Dissertatsioonid 2004 – Theses, MSc, PhD (ETD)

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/10062/1

Browse

Browsing Dissertatsioonid 2004 – Theses, MSc, PhD (ETD) by Author "Aabloo, Alvo"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Atomistic Study of Surface Effects in Metals
    (2018) Vigonski, Simon; Zadin, Vahur; Dyurabekova, Flyura; Aabloo, Alvo
    Materjalide kõige väiksemad koostisosad mõjutavad kõige suuremaid esemeid. Euroopa Tuumauuringute keskuses, mis on kuulsaks saanud Higgsi bosoni avastamisega, plaanitakse ehitada uus osakestekiirendi. Praeguse Suure Hadronite Põrguti kõrvale peaks valmima Kompakte Lineaarpõrguti, mille pikkuseks pakutakse välja 50 kilomeetrit. Selle abil saab palju täpsemalt uurida Higgsi bosonit, et paremini aru saada maailma ehitusest. Uus kiirendi tähendab ka uut tehnoloogiat, nimelt osakeste kiirendamiseks kasutatakse ülikõrget elektrivälja. Eksperimentides on aga selgunud, et kiirendi ise ei pea sellisele elektriväljale vastu – tema vasest korpuses tekkivad elektrilised läbilöögid, teiste sõnadega välk. Selle ennetamiseks on vaja paremini tundma õppida vase käitumist kõrge elektrivälja keskkonnas, ja seda kõige väiksemal, atomistlikul, tasandil. Väikese, ainult mõnest aatomist koosneva kõrgendiku tekkimine materjali pinnale võib võimenduda, kuni tulemuseks on massiline aatomite aurustumine ja elektriline läbilöök, mis seiskab kogu suure kiirendi töö. Elektriline läbilöök on liiga kiire ja liiga ekstreemne sündmus, et seda saaks jälgida mikroskoobi abil. Seetõttu võetakse appi arvutisimulatsioonid, kus aatomite liikumist saab vaadata kuitahes täpselt. Doktoritöös on simuleeritud, kuidas materjali pind muudab oma kuju kõrge elektrivälja mõjul ja kuidas ta oma kuju pärast välja kadumist taastab. Selgub, et materjali struktuuri defektid pinna all – dislokatsioonid – aktiveeruvad piisavalt, et liikuda pinnale ja tekitada seal kõrgendikke, mille kohta on teada, et nad soodustavad läbilöögi tekkimist. Kuju taastumine töötab teistsuguse mehhanismi, pinnaenergia vähendamise teel, mida uuriti nanotraatide näitel. Nanotraadid lagunevad piisavalt pika aja jooksul väikesteks tilkadeks, nagu kraanist voolav veejuga. Tilkadeks lagunemine on väga hästi ennustatav ja saadud tulemusi saab laiendada nii kiirendi läbilöögi probleemile kui ka nanotehnoloogiale tervikuna.