass CeO2 Nanopartikel durch Caveolae- bzw. Clathrin-vermittelte Endozytose und Makropinozytose aufgenommen werden. Die Internalisierung von CeO2 und ZnO Nanopartikeln wurde mit Hilfe des zellulären Protonen-Rückstreusignals untersucht. Internalisierte Nanopartikel liefern im Vergleich zu extrazellulär assoziierten Nanopartikeln ein Rückstreusignal bei niedrigeren Energien, da die zurückgestreuten Protonen durch die Passage des Zellmaterials zusätzlich Energie verlieren. Bei diesen Untersuchungen wurde festgestellt dass, ZnO und CeO2-Nanopartikel ohne Proteinhülle häufiger an der Zelloberfläche lokalisiert sind und zu einer höheren zellulären Konzentration führen. Sowohl im Lungengewebe als auch bei gedehnten primären Typ 2 Pneumozyten und kultivierten Lungenepithelzellen zeigte sich eine sehr inhomogene zelluläre Konzentrationsverteilung der Nanopartikel. Hier liegt die Stärke der Ionenstrahlmikroskopie darin, die Konzentration in einzelnen Zellen bzw. Alveolen erfassen zu können. Dadurch erlaubt es diese Methode, das Risiko abzuschätzen, was durch die Extrembelastung in einzelnen Zellen entstehen könnte. Da Lungengewebe aus Typ I und Typ II Pneumozyten besteht und Makrophagen in das Gewebe einwandern können, ist es in zukünftigen Experimenten notwendig die einzelnen Zelltypen zu markieren, um die Nanopartikel-Aufnahme im Lungengewebe mit den Ergebnissen der Zellkultur besser vergleichen zu können. Durch eine Markierung mit Gold-konjugierten Antikörpern, kann erreicht werden, die einzelnen Zelltypen mittels Ionenstrahlmikroskopie zu identifizieren. Durch verschiedene Applikationsformen bei in vitro und in vivo Untersuchungen ist die Wirkung der Nanopartikel nur schwer vergleichbar. Aus diesem Grund wurde in dieser Arbeit das Konzept der effektiv wirksamen zellulären Dosis eingeführt. Dieses erlaubt es, der Dosis, welche tatsächlich zellulär oder im Gewebe vorhanden ist, einen toxischen Effekt der Nanopartikel zuzuordnen. Dadurch kann die effektive Dosis als wichtige Größe zum systematischen Vergleich von toxikologischen Studien auf in vitro und in vivo Basis eingesetzt werden. Die Ionenstrahlmikroskopie ist zur Zeit die einzige Methode, welche für die intrazelluläre Quantifizierung von unmarkierten Nanopartikeln auf Einzelzellebene in Frage kommt. Deshalb ist sie als zukünftige Referenzmethode für die Dosimetrie von Nanopartikeln sehr gut geeignet.

Ce travail de thèse aborde l’ensemble de la problématique du dopage de type p de CdHgTe par implantation ioniqued’arsenic, de l’incorporation jusqu’à l’activation en passant par la diffusion. Pour chaque point considéré, plusieurstechniques de caractérisation ont été mises en oeuvre avec comme objectif la compréhension des mécanismes dedopage.Les dommages induits par le processus d’implantation ionique ont été étudiés d’un point de vue structural etélectrique, afin de déterminer leur influence sur les processus de diffusion et d’activation du dopant. Un effet derecuit sous irradiation a été mis en évidence lors de l’implantation ionique, avec une dose critique de saturationdes défauts estimée à 2.1014 at.cm-2. Un modèle simple a permis d’estimer le coefficient de diffusion de la partiemobile de l’arsenic et de montrer que le mercure joue un rôle majeur dans ce processus de diffusion. La limite desolubilité de l’arsenic dans CdHgTe a été déterminée pour les trois compositions d’alliage les plus utilisées dansles domaines d’applications infrarouges. Lorsque la concentration en arsenic dépasse cette limite, la formation denanocristaux riches en arsenic a été mise en évidence expérimentalement pour la première fois en combinant lamicroscopie électronique en transmission et la cartographie chimique à l’échelle nanométrique. La formation de cesnanocristaux permet d’expliquer pourquoi une partie de l’arsenic ne participe ni à la diffusion ni au dopage. Lanature chimique et cristallographique précise de ces nanocristaux reste encore à déterminer. La mesure du profil dedensité de porteurs a montré que les nanocristaux riches en arsenic ne sont pas actifs électriquement et que près de100 % de l’arsenic mobile lors du recuit d’activation présente un comportement accepteur. La formation du complexeaccepteur AsHg8 a été proposée afin d’expliquer les processus de diffusion et d’activation de l’arsenic dans CdHgTe.L’implantation des éléments azote, phosphore et antimoine a également été étudiée, et leurs comportements comparésà celui de l’arsenic. Pour les éléments azote et phosphore, un phénomène de piégeage, bloquant la diffusiondes dopants, a été mis en évidence et rend ces éléments inappropriés pour réaliser un dopage de bonne qualité.L’antimoine présente une diffusion beaucoup