Thermo-mechanical analysis of PLD Al2O3 thin film for satellite application subject to T-VAC

In space applications, the study of Al2O3 film aging due to strong temperature gradients is of primary importance. This work focuses on the analysis of the drift of the elastic properties, specifically the Young modulus and the Poisson ratio, of a thin Al2O3 film deposited by Pulsed Laser Deposition technique, PLD. These properties are probed before and after a Thermal Vacuum test, T-VAC, by the use of a non-destructive innovative method: the Brillouin Light Scattering spectroscopy, BLS. The data acquired are investigated by the Analysis of Variance, ANOVA, in search of differences induced by the test. The ANOVA has shown positive result on the Poisson ratio, non-significant deviation has been assessed between the pre and post T-VAC data. A significant result has been obtained for the Young modulus, where a deviation has been detected.

Lo studio del comportamento delle proprietà elastiche in film sottili di Al2O3 sottoposti a forti gradienti di temperatura è di fondamentale importanza in campo spaziale. In questa tesi un film sottile di Al2O3 depositato tramite Pulsed Laser Deposition, PLD, è oggetto di studio. Il modulo di Young e il coefficiente di Poisson del film sono misurati prima e dopo cicli termici sottovuoto, T-VAC, tramite una tecnica innovativa e non distruttiva: la Brillouin Light Scattering spectroscopy, BLS. L’effetto del test sul campione è analizzato conducendo un’Analisi della Varianza, ANOVA, sui dati raccolti. Il metodo di ANOVA applicato al coefficiente di Poisson ha prodotto risultati positivi: non sono state rilevate differenze significative causate dal test. La stessa analisi condotta sui moduli di Young ha prodotto un risultato significativo, mostrando un cambiamento a seguito del T-VAC test.