Levitasyon uygulamaları için ybco tek kristal süperiletkenlerin üretimi ve karakterizasyonu
The fabrication and characterization of ybco single crystals for levitation applications
- Tez No: 483873
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT TOMAKİN, PROF. DR. ŞÜKRÜ ÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fizik, Kaldırma kuvveti, Katıhal fiziği, Süper iletken bileşikler, Süper iletkenler, Süper iletkenlik, Tek kristaller, YBCO, Physics, Lift force, Solid state physics, Superconductor compounds, Superconductors, Superconductivity, Single crystals, YBCO
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada Üstten-Çekirdeklenmiş-Eritme-Büyütme (TSMG) yöntemiyle (% 75 Y123 ve % 25 Y211) + % 0,5 CeO2 (YBCO) süperiletkenleri 13, 20, 32 ve 40 mm çaplarında üretildi. 40 mm çapındaki tek kristal YBCO süperiletkeni Türkiye'de üretilen en büyük tek kristaldir. 20 mm çapındaki Y20 örneğinin düşük sıcaklıklarda (T = 37, 47, 57, 67 ve 77 K) dikey kuvvet (Fz) – dikey hareket (z), yatay kuvvet (Fx) – yatay hareket (x), dikey kuvvet (Fz) – zaman (t) ve dikey kuvvet (Fz) – sıcaklık (T) ölçümleri alansız soğutma (ZFC) ve alanlı soğutma (FC) rejimi altında yapıldı. Y20 örneğinin farklı bölgelerinden kesitler elde etmek için simetrik olarak kesildi. Çekirdeğin merkezinden 5 mm altındaki kesitin kritik sıcaklık değerinin, çekirdeğin merkezinden 3 mm ve sağından 4.5 mm uzaklıktaki kesitin kritik sıcaklık değerinden 0,2 K daha düşük olduğu görüldü. Çekirdeğin sağından 4.5 mm uzaklıktaki kesitin en yüksek kritik akım yoğunluğuna sahip olduğu bulundu. Kritik akım yoğunluğunun numune sıcaklığı düştükçe arttığı gözlendi. YBCO tek kristal süperiketkeniyle aynı katkı oranlarında farklı çoklu kristal yapıda (çekirdekler arası mesafeleri (d) ve çekirdeklerin yapısı) YBCO süperiletkenleri TSMG yöntemiyle üretildi. Üretilen örneklerin çekirdekleri; (100) // (100) olarak yerleştirilenlerin d = 0, 1, 4, 12 ve 16 mm ve (100) // (010) olarak yerleştirilenlerin d = 0, 4 ve 12 mm olarak seçildi. Üretilen örneklerin 83, 80 ve 77 K'de ZFC ve FC rejimi altında Fz – z ölçümleri yapıldı ve d arttıkça manyetik kaldırma kuvvetinin düştüğü görüldü. (100) // (100) yapıda olan örneklerin üst ve alt yüzeylerinden manyetik alan tuzaklaması ölçüldü ve d değeri arttıkça artık eriyik fazların artması manyetik alan tuzaklamasının azaldığı görüldü.
Özet (Çeviri)
In this study, (% 75 Y123 ve % 25 Y211) + % 0,.5 CeO2 (YBCO) superconductors with the diameters of 13, 20, 32 and 40 mm were fabricated by Top-Seeded-Melt-Gwroth (TSMG) method. The single crystal YBCO superconductor with a diameter of 40 mm is the largest single crystal produced in Turkey. Vertical force (Fz) - vertical movement (z), lateral force (Fx) - lateral movement (x), vertical force (x) at low temperatures (T = 37, 47, 57, 67 and 77 K) Fz - time (t) and vertical force (Fz) - temperature (T) measurements of YBCO single grain with a diameter of 20 mm were made under ZFC and FC regime. Y20 sample was cut symmetrically to obtain specimen at different positions. It was seen that the critical transition temperature value of the specimen 5 mm below from center of seed is 0,2 K lower than that of the specimen of below 3 mm and 4.5 mm right direction of seed. It was found that specimen 4.5 mm right direction of seed has the highest critical current density. It was observed that the critical current density increased as temperature of the sample decreased. Multi-seeded YBCO superconductors (with different seed distances (d) and structures) was fabricated as same as YBCO single grain compound by TSMG. The seed structure of fabricated multi-seeded samples were chosen d = 0, 1, 4, 12 and 16 mm for (100) // (100) alignment and d = 0, 4 and 12 mm for (100) // (010) alignment. Fz - z measurements of these samples were performed at 83, 80 and 77 K under the ZFC and FC regime and d value increases as magnetic levitation force decreases. Trapped field measurements on the top and bottom surfaces of the (100) // (100) aligned samples were measured and as the value of d increases, the increase of the melt phase is seen to decrease the magnetic field trapping.
Benzer Tezler
- Motor ve lineer levitasyon uygulamaları için manyetik yatak üretimi
Production of magnetic bearings for motor and linear levitation applications
ALİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURCU SAVAŞKAN
PROF. DR. UFUK KEMAL ÖZTÜRK
- YBCO süperiletkeni ile manyetik kılavuzlama yolu arasındaki manyetik kuvvet özelliklerinin hibrit maglev uygulamaları için incelenmesi
Investigation of magnetic force properties between YBCO superconductor and magnetic guideway for hybrid maglev systems
MURAT ABDİOĞLU
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL ÖZTÜRK
- Çok yüzeyli süperiletken ve halbach dizilimli sürekli mıknatıslardan oluşan süperiletken manyetik kaldırma sisteminin donmuş görüntü modeli ile analizi
Analysis of magnetic lift system consisting of multisurface superconductor and halbach arrangement continuous magnets with frozen image model
AHMET FURKAN REİSOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
PROF. DR. KEMAL ÖZTÜRK
- Tissue engineering applications for adipogenesis
Adipojenez için doku mühendisliği uygulamaları
ÖYKÜ SARIGİL
Doktora
İngilizce
2025
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ÖZÇİVİCİ
- Elektrodinamik levitasyon sisteminin modellenmesi, tasarımı ve analizi
Modeling, design and analysis of electrodynamic levitation system
CEMAL KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇUNKAŞ