Hollow Electron Lens Test Station : Predesign of Cryostat
Nikkanen, Ville-Veikko (2015)
Avaa tiedosto
Lataukset:
Nikkanen, Ville-Veikko
Lapin ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120419380
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120419380
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena on Hollow Electron Lens -testiaseman kryostaatin esisuunnittelu. Testiasemalla on tarkoitus testata erilaisia elektronitykkejä ja -keräimiä ennen varsinaisen Hollow Electron Lens -laitteiston rakentamista. Laitteisto suunnitellaan ja valmistetaan testien pohjalta CERN:ssä. Työ tehtiin työharjoittelun aikana CERN:ssä.
Työn tavoite oli tuottaa 3D-malli tulevaa jatkosuunnittelua varten sekä ratkaista valmistamiseen ja kokoonpanoon liittyviä mahdollisia mekaanisia ongelmia siten, että kryostaatti on valmistettavissa ja toimiva.
Työn teoriapohja perustuu kryostaattien suunnitteluun vaikuttaviin tekijöihin kuten tyhjiötekniikkaan, lämpökuormiin sekä kryogeniikkaan. Nämä tekijät vaikuttivat koko suunnitteluun alusta loppuun asti.
Työssä käytetty 3D-ohjelmisto vaati oman osansa huomiosta, koska myös sen käyttö täytyi opetella. Työn suorittamisen aikana ohjelma tulikin erittäin tutuksi, eikä uudesta ohjelmistosta aiheutunut ongelmia.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin 3D-mallit kryostaatista ja sen osista, joiden pohjalta muun laitteiston suunnittelu voidaan toteuttaa ja projektin edetessä kryostaatti tullaan muokkaamaan lopulliseen muotoonsa siten, että tarvittavat laitteet saadaan liitettyä mukaan kokonaisuuteen.
Työn tavoite oli tuottaa 3D-malli tulevaa jatkosuunnittelua varten sekä ratkaista valmistamiseen ja kokoonpanoon liittyviä mahdollisia mekaanisia ongelmia siten, että kryostaatti on valmistettavissa ja toimiva.
Työn teoriapohja perustuu kryostaattien suunnitteluun vaikuttaviin tekijöihin kuten tyhjiötekniikkaan, lämpökuormiin sekä kryogeniikkaan. Nämä tekijät vaikuttivat koko suunnitteluun alusta loppuun asti.
Työssä käytetty 3D-ohjelmisto vaati oman osansa huomiosta, koska myös sen käyttö täytyi opetella. Työn suorittamisen aikana ohjelma tulikin erittäin tutuksi, eikä uudesta ohjelmistosta aiheutunut ongelmia.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin 3D-mallit kryostaatista ja sen osista, joiden pohjalta muun laitteiston suunnittelu voidaan toteuttaa ja projektin edetessä kryostaatti tullaan muokkaamaan lopulliseen muotoonsa siten, että tarvittavat laitteet saadaan liitettyä mukaan kokonaisuuteen.