INNOWACYJNA GOSPODARKA UEEFRR L-kolor

 

1. Oś priorytetowa:

Badania i rozwój nowoczesnych technologii

Działanie 1.3:

Wsparcie projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe

Poddziałanie1.3.2.

Wsparcie ochrony prawnej własności przemysłowej tworzonej w jednostkach naukowych w wyniku prac B+R

Projekt nr POIG.01.03.02-00-032/08

"Znaki drogowe o zmiennej treści"

Cel projektu

Głównym celem projektu jest przygotowanie dokumentacji oraz przeprowadzenie procedur patentowych na terenie Polski oraz wybranych krajach Unii Europejskiej i Ukrainy układów oraz zespołów optycznych. Te nowatorskie układy, opracowywane w Instytucie Optyki Stosowanej wykorzystywane są przede wszystkim w znakach drogowych o zmiennej treści (VMS), zgodnych z parametrami zawartymi w europejskiej normie EN 12966. Zakończenie tego projektu wraz z ochroną patentową kluczowych elementów znaku pozwoli firmom biorącym udział w tych pracach na komercjalizację wyników badań, uzyskanie przewagi konkurencyjnej nad innymi firmami z branży drogowej (głównie zagranicznymi) oferującymi podobne rozwiązania, rozwój infrastruktury drogowej oraz w przyszłości do stworzenia w Polsce globalnego systemu sterowania i zarządzania ruchem drogowym. Zabezpieczenie wartości intelektualnej na terenie innych Państw pozwoli na zwiększenie konkurencyjności polskich firm na rynkach zagranicznych, a tym samym na zwiększenie eksportu. Wykonanie prototypu takiego znaku jest przedmiotem projektu realizowanego w ramach przedsięwzięcia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego "Inicjatywa Technologiczna I".

Opis projektu

Kluczowym elementem znaku VMS jest odpowiednio zaprojektowany i wykonany układ optyczny zapewniający wysoką transmisję światła w odpowiednio dobranym kącie oraz zabezpieczający przed tzw. zjawiskiem fantomowym, czyli odbijaniem się światła zewnętrznego od elementów znaku. Parametry te muszą być zgodne z europejską normą EN 12 966. W celu zabezpieczenia interesów polskiego przemysłu oraz polskiej myśli technicznej planowane jest wystąpienie o ochronę patentową co najmniej 4 projektów układów optycznych (w tym co najmniej dwóch projektów za granicami Polski). Ochroną patentową zostaną objęte projekty, które są obecnie wdrażane do produkcji oraz modyfikacje tych układów, które mogłyby być wykorzystane przez konkurencyjne firmy, laboratoria naukowo badawcze, czy studia projektowe w swoich pracach wdrożeniowych. W celu zapewnienia fachowej obsługi projektu wynajęta została firma świadcząca usługi z zakresu doradztwa patentowego. W ramach niniejszego projektu planowane jest zgłoszenie regionalne EURO/PCT. Udzielony przez EPO patent EP zostanie złożony oddzielnie w każdym z wybranych krajów europejskich oraz będzie utrzymywana ochrona poprzez wnoszenie corocznych opłat ochronnych. W postępowaniach krajowych będziemy korzystać z pośrednictwa pełnomocnika zagranicznego. Ochrona patentowa obejmie następujące kraje: Polskę, Niemcy, Czechy, Słowację, Litwę, Łotwę, Estonię oraz Ukrainę.

Firmy z branży drogowej biorące udział w projekcie, mając opatentowane rozwiązania będą mogły skuteczniej konkurować z firmami zagranicznymi oraz stwarzać nowe miejsca pracy rozwijając swoją produkcję.

