SÜPERİLETKENLİK ARAŞTIRMA LABORATUVARI
SÜPERİLETKENLİK ARAŞTIRMA LABORATUVARI
Temel Bilgiler
Fen Fakültesi Fizik Bölümü “Süperiletkenlik Araştırma Laboratuvarı” nda süperiletken örnekler geleneksel katıhal yöntemi ile hazırlanmaktadır. Katıhal reaksiyon yönteminde, süperiletken örneği oluşturan oksit ve karbonat bileşikleri yapıdaki molar oranlarına göre karıştırılır ve agat havan kullanılarak uzun süre homojen karışım elde edilinceye kadar ögütülür. Bunun için gerekli olan yüksek saflıktaki (%99,99) oksit ve karbonat bileşikleri, agat havan hazırlanan toz malzemenin yüksek basınçlar altında pellet haline getirilmesini sağlayan Graseby specac press aleti (0–15 ton) ve hazırlanan süperiletkenlerin yüksek sıcaklıklarda kalsinasyonunu ve sinterlenmesini sağlayan Nabertherm Kül Fırın ve Protherm tüp fırını Süperiletkenlik Araştırma Laboratuvarı’nda bulunmaktadır. Süperiletken malzeme hazırlama işlemi tamamlandıktan sonra elde edilen malzemelerin mekanik ve manyetik özelliklerinin tayini için deneysel ölçümler gerçekleştirilmektedir. Malzemelerin manyetik karakterizasyonu AC alınganlık ölçümleri ile mekanik karakterizasyonu mikrosertlik ölçümleri ile gerçekleştirilmektedir.
Süperiletken malzemelerin manyetik karakterizasyonu için kullanılan ölçüm yöntemlerinden biri olan ac manyetik alınganlık ölçümü, örneğin diyamanyetik geçişini gözlemek amacıyla yapılır. AC manyetik alınganlık ölçümleri DEU Bilimsel Araştırma Projeleri Biriminden “Dokuz Eylül Üniversitesi Fizik Bölümü Lisans laboratuvarları ve Lisansüstü Araştırma laboratuvarı Alt Yapı Projesi” (2010) adlı projeden aldığımız “AC Alınganlık Ölçüm Sistemi” kullanılarak yapılmaktadır. AC Manyetik Alınganlık Ölçüm Sistemi, kapalı devre soğutma sistemi (8200 Compressor), kriyostat, örnek tutucu bobin sistemi, vakum sistemi, Lock-in Yükseltici (Model SR830 DSP), sıcaklık kontrol sistemi, bilgisayar kontrol sisteminden oluşmaktadır. Kapalı devre sıvı helyum kullanan bir soğutma sistemi ile 10-325 K arasında sıcaklık kontrolü sağlanabilmektedir. Bu soğutma birimi helyum gazının sıkıştırılıp genişletilmesi prensibi ile soğutma yapmaktadır. Sistemin sıcaklık kontrolü ise Lake Shore 331 Temperature Controller ünitesi ile sağlanmaktadır. Ölçüm alınan malzemenin istenilen sıcaklıklarda kararlı olarak kalabilmesi için ısı kaybının önlenmesi gerekir. Bunun için yüksek düzeyde vakum yapılması gerekir. Sistemdeki vakum Pfeiffer Vacuum Hi Cube cihazı yardımıyla yapılmaktadır.
DEU Bilimsel Araştırma Projeleri Biriminden “Lisans (Fizik–II) ve Lisansüstü Araştırma laboratuvarı Alt Yapı Destek Projesi” (2011) adlı projeden aldığımız Mikrosertlik Ölçüm Cihazı (MicroVickers Hardness Testing Machine HM-221 Series) ile hazırladığımız süperiletken örneklerin mekanik özelliklerini araştırmamıza olanak sağlamaktadır. Mikrosertlik Ölçüm Cihazı metal ve seramik gibi malzemelerin mekaniksel özelliklerini araştırmada kullanılmaktadır. Mikro ve nano boyuttaki sertlikleri ölçmeye elverişlidir. Değişik derinliklerde malzemenin davranışını kolayca yorumlayabilmek için malzemelere 0,4903-19,61 mN’ luk yükler uygulanabilmektedir.
AC MANYETİK ALINGANLIK ÖLÇÜM SİSTEMİ
MİKROSERTLİK ÖLÇÜM CİHAZI (HM-221 Series)
TÜP FIRIN PROTHERM PFT 12/50/450
KÜL FIRIN PROTHERM PLF 110/10
KÜL FIRIN NABERTHERM (L3-SH)
Laboratuvar Sorumluları ve Çalışanları
Adı Soyadı: Kemal KOCABAŞ
Görevi: Yönetici
Ünvanı: Prof. Dr.
E-posta: kemal.kocabas@deu.edu.tr
Adı Soyadı: Özlem BİLGİLİ
Görevi: Araştırmacı
Ünvanı: Öğr. Gör. Dr.
E-posta: ozlem.bilgili@deu.edu.tr
Makina ve Teçhizat
Cihaz adı: AC Manyetik Alınganlık Ölçüm Sistemi
Markası/Modeli: Lock in Amplifier (Model SR830 DSP), Lake Shore 331 Temperature Controller, 8200 Compressor, Pfeiffer Vacuum Hi Cube
Kullanım Durumu (Çalışıyor/Çalışmıyor): Çalışıyor
Cihaz adı: Mikrosertlik Ölçüm Cihazı
Markası/Modeli: MITUTOYO/MicroVickers Hardness Testing Machine HM-221 Series
Kullanım Durumu (Çalışıyor/Çalışmıyor): Çalışıyor
Projeler
Proje Adı: Y-123 SÜPERİLETKEN SERAMİKLERİN MANYETİK, MEKANİK VE ELEKTRİKSEL
ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Bütçe Kaynağı: Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)
Proje No: 2014.KB.FEN.023
Başlama-Bitiş Tarihi: 08/07/2014- 08/07/2016
Proje Adı: Dokuz Eylül Üniversitesi Fizik Bölümü Lisans (Fizik-II) ve Lisansüstü Araştırma
Laboratuvarı Alt Yapı Destek Projesi
Bütçe Kaynağı: Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)
Proje No: 2011.KB.FEN.009
Başlama-Bitiş Tarihi: 04/03/2011-04/03/2013
Proje Adı: Dokuz Eylül Üniversitesi Fizik Bölümü Lisans Laboratuvarları ve Lisansüstü Araştırma
Laboratuvarı Alt Yapı Projesi
Bütçe Kaynağı: Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)
Proje No: 2010.KB.FEN.001
Başlama-Bitiş Tarihi: 22/01/2010-22/01/2011
Proje Adı: Sn katkılı Bi-2223 Süperiletken’ lerde aktivasyon enerjisinin DTA yöntemiyle bulunması
Bütçe Kaynağı: Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)
Proje No: 2007.KB.FEN.034
Başlama-Bitiş Tarihi: 20/12/2007-20/06/2009
Proje Adı: MANYETİK ALINGANLIK ÖLÇÜMLERİ İLE BİZMUT TABANLI SERAMİK
SÜPERİLETKENLERİN KARAKTERİZASYONU
Bütçe Kaynağı: Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)
Proje No: 2007.KB.FEN.041
Başlama-Bitiş Tarihi: 20/12/2007-20/12/2009