Geri Dön

Filament emisyon uygulamalarına yönelik bor içerikli kaplamaların geliştirilmesi

Development of boron-containing coatings for filament emission applications

  1. Tez No: 783478
  2. Yazar: HASAN MERT ATİLA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHADIR TUNABOYLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ YALÇIN BOZTOPRAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Mevcut birçok hekzaborür arasında lantan hekzaborür (LaB6), 2.4 eV ila 2.9 eV arasındaki düşük iş fonksiyonu, düşük direnci, yüksek erime sıcaklığı, yüksek kimyasal stabilitesi ve düşük buharlaşma sıcaklığı gibi özellikleri sayesinde endüstriyel uygulamalar için umut vaad etmektedir. LaB6 ve CeB6 sahip oldukları düşük iş fonksiyonu, yüksek akım ve gerilim kapasitesi ve düşük buhar basıncı özellikleri sayesinde geçirimli elektron mikroskobu (TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) gibi elektron mikroskoplarında yüksek parlaklık ve uzun ömür sunan termiyonik elekton kaynağı olarak tercih edilmektedir. LaB6 elektrik alan yayıcıları aynı zamanda düz panel ekranlar, RF ve mikrodalga (MW) elektron tüplerinde, vakum elektroniği için mikron boyutlu elektron yayıcılarda da kullanılmaktadr. Bu tez çalışmasında, elektron mikroskoplarında elektron kaynağı olarak kullanılan LaB6 katotların magnetron sıçratma (MS) sistemi kullanılarak yüksek kaliteli ve düşük maliyetle ince film filament olarak üretilmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla, öncelikle LaB6 kaplı filamentlerin üretilebilmesi için yapılacak olan kaplama deneylerinin tasarımı yapılarak Marmara Üniversitesin'de bulunan magnetron sıçratma sistemleri kullanılacaktır. Hedef malzeme olarak LaB6 kullanılacak olup alttaş olarak kullanılacak tungsten, molibden, tantal tellerin magnetron sıçratma sistemi kullanılarak kaplanması ve özelliklerinin analiz edilip geliştirilmesi üzerine çalışmalar yapılacaktır. Alttaşlar öncelikle ara katman kullanılmadan belirlenen deney parametreleri ile doğrudan olarak hedef malzemeyle kaplanacak olup alttaşlardaki yapışmanın yeterli olmadığı durumda ise alttaş üzerlerine ince karbon (C) veya ara katmanı eklenerek çalışmalar yapılacaktır. Elde edilen filmlerin kırılgan olması, kompozisyonlarının düzgün olmaması ve ölçülen değerlerin hedeflenen referans değerlerinden farklı olması halinde ise hedef kompozisyonu, magnetron sıçratma sistem parametrelerinin değiştirilerek istenilen kompozisyonda kaliteli filamentlerin üretilmesi amacıyla çalışmalar yapılacaktır. Çalışmalar sonucunda elde edilen LaB6 filamentlerin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-Işını Kırınımı (XRD), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) analizleri ve bant testi ölçümleri yapılacak olup çalışma parametreleri ve elektron emisyon değerleri belirlenerek karakterizasyon işlemleri tamamlanacaktır.

Özet (Çeviri)

Among many hexaborides, lanthanum hexaboride (LaB6), due to its low working function, low resistance, high melting temperature, high chemical stability, and the low evaporation temperature is promising for industrial applications. Thanks to their low operating function, high current and voltage capacity, and low vapor pressure properties, LaB6 and CeB6 are preferred as a thermionic electrode source that offers high brightness and long life in electron microscopes. Also, possible applications of LaB6 field emitters include flat-panel displays and micron-sized electron emitters for vacuum electronics. In this thesis, high quality and cost-effective production of LaB6 filaments, which are used as an electron source in electron microscopes are aimed to produce by magnetron sputtering (MS). For this purpose, the design of coating experiments will be done primarily for the production of LaB6 filaments which will be produced by using the magnetron sputtering system (MS) in Marmara University. Tungsten, molybdenum, and tantalum wires will be coated magnetron sputtering system by using LaB6 commercial target. Firstly, the substrates will be coated with target materials without using intermediate layers and if there is not enough adhesion on substrates, thin carbon (C) interlayer will be formed. If the films obtained are fragile, their composition is not smooth and the obtained values are different from the reference values, studies will be performed to produce high-quality films in the desired composition by changing the target composition, magnetron sputtering system parameters. LaB6 films obtained as a result of studies will be characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) analysis, and tape-test measurements. In addition, by determining the working parameters and work function, characterization procedures will be completed.

Benzer Tezler

  1. Doğal elyaf takviyeli tabakalı karma malzemelerin otomotiv uygulamalarında kullanılması

    Utilization of natural fiber reinforced laminated hybrid composites in automotive applications

    MEHMET SAVAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL

  2. Enhancement of dispenser cathode fabrication with pre – design activation simulations and polymer doping

    Polimer katkılandırma ve ön aktivasyon tasarımı benzetim çalışmaları ile dispenser katotların üretim süreçlerinin geliştirilmesi

    NERGİS YILDIZ ANGIN ATMACA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  3. Karbon nanotüp esaslı yüksek performanslı liflerin üretim yöntemleri, mekanik ve yapısal özellikleri ve uygulama alanları

    Production methods, mechanical and structural properties and application areas of carbon nanotube based high performance fibers

    ÜLKÜ KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KARACAN

  4. Polilaktik asit / modifiye odundan biyobozunur antimikrobiyal filament geliştirilmesi ve 3 boyutlu yazıcıda basılabilirliği

    Development of fully degredable biocomposite production using heat treatment wood and bioplastic.

    ELİF YURTTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Ağaç İşleriİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NADİR AYRILMIŞ

    PROF. DR. MANJA KİTEK KUZMAN

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

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

    BİSET TOPRAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Endüstri ve Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHADIR TUNABOYLU