FYSS6325 Kryogeniikka (5 op)
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa nimetä kryonesteiden tärkeimmät ominaisuuksista ja kertoa periaatteet kiinteän aineen ominaisuuksista matalissa lämpötiloissa sekä lämmönjohtumisen ominaisuudet matalassa lämpötilassa. Opiskelija osaa kuvata He4 ja He3 kryostaattien toimintaperiaatteet sekä He3-He4 laimennusjäähdyttimen toimintaperiaatteen. Hän osaa kertoa Pomeranchuck-jäähdytyksen periaatteen sekä adiabaattien elektronisen ja ydindemagnetisaation mekanismin. Hän osaa määritellä lämpötilaskaalat ja selostaa useiden lämpömittareiden toimintaperiaatteen. Hän osaa myös kuvata esimerkkejä kryogeenisten laitteiden toiminnasta, kirjoittaa lyhyen kuvauksen kryogeniikan osa-alueesta ja pitää esitelmän kryogeenisestä aiheesta.
Suoritustavat
Harjoitustehtävät, osallistujat opettavat (esim. esitelmä), projektityö, tentti
³§¾±²õä±ô³Ùö
Kryonesteiden ominaisuudet; kiinteä aine matalissa lämpötiloissa; lämmönjohtavuus ja eristys; Helium-4 ja suljetun kierron kryostaatit; Helium-3 kryostaatit; He3-He4 laimennusjäähdytys; Pomeranchuck jäähdytys; adiabaattinen demagnetisaatio; adiabaattinen ydindemagnetisaatio; lämpötilaskaalat ja kiinnitetyt pisteet; matalan lämpötilan lämpötilamittaus; kryogeeniset laitteet
³¢¾±²õä³Ù¾±±ð»å´Ç³Ù
Ajankohta kevätlukukauden 1. periodi (alustavasti), kolmen vuoden välein; toteutetaan lukuvuonna 2017–2018.
Kirjallisuus
ISBN-numero | Tekijä, julkaisuvuosi, teoksen nimi, julkaisija |
---|---|
978-3-540-46356-6 | F. Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures 3rd Ed., Springer 2007, ISBN-13 978-3-540-46356-6 |
Arviointiperusteet
Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinninkohteista (esim. harjoitustehtävät, projektityö, osallistuminen, tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä (esim. 30 % laskuharjoitukset, 10 % osallistuminen, 10 % projektityö, 50 % tentti).
Esitietovaatimukset
FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A