 

Zapraszamy do obejrzenia filmu promującego projekt, zrealizowanego na zlecenie NCBiR

http://www.dotacjenasukces.pl/#/projekt/znaki-drogowe-o-zmiennej-tresci/szczegoly

 

Artykuły i komunikaty konferencyjne:

Adam Czyżewski, Jacek Galas, Tadeusz Kryszczyński, Dariusz Litwin, Leszek Kornalewski, Rafał Ślebzak, Optyczne zagadnienia znaków o zmiennej treści Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 7a/2012

 

A. Czyżewski; J. Galas; L. Kornalewski; T. Kryszczyński; D. Litwin; R. Ślebzak Modern Optical System For Road Signs X Konferencja Telematyka, Logistyka i Bezpieczeństwo Transportu TL&TS'11, Zakopane, 26-28.06.2011

 

Czyżewski Adam, Galas Jacek, Kornalewski Leszek, Kryszczyński Tadeusz, Litwin Dariusz, Ślebzak Rafał. Optyczne zagadnienia znaków o zmiennej treści. XX Krajowa Konferencja Oświetleniowa, Technika świetlna 2011, Warszawa, 20 – 21. 10. 2011 r.

 

 

Osoba do kontaktu:

dr Dariusz Litwin e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript. tel: 22 813 32 85

INNOWACYJNA GOSPODARKA UEEFRR L-kolor

 

1. Oś priorytetowa:

Badania i rozwój nowoczesnych technologii

Działanie 1.3:

Wsparcie projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe

Poddziałanie1.3.2.

Wsparcie ochrony prawnej własności przemysłowej tworzonej w jednostkach naukowych w wyniku prac B+R

Projekt nr POIG.01.03.02-14-044/10

Atermizacja optyki termowizyjnej

 

Cel projektu

Projekt ma na celu przygotowanie oraz złożenie dokumentacji wymaganej do przeprowadzenia procedur patentowych w Polsce, a także rozszerzenia ochrony polskiego zgłoszenia w europejskim urzędzie patentowym (zgodnie z procedurą EURO/PCT). W ramach realizacji projektu uzyskany patent europejski będzie walidowany w wybranych krajach Unii Europejskiej takich jak: Niemcy, Francja, Włochy, Wielka Brytania, Szwajcaria, Holandia. Do ochrony patentowej zgłoszone zostaną najnowsze układy technologiczne opracowane w Instytucie Optyki Stosowanej i wykorzystywane w termowizyjnych układach optycznych do detekcji, pomiaru i analizy obiektów wykazujących kontrast termiczny w paśmie 7-14 m. Specjalistyczne układy termowizyjne wykorzystywane są m.in. w nowoczesnych cywilnych i wojskowych systemach obserwacyjnych i pomiarowych. Zabezpieczenie wartości intelektualnej opracowanych rozwiązań na terenie Polski oraz innych Państw UE pozwoli na zwiększenie konkurencyjności na rynkach globalnych polskich firm oraz instytutów badawczych korzystających z opracowanych rozwiązań. Ponadto objęcie ochroną patentową wybranych rozwiązań może mieć wpływ na udoskonalenie produkowanych już urządzeń, a tym samym na wzrost potencjału technologicznego i obronności kraju.

