La corrente degli ioni di sputtering in un processo di sputtering è determinata dalla tensione applicata e dal tipo di tecnica di sputtering utilizzata. Nello sputtering a diodi in corrente continua, viene applicata una tensione continua di 500-1000 V, che accende un plasma di argon a bassa pressione tra un bersaglio e un substrato. Gli ioni positivi di argon vengono quindi accelerati verso il bersaglio grazie a questa tensione, causando l'espulsione di atomi dal bersaglio e il loro deposito sul substrato.
Nello sputtering a radiofrequenza si utilizza una corrente alternata con frequenze intorno ai 14 MHz. Ciò consente di spruzzare materiali isolanti, poiché gli elettroni possono essere accelerati per oscillare con la RF, mentre gli ioni più pesanti reagiscono solo alla tensione media generata nel sistema RF. Gli ioni sono influenzati dalla tensione di auto-bias (VDC) che li accelera verso il bersaglio, che si avvicina alla tensione equivalente applicata durante lo sputtering in corrente continua.
La corrente degli ioni di sputtering è direttamente correlata alla tensione applicata e al tipo di tecnica di sputtering utilizzata. Nello sputtering a diodi in corrente continua, la corrente è determinata dalla tensione di 500-1000 V in corrente continua, mentre nello sputtering a radiofrequenza la corrente è determinata dalla tensione di auto-bias (VDC) che accelera gli ioni verso il bersaglio.
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La frequenza utilizzata nello sputtering RF è tipicamente compresa tra 5 e 30 MHz, con 13,56 MHz come frequenza più comune. La scelta di questa frequenza è dovuta alla sua assegnazione agli strumenti industriali, scientifici e medici (ISM) da parte dei regolamenti radio dell'UIT, che garantiscono che non interferisca con i servizi di telecomunicazione. Inoltre, la frequenza di 13,56 MHz è sufficientemente bassa da consentire un tempo sufficiente per il trasferimento della quantità di moto degli ioni di argon al bersaglio, che è fondamentale per il processo di sputtering.
La scelta dei 13,56 MHz è strategica per diversi motivi:
Assegnazione della banda ISM: L'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU) ha designato i 13,56 MHz come parte della banda ISM, specificamente per le applicazioni industriali, scientifiche e mediche. Questa designazione aiuta a prevenire le interferenze con altre comunicazioni a radiofrequenza, assicurando che il processo di sputtering possa operare senza disturbare o essere disturbato da altre tecnologie basate su RF.
Efficienza di trasferimento del momento: A questa frequenza, la scala temporale è favorevole al trasferimento efficiente della quantità di moto dagli ioni argon al materiale bersaglio. Questo aspetto è fondamentale perché se la frequenza fosse più alta, gli ioni non avrebbero abbastanza tempo per trasferire efficacemente la loro quantità di moto, portando potenzialmente a uno sputtering meno efficiente.
Dinamica degli elettroni: La frequenza di 13,56 MHz è equilibrata anche in termini di dinamica degli elettroni. A frequenze più elevate, gli elettroni diventano più dominanti nel processo di sputtering, il che può alterare le caratteristiche della deposizione, rendendola più simile all'evaporazione a fascio di elettroni. Utilizzando la frequenza di 13,56 MHz, il processo mantiene un equilibrio in cui sia gli ioni che gli elettroni giocano un ruolo significativo, ma gli ioni non sono immobilizzati, garantendo uno sputtering efficace.
In sintesi, la frequenza di 13,56 MHz nello sputtering a radiofrequenza è il risultato sia della conformità alle normative sia di considerazioni pratiche legate alla fisica delle interazioni tra ioni ed elettroni durante il processo di sputtering. Questa frequenza garantisce un funzionamento efficiente e privo di interferenze del sistema di sputtering, rendendolo ideale per la deposizione di film sottili, soprattutto per i materiali non conduttivi.
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La ceramica dentale è comunemente chiamata ancheporcellana dentale. Questo termine è particolarmente appropriato perché la ceramica dentale è spesso realizzata in porcellana, un tipo di materiale ceramico noto per la sua resistenza e le sue qualità estetiche. La porcellana dentale viene utilizzata per la realizzazione di varie protesi dentali, come corone e faccette. Viene scelta per la sua capacità di imitare l'aspetto naturale dei denti e per la sua compatibilità con l'ambiente orale. Tuttavia, la porcellana dentale è più morbida della dentina naturale e richiede il supporto della struttura dentale sottostante o di un agente adesivo per garantire la durata e la funzionalità.
La ceramica dentale sono materiali inorganici, non metallici, tipicamente derivati da minerali silicati. Vengono lavorate ad alte temperature in un forno dentale, progettato appositamente per gestire il calore e la pressione necessari per la creazione di restauri dentali. Questi materiali sono parte integrante dei sistemi di protesi dentali che sostituiscono o riparano strutture dentali danneggiate o mancanti. Nonostante il loro fascino estetico e la loro biocompatibilità, le ceramiche dentali sono fragili e hanno una minore resistenza alla trazione, rendendo necessario un rinforzo aggiuntivo, come i sistemi in metallo-ceramica, per migliorare la loro forza meccanica e la resistenza alle forze funzionali nella cavità orale.
