Návrh zariadenia na priame sledovanie rastu monokryštálov masívnych supravodičov

Doktorand:Ing. Samuel Piovarči

Školiteľ:Ing. Pavel Diko, DrSc.

Ústav experimentálnej fyziky SAV v KošiciachLaboratórium materiálovej fyziky

Doktorandský seminár23.6.2010Košice

Obsah

Prehľad mojej doterajšej činnosti- levitomer- magnetosken

Rast masívnych YBCO monokryštalických supravodičov TSMG procesom

Problémy s meraním teploty

Zariadenie na priame sledovanie rastu YBCO supravodičov - dovody- zostava zariadenia- prehľad komponentov

Meranie levitačnej sily

Levitačná sila meraná pri približovaní (1) a pri vzdiaľovaní (2)

12

Meranie zachyteného magnetického poľa

Rast masívnych YBCO monokryštalických supravodičov TSMG procesom

TP

1015 °C

6 °C

Teplotná oblasť rastu Y123 kryštálu TSMG procesom

TE

TP – peritektická teplota

TE – teplota epitaxiálneho rastu

TSN

– teplota spontánnej nukleácie

TSN

Problémy s meraním teploty

Termočlánky používané v naších peciach sú typu S normal

Rozdiely medzi termočlánkami +- 3°CVýmena termočlánku môže spôsobiť posun teploty mimo rozsah rastu kryštáluTermoelektrické napätie termočlánku s časom klesá. Difúzia na spoji Pt-PtRh

Prehľad najčastejšie používaných termočlánkov

Zapojenie termočlánku tepelne závislosti termoelektrického napätia rôznych termočlánkov

definovanie tepelnej charakteristiky termočlánku- lineárnou aproximáciou- aproximácia polynomom- referenčnou tabuľkou

Priame sledovanie rastu YBCO masívnych supravodičov

Dôvody:

- jednoduché určenie teplotného intervalu rastu kryštálov

- sledovanie vplyvu polohy v teplotnom intervale na mechanizmus rastu a kvalitu kryštálov (rýchlosť rastu, tvar kryštalyzačného frontu, tvorba subzŕn)

- sledovanie vplyvu dopovania na rast kryštálov

- skrátenie experimentálneho času

Zostava zariadenia na priame sledovanie rastu monokryštálov masívnych supravodičov

Kamera

Optika

Ochranné skloOsvetlenie

Zrkadlá

Sledovanýkryštál

Komorová pec

Ochranné sklo

funkcia:- mechanická -zábrana vniknutiu prachu a nežiaducich predmetov- tepelná – zábrana úniku tepla- optická – filter infračerveného žiarenia (tepelný štít)

Osvetlenie

funkcia:- zvýšenie množstva svetla vo viditeľnej oblasti potrebného pre správnu expozíciu- zvýšenie kontrastu odrazmi na povrchu kryštálu

Optika

funkcia:- optické priblíženie pozorovaného povrchu tak, aby bola efektívne využitá plocha optického snímača kamery

Kamera

funkcia:- optické priblíženie pozorovaného povrchu tak, aby bola efektívne využitá plocha optického snímača kamery

Softwarefunkcia:- automatické snímkovanie v definovaných intervaloch- analýza zosnímaných dát- zdieľanie dát prostredníctvom internetu

Skúšobný pohľad do pece bez prídavného objektívu s použitím osvetľovacej sústavy – celkový pohľad

Skúšobný pohľad do pece bez prídavného objektívu s použitím osvetľovacej sústavy – detail

Prehľad štúdia

Vybrané kapitoly fyziky kondenzovaných látokProf. RNDr. Peter Samuely, DrSc.

Štruktúrne vlastnosti materiálovIng. Pavel Diko, DrSc.

Magnetické materiály s význačnými vlastnosťamidoc. RNDr. Peter Kollár CSc.RNDr. Ivan Škorvánek CSc.

Moderné metódy štúdia štruktúry tuhých látokProf. RNDr. Pavol Sovák, CSc.

Anglický jazyk

Ďakujem za pozornosť