Seuraa 
Viestejä709
Liittynyt25.1.2011

Yksimuotokiteytys kuparille
Voisiko kuparista tehdä "yksimuoto" kuparijohdinta. Kidehilat olisivat ehjiä, ja tietyssä kidesuunnassa johtimen sähkönjohtokyky voisi olla parempi kuin sekakiteisessä kuparissa. Ehkä kohinakin olisi vähäisempää. Onkohan päätelmäni oikea?
Vertailuksi voisi ottaa piikiekkojen yksimuotokiteytyksen, joka on hidas prosessi. Kuparinkin kohdalla yksimuotokiteytyminen on oletettavasti vaikea ja hidas prosessi. Ehkä lähtökohdaksi sopisi tässä elektrolyyttinen kasvatus. Muutaman sentin pituinen tanko riittäisi kokeisiin. Pihalta ei oikein tahdo löytyä isokiteistä luonnonkuparia.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... er.html#c1

Kommentit (12)

miilu
Seuraa 
Viestejä709
Liittynyt25.1.2011

Yksimuotokiteytys kuparille
Voisiko kuparista tehdä "yksimuoto" kuparijohdinta. Kidehilat olisivat ehjiä, ja tietyssä kidesuunnassa johtimen sähkönjohtokyky voisi olla parempi kuin sekakiteisessä kuparissa. Ehkä kohinakin olisi vähäisempää. Onkohan päätelmäni oikea?
Vertailuksi voisi ottaa piikiekkojen yksimuotokiteytyksen, joka on hidas prosessi. Kuparinkin kohdalla yksimuotokiteytyminen on oletettavasti vaikea ja hidas prosessi. Ehkä lähtökohdaksi sopisi tässä elektrolyyttinen kasvatus. Muutaman sentin pituinen tanko riittäisi kokeisiin. Pihalta ei oikein tahdo löytyä isokiteistä luonnonkuparia.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... er.html#c1

Avenger
Seuraa 
Viestejä655
Liittynyt3.8.2012
miilu
Yksimuotokiteytys kuparille
Voisiko kuparista tehdä "yksimuoto" kuparijohdinta. Kidehilat olisivat ehjiä, ja tietyssä kidesuunnassa johtimen sähkönjohtokyky voisi olla parempi kuin sekakiteisessä kuparissa. Ehkä kohinakin olisi vähäisempää. Onkohan päätelmäni oikea?
Vertailuksi voisi ottaa piikiekkojen yksimuotokiteytyksen, joka on hidas prosessi. Kuparinkin kohdalla yksimuotokiteytyminen on oletettavasti vaikea ja hidas prosessi. Ehkä lähtökohdaksi sopisi tässä elektrolyyttinen kasvatus. Muutaman sentin pituinen tanko riittäisi kokeisiin. Pihalta ei oikein tahdo löytyä isokiteistä luonnonkuparia.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... er.html#c1

Voi toki senkus alat kyhäämään etsi netistä hyviä jippoja!

-tuntoaisti on tärkein aistimme-

miilu
Seuraa 
Viestejä709
Liittynyt25.1.2011

Takavuosina tein hyvin pienen muotin pienestä kappaleesta, joka oli päällystetty ohuella rasvakerroksella. Elektrolyysillä kasvatin kuparikerrosta kappaleen pinnalle, kunnes paksuus oli muotille riittävä. Pienellä jännitteellä ja virralla pintaan kasvoi juuri ja juuri silmin erottuvia kuparikiteitä. Nyt pitäisi saada aikaan iso yhtenäinen kide. Ehkei nyt jatkuvana tankona kuten piikiekkojen teossa. Netin "jipot" olivat vähissä, toisaalta nettiähän tämäkin on.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28937
Liittynyt16.3.2005

Joitain metallejakin, ainakin nikkeliseoksia, valmistetaan yksikiteisinä, mutta en tiedä osaako kukaan kasvattaa yksikiteistä kuparia. Elektrolyysi kuulostaa aika huonolta tavalta, ja kasvatusmenetelmät vaativat aina yksikiteisen alustakiteen ja ovat liian hitaita isojen kappaleiden tuottamiseen. Sulasta kiteyttäminen toimisi paremmin, mutta vaatii erittäin tarkkaan kontrolloidut olot.

