Disputas: Øyvind Haugen

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Prof Alexey Ustinov, Universität Erlangen-Nürnberg, Tyskland
PhD Gabriella Andersson, Uppsala universitet, Sverige
Professor Knut Jørgen Måløy, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Helge Balk

Veileder:  Prof. Tom Henning Johansen, Prof. Michael Baziljevich

Sammendrag

Termisk avbildning er temperaturmåling over en flate og er vanligvis forbundet med infrarøde kameraer. Disse kameraene er derimot ikke velegnet ved lave temperaturer hvor følsomheten blir lav. Ved mikroskopisk nivå er det også behov for bedre romlig oppløsning.. I doktorgradsarbeidet er et eksperimentelt oppsett for termisk avbildning ned til 4 K bygget ved UIO. Oppsettet har mikrometer romlig oppløsning med 0.1 K termisk oppløsning. En temperatursensitive fluorescerende film er utviklet som sensor ved denne lave temperaturen. Andre metoder for termisk avbildning ved hjelp av fluorescens er også vurdert.

Metoden baserer seg på en fluorescerende polymer film som legges direkte på en overflate. Under ultrafiolett stråling vil filmen sende ut synlig lys, og temperaturen måles i intensiteten til det utsendte lyset. Fluorescensen studeres i et mikroskop og kan avbildes av med et vanlig CCD kamera. Fordelen med denne metoden er at romlig oppløsning er begrenset kun av oppløsningen til lys, rundt 0.3 mikrometer, mens infrarød stråling har en bølgelengde som er 10 ganger lengre og dermed lavere oppløsning. Termisk oppløsning har eksperimentelt blitt demonstrert ned til 6 millikelvin ved romtemperatur.

Metoden er i avhandlingen demonstrert med flere høyoppløslige avbildninger av temperaturutviklingen i superledere med en elektrisk transport strøm. Den superledende egenskapen bryter sammen lokalt ved for store strømmer og utvikler dermed varme. Dette er avbildet for flere superledere. Doktorgradsarbeidet kan brukes til å utnytte og forstå superledere bedre, ved at det blir mulig å se temperaturøkninger på mikroskopisk nivå for disse materialene. Generelt kan alle typer material studeres med metoden. Termisk avbildning av oppvarming i en kobberfilm er vist ved 4 K.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gyri Nørbech.