Geri Dön

Manufacturing process development for lanthanum hexaboride (LaB6) thin film filaments

Lantan hekzaborür (LaB6) ince film filamentler için üretim süreci geliştirilmesi

  1. Tez No: 638968
  2. Yazar: BİSET TOPRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHADIR TUNABOYLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri ve Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

Nadir toprak hekzaborürlerinin (REB6) aşınma ve korozyona karşı koruyucu, dekoratif ve termiyonik ince filmleri gelecek vaat etmektedir. Mevcut birçok hekzaborür arasında benzersiz özellikleri nedeniyle lantan hekzaborür (LaB6) çoğunlukla elektron mikroskoplarında parlak ve uzun ömürlü termiyonik emisyon kaynağı olarak kullanılmaktadır. Fakat günümüzde kullanılan tek kristal LaB6 katotların aksine LaB6 ince film kaplı metal filamentler basit tasarımı, kolay kurulumu, düşük fiyatı ve az enerji tüketimi nedeniyle daha avantajlı görülmektedir. Bu çalışmada, magnetron sıçratma sistemi kullanılarak tantal (Ta), molibden (Mo) ve tungsten (W) tel alttaşlar üzerine (LaB6) ince filmler kaplanmıştır. LaB6 filmlerinin alttaşlara yapışkanlığını belirlemek için film yüzeylerine bant testi uygulanmıştır. Bant testi uygulanan filmlerin morfolojisi, yapısı ve stokiyometrisi stereo mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını fotoelektron spektroskobu (XPS) ile analiz edilmiştir. Stereo mikroskobu ve SEM analizi sonuçlarına göre geliştirilen filmlerde soyulma olmadığı ve filmlerin alttaşlara iyi yapışma sağladığı gözlemlenmiştir. LaB6/W filminin XPS analizi filmin oksitlendiğini ve filmlerde lantan, bor ve oksijen dışında herhangi bir elementin bulunmadığını göstermiştir. Analiz sonuçları, mevcut deney parametreleri altında tungsten teli üzerine kaplanan filmin kompoziyonunun lantan tetraborür (LaB4) olduğunu göstermektedir. Karakterizasyon çalışmalarına ek olarak ince film filamentlerin tasarımı ve maliyet analizi de yapılmış olup çalışma sonucunda düşük maliyetli filament uygulaması için umut verici sonuçlar elde edilmiştir

Özet (Çeviri)

Thin films of rare-earth hexaborides are promising for wear and corrosion protective, decorative, and thermionic coatings. Among many hexaborides available, due to its unique properties lanthanum hexaboride (LaB6) is mostly used as a bright and long life thermionic emission source in electron microscopes. Unlike single-crystal LaB6 cathodes used today, LaB6 thin-film coated metal filaments can be advantageous due to their simple design, easy installation, cost-efficient manufacturing, and less energy consumption. In this study, LaB6 thin films were grown onto tantalum (Ta), molybdenum (Mo), and tungsten (W) wire-substrates using magnetron sputtering (MS). Tape-test was used on the film surfaces to determine the adhesion of the LaB6 films to the substrates. The morphology, structure, and stoichiometry of tape-tested films were investigated by stereo microscopy, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Stereo microscopy and SEM analysis showed that the films were grown by magnetron sputtering have dense, fine columnar structure without peeling or flaking. From the XPS analysis of LaB6/W, it was observed that the film was oxidized and there were no peaks of any element other than lanthanum, boron, and oxygen found. The analysis shows that the composition of the film was lanthanum tetraboride (LaB4) coated over the tungsten (W) substrate at the deposition conditions. In addition to the characterization, the design of thin-film filaments was completed as described in the patent application. Then, the cost analysis including material, labor, machine, and analysis cost, was conducted. As a result of the study, encouraging results for the lower cost filament application was obtained.

Benzer Tezler

  1. Mekanik alaşımlama süreçleri ile Al-20Si esaslı toz ve sinter kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyon çalışmaları

    Studies of development and characterization of Al-20Si based powder and sintered composites by mechanical alloying processes

    HASAN GÖKÇE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Baryum magnezyum tantalat seramiklerinin dielektrik özelliklerine nadir toprak elementlerinin etkileri

    The effects of rare earth elements on dielectric properties of barium magnesium tantalate ceramics

    BERHAN ŞENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK

  3. Development of textile based temperature sensor for wearable electronics

    Giyilebilir elektronikler için tekstil tabanlı sıcaklık sensörü geliştirilmesi

    BURCU ARMAN KUZUBAŞOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SENEM KURŞUN BAHADIR

  4. Türk ve dünya bankacılık sisteminde ihracat kredileri ile ihracat kredi sigorta / garanti programlarının yeri ve ülke uygulamaları

    Başlık çevirisi yok

    FARUK GÜLMÜŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    BankacılıkMarmara Üniversitesi

    Bankacılık Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. İLHAN ULUDAĞ

  5. Flukonazol adlı antifungal ilaç aktif maddesinin sentez kaynaklı safsızlıkları için yeni analitik metot geliştirme

    A new analytical method development for the impurities that arise during the manufacturing process of fluconazole-antifungal pharmaceutical drug substance

    YONCA MUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    KimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN AYDIN