Väkisin herää kysymys miksi? Extremehifiharrastukseenko? Kaikkiin käytännön tarkoituksiin teknisesti parempi ratkaisu on käyttää riittävää johdinpoikkipintaa normaalikuparilla. Hyvälaatuisen johdinkuparin sähkönjohtavuus ei poikkea merkittävästi teoreettisesta yksikiteisestä kuparista ja johtimien kohina on merkityksetön, koska ne muodostavat häviävän pienen osan sen piirin kokonaisresistanssista. En nyt äkkiseltään keksi edes sitä, miksi kohina olisi pienempää yksikiteisessä materiaalissa. Yksittäiset siroamisprosessit ovat satunnaisia siinäkin.

miilu
Seuraa 
Viestejä709
Liittynyt25.1.2011
Neutroni

Väkisin herää kysymys miksi? Extremehifiharrastukseenko?

Kiinnostukseni kuparikiteistä lähti aikoinaan liikkeelle röngensäteistä. Kun tyhjiössä elektronit törmäytetään kohteeseen, näin syntyy ns. jarrusäteilyä. Röntgenputkessa kohtio voi olla kuparia. Tästä sironnut röntgensäteily avautuu varsin suuressa kulmassa. Mietiskelin josko kiteinen kupari suuntaisi jarrusäteilyä paremmin. Tulin johtopäätökseen, että tästä ei ehkä ole apua. Sitä vastoin, pienessä kulmassa kuparin kidepintaan osuvat säteet saadaan heijastumaan. Tasainen kidepinta auttanee tässä. Avaruudessa olevat röntgenteleskoopit käyttävät juuri linsseinä tätä pienessä kulmassa heijastavaa pintaa. Kuinka tarkka näissä pinnan muodon pitää olla, tästä ei minulla ole tarkempaa tietoa. Materiaalikin on omansa.
Kuparikiteistä vielä.
Varsinainen tavoite oli konstruoida laite joka toimisi päin vastoin kuin ns. Lauen diagrammi (tai kuva), jossa kapea röntgensäde johdetaan suolakiteen läpi. Kiteen hilapinnoista taittunut röntgensäde valottaa taustalla olevalle valokuvauslevylle "Lauen pisteet". Ajattelin laittaa pisteiden tilalle omat röntgenlähteet kuparikiteistä, ja ajaa näistä saadut kapeahkot säteet kiteen kautta "takaisin" yhdeksi kapeaksi säteeksi. Tämä tuottaisi täten voimallisemman säteen, ehkä myös kapeamman.
http://www.matter.org.uk/diffraction/x- ... method.htm
No, tänä päivänä on jo röntgenlasereitakin, ja keinot kapean säteen tuottamiseen. Tuon kiteisen kuparin sähköiset ominaisuudet eri kidesuunnissa vain kiinnosti.
Selvisihän tuon kohinan satunnaisuus, joka ei siis riipu hilavirheistä. Kiitos!

kfa
Seuraa 
Viestejä2517
Liittynyt13.3.2008

Yksikiteistä kuparia saa kaupasta, hakusanana single crystal copper. Itse kasvattamisen kustannuksiin verrattuna valmiina ostaminen on varsin kilpailukykyinen ratkaisu, mikäli tavoitteena on nimenomaan tehdä jotakin kiteillä eikä opetella kiteen kasvatusta. Tässä muutamia eri kidesuuntiin leikattuja, löytyy (100), (110) ja (111).

http://www.mtixtl.com/cucrystalsubstrat ... ystal.aspx

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

miilu
Seuraa 
Viestejä709
Liittynyt25.1.2011

Noissa yksikidekupareissa näytti olevan tuttuja elektrodeja. Pistehitsauksessa töräytetään liitettävien kappaleiden läpi tuhansien amppeerien virta, ja hyvä johde on tarpeen.
Yksikidekupari näyttää olevan vasta tulossa, näiden "hifistien" myötä, tänne pohjan perukoille. Yksikiteistä, happivapaata kaapelia näyttää löytyvän maailmalta.
http://www.alibaba.com/showroom/single- ... -wire.html
Hapella näytti olevan myös suuri vaikutus resistanssiin. Yksikidemuodon vaikutusta resistanssiin en löytänyt numeroarvoina. Joissakin lämpötiloissa mainittiin resistanssin olevan jopa pienemi kuin hopealla. Johdinvalmistuksen prosessikuvauksesta löysin vain esittelypätkän, varsinainen dokumentti oli maksullinen.
Kaupalliset johtimet eivät ole täysin yksikiteistä, ja riittävä taivutuskin aiheuttaa dislokaatioita.

