Upload
oria
View
62
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Sıvı Azot Sıcaklığında (Sm123) 1-x (Nd123) x Süperiletkenlerinin Manyetik Kaldırma Kuvveti İncelemesi. M S arıhan *, E . Coşkun *, S . B . Güner* ve Ş Çelik * *Rize Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Rize [email protected]. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Sıvı Azot Sıcaklığında (Sm123)1-x(Nd123)x Süperiletkenlerinin Manyetik Kaldırma Kuvveti
İncelemesi
M Sarıhan*, E. Coşkun*, S. B. Güner* ve Ş Çelik*
*Rize Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Rize
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
İçerik
Amaç Yapılan çalışmalar
– Örnek Hazırlanması– Ölçüm Sistemi
Ölçüm Sonuçları Sonuçlar
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Amaç
Nd123 üretmek Sm123 üretim aşamasında yapıya Nd123 ekleyerek (Sm123)1-
x(Nd123)x yapısını elde etmek
Böylece Nd123 katkısının manyetik kaldırma kuvveti üzerine etkisini incelemek
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Yapılan Çalışmalar
Nd123 üretmek– Kalsinasyon– Sinterleme– Oksijen verme
(Sm123)1-x(Nd123)x üretmek– Kalsinasyon– Sinterleme– Oksijen verme
DTA ölçümü Manyetik kaldırma kuvveti ölçümü
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Nd123 üretimi (Kalsinasyon)
Oksit tozların karışımı
I. kalsinasyon Elle (60d) ve
mekanik karıştırıcı (90d) ile öğütme
II. kalsinasyon Elle ve mekanik
karıştırıcı ile öğütme
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Nd123 üretimi (Sinterleme)
Elle (60d) ve mekanik karıştırıcı (90d) ile öğütme
250MPa basınçta pelet oluşturma
Sinterleme işlemi
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
(Sm123)1-x(Nd123)x üretimi
Üretilen Nd123 peletleri öğütüldü Sm123 üretiminin kalsinasyon işlemi yapıldı Sm123 üretiminde toz halindeki Sm123’e
(Sm123)1-x(Nd123)x sitokiyometrik oranda toz halindeki Nd123 eklendi
Karışım 250 MPa basınçta pelet haline getirildi
Oksijen verildi
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Sm123 Kalsinasyonu
Oksit tozların karışımı I. kalsinasyon Elle (60d) ve mekanik
karıştırıcı (90d) ile öğütme
II. kalsinasyon Elle ve mekanik
karıştırıcı ile öğütme
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
(Sm123)1-x(Nd123)x katkı miktarları
(Sm123)1-x(Nd123)x yapısındaki x=0,00; 0,10; 0,20; 0,30 katkı oranlarının her birinden 5 gramlık toz elde etmek için kalsine edilen SmBa2Cu3O7-δ ve sinterlenmiş NdBa2Cu3O7-δ toz miktarları hesaplandı.
Katkı oranı SmBa2Cu3O7-δ miktarı (gr)
NdBa2Cu3O7-δ miktarı (gr)
x = 0,00 5 0
x = 0,10 4,5038 0,4962
x = 0,20 4,0067 0,9933
x = 0,30 3,5089 1,4911
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
(Sm123)1-x(Nd123)x Üretimi (Sinterleme)
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
(Sm123)1-x(Nd123)x Üretimi (Oksijenleme)
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
DTA
0 200 400 600 800 1000 1200
-10
0
10
20
30
40
m
V)
T (°C)
Nd(123) Sm(123)
sinterleme sıcaklığı
940C
•10C/dak
• Al2O3 referans tozu
Ölçüm sistemi
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Ölçüm sistemi
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
1 2
Silindirik Magnet H-z
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
B (Tes
la)
z (mm)
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Silindirik Magnet H(x,y)
5 10 15 20 25 30
-0,05
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
-0,05
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
-0,05
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
-0,05
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
05
1015
2025
30
5 10 15 20 25 30
2,0x10-42,5x10-43,0x10-43,5x10-44,0x10-44,5x10-45,0x10-45,5x10-46,0x10-46,5x10-47,0x10-47,5x10-48,0x10-4
05
1015
2025
30
z=5 mmz=2 mmz=1 mm
B (
Tes
la)
z=0,25 mm z=1 mmz=0,25 mm z=2 mm z=5 mm
z=15 mmz=10 mm z=20 mm z=50 mm
B (
Tes
la)
x (mm) y (mm)
x
y
z
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
5 10 15 20 25 300
5
10
15
20
25
30 G
X (mm)
Y (
mm
) -420,0
70,00
560,0
1050
1540
2030
2520
3010
3500
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Manyetik kuvvet yoğunluğu - z
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5002468
1012141618202224262830
Man
yeti
k K
uvve
t Yoğ
unlu
ğu (
mN
/cm
3 )
z (mm)
x=0.00 v=0.840 mm/s x=0.10 v=0.840 mm/s x=0.20 v=0.840 mm/s x=0.30 v=0.840 mm/s
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
• Ölçülen Kuvvet örnek hacmine bölünerek kuvvet yoğunluğu hesaplandı.
f hesabı
z (mm)
f (mN/cm3)
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
f
Katkıya göre f – z değişimi
0 5 10 15 20 25 300
1
2
3
4
5
6
7
f (
mN
/cm
3 )
z (mm)
x=0.00 v=0.840 mm/s x=0.10 v=0.840 mm/s x=0.20 v=0.840 mm/s x=0.30 v=0.840 mm/s
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
fmax ve zmaks’ların hesaplanması
Δfmaks
zmaks
Δf(mN/cm3)
z (mm)
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
fmaks ve zmaks’ın katkıya göre değişimi
0
2
4
6
8
10
ffm
ax (
mN
/cm
3 )
0,0 0,1 0,2 0,30
2
4
6
8
10
z max
(m
m)
Katkı x
5. Ulusal Süperiletkenlik Sempozyumu İzmir 3- 6 Tem. 2011
Sonuç ve Tartışma
Katkı arttıkça kaldırma kuvveti değeri artmaktadır.
Katkı arttıkça fmax artmakta, FAKAT Zmax hemen hemen sabit
kalmaktadır.
Öneriler
Bu yapı MPMG yöntemiyle üretilmesi Kaldırma kuvvetinin farklı sıcaklıklarda
ölçümüyle kaldırma kuvvetine sıcaklığın etkisi
Örneğin hızının değiştirilerek hızın manyetik kaldırma kuvvetine etkisi çalışılacaktır.
Teşekkürler
Bu çalışma TÜBİTAK 110T622 nolu proje tarafından desteklenmektedir.