Opis projektu

Do detekcji, obserwacji, analizy oraz pomiarów obiektów znajdujących się w temperaturze powyżej 0 K stosuje się systemy termowizyjne. Najczęściej wykorzystywane są przedziały widma promieniowania elektromagnetycznego o długości fal 3-5 m oraz 7-14 m (okna atmosferyczne). W przypadku typowego systemu termowizyjnego pracującego w paśmie 7-14 m elementy optyki obrazującej wykonywane są m.in. z germanu. W takim przypadku poważny problem stanowi zmiana współczynnika załamania światła w zależności od temperatury. Przy zmianie temperatury pracy układów kamery rzędu kilkudziesięciu stopni korekcja doskonale skorygowanego obiektywu o dużej aperturze numerycznej silnie się pogarsza. Ma to bezpośredni wpływ na kontrast obrazu, stosunek sygnału do szumu itp. W praktyce znane i stosowane są rozwiązania prowadzące do atermalizacji optyki pracującej w podczerwieni. Są to z reguły skomplikowane systemy aktywne zawierające: - sterowane silnikami lub serwomechanizmami elementy mechaniczne, - siłowniki, tłoczki i pojemniki z gazem, - elementy zmieniające swoje rozmiary wraz z temperaturą. W ostatnich latach pojawiły się rozwiązania bazujące ma metodzie WFC (Wave Front Coding [1]). Technika ta bazuje na dołączeniu do układu obrazującego dodatkowego elementu optycznego. Uzyskany obraz nie jest czytelny (dla dowolnej temperatury układu optycznego). W celu odtworzenia obrazu wysokiej jakości, niezależnie od temperatury kamery i osprzętu, konieczne jest jednak dodatkowe numeryczne przetwarzanie obrazu. Powyższe rozwiązania wymagają użycia układów aktywnych, silniczków, siłowników pneumatycznych lub wymagają dodatkowej czasochłonnej obróbki obrazu po jego akwizycji. Dodatkowo układ musi zawierać wiele elementów optycznych. Ze względu na wysoki współczynnik załamania materiału każda powierzchnia powoduje znaczne straty z powodu odbić. Jest to istotny problem nawet pomimo stosowania nowoczesnych warstw przeciwodblaskowych. W proponowanym rozwiązaniu skoncentrujemy się na elementach ogniskujących falę płaską w odcinek osi optycznej. Do takiej klasy struktur optycznych należą: miecz świetlny (ang. Light Sword Optical Element LSOE) [2], element typu pawie oko (ang. Peacock Eye PE) [3] oraz aksikony [4-5]. LSOE w odróżnieniu od aksikonów i soczewek jest elementem asymetrycznym osiowo. Odmienna funkcja mapująca powoduje, że obrazy tworzone przez LSOE okazują się być lepsze (pod pojęciem funkcji mapującej rozumiemy sposób skupiania światła przez element w ramach optyki geometrycznej). Zgodnie z metodą ray-tracing promienie z odpowiedniego obszaru elementu optycznego są skupiane w punkt odcinka ogniskowego. W przypadku aksikonu pojedynczy punkt odcinka ogniskowego jest tworzony przez światło pochodzące od związanego z nim właśnie poprzez funkcję mapującą infinitezymalnego pierścienia w aperturze elementu. W przypadku LSOE dany punkt jest tworzony w przybliżeniu przez infinitezymalny sektor kątowy, a w przypadku elementu Pawie Oko przez infinitezymalnie cienki odcinek). Dzięki możliwości formowania odcinka ogniskowego przez wymienione elementy obrazowanie przy ich użyciu odbywa się ze znacznie zwiększoną głębią ostrości. W konsekwencji ostre obrazowanie zostaje utrzymane dla zmieniającego się wraz z temperaturą współczynnika załamania germanu. Istotną zaletą proponowanej metody jest działanie w czasie rzeczywistym bez konieczności elektronicznej obróbki sygnału. Ochroną patentową zostaną objęte refrakcyjne i/lub dyfrakcyjne elementy LSOE stosowane w układach obrazowania termowizyjnego.

Literatura

[1] E. R. Dowski, Jr. and W. T. Cathey, Extended depth of field through wave-front coding, Appl. Opt. 34 (1995) 1859-1866

[2] A. Kolodziejczyk, S. Bara, Z. Jaroszewicz, M. Sypek, The light sword optical element a new diffraction structure with extended depth of focus, J. Mod. Opt. 37 (1990) 1283-1286.

[3] Z. Jaroszewicz, A. Kolodziejczyk, D. Mouriz, J. Sochacki, Generalized zone plates focusing light into arbitrary line segments, J. Mod. Opt. 40 (1993) 601-612.

[4] J. Sochacki, A. Kołodziejczyk, Z. Jaroszewicz, S. Bará: "Nonparaxial designing of generalized axicons", Appl. Opt.- OT 31, No. 25, (1992), 5326-5330.