plus rapide que l’arsenic. De plus, l’activation en site accepteur deplus de 21 % de l’antimoine ayant diffusé lors du recuit d’activation a été démontrée. Même si le comportement del’antimoine est prometteur, parmi les éléments étudiés, l’arsenic présente les meilleures caractéristiques dans le cadred’une utilisation en tant que dopant de type p. Nos conditions de recuit permettent l’activation d’une grande partiede l’arsenic en site accepteur, tout en permettant de retrouver une bonne qualité cristalline dans la zone implantée. / This thesis addresses the incorporation of arsenic in HgCdTe but also its activation and the related diffusion duringhigh temperature annealing. For each item, a large panel of characterization tools was used in order to obtain abetter understanding of p-type doping of HgCdTe by arsenic implantation.Irradiation induced annealing during ion implantation has been demonstrated with a saturation fluence of about2.1014 at.cm-2. A simple model enabled us to evaluate the diffusion coefficient of arsenic and to evidence the majorrole of mercury in the diffusion process. The solubility limit of arsenic in the HgCdTe alloy was determined forthe three most common compositions used for infrared applications. For arsenic concentration over this limit, theformation of arsenic-rich nanocrystals was demonstrated by transmission electron microscopy coupled with nanoscalechemical mapping. This first experimental evidence of arsenic clustering explains why some of the arsenicdoes not participate in the diffusion process. However, the exact chemical and crystallographic nature of thesenanocrystals remains unknown. The measurement of the depth profile of carrier density allows us to demonstratethe electrical inactivity of arsenic-rich nanocrystals. On the other hand, almost 100 % of the mobile arsenic is foundto be activated as an acceptor. The formation of AsHg8 complexes was proposed to explain the activation and thediffusivity of arsenic in HgCdTe.Ion implantation of nitrogen, phosphorus and antimony was studied and its behavior compared to that of arsenic.For nitrogen and phosphorus, a trapping effect that blocks the dopant diffusion was observed. Therefore, a goodquality doping cannot be achieved under these conditions. Antimony exhibits a faster diffusion than arsenic and theactivation as an acceptor of more than 21 % of mobile antimony was demonstrated. Even if the antimony behaviorseems interesting, arsenic exhibits the most promising properties for HgCdTe doping among all studied elements.As well as restoring a good crystal quality, our annealing conditions allow the activation of most of arsenic as anacceptor.

A medida da rugosidade de uma superfície costuma produzir resultados que dependem da metodologia empregada. A microscopia eletrônica de varredura, SEM, a microscopia de força atômica, AFM e a perfilometria são algumas das técnicas costumeiramente empregadas na caracterização de superfícies rugosas. Esse trabalho explora a e desenvolve o uso da espectrometria de retroespalhamento Rutherford, RBS, para medir e quantificar a rugosidade de uma superfície. Quatro diferentes amostras com rugosidade periódica e controlada (duas retangulares e duas senoidais) com razão de aspecto suficientemente grande que produzam efeitos mensuráveis por RBS, foram produzidas por interferometria óptica. Os espectros RBS experimentais foram convertidos em rugosidade rms e comparados com resultados de SEM e AFM. Medir rugosidade através de RBS permite inspecionar uma área (da ordem de alguns mm2) e profundidades muito maiores que as acessíveis por AFM, apesar de ainda limitados pela resolução em energia intrínseca da metodologia RBS. / Measuring the roughness of a surface use to produce results which depend on the employed methodology. Scanning Electronic Microscopy, Atomic Force Microscopy, profilometry, are some of the techniques used to characterize surface roughness. This work explores and develops the use of Rutherford Backscattering Spectrometry to measure and quantify the roughness of a surface. Four different samples with controlled and periodic surface profiles (two rectangular waved, and two sinusoidal), with enough aspect ratio to, give measurable effects in an RBS analysis, were produced by optical interferometry to test and verify the proposed methodology. The experimental RBS spectra were converted into rms roughness and compared to SEM and AFM measurements. Measuring roughness by RBS enables one to inspect a much bigger area (of the order of some mm2) and with more depth resolution, than by using an AFM, yet still limited by the experimental intrinsic energy resolution of the RBS methodology.