Experimental Setup of the Fast Current Controller for the Buenos Aires Heavy Ion Microbeam

Recently we used the heavy ion microprobe of the Buenos Aires TANDAR Laboratory for Single Event Effects (SEE) and Total Dose (TD) experiments in electronics devices and components, requiring very low beam currents. The facility includes a fast beam switch that allows the control of the ion beam current and a mobile Si PIN (p-type, intrinsic, n-type) diode that directly measures the number of ions hitting the device. The fast beam deflector was used to reduce the current by producing a pulsed beam or generating a quasi-continuous (Poisson-like distributed) beam with currents ranging from tens to hundreds of ions/s. As an application for this current control method we present a single event effect (SEE) pulses map generated by a 32S8+ beam at 75 MeV on two 0.5 µm technology CMOS digital output buffers where the device was formed by cascading four CMOS inverters with increasing sizes from input to output to drive large loads. Using the same concept of pulse width modulated deflection, we developed a novel gradient scanning method. This system allows to produce in a single irradiation a distribution with a cumulative damage with a difference of two orders of magnitude at constant gradient. To demonstrate the method, we irradiated a lithium niobate monocrystal with 32S8+ beam at 75 MeV energy and later analyzed the produced damage by the micro-Raman technique and an optical profilomete.Fil: Vega, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Müller, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: De la Fourniére, Emmanuel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Halac, Emilia Beatriz. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Determinación del mercurio en tejidos vegetales por microPIXE: Aplicación al estudio de la hiperacumulación por Spirodela intermedia (Lemnaceae)

Background and aims: Aqueous mercury (II), Hg2+, is still nowadays a hazardous pollutant with a large dispersion. Phytoremediation strategies are an environmental friendly and low-cost alternative. In order to improve these processes, Spirodela intermedia, an autochthonous floating macrophyte, was used to remove Hg2+ from mineral water under laboratory conditions, studying the in vivo distribution of mercury and other elements by nuclear microprobe scanning mapping. M&M: Exposures (1 and 10 mg.L-1 Hg2+ concentrations) were performed during at least 2 weeks. All the parameters from the bioremediation process as uptake rate, bioconcentration factors (BCFs) of mercury in roots and leaves and translocation factors (TFs), were achieved from microPIXE quantifications at Buenos Aires Tandar accelerator. Results: For 1 and 10 mg.L-1 concentrations, S. intermedia can be considered as a hyperaccumulator. The highest BCFs (> 1000 in roots and > 200 in leaves) were obtained for 1 mg.L-1 of Hg2+ at 96 h. In all cases TFs 1000 en raíces y > 200 en frondes) correspondieron a 1 mg.L-1 a las 96 hs. En todos los casos, se constató que TFs < 1, indicando que no ocurre translocación de Hg2+. Se obtuvieron mapas 2D de alta resolución espacial de la distribución elemental in vivo para las diferentes condiciones. Se observó que la distribución de mercurio en frondes es más heterogénea que en raíces. Fue importante la detección de Hg en clorénquima donde sus efectos son más tóxicos. Se analizó una correlación entre la distribución de mercurio y calcio y la relación con respuestas fisiológicas. Conclusiones: La fitorremediación de Hg2+ con S. intermedia es una alternativa conveniente. Por haberse realizado en agua real, el protocolo es escalableFil: De La Fournière, Emmanuel M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Vega, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Müller, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Pizarro, Ramón Augusto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentin

Sistema de Lectura y Digitalizaci on de Fotomultiplicadores de Silicio (SiPM) para Aplicaciones Espaciales.

Proyecto Final Integrador de IngenieríaEn este trabajo se presenta el desarrollo de la electrónica para el procesamiento de las señales de salida de fotomultiplicadores de silicio (SiPM). Se explica el proceso de diseño del circuito requerido para el acondicionamiento, la digitalización y la transmisión de la señal de este tipo de fotosensores. El sistema fue dividido y desarrollado en etapas de modo de facilitar la evaluación y caracterización de cada parte. En la instancia final, la señal digital fue procesada con un conversor Time-to-Digital (TDC) y los datos se compararon con su contraparte analógica (pre-digitalización) corroborando el comportamiento esperado del sistema."Fil: Müller, Nahuel Agustín. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Buenos Aires, Argentina

MicroPIXE analysis of removal of aqueous U(VI) by S. intermedia and P. stratiotes in the presence of Th(IV)

In this work, Spirodela intermedia and Pistia stratiotes, autochthonous floating macrophytes, were used to remove aqueous UO22+ (1 and 10 mg.L−1) under laboratory conditions. The influence of Th4+(1 mg.L−1) was studied for the highest concentration of U(VI). All the parameters of the bioremediation process, bioconcentration factors (BCFs) in roots and leaves and translocation factors (TFs), were achieved by microPIXE quantification. This analysis was carried out using a 50-MeV 16O5+ beam with the aid of the heavy-ion microprobe at the TANDAR Laboratory in Buenos Aires. High resolution 2D maps of the in vivo elemental distribution in macrophytes for different conditions were obtained. Both plants have the ability to accumulate a large amount of U(VI) yielding BCFs > 500. Only S. intermedia can additionally uptake Th(IV) reaching a high BCF (>300 at 96 h) but the plant does not survive; Th was detected within the chlorenchyma ([Th] ≅ 30 µg.g−1).Fil: de la Fourniere, Emanuel María. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vega, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Müller, Nahuel Agustín. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentin

Decoupling the sequence of dielectric breakdown in single device bilayer stacks by radiation-controlled, spatially localized creation of oxide defects

The breakdown (BD) sequence in high-K/interfacial layer (HK/IL) stacks for time-dependent dielectric breakdown (TDDB) has remained controversial for sub-45 nm CMOS nodes, as many attempts to decode it were not based on proper experimental methods. Know-how of this sequence is critical to the future design for reliability of FinFETs and nanosheet transistors. We present here the use of radiation fluence as a tool to precisely tune the defect density in the dielectric layer, which jointly with the statistical study of the soft, progressive and hard BD, allow us to infer the BD sequence using a single HfO2–SiOx bilayered MOS structure.Fil: Aguirre, Fernando Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires. Unidad de Investigación y Desarrollo de las Ingenierías; ArgentinaFil: Ranjan, Alok. Singapore University of Technology and Design ; SingapurFil: Raghavan, Nagarajan. Singapore University of Technology and Design ; SingapurFil: Padovani, Andrea. Applied Materials—MDLx; ItaliaFil: Pazos, Sebastián Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires. Unidad de Investigación y Desarrollo de las Ingenierías; ArgentinaFil: Vega, Nahuel Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Müller, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Molina Reyes, Joel. Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica; MéxicoFil: Pey, Kin-Leong. Singapore University of Technology and Design; SingapurFil: Palumbo, Félix Roberto Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires. Unidad de Investigación y Desarrollo de las Ingenierías; Argentin