Uzasadnienie projektu

Współczesne technologie systemów termowizyjnych wykorzystywanych w medycynie, przemyśle i na współczesnych polach walki (namierzanie żołnierzy, obiektów przeciwnika, źródeł ciepła) wymuszają stały rozwój metod i doskonalenie przyrządów pomiarowych w połączeniu z ich automatyzacją. Dostępne kamery termowizyjne oferują szeroki zakres mierzonych temperatur, jednak paradoksalnie same muszą być instalowane w warunkach relatywnie ustalonej temperatury. Projekt umożliwi znaczne poszerzenie zakresu temperatur pracy nowoczesnych urządzeń obrazujących w zakresie podczerwieni termowizyjnej. Co istotne, usprawnienie to odbędzie się bez znaczącego zwiększenia stopnia skomplikowania i kosztu urządzenia. Obecne poważne ograniczenia temperaturowe dotyczą przede wszystkim pomiarów w skrajnie zmieniających się warunkach środowiskowych: przemysł, lotnictwo cywilne i wojskowe. Powodzenie niniejszego projektu pozwoli na wypełnienie istniejącej luki i opracowanie kolejnej generacji urządzeń termowizyjnych na wzór kolejnych generacji noktowizorów. Proponowana technika atermalizacji oparta jest na znanym i przebadanym efekcie powiększania głębi ostrości obrazowania poprzez zastosowanie elementu LSOE, charakteryzującego się zmienną kątowo mocą optyczną. Należy podkreślić, że w świecie intensywnie rozwijane są rozwiązania konkurencyjne, obarczone jednak wadami, od których wolna jest proponowana technika oparta na LSOE. Możliwościami usprawnienia termowizji zainteresowane są oprócz wojska inne służby mundurowe, zwłaszcza w związku z rosnącym zagrożeniem atakiem terrorystycznym. Systemy proponowane do objęcia ochroną patentową doskonale wpisują się w obecną politykę prowadzoną przez Unię Europejską. Rozwój nowoczesnych technologii produkcyjnych, w tym rozwój nanotechnologii umożliwi polskim firmom uzyskanie przewagi technologicznej nad producentami z krajów UE oraz spoza jej granic. Ważne jest, że produkcja systemów proponowanych do opatentowania będzie mogła odbywać się w Polsce przy użyciu dostępnych i sprawdzonych technologii. Należy podkreślić, że tego typu systemy, wykorzystujące rozwiązania opracowane w INOS, są wysoce innowacyjne. Nowo proponowane rozwiązania technologii termowizyjnej mogą stać się wizytówką polskiej myśli technicznej oraz znaleźć zastosowanie w tak kluczowych gałęziach gospodarki, takich jak przemysł chemiczny i rafineryjny oraz w przemyśle zbrojeniowym.

Osoba do kontaktu:

dr Narcyz Błocki e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript. tel: 22 813 32 85 begin_of_the_skype_highlighting

 

portal projekru

 

2. Oś priorytetowa:

Infrastruktura sfery B+R

Działanie 2.3:

Inwestycje związane z rozwojem infrastruktury informatycznej nauki

Poddziałanie2.3.2.

Projekty w zakresie rozwoju zasobów informacyjnych nauki w postaci cyfrowej

Projekt nr POIG.02.03.02-00-022/09: Platforma informatyczna baz danych dla efektywnego wykorzystania wyników prac badawczych

 

W ramach projektu opracowano i wdrożono platformę informatyczną, służącą do zarządzania wiedzą oraz projektami B+R. Uwzględnia ona wymagania przemysłu współpracującego z jednostkami naukowymi, zgodnie z koncepcją „Open Innovation”. Opracowany system stanowi platformę baz danych dla efektywnego wykorzystania wyników prac badawczych, a także środowisko pracy jednostek zorganizowanych w ramach sieci „Technology Partners”.

W projekcie wzięło udział 10 multidyscyplinarnych jednostek zatrudniających łącznie ok. 1350 naukowców i realizujących rocznie ponad 500 projektów B+R. Wdrożony system umożliwia wzrost konkurencyjności jednostek naukowych poprzez konsolidacje zasobów: wiedzy, ludzkich oraz infrastrukturalnych.

System zapewnia szybki dostęp do informacji, zarówno wewnątrz Konsorcjum realizującego Projekt, jak i dla zewnętrznych, potencjalnych partnerów przemysłowych i naukowych.

