Θεωρητική προτυποποίηση μαγνητόμετρου δευτέρας παραγώγου και σύγκριση με πειραματικά δεδομένα του υπεραγωγού YBa2Cu3O7-δ

Μωραΐτης, Πέτρος Χρήστος; Moraitis, Petros Christos

dc.contributor.author	Μωραΐτης, Πέτρος Χρήστος	el
dc.contributor.author	Moraitis, Petros Christos	en
dc.date.accessioned	2024-02-19T11:00:22Z
dc.date.available	2024-02-19T11:00:22Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58931
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26627
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Υπεραγωγιμότητα	el
dc.subject	Υπεραγωγοί Υψηλών Κρίσιμων Θερμοκρασιών	el
dc.subject	Ενισχυτής Εγκλείδωσης Φάσης	el
dc.subject	Μαγνητόμετρο Δευτέρας Παραγώγου	el
dc.subject	Εναλασσόμενη Μαγνητική Επιδεκτηκότητα	el
dc.title	Θεωρητική προτυποποίηση μαγνητόμετρου δευτέρας παραγώγου και σύγκριση με πειραματικά δεδομένα του υπεραγωγού YBa2Cu3O7-δ	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Υπεραγωγίμοτητα	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-19
heal.abstract	Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία μελετήσαμε την πειραματική τεχνική της Εναλλασσόμενης Μαγνητικής Επιδεκτικότητας σε υπεραγώγιμα πολυκρυσταλλικά υλικά YBa2Cu3O7-δ και Bi1.6Pb0.4Sr1.6Ca2.0Cu2.8O9.2+x, καθώς και σε έναν μονοκρύσταλλο YBa2Cu3O7-δ, τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πειραματικό επίπεδο. Αρχικά, έγινε μια σύντομη ανασκόπηση των βασικών ιδιοτήτων των υπεραγώγιμων υλικών, μηδενισμός της ηλεκτρικής αντίστασης και τέλειος διαμαγνητισμός (φαινόμενο Meissner), και στον τρόπο κατηγοριοποίησής τους σε: υπεραγωγούς Τύπου Ι και ΙΙ, καθώς σε υπεραγωγούς χαμηλής και υψηλής κρίσιμης θερμοκρασίας. Επιπλέον, κάνουμε ανασκόπηση της τεχνικής της Εναλλασσόμενης Μαγνητικής Επιδεκτικότητας τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πειραματικό επίπεδο μέσω των τεχνικών επαγωγικής μαγνητομετρίας και βλέπουμε πως συνδέεται με τη μελέτη των υπεραγώγιμων δειγμάτων. Στο κομμάτι των πειραματικών τεχνικών, γίνεται αναλυτική παρουσίαση της πειραματικής διάταξης/διαδικασίας μέτρησης της Εναλλασσόμενης Μαγνητικής Επιδεκτικότητας, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στα δύο κύρια μέρη της. Το πρώτο, είναι το Μαγνητόμετρο Δευτέρας Παραγώγου το οποίο είναι η ‘καρδιά’ της πειραματικής διάταξης και σκοπός του είναι να λαμβάνει το σήμα τάσης που του δημιουργεί επαγωγικά το υπό μελέτη δείγμα, όταν αυτό βρεθεί μέσα σε ένα χωρικά ομογενές, χρονικά αρμονικό, εξωτερικά εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο. Το δεύτερο, είναι ο Ενισχυτής Εγκλείδωσης Φάσης ο οποίος αποτελεί το τελικό στάδιο της πειραματικής διάταξης και χρησιμεύει στην επιλεκτική απομόνωση στο πεδίο συχνοτήτων και στην ισχυρή ενίσχυση του επιθυμητού σήματος τάσης. Επιπροσθέτως, στο κομμάτι των πειραματικών τεχνικών παρουσιάζουμε συνοπτικά τον τρόπο παρασκευής των υπεραγώγιμων δειγμάτων που χρησιμοποιήσαμε. Στο θεωρητικό κομμάτι της Διπλωματικής Εργασίας, το μαθηματικό πρότυπο που αναπτύξαμε έχει ως αφετηρία την εύρεση μίας σχέσης για τη μαγνητική ροή που καταγράφει το Μαγνητόμετρο Δευτέρας Παραγώγου, παρουσία ενός ιδανικού/σημειακού δείγματος οποιουδήποτε υλικού (μαγνητικού, υπεραγώγιμου κτλ). Μιας και η παρούσα εργασία αναφέρεται σε υπεραγώγιμα υλικά, στη συνέχεια εξάγαμε μία θεωρητική σχέση για τη γραμμική Εναλλασσόμενη Μαγνητική Επιδεκτικότητα ενός υπεραγώγιμου κυλίνδρου απείρου μήκους, όταν αυτός βρεθεί μέσα σε ένα χωρικά ομογενές, χρονικά αρμονικό, εξωτερικά εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο, μικρού πλάτους ώστε το δείγμα να είναι στη γραμμική περιοχή της κατάστασης Meissner. Ο συνδυασμός των δύο αυτών θεωρητικών αποτελεσμάτων είναι η βάση της τελικής, κλειστής θεωρητικής έκφρασης, την οποία εξάγαμε για τη συνάρτηση μεταφοράς της ολικής πειραματικής διάταξης. Λαμβάνοντας υπόψη τον παράγοντα απομαγνήτισης, αυτή η θεωρητική έκφραση εξελίσσεται περεταίρω οδηγώντας μας σε μια τελική, κλειστή φαινομενολογική έκφραση για την πραγματική ‘εσωτερική’ μαγνητική επιδεκτικότητα του γονικού υλικού του δείγματος. Στο πειραματικό κομμάτι πραγματοποιήσαμε πειράματα Εναλλασσόμενης Μαγνητικής Επιδεκτικότητας σε υπεραγώγιμα πολυκρυσταλλικά δείγματα YBa2Cu3O7-δ και Bi1.6Pb0.4Sr1.6Ca2.0Cu2.8O9.2+x, καθώς και σε έναν μονοκρύσταλλο YBa2Cu3O7-δ. Λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα μικροδομικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων δείξαμε ότι η σύγκριση της θεωρητικής έκφρασής μας με τα πειραματικά δεδομένα είναι ιδιαίτερα επιτυχής.	el
heal.advisorName	Πίσσας, Μιχάλης	el
heal.committeeMemberName	Πίσσας, Μιχάλης	el
heal.committeeMemberName	Ράπτης, Γιάννης	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Βαγγέλης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	103 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false