streda, 1. júla 2015

Hrad Rudno, málo známy hrad stredného Pohronia


        Ján Kováčik Rudno nad Hronom

     Tento málo známy hrad stredného Pohronia leží nad obcou Rudno nad Hronom na vrchu s príznačným názvom Hrádok (416 m n. m.). Dlhé roky bol nepovšimnutý a neexistujú žiadne staršie písomné pramene, v ktorých by bol čo i len spomenutý. Názov vrchu Hrádok (Hradek) možno registrovať už na banských mapách z prvej polovice 19. storočia, takže tradícia existencie hradu v miestnom názvosloví je pomerne dlhá. Píše sa o ňom tiež v Monografii Tekovskej župy z roku 1902: Obec (Rudno) leží na úpätí hory zvanej Hradek, na ktorej sú pozostatky starého osídlenia... na vrchu Hradek, nad Tekovským Rudnom podľa ľudí bol hrad zbojníkov (osídlili ho asi keď bol opustený).
V roku 1934 existenciu rudnianskeho hradu pripomenul učiteľ a priekopník turizmu Ján Bornemisza (Bojmír). Prvú odbornú obhliadku Hrádku však vykonal až archeológ A. Habovštiak v roku 1964. Súvislý zisťovací archeologický výskum však prebehol až v r. 1985-86 pod vedením A. Ruttkaya, ktorého rok predtým na zaniknutý hrad v Rudne upozornil P. Mosný. Neskôr bol doplnený výskumom Guteka, Matejku a i. v r. 1998-99.

Čo priniesli výskumy:
Stredoveký hrad v Rudne bol vybudovaný na prelome 12. a 13. storočia. Takmer istotne išlo o strážny hrad, ktorý kontroloval dávnu cestu z Pohronia do Pukanca a Krupiny. Dal si ho postaviť pravdepodobne miestny šľachtic. Je možné, že jeho meno je zachované v názve blízkeho sedla Ivankovo. Podľa inej verzie bol Ivanko vojak, ktorý strážil hrad a skamenel, keď ho zabudli vymeniť na stráži. Existencia hradu bola podľa všetkého pomerne krátka a už v 13. storočí sa zmenil na zrúcaninu. 
Pôdorys hradu podľa M. Matejku a ideálna rekonštrukciajeho stavu v 13. storočí, kreslil Peter Gutek
    Hrad Rudno mal tvar elipsy o rozmere 70 x 20-21 m orientovanej SV-JZ. Hrúbka pevnostného múru dosahovala 1,9 m a spolu s ochodzou až 2,5 m. Súčasťou opevnenia boli dve väčšie budovy: strážna hranolová veža blízko vstupu do hradu a obdĺžnikový palác, ktoré vyčleňovali uzavreté a zarovnané nádvorie. V areáli hradu boli aj dve cisterny na zachytávanie dažďovej vody (viď obrázok). Do súčasnosti sa zachovali už len zvyšky muriva a pomerne dobre zachovaný zemný val s priekopou okolo hradu, na ktorom bola kedysi pravdepodobne aj drevená palisáda. V teréne je taktiež stále dobre rozpoznateľná prístupová cesta zo severu. Zaujímavé je, že budovanie tohto kamenného hradu muselo byť pomerne náročné, keďže nikde v bližšom okolí sa nenachádza andezitový lom. Kamene boli ručne vynášané na vrchol hradného kopca a aj dnes ich stále možno nájsť veľké množstvo na jeho svahoch.

Video rekonštruovaného hradu v programe SketchUp 2015 je dostupné na:
https://www.youtube.com/watch?v=2GYkB8g5NiY

Zachovalé murivo bývalého paláca
Zachované murivo bývalého paláca (r. 2009)
V archeologických sondách sa našli početné nálezy zlomkov keramiky, kostených, ale aj kovových výrobkov (hrot šípu, okutie rýľa, pozlátená doštička z pracky). V roku 1999 bol nájdený aj starý banícky čakan. Je viac než pravdepodobné, že vznik hradu súvisel aj s raným rozvojom baníctva v obci.
Ukážka úlomkov početnej keramiky a železné čepeľ z 13. storočia
   Už v 80. rokoch minulého storočia bol hrad cieľom rôznych „hľadačov zlata“, ktorých zaujali príbehy miestnych o nenájdenom poklade. Ich amatérske výkopy však spôsobili poškodenie zvyškov hradu, tento záujem nevyhasol ani v nedávnych rokoch, kedy im už pomáhajú rôzne detektory kovov. Často však natrafia na nábojnice z 2. sv. vojny, keďže na hradnom kopci sa počas SNP ukrýval partizán. Ten údajne dokonca vyryl svoje meno do kameňa z bývalého opevnenia
Zimný pohľad na Hrádok, sneh nám ukazuje zemný val okolo bývalého hradu /foto 2014/