 

 

INNOWACYJNA GOSPODARKA UEEFRR L-kolor

 

1. Oś priorytetowa:

Badania i rozwój nowoczesnych technologii

Działanie 1.3:

Wsparcie projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe

Poddziałanie1.3.2.

Wsparcie ochrony prawnej własności przemysłowej tworzonej w jednostkach naukowych w wyniku prac B+R

Projekt nr POIG.01.03.02-14-020/10

"Interferometr ze zmienną długością fali"

 

 

Cel projektu

Projekt ma na celu przygotowanie dokumentacji oraz przeprowadzenie procedur patentowych w Polsce, a także rozszerzenie ochrony polskiego zgłoszenia patentowego w europejskim urzędzie patentowym (zgodnie z procedurą EURO/PCT) oraz walidację uzyskanego patentu w wybranych krajach Unii Europejskiej takich jak: Belgia, Czechy, Francja, Hiszpania, Holandia, Litwa, Łotwa, Niemcy, Włochy, i poza UE: Chiny, Rosja, Ukraina. Do ochrony patentowej zgłoszone zostaną układy wykorzystywane do pomiaru parametrów optycznych (współczynniki załamania, dwójłomność) oraz geometrycznych (np.: grubość warstwy) przy pomocy układów mikrointerferencyjnych o zmiennej (w sposób ciągły) długości fali. Pomiary te odgrywają kluczową rolę we wszystkich procesach nanotechnologicznych, szczególnie w produkcji materiałów elektronicznych i opto-elektronicznych. Pomiary wymienionych powyżej parametrów umożliwiają kontrolowanie i optymalizowanie procesu produkcyjnego jak również opracowywanie zupełnie nowych technologii, co ma szczególne znaczenie w przypadku nanotechnologii. Zabezpieczenie wartości intelektualnej na terenie Polski oraz innych Państw UE i poza UE pozwoli na zwiększenie konkurencyjności firm, w tym polskich na rynkach globalnych, korzystających z opracowanych rozwiązań.