I sistemi metallo-ceramici combinano le proprietà estetiche della ceramica con la resistenza meccanica dei metalli. Questa lega viene utilizzata nei restauri dentali per fornire una soluzione durevole ed esteticamente gradevole. La corona in metallo-ceramica, ad esempio, è nota per la sua stabilità e durata, anche se è necessario prestare attenzione alla sua progettazione per evitare scheggiature o fratture sotto sforzo, in particolare nei ponti che coinvolgono più denti.
In sintesi,porcellana dentale oceramica dentale sono i nomi alternativi dei materiali ceramici utilizzati in odontoiatria. Questi materiali sono fondamentali per creare protesi dentali funzionali ed esteticamente gradevoli, nonostante la loro intrinseca fragilità e la necessità di strutture di supporto aggiuntive.
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Le ceramiche dentali in odontoiatria possono essere ampiamente classificate in diversi tipi, ciascuno con applicazioni e proprietà specifiche:
Compositi di resina: Questi materiali sono utilizzati per scopi restaurativi a causa delle loro proprietà estetiche e delle preoccupazioni relative al mercurio presente nelle amalgame dentali. Sono costituiti da un legante resinoso, in genere un monomero dimetacrilato aromatico, e da un riempitivo ceramico come quarzo polverizzato, silice colloidale o vetri silicati contenenti stronzio o bario per l'opacità ai raggi X. I compositi di resina sono meno durevoli delle amalgame dentali, soprattutto nei restauri posteriori, e possono degradarsi nel tempo a causa della rottura del legame tra le particelle di riempimento e la matrice.
Porcellana dentale: Un tipo di ceramica non smaltata, la porcellana dentale è utilizzata per la realizzazione di corone e faccette. È composta da circa il 60% di caolino puro e dal 40% di altri additivi come feldspato, quarzo o ossidi per migliorare il colore, la durezza e la durata. La porcellana è più morbida della dentina naturale e richiede il supporto della struttura dentale naturale o di un agente adesivo.
Sistemi metallo-ceramici: Questi sistemi combinano le proprietà estetiche della ceramica con la resistenza meccanica dei metalli. Vengono utilizzati per creare protesi dentali durevoli ed esteticamente gradevoli, in grado di resistere alle forze funzionali del cavo orale.
Ceramica tecnica (avanzata): Queste ceramiche sono utilizzate in applicazioni ad alta temperatura, come gli impianti dentali. Vengono lavorate in forni altamente uniformi a temperature fino a 1.120°C (2.050°F) per garantire una modellazione e un incollaggio precisi senza restringimenti o distorsioni.
Ogni tipo di ceramica dentale ha una funzione specifica in odontoiatria, dai restauri estetici alle protesi durevoli, e viene selezionata in base alle esigenze specifiche del paziente e alla situazione clinica.
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Le corone in porcellana sono note per il loro aspetto naturale. Vengono comunemente utilizzate per i denti anteriori a causa della loro visibilità. La porcellana è un materiale resistente che può sopportare le stesse pressioni dei denti naturali. È anche leggero e facile da modellare e adattare.
Le corone in porcellana possono essere abbinate alla tonalità dei denti naturali, in modo da integrarsi perfettamente con il resto del sorriso. Per questo motivo sono spesso preferite per scopi estetici.
Esistono diversi tipi di corone in porcellana. Le corone in porcellana fusa al metallo (PFM) hanno un nucleo in metallo ricoperto da uno strato di porcellana. Queste corone possono garantire sia l'estetica che la durata. Possono essere una buona scelta sia per i denti anteriori che per quelli posteriori. Tuttavia, c'è il rischio che la porzione di porcellana si scheggi o si rompa con il tempo.
Le corone in ceramica integrale o in porcellana sono un'altra opzione. Queste corone sono realizzate interamente in ceramica e sono molto apprezzate per il loro aspetto naturale. Possono essere abbinate al colore dei denti naturali e hanno meno probabilità di scheggiarsi rispetto alle corone in PFM. Tuttavia, potrebbero non essere durevoli come le corone in ceramica e potrebbero indebolire i denti adiacenti.
È importante notare che le porcellane dentali, comprese quelle utilizzate per le corone, sono più morbide della dentina, il tessuto duro della bocca. Pertanto, devono essere supportate dalla struttura del dente naturale o da un agente cementante che aderisca a entrambe le superfici.
Nel complesso, le corone in porcellana offrono un'opzione dall'aspetto naturale per i restauri dentali. Possono essere personalizzate per adattarsi al colore e alla forma dei denti naturali, fornendo un risultato perfetto ed esteticamente gradevole.
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