Autor: Ján Kováčik, Rudno nad Hronom



Zdroje:
Monografia Tekovskej župy (Bársvármegye monografia) 1902
Ruttkay, A. Stredoveký hrad na vrchu Ivankovo pri Rudne nad Hronom. 1985
Ruttkay, A. Výskum v Rudne nad Hronom. 1986
Ruttkay, A. Zaniknutý hrad v Rudne nad Hronom v kontextoch feudálnych sídiel pred 14. storočím. 2012
Výskum z roku 1999 dostupný na: http://www.pamiatky.net/hrady-a-zamky/rudno-hrad

utorok, 19. mája 2015

Hronský Beňadik opevnený kláštor a kostol, najstaršia historicky doložená pamiatka na Slovensku




Gotický model Božieho hrobu, ktorý sa nachádza v Ostrihome


Nad jedným z vchodov do pevnosti kláštora a kostola v Hronskom Beňadiku sa nachádza reliéfna plastika Panny Márie so zdvihnutou rukou. Podľa legendy pri tureckom obliehaní pevnosti, keď tureckí vojaci útočili na túto bránu, prvému tureckému vojakovi sa zjavila pred očami Panna Mária a keď zdvihla ľavú ruku, tento oslepol. Ostatní vojaci sa tak zľakli, že ušli a pevnosť bola zachránená. Je celkom možné, že v dnešnej dobe je táto pamiatka poškodená, no povesť o tureckom vojakovi stále platí.
V polovici 16. storočia vyrástla z kláštora mohutná renesančná pevnosť, slúžiaca na ochranu stredoslovenských banských miest.
Koncom 16. storočia Turci okupovali časť južného Slovenska, zničili aj mestečko Hronský Beňadik a kláštor, ktorý bol už prestavaný na pevnosť, značne poškodili.
Kláštor v Hronskom Beňadiku patrí medzi pamiatky, ktoré sú písomne doložené. Na Slovensku nie je veľa takýchto pamiatok z tohoto obdobia. Kláštor v Hronskom Beňadiku sa spomína v listine uhorského panovníka Gejzu z roku 1075. Žiaľ, originál tejto listiny sa nezachoval a o texte sa vie len z potvrdzujúcej listiny panovníka Karola Roberta, ktorý vydal v roku 1328 listinu, v ktorej sa odvolával na Gejzov originál, ale aj panovníka Štefana II. a Ondreja II., ktorí v rokoch 1124 a 1217 potvrdili platnosť darov panovníka Gejzu kláštoru.
V listine sa hovorí: "Magnus, zvaný inak Gejza, syn kráľa Bela, prv vojvoda, neskôr kráľ, daruje tieto pozemky: územie, ktorého stredom preteká rieka Hron, kde som dal postaviť kostol sv. Beňadika, dávam s lesmi, loviskami, vodami, rybolovom, pahorkatinami a všetkými príjmami a úžitkami, ktoré v majetkových lesoch a riekach existujú ... atď. Ďalej sa tu spomínajú darované dediny Rybník, Tlmače, Žikava, Tesáre, Dvorany.
Pôvodne v románskom slohu vybudovaný kláštor bol veľmi vhodne vsadený do prírodného prostredie, ale súčasne sa nachádza pri veľmi starej obchodnej ceste medzi Nitrou a Zvolenom a banskými oblastiami, z ktorých sa neskôr vyvinulo banské mestá a práve kláštor, prebudovaný neskôr na obrannú pevnosť, veľmi dlho slúžil na obranu banských miest pred nekonečnými nájazdmi Turkov z južnej časti Slovenska. Bývalý kláštor a kostol Benediktína veľmi účelne uzatvára hrdlo Slovenskej brány a je to prvá pevnosť po prekonaní z južnej strany Slovenskej brány na Pohroní.