Opis projektu

W latach osiemdziesiątych prof. M. Pluta zaproponował nową technikę interferometryczną, polegającą na stosowaniu światła monochromatycznego o zmiennej, w sposób ciągły długości fali (VAWI VAriable Wavelength Interferometry). Technika ta przedstawiona w różnych wariantach w kilku renomowanych zagranicznych i krajowych czasopismach naukowych, usuwa niedokładności i źródła błędów w sytuacjach, kiedy jednoznaczna identyfikacja zerowego prążka interferencyjnego w obrazie interferencyjnym badanego przedmiotu jest niepewna. Uniemożliwia to określenie tzw. uogólnionego rzędu interferencyjnego (wielkości związanej z przesunięciem pola prążkowego w obiekcie względem pola poza nim) podstawowej wielkości fizycznej mierzonej w klasycznych układach interferometrycznych, z której wylicza się parametry optyczne badanego obiektu. Klasyczna technika VAWI umożliwiała przede wszystkim poprawną identyfikacja rzędów interferencyjnych w obszarze badanego przedmiotu, wkrótce jednak została rozbudowana umożliwiając stworzenie systemu interferometrycznego o licznych zastosowaniach. Dużą zaletą techniki VAWI jest możliwość pracy bez stosowania uciążliwych cieczy immersyjnych jak i konieczności wyznaczania przesunięcia układu prążków interferencyjnych, przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności pomiaru w stosunku do konwencjonalnej interferometrii. W końcu lat dziewięćdziesiątych powstał w Instytucie Optyki Stosowanej automatyczny mikrointerferometr VAWI w świetle przechodzącym dia. Przy użyciu tego urządzenia można mierzyć elementy przezroczyste jak cienkie warstwy i światłowody. Szczególnie ważne zastosowania tej metody przewiduje się przy produkcji i testowaniu nowych materiałów półprzewodnikowych oraz metamateriałów charakteryzujących się niestandardowymi własnościami optycznymi. Jednocześnie, ze względu na dynamiczny rozwój nanotechnologii z zastosowaniem nowych, inteligentnych materiałów pojawiło się zapotrzebowanie na badania interferencyjne w świetle odbitym. W 2007 roku powstał, również w Instytucie, system VAWI w świetle odbitym epi. Automatyczne systemy VAWI oferowały radykalnie większą precyzję. Wizualna ocena przesunięcia prążka pozwala przeciętnie na pomiar z dokładnością do /10, czasem /20. Automatyczna analiza pola prążkowego metodami cyfrowego przetwarzania obrazu pozwala na podniesienie dokładności do /100 (a w szczególnych przypadkach nawet /500) i znaczne skrócenie czasu pomiaru. W ramach niniejszego projektu będą opatentowane dwa układy mikrointerferometryczne, pierwszy w układzie dia, drugi w układzie epi. W obu układach zwykle wykorzystywano standardowy mikroskop polaryzacyjnointerferencyjny, który składał się z następujących elementów optycznych: polaryzatora i analizatora, kondensora z przesłoną szczelinową, obiektywu o powiększeniu 10x, 20x i 40x (obliczonych na skończoną długość tubusu 160 mm, przyjętych jako standard w Polskich Zakładach Optycznych). System zawierał również dwa pryzmaty dwójłomne: obiektywowy (umieszczony w oprawie obiektywu) i tubusowy. Przy patentowaniu nowych układów opisany system będzie traktowany jako stan wiedzy. Nowe układy interferometryczne będą zawierały inne źródła światła, zmodyfikowane obiektywy oraz w nowatorski sposób będzie uzyskiwane światło monochromatyczne. Zdolność patentową będą miały następujące podzespoły: Układ oświetleniowy; Układ optyczny z filtrem LCD Lyota do otrzymywania światła monochromatycznego o wybranej długości fali, zastępujący zespół klasycznego liniowego filtru interferencyjnego oraz polaryzatora; Układ optyczny z alternatywnym monochromatorem siatkowym, charakteryzujący się architekturą dopasowaną optycznie do układu interferometru, również zastępujący klasyczny liniowy filtr interferencyjny; Zespół pryzmatów dwójłomnych dopasowanych optycznie do obiektywów mikroskopowych 10x, 20x, 40x obliczonych na nieskończoną długość tubusa, co poprawia jakość obrazu prążkowego i zwiększy dokładność metody;

