Toepassingsgeval | In-situ temperatuurafhankelijke smeltpuntkalibratie van CsCl en Au met de ultra-hoge temperatuur

• GoGo Instruments Ultra-Hoge Temperatuur Verwarmingsstage H1400-XY
  (uitgerust met XY-monstervertalingsmechanisme, ondersteunt snelle quenching/verwarming via monsterbeweging)

• CCD Microscopie Beeldsysteem

• Volledig nieuwe Temperatuurregeling & Visie Integratie Software: GoGoVIEW

Het valideren van de nauwkeurigheid van de temperatuurregeling en de thermische stabiliteit van de H1400-XY ultra-hoge temperatuur verwarmingsstage door middel van in-situ optische observatie van het smeltgedrag van gecertificeerde referentiematerialen (CsCl en Au). De resultaten bieden een betrouwbare basis voor temperatuurkalibratie voor latere extreme-temperatuur experimenten, zoals vloeistofinsluitselanalyse en studies van hoog-temperatuur faseovergangen.

Twee referentiematerialen met goed gedefinieerde smeltpunten werden gekozen:

• CsCl (Cesiumchloride): theoretisch smeltpunt ≈ 645°C

• Au (Goud): theoretisch smeltpunt ≈ 1064°C

Deze twee monsters bestrijken het midden- tot ultra-hoge temperatuurbereik, waardoor ze ideaal zijn voor het kalibreren van de prestaties van de stage tussen 600°C en 1100°C.

Temperatuurramping werd geprogrammeerd met behulp van de GoGoVIEW software:

1.CsCl: Snelle verwarming tot 550°C. Bij het naderen van het smeltpunt werd de verwarmingssnelheid verlaagd tot 5°C/min tot volledige smelting.

2.Au: Snelle verwarming tot 900°C. Bij het naderen van het smeltpunt werd de verwarmingssnelheid verlaagd tot 5°C/min tot volledige smelting.

Het CCD-beeldsysteem registreerde morfologische veranderingen in realtime, waardoor de aanvangssmelt temperatuur en de volledige smelt temperatuur uit de beeldreeks konden worden bepaald.

Aanvangssmelt temperatuur van CsCl: ≈ 634°C
Volledige smelt temperatuur van CsCl: ≈ 648°C

De afwijking van het theoretische smeltpunt (645°C) ligt binnen ±3°C, wat een uitstekende precisie van de temperatuurregeling van de verwarmingsstage boven 600°C aantoont.

Aanvangssmelt temperatuur van Au: ≈ 1061°C
Volledige smelt temperatuur van Au: ≈ 1065°C

De afwijking van het theoretische smeltpunt (1064°C) is minder dan 3°C, wat de thermische stabiliteit en herhaalbaarheid van de stage boven 1000°C bevestigt.

De gemeten smelt temperaturen van CsCl en Au komen uitstekend overeen met theoretische waarden, met afwijkingen ruim binnen acceptabele grenzen. Dit bevestigt dat de H1400-XY ultra-hoge temperatuur verwarmingsstage een uitstekende temperatuurnauwkeurigheid en langdurige thermische stabiliteit biedt van kamertemperatuur tot 1400°C.

• XY precisievertaling (±5 mm): Maakt snelle verplaatsing van het monster tussen de verwarmingszone en een laag-temperatuur platform mogelijk, waardoor in-situ quenching/verwarmingsexperimenten mogelijk zijn - ideaal voor het bestuderen van kinetiek van faseovergangen en gedrag van vloeistof/smelt insluitsels.

• Ultra-hoge temperatuur capaciteit (RT tot 1400°C): Geschikt voor veeleisende toepassingen met metalen, keramiek en geologische monsters.

• Optische compatibiliteit: Kan direct worden gekoppeld aan optische microscopen, Ramanspectrometers en SEM voor in-situ temperatuurafhankelijke micro-spectroscopische analyse.

• Materiaalkunde: In-situ observatie van hoog-temperatuur faseovergangen, sinteren en korrelgroei

• Geologie: Analyse van vloeistof/smelt insluitsels, bepaling van smeltpunten van mineralen

• Thermische Analyse: Beoordeling van thermische stabiliteit, bepaling van fase diagrammen, quenching/snelle-afkoeling experimenten

De smeltpuntgegevens van referentiematerialen kunnen worden vergeleken met gecertificeerde waarden (bijv. van NIST) om de wetenschappelijke geloofwaardigheid van de resultaten verder te vergroten.

Trefwoorden: Ultra-Hoge Temperatuur Verwarmingsstage; H1400-XY; In-Situ Temperatuurafhankelijke Testen; Smeltpunt Kalibratie; CsCl; Au; GoGoVIEW