Archeologické výskumy, ktoré sa tu konali v 70. rokoch 20. storočia ukázali, že práve v blízkosti kláštora na Beňadickej skale bolo už v 9. - 10. storočí hradisko, ktoré patrilo do skupiny poveľkomoravských hradísk v oblasti Slovenskej brány. Práve neprístupnosť do kláštora zo strany Hrona vytvorila aj v neskorších obdobiach pre kláštor dobrú strategickú polohu. Navyše je situovaný na skalnej vyvýšenine, ktorá je zo severu a severovýchodu obopínaná potokom a na juhozápade je už spomínaný skalný masív, na ktorom bol v minulosti vybudovaný Beňadický hrad. Z románskej stavby sa do dnešných čias nezachovalo veľa a posledné zvyšky románskej baziliky boli objavené pri rekonštrukčných prácach v rokoch 1881 - 1883. Ukázalo sa, že tu stála trojloďová bazilika, na východe ukončená trojicou polkruhových svätýň. Samotná románska bazilika tu stála však len okolo tristo rokov a v listine pápeža Inocenta VII sa uvádza, že kláštor aj kostol zanikli na starobu.
Gotický vstupný portál chrámu
Súčasný gotický chrám sa začal stavať po zániku románskeho kostola. Rôzni autori uvádzajú rôzne dáta vzniku gotického chrámu, najpravdepodobnejšie bol vybudovaný v rokoch 1346 - 1375.
Dnešný gotický kostol tvorí veľkolepá trojloďová bazilika s mnohými zaujímavými architektonickými prvkami, bohato zdobenými hlavicami stĺpov vynikajúco riešeným portálom. Ukazuje sa, že aj keď od pôvodnej podoby bol mnoho razy prestavaný, zachoval si výnimočné architektonické hodnoty. Kláštor aj kostol bol podľa zvykov v čase výstavby spojený štvorkrídlovou arkádovou chodbou po vnútornom obvode a v strede kláštora je vytvorená kláštorná, tzv. rajská záhrada.
V rokoch 1565 - 1588, v časoch tureckých vpádov, bol na pevnosť prebudovaný aj hronskobeňadický kostol. V chráme sa nachádza rad sakrálnych pamiatok (oltáre, výtvarné diela). Nezachovalo sa ich veľa a niektoré sa nachádzajú v zahraničí, napríklad vzácna rekvizita neskorogotický hrob Krista sa nachádza v Ostrihome.
V kláštornom komplexe sa nachádza kaplnka Božej krvi, slúžiaca k uchovaniu relikvie - kúsku prastarého plátna s krvou J. Krista. Túto relikviu daroval kláštoru kráľ Matej Korvín.
Koncom 19. storočia bol už kláštor vo veľmi zlom technickom stave, navyše v júni 1991 došlo v Hronskom Beňadiku k rozsiahlemu požiaru, ktorý sa preniesol aj na kláštorné strechy a kláštor bol ešte viac poškodený. A tak sa v rokoch 1881 - 1889 uskutočnila rozsiahla rekonštrukcia a oprava podľa projektu arch. F. Storna. Archeologický prieskum a projektovú dokumentáciu realizoval N. Knauz. Reštaurátori sa zamerali hlavne na kostol a tento doplnili na západnom priečelí o gotizujúce veže. Rozrušené kamenné murivo pokryli vo väčších plochách cementovou maltou, ktorá bola v tom čase považovaná za pokrokový prvok pri opravách historických objektov. V podstate v tejto podobe sa kláštor a kostol zachoval až do dnešných čias.
V rokoch po rozpustení mníšskych stavov, boli do kláštora umiestnené mníšky. Túto skutočnosť pripomína aj pamätná tabuľa na arkádovej chodbe kláštora.
V minulom roku zaviedla obec Hronský Beňadik sprievodcovskú službu, ktorá je pravidelná od jari do jesene aj s odborným výkladom. Počas návštevy sa dajú vidieť protiturecké hradby, vonkajšia časť kláštora, ale najmä je možné podrobne študovať jedinečnosť gotického chrámu. Je to výborná príležitosť na sobotný alebo nedeľný výlet, lebo aj samotný prístup je zo stredu obce veľmi pohodlný.