Uzasadnienie projektu

Współczesne technologie wytwarzania nowych materiałów oraz związane z nimi prace badawcze wymuszają stały rozwój metod i doskonalenie przyrządów pomiarowych w połączeniu z automatyzacją i komputeryzacją. Techniki pomiarowe w metrologii optycznej są wspomagane cyfrową analizą i przetwarzaniem obrazów rejestrowanych za pomocą kamer CCD w szerokim zakresie spektralnym od pasma UV do podczerwieni. Stworzyło to nowe możliwości pomiarowe w czasie rzeczywistym. Interferometria jest jednym z podstawowych instrumentów pomiarowych. Metody interferometryczne pozwalają na pozyskanie informacji fazowej o badanym przedmiocie. Na tej podstawie wyznacza się własności fizyczne i chemiczne. Dokładność pomiarów interferometrycznych znacznie przewyższa możliwości konwencjonalnych metod. Do wiodących dziedzin zastosowań interferometrii w makro i mikro skali należą pomiary współczynnika załamania, gładkości, analiza kształtu czy deformacji powierzchni różnego rodzaju materiałów i cienkich warstw, badania materiałów optycznych oraz pomiary parametrów włókien optycznych światłowodowych i tekstylnych. Z drugiej strony, szybki rozwój nowoczesnych technologii produkcyjnych, w tym rozwój nanotechnologii umożliwia wiodącym producentom z krajów UE uzyskanie przewagi technologicznej nad producentami krajów spoza UE. Sytuacja taka stymuluje jednoczesny, dynamiczny rozwój systemów kontrolno pomiarowych mierzących parametry procesu produkcyjnego. Wydaje się to być jedyną szansą na rozwój firm europejskich oraz utrzymanie miejsc pracy, zwłaszcza przy wzroście penetracji rynku europejskiego przez tańsze, choć często o dużo gorszej jakości produkty z Dalekiego Wschodu. Systemy proponowane do objęcia ochroną patentową doskonale wpisują się w obecną politykę prowadzoną przez Unię Europejską. Proponowane techniki pomiarowe były wykorzystywane w Instytucie Optyki Stosowanej i zyskały bardzo dobrą ocenę zarówno w kraju jak i na świecie, o czym świadczy obok wielu publikacji duża ilość sprzedanych mikroskopów Biolar PI. Tworzą one rodzinę metod interferometrycznych w oparciu o mikroskopię interferencyjno-polaryzacyjną (PI) ze stałą i zmienną długością fali (VAWI-VAriable-Wavelength Interferometry), rozwijaną przez Profesora Plutę i następnie jego współpracowników od wielu lat. Technika ta była w sposób ciągły udoskonalana, czego efektem były kolejne wersje przyrządu najpierw doświadczalne, a potem komercyjne. Przedmiotem patentowania będą znacząco unowocześnione systemy mikrointerferencyjne VAWI. Są on efektem pracy i udziału Instytutu w wielu projektach o charakterze przemysłowym, w którym brały udział kluczowe firmy i centra badawcze z całej Europy i z poza niej. Zachętą do stosowania nowoczesnych rozwiązań mogą być także wymierne korzyści ekonomiczne i społeczne. Należy podkreślić, że systemy pomiarowe wykorzystujące mikrointerferometrię o zmiennej długości fali, są unikatowymi w skali światowej. Mogą stać się wizytówką polskiej myśli technicznej oraz znaleźć zastosowanie w tak kluczowych gałęziach gospodarki jak przemysł elektroniczny i opto-elektroniczny (np.: pomiary warstw epitaksjalnych, układ dia), przy produkcji i testowaniu nowych materiałów półprzewodnikowych oraz metamateriałów charakteryzujących się niestandardowymi własnościami optycznymi. Z kolei mikrointerferometria epi w polu prążkowym świetnie nadaje się do badania nieregularności powierzchni metali, plastików i ceramiki.

Osoba do kontaktu:

dr Dariusz Litwin e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript. tel: 22 813 32 85

 

INNOWACYJNA GOSPODARKA UEEFRR L-kolor

 

1. Oś priorytetowa:

Badania i rozwój nowoczesnych technologii

Działanie 1.3:

Wsparcie projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe

Poddziałanie1.3.2.

Wsparcie ochrony prawnej własności przemysłowej tworzonej w jednostkach naukowych w wyniku prac B+R

Projekt nr POIG.01.03.02-00-051/10

Rotacyjne źródło helowej plazmy mikrofalowej do spektrometrii optycznej i spektrometrii mas

 

Cel projektu

Projekt ma na celu przygotowanie dokumentacji oraz przeprowadzenie procedur patentowych w Polsce, a także rozszerzenie ochrony polskiego zgłoszenia patentowego w europejskim Urzędzie patentowym (zgodnie z procedurą EURO/PCT) oraz walidację uzyskanego patentu w wybranych krajach Unii Europejskiej takich jak: Belgia, Czechy, Francja, Hiszpania, Holandia, Litwa, Łotwa, Niemcy, Włochy, Wielka Brytania, i poza UE: Chiny, Rosja Ukraina, oraz w urzędzie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej (zgodnie z procedurą USPTO) oraz walidację w takich krajach jak Japonia i Australia. Do ochrony patentowej zgłoszone zostaną układy wzbudzania rotacyjnej helowej plazmy mikrofalowej znajdujące zastosowanie w emisyjnej spektrometrii optycznej i spektrometrii mas, zastępujące układy powszechnie stosowanej argonowej plazmy indukcyjnej wysokiej częstotliwości. Zastosowanie rotacyjnej helowej plazmy mikrofalowej obniża koszty eksploatacyjne pracy spektrometrów, rozszerza gamę oznaczanych pierwiastków (np. o chlorowce - ze względu na wyższy potencjał jonizacji helu), poprawia granice wykrywalności dla poszczególnych pierwiastków i co szczególnie ważne dla spektrometrii mas znacznie redukuje interferencje poliatomowe. Oba typy spektrometrii są szeroko wykorzystywane w bardzo wielu dziedzinach przemysłu, medycyny i ekologii. Zabezpieczenie wartości intelektualnej na terenie Polski oraz innych Państw UE i poza UE pozwoli na zwiększenie konkurencyjności firm w tym polskich na rynkach globalnych, korzystających z opracowanych rozwiązań.

