Przykłady zastosowań. W miejscu zależna od temperatury kalibracja punktu topnienia CsCl i Au przy użyciu ultra wysokich temperatur.

• Ultra-wysokotemperaturowy stolik grzewczy GoGo Instruments H1400-XY
  (wyposażony w mechanizm translacji próbki XY, umożliwiający szybkie hartowanie/grzanie poprzez ruch próbki)

• System obrazowania mikroskopowego CCD

• Całkowicie nowe oprogramowanie do kontroli temperatury i integracji wizyjnej: GoGoVIEW

Walidacja dokładności kontroli temperatury i stabilności termicznej ultra-wysokotemperaturowego stolika grzewczego H1400-XY poprzez przeprowadzenie obserwacji optycznych in-situ zachowania podczas topnienia certyfikowanych materiałów referencyjnych (CsCl i Au). Wyniki stanowią wiarygodną podstawę kalibracji temperatury dla kolejnych eksperymentów w ekstremalnych temperaturach, takich jak analiza inkluzji płynnych i badania przejść fazowych w wysokich temperaturach.

Wybrano dwa materiały referencyjne o dobrze zdefiniowanych punktach topnienia:

• CsCl (chlorek cezu): teoretyczny punkt topnienia ≈ 645°C

• Au (złoto): teoretyczny punkt topnienia ≈ 1064°C

Te dwie próbki obejmują zakres od średnio- do ultra-wysokich temperatur, co czyni je idealnymi do kalibracji działania stolika w zakresie od 600°C do 1100°C.

Programowanie rampy temperaturowej odbywało się za pomocą oprogramowania GoGoVIEW:

1. CsCl: Szybkie ogrzewanie do 550°C. W miarę zbliżania się do punktu topnienia, szybkość ogrzewania zmniejszano do 5°C/min aż do całkowitego stopienia.

2. Au: Szybkie ogrzewanie do 900°C. W miarę zbliżania się do punktu topnienia, szybkość ogrzewania zmniejszano do 5°C/min aż do całkowitego stopienia.

System obrazowania CCD rejestrował zmiany morfologiczne w czasie rzeczywistym, umożliwiając określenie temperatury początku topnienia i temperatury całkowitego topnienia na podstawie sekwencji obrazów.

Temperatura początku topnienia CsCl: ≈ 634°C
Temperatura całkowitego topnienia CsCl: ≈ 648°C

Odchylenie od teoretycznego punktu topnienia (645°C) mieści się w granicach ±3°C, co świadczy o doskonałej precyzji kontroli temperatury stolika grzewczego powyżej 600°C.

Temperatura początku topnienia Au: ≈ 1061°C
Temperatura całkowitego topnienia Au: ≈ 1065°C

Odchylenie od teoretycznego punktu topnienia (1064°C) jest mniejsze niż 3°C, co potwierdza stabilność termiczną i powtarzalność stolika powyżej 1000°C.

Zmierzona temperatura topnienia CsCl i Au jest w doskonałej zgodności z wartościami teoretycznymi, z odchyleniami znacznie mieszczącymi się w dopuszczalnych granicach. Potwierdza to, że ultra-wysokotemperaturowy stolik grzewczy H1400-XY oferuje wyjątkową dokładność temperatury i długoterminową stabilność termiczną od temperatury pokojowej do 1400°C.

• Precyzyjna translacja XY (±5 mm): Umożliwia szybkie przemieszczanie próbki między strefą grzania a platformą niskotemperaturową, umożliwiając eksperymenty z hartowaniem/grzaniem in-situ – idealne do badania kinetyki przemian fazowych oraz zachowania inkluzji płynnych/stopionych.

• Możliwość pracy w ultra-wysokich temperaturach (od temperatury pokojowej do 1400°C): Nadaje się do wymagających zastosowań obejmujących metale, ceramikę i próbki geologiczne.

• Kompatybilność optyczna: Możliwość bezpośredniego połączenia z mikroskopami optycznymi, spektrometrami Ramana i SEM do analizy spektroskopowej zależnej od temperatury in-situ.

• Materiały: Obserwacja in-situ wysokotemperaturowych przejść fazowych, spiekania i wzrostu ziarna

• Geologia: Analiza inkluzji płynnych/stopionych, oznaczanie punktów topnienia minerałów

• Analiza termiczna: Ocena stabilności termicznej, oznaczanie diagramów fazowych, eksperymenty z hartowaniem/szybkim chłodzeniem

Dane dotyczące punktów topnienia materiałów referencyjnych można porównać z wartościami certyfikowanymi (np. z NIST), aby dodatkowo zwiększyć wiarygodność naukową wyników.

Słowa kluczowe: Ultra-wysokotemperaturowy stolik grzewczy; H1400-XY; Testowanie in-situ zależne od temperatury; Kalibracja punktu topnienia; CsCl; Au; GoGoVIEW