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Christine Trauner Diplomarbeit durchgeführt am Atominstitut unter der Anleitung von Hr. Prof. DDr. Weber Christine Trauner Einfluss künstlicher Verankerungszentren auf das Flussliniengitter von V 3 Si Einkristallen

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Christine Trauner

Diplomarbeit

durchgeführt am Atominstitut unter der Anleitung von Hr. Prof. DDr. Weber

Christine Trauner

Einfluss künstlicher Verankerungszentren auf das Flussliniengitter von V3Si Einkristallen

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Inhalt Diplomarbeit

EinleitungV3SiMessung & AuswertungResultate

Hephy@CERN Summerstudent

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EinleitungAbhängigkeit der supraleitenden

Eigenschaften von der Defektdichte?

Induzieren von künstlichen Defekten (Neutronenbestrahlung)

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Das Material - V3Si A15 – Material

Si

V

Eigenschaften: Tc ~ 17 K, Bc2(0) ~ 22 T isotrop paramagnetisch über Tc

geringe Defektkonzentration

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Künstliche Defekte Neutronenbestrahlung

TRIGA MARK II Reaktor ZBR: Fluss 7,6×1016m-2s-1 (E > 0,1 MeV)

Probe P3a P3b P3aS1 P3bS2 P3bS3 P3aS4Fluenz(m-2) - - 1×1020 5×1020 1×1021 2×1021

Dauer(min) - - 22 110 220 439Be

stra

hlun

g

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Messungen MPMS XL SQUID 7T

Quelle: http://www.lot-oriel.com/site/pages_de_de/products/mpms/mpms.php

Präzessionsmessungen des magnetischen Moments (feld- und temperaturabhängig)

Feldbereich: -7 Tesla bis +7 Tesla supraleitender Magnet

Temperaturbereich: 1,9K bis 400K

Beschränkte Probengröße

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Auswertung: Hysteresen Auswertung der Daten:

o Berechnung von Jc (Bean Model) M Q Jco Berechnung der reversiblen Magnetisierung

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Reversibel - Irreversibel

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Auswertung: Hysteresen Auswertung der Daten:

o Berechnung von Jc (Bean Model) M Q Jco Berechnung der reversiblen Magnetisierung

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Probenhalter

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Reversible Magnetisierung Fit der reversiblen Magnetisierung

erhält Fitparameter Bc2 and

Abweichungen von GL-Theorie?Fit nur mittlerer Bereich

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Resultate Tc

Reversible Eigenschaften Irreversible Eigenschaften

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Sprungtemperatur

Probe Tc (K) Tc,onset (K) Tc (K)P3aM2 16,765 16,8 0,216

P3aS1M2 16,76 16,8 0,288

P3aS4M2 16,72 16,8 0,212

P3bM2 16,71 16,8 0,253

P3bS2M2 16,75 16,8 0,386

P3bS3M2 16,69 16,8 0,511

keine signifikanten Änderungen von Tc

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Reversible Eigenschaften Reversible Eigenschaften werden

aus den Fitparametern Bc2 und berechnet

erwartet:Bc2(0) ~ 22 T

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Reversible Eigenschaften Keine Änderungen durch die

Bestrahlung() ~ 80 nm, (0) ~ 5 nm

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Irreversible Eigenschaften

Deutliche Änderungen mit der Bestrahlung Fishtail (Order-/Disorder Übergang im FL-Gitter)

P3b @ 13.5 K

@ 13.5 K

P3a

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Irreversible Eigenschaften Jc proportional zur Breite der

Hysterese Volumen aus Tc Messung berechnet13.5 K 0.2 T

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Irreversible Eigenschaften

Fishtail wächst mit Bestrahlungsdauer

Fishtail wandert zu niedrigen Feldern mit steigender Temperatur

P3aS2P3aS3

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Theorie Kann das Verhalten durch die Theorie

korrekt beschrieben werden? Vergleich der experimentellen Daten

mit dem Modell von G. P. Mikitik und E. H. Brandt, Phys. Rev. B 64, 184514 (2001)

Fishtail: Order-/Disorder ÜbergangDer zugrundeliegende Pinning Mechanismus

bestimmt die Temperaturabhängigkeit

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Fishtail

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durchgeführt am CERN unter der Anleitung von Hr. Prof. Dr. Chiochia

Commissioning of the pixel detector

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Auflösung des Stoßparameters Abhängigkeit der Auflösung des

Stoßparameters von den Eigenschaften des first Hits wie erwartet?

First Hit: dominiert Fehler bei Trackrekonstruktion Untersuchte Eigenschaften:

Cluster Größe Cluster mit Randpixel Cluster mit übergroßen Pixel

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Auflösung des Stoßparameters

TrackBase.h: o D0, Dz

IPTools.h: o IPt, IPl, IP3D

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Auflösung des Stoßparameters

TrackBase.h: o D0, Dz

IPTools.h: o IPt, IPl, IP3D

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Auflösung des Stoßparameters

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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Probenauswahl Geringe Defektkonzentration Teilung von Probe 3

in 3a and 3b (~ 0.5 x 0.5 x 3 mm)

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Reversible Eigenschaften Erwartet:

Bc2(T)=Bc2(0)(1-t1.5)

Vorgabe der Exponenten für Fit von m(T)

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Reversible Eigenschaften Tc ~ 16.7 K (0) ~ 5 nm() ~ 80 nm ~ 20 Bc2(0) ~ 12 T Bc(0) ~ 0.5 T Bc1(0) ~ 75 mT

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Irreversible Eigenschaften Fishtail tritt zuerst in AC-Messungen

auf

@ 13.5 K

Zoomm

‘ (A

m2 )

m‘ (

Am2 )

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History EffekteP3aS4 @ 15 K

P3bS3 @ 13.5 K

“Kleine” Hysterese

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Fitparameterl – Pinning Tc – Pinning