Kalibrace výměnného média pro vysokotlaké experimenty
| Název práce v češtině: | Kalibrace výměnného média pro vysokotlaké experimenty |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Calibration of transmitting medium for high pressure experiments |
| Klíčová slova: | hydrostatický tlak, tlaková cela, manometr |
| Klíčová slova anglicky: | hydrostatic pressure, pressure cell, manometer |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Jaroslav Valenta, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Jiří Prchal, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| - Prostudování tématiky měření hydrostatického tlaku a jeho hydrostaticity pomocí různých typů manometrů
- Provedení experimentu se sadou několika manometrů umístěných v různých místech tlakového prostoru a rozdílné orientaci - Vyhodnocení naměřených dat a vyvození důsledků pro následující tlakové experimenty |
| Seznam odborné literatury |
| 1. M. Eremets: High pressure experimental methods, Oxford University Press, 1996
2. S. Klotz: Techniques in high pressure neutron scattering, CRC Press, 2013 3. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985 4. Články v odborné literatuře (např.: http://scitation.aip.org/content/aip/journal/rsi) |
| Předběžná náplň práce |
| - Hydrostatický tlak je jedním ze zásadních termodynamických parametrů v materiálovém výzkumu. Vedle ostatních parametrů, které lze měnit dnes již relativně snadno (teplota, magnetické pole, chemické složení…) je však tlak nejhůře/nejobtížněji měnitelným parametrem. S tím souvisí i jedinečnost provádění vysokotlakých experimentů.
- Jedno z úskalí vysokotlakých experimentů je určení tlaku ve vzorkovém prostoru. Vyrovnání tlaku v celém tlakovém prostoru zajišťuje tlakové výměnné médium. Nejčastěji se používá kapalné médium, jakým bývají nejčastěji speciální oleje či směsi oligomerů. Kapalná média zaručují hydrostaticitu ve vzorkovém prostoru, ale ve vysokých tlacích také tuhnou, což způsobuje tlakový gradient. Postupem času dochází k vývoji nových kapalných výměnných médií, u kterých se kritický tlak posouvá do vysokých tlaků např.: Daphne 7373, Daphne 7474 - Úkolem práce je provést tlaková měření s několika manometry rozmístěnými ve vzorkovém prostoru a určit změnu tlaku mezi těmito polohami. Pro účel měření bude použito kapalné výměnné médium Daphne 7474 (nedávno vyvinuto Japonskou společností) a dle časových možností dále Daphne 7373 a vřetenový olej OL-3. - Ke kalibraci bude použita tlaková cela pístového typu používaná na Katedře fyziky kondenzovaných látek, ve které může být vyvinut tlak do 3 GPa. - Získané informace z kalibrace tlakové cely s použitím výměnného tlakového média Daphne 7474 budou první v ČR a získají důležitý význam v oboru fyziky vysokých tlaků. - V případě zájmu a aktivity studenta budou data publikována v mezinárodním odborném časopise světové vysokotlaké komunity. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Hydrostatic pressure is one from basic thermodynamic parameters in material research. Beside other parameters, which can be easy to change (temperature, magnetic field, composition…) however, pressure is the worst/most difficult changes parameter. This fact is connected with uniqueness of carry out the pressure experiments.
One from the difficulty of high pressure experiments is determination of pressure inside sample space. The most frequently use transmitting medium is used liquid medium which is often special oil or mixture of oligomer. Liquids mediums warrant of hydrostatic pressure inside sample space, but in high pressure liquids solidify, as well, which causes pressure gradient. The development of liquids transmitting mediums is on the high level and the last medium (Daphne 7373, Daphne 7474) has solidify point in very high pressure. The aim of this work is carry out of pressure experiments with several manometers which are distributed in different places inside sample space and determination change of pressure between these places. Daphne 7474 will be used as pressure transmitting medium which is the newest one. According to time will be able to carry out experiments with other mediums (Daphne 7373, spindle oil OL-3). For calibration will be used piston cylinder pressure cell up to 3 GPa which is used in Department of Condensed Matter Physics. Acquired data from calibration of pressure cell with Daphne 7474 as pressure transmitting medium will be first in the Czech Republic and it will obtain important role in physic of high pressure. In case of student activity, acquired data will be published in a paper of international impacted journal of high pressure community. |