sobota, 21. marca 2015

Výroba polovodičových komponentov na báze Gália v závode vo Voznici

V roku 1968 bola  v miestnej časti Žarnovice Voznica rozpadavajúca sa tehelňa, bola  technicky v takom stave, ktorý jej neumožňoval výrobu, v tom období sa ukázal v Československu nedostatok spotrebného tovaru a aj preto aj veľkým kombinátom, ako bol napríklad ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom /hlinikáreň/ bol predpísaný veľmi tvrdo sledovaný ukazovateľ "výrobky do trhových fondov", no tehly takýmto výrobkom boli a tak ZSNP rozpadávajúcu sa tehelňu kúpil a začal vyrábať tehly, neskôr, keď sa už v Československu trhové fondy naplnili a výskumníkom v Žiari /Ing. Babinský,Ing. Sychrovský, Ing. Mihálik/ sa podarilo vyrobiť a aplikovať v československom priemysle Gálium arzenid rozhodlo sa vedenie ZSNP realizovať v týchto priestoroch túto výrobu a vývoj ďalších komponentov. Výroba bola úspešná a úspešná je aj po privatizácii v deväťdesiatych rokoch.

Úvod k článku o výrobe polovodičov na báze Gália, 

v sedemdesiatich rokoch 20. storočia bola vyvinutá Závode Slovenského národného povstania v Žiari nad Hronom technológia výroby surovín pre polovodiče na báze gália, gálium arzenid a gálium antimonit, výroba týchto komponentov bola zavedená aj do výroby a z týchto surovín sa začali vyrábať rôzne druhy diód, tranzistorov, displayov, lasserov a článkov na premenu svetelnej energie. Výroba bola realizovaná v objektoch Výskumného ústavu ZSNP, v Žarnovici /časť Voznica/. Vedúcim tohoto ústavu bol Ing. Michal Babinský CSc. Zabehnutá výroba bola začiatkom 90. rokov privatizovaná, výroba úspešne pracuje do dnešných čias.
A teraz dôvody prečo tento článok zaraďujem do môjho blogu, v minulom roku dostali za objav polovodičov na báze gália, ktoré vydávajú biele a modré svetlo /základ pre výrobu LED žiaroviek/ Nobelovu cenu japonskí vedci Samu Akasaki, Hiroči Amano a Šuji Nakamura. Gálium arzenid vydáva červené svetlo a tento efekt, okrem iných sa plne využíva. Celý vtip ich objavu je, že vyrobili polovodiče na báze nitridu gália čo je chemicky veľmi podobná zlúčenina, ako gálium arzenid. Konzultoval som tento problém s Ing. Babinským a výsledok bol, že aj oni sa zaoberali vývojom výroby nitridu gália, nedokázali však usmerniť jeho kryštalizáciu tak, aby vznikol homogénny monokryštal, asi to chcelo viac času a finančných prostriedkov na technické vybavenie.
Výroba gália bola do prevádzky uvedená už predtým viac pozri tu
Teraz si dovolím uviesť článok Dušana Mihálika Michala Babinského v Elektrotechnickom časopise, Veda, Vydavateľstvo SAV Bratislava. v roku 1979, samozrejme so súhlasom oboch autorov, a teraz spomínaný článok :


  D. Mihálik, M. Babinský
            Polovodičové zlúčeniny AIIIBV nadobudli v posledných rokoch mimoriadny význam pre aplikácie v optoelektronike a mikrovlnnej technike. Prípravou niektorých materiálov na báze gália sa zaoberá ZSNP v Žiar nad Hronom. V príspevku sa opisujú vlastnosti doteraz pripravovaných materiálov. Uvádza sa program výroby monokryštálov s priemerom nad 40 mm a ich spracovanie na substrátové dosky.   
Úvod
            Úspešným vyriešením a zavedením výroby vysokočistého gália, arzénu a zavedením výroby vysokočistého fosforu, vytvorili sa v ZSNP predpoklady pre zabezpečenie výroby polovodičových zlúčenín AIIIBV na báze vyrábaných materiálov pre potreby československej elektroniky.
            Vzhľadom na najširišie využitie v rade aplikácií zamerala sa pozornosť predovšetkým na prípravu arzenidu galitého. Po