Opis projektu

Od lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku coraz większą popularność w emisyjnej spektrometrii optycznej i w spektrometrii mas zdobyło wzbudzanie próbki analitycznej w argonowej plazmie indukcyjnej wys. częstotliwości (ICPOES-Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry i ICP-MS-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry).Techniki te są obecnie jednymi z najpopularniejszych technik chemii analitycznej (zwłaszcza nieorganicznej) ze względu na spory zakres oznaczanych stężeń bez konieczności rozcieńczania próbki jak też ze względu na dobre granice wykrywalności sięgające dla ICP-OES do 1 ppb (10 ^-7%) a dla ICP-MS dla niektórych pierwiastków nawet do 1 ppt (10^-10 %). Źródło to jednak ma kilka istotnych wad, do których można zaliczyć stosunkowo drogą eksploatację związaną przede wszystkim ze zużyciem gazowego argonu w ilościach od 10 - 20 l/min, słabe wykrywalności dla grupy chlorowców (Cl, Br, I) oraz szczególnie w spektrometrii mas tzw. interferencje poliatomowe związane z silną tendencją argonu do tworzenia różnych jonów zespolonych mających inną masę atomową niż oznaczany pierwiastek. W zgłoszeniu patentowym PL385484 z 20.06.2008r. pod tytułem:" Sposób i układ nagrzewania plazmy" pokazano sposób uzyskiwania rotacyjnej m.in. helowej plazmy mikrofalowej, ale za pomocą tego sposobu uzyskano nieco za niskie parametry plazmy (m.in. gęstość elektronową w obszarze wzbudzenia) w porównaniu z argonową plazmą ICP. Ponieważ uzyskiwana plazma ma charakter pojemnościowy i wytwarzana jest za pomocą fal elektromagnetycznych doprowadzanych w odpowiednie miejsca urządzenia (źródła) za pomocą elektrod-anten mikrofalowych, to termiczna wytrzymałość elektrod-anten ograniczała zastosowanie mocy zasilania układu. W ramach niniejszego projektu będą opatentowane sposoby umożliwiające zastosowanie wyższych mocy pola mikrofalowego powodującego wyższą gęstość elektronową i inne lepsze parametry plazmy pozwalające na poprawienie granic wykrywalności systemu zarówno spektrometru OES jak i MS.

Uzasadnienie projektu

Według szacunkowych danych rocznie produkowanych jest w skali globalnej 3-4 tysięcy spektrometrów ICP-OES i ICP-MS. Jak dotąd we wszystkich dostępnych komercyjnie spektrometrach stosowana jest w charakterze źródła wzbudzenia argonowa plazma indukcyjna wysokiej częstotliwości. Rotacyjna helowa plazma mikrofalowa (He-RMWP - He-Rotating Microwave Plasma) tańsza w eksploatacji i oferująca lepsze parametry może stanowić przełom w dotychczasowej technice emisyjnej spektrometrii optycznej i spektrometrii mas. W związku z powyższym wydaje się celowe zabezpieczenie własności intelektualnej tego rozwiązania zarówno na terenie Unii Europejskiej jak i na całym świecie.

Osoba do kontaktu:

dr Andrzej Ramsza e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript. tel: 22 813 20 51 begin_of_the_skype_highlighting wew. 30

 

We use cookies to improve our website and your experience when using it. Cookies used for the essential operation of the site have already been set. To find out more about the cookies we use and how to delete them, see our privacy policy.

I accept cookies from this site.

EU Cookie Directive Module Information