kfa
Seuraa 
Viestejä2517
Liittynyt13.3.2008

Yksikiteisyydellä saadaan erittäin puhtaan kuparin resistanssia pudotettua luokkaa 9 % eli hieman hopeaa paremmaksi. Saman parannuksen johtimissa saa aikaan kasvattamalla virtaa kuljettavaa poikkipinta-alaa 10 %.

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28937
Liittynyt16.3.2005

Miten ne tekevät (melkein) yksikiteistä johtoa? Vetäminen tai puristaminen suuttimen läpi tuhoaa yksikiteisyyden varmasti. Saako sen jollain lämpökäsittelyllä oikeasti palautettua vai myydäänkö hifisteille plaseboa?

kfa
Seuraa 
Viestejä2517
Liittynyt13.3.2008
miilu
Yksikide kuparikaapeleista jotain tietoa.
http://www.doublehelixcables.com/store/ ... age=page_3
Vaikea ottaa kantaa moisiin hienouksiin.
Sernin hiukkaskiihdyttimen virtojen syöttö voi ehkä vaatia yksikidekultaa! Liitos, joka menee gryopuolelle, ei saisi kovin kuumentua. Eli, jossain on suprajohteen ja tavallisen johteen raja, ja suuri resistanssimuutos.

Itse asiassa tuota kontaktia ei suprajohtavassa magneetissa ole muulloin, kuin magneettikenttää nostettaessa tai laskettaessa. Laitteessa on käämin päiden välillä vastuksella lämmitettävä suprajohdelinkki. Käyttötilanteessa se on kylmänä eli suprajohtavana ja oikosulkee käämistä ulos tulevan virran takaisin käämiin sisälle. Suprajohdemagneetti ei tarvitse käyttötilanteessa ulkoista virtalähdettä. Kun virtaa pitää muuttaa niin silloin linkki lämmitetään resistiiviseksi ja virran arvo asetetaan kohdalleen ulkoisen virtalähteen avulla.

http://en.wikipedia.org/wiki/Superconducting_magnet

Tuolta "Persistent mode".

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

kfa
Seuraa 
Viestejä2517
Liittynyt13.3.2008
Neutroni
Miten ne tekevät (melkein) yksikiteistä johtoa? Vetäminen tai puristaminen suuttimen läpi tuhoaa yksikiteisyyden varmasti. Saako sen jollain lämpökäsittelyllä oikeasti palautettua vai myydäänkö hifisteille plaseboa?



http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cg1003808

Langan tuotantomenetelmä ei ole näkyvissä tuossa lyhennelmässä. Ottavat 2 mm paksun viipaleen yksikiteisestä kuparitangosta ja leikkaavat sen auki spiraaliksi. Lopputuloksena on yksikiteinen nauha, jonka paksuus on 0.5 mm ja leveys 2 mm.

Hifistien "yksikide" kuparijohtimet eivät ole yllä kuvattua materiaalia vaan pikemminkin tätä:
http://eywire.diytrade.com/sdp/342538/4 ... r_OCC.html

Kuparin vetäminen aiheuttaa koko pituudelle johtavuutta huonontavia kidevirheitä mutta ei uusia erisuuntaisten kiteiden välisiä rajapintoja. Lanka on alun perin yksikiteisestä kuparista peräisin joten sitä voidaan myös vetämisen myydä yksikiteisenä kuparina. Yleensä näiden kaapeleiden johdinmateriaalin todellista resistanssia ei ole speksattu, joten vetämisestä aiheutuva lisävastus ei ole ongelma. Kun ei ole speksiä niin vertailua ei voi tehdä.

Näköjään tuota spiraalilankaakin myydään. Nimike on TSC eli true single crystal.
http://www.mc-lab.com/images/TSCwire2.pdf

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat