Vedoucí: RNDr. Ladislav Peksa, CSc.
Stav práce: volná
Anotace:
V souvislosti s vývojem aparatur pro extrémně nízké tlaky je celosvětově dlouhodobě studováno plynění vhodných materiálů, zejména hliníku, nerezavějících ocelí, mědi, niklu a niklových slitin apod. Některé z těchto materiálů vykazují anomální chování nevysvětlitelné jednoduchým modelem. Difuze plynů probíhá s několika různými aktivačními energiemi, plyn, především vodík, je v objemu materiálu zabudován v různě hlubokých potenciálových jamách, odkud se však může uvolnit za ne zcela jasných okolností.
Nejuniverzálnější metody studia těchto procesů sledují pohlcované množství plynu materiálem a naopak výrony rozpuštěného plynu do vakua z malých vzorků materiálu. Závažný experimentální problém představuje přenesení tepla nutného pro vyvolání dostatečně velkého proudu plynu ze vzorku, aniž by se zahřály a začaly plynit ostatní části aparatury, ev. oddělení proudu plynu ze vzorku od ostatních proudů. Experimentálně již bylo potvrzeno, že při rovnoměrném monotónním prohřívání vzorku materiálu lze z analýzy časových průběhů uvolňovaného proudu plynu usuzovat na významné hodnoty aktivační energie difuze plynu v materiálu podobně jako u termodesorpční spektrometrie. Nalézt optimální experimentální uspořádání je však obtížnější, neboť vždy sledujeme celkový výsledek několika procesů s většinou podobnými časovými konstantami (prohřívání, difuzní transport k povrchu, uvolňování plynu, čerpání, vyvolání parazitních proudů atd.)
Pro účely studia termoprogramovaného uvolňování plynu z objemu malých vzorků je vyvíjen speciální ohřev na principu soustředění radiace elipsoidním reflektorem. Všechny důležité komponenty již byly připraveny. Jádro bakalářské práce spočívá v sestavení ohřevu na aparatuře a proměření funkce a účinnosti, přičemž je nutné i vymyslet metodu těchto měření.
Práce má perspektivu rozšíření na diplomovou práci studující pomocí vyvinutého zařízení zvolené materiály.
Úkoly práce:
1) Uvedení zařízení do chodu.
2) Vývoj metodiky měření tepelné účinnosti zařízení.
3) Změření tepelné účinnosti zařízení.
Literatura:
Perkins W G. Permeation and outgassing of Vacuum materials. J Vac Sci Technol 1973; 10: 543 556.
Bryant K W Bozack M J. Versatile and economical specimen heater for ultrahigh vacuum applications. J Vac Sci Technol 1999; A 17: 3057 3061.
Mizuno M Anzai H Aoyama T Suzuki T. Determination of Hydrogen Concentration in Austenitic Stainless Steels by Thermal Desorption Spectroscopy. Materials Transactions JIM 1994; 35: 703 707.
Další časopisecká literature dle dohody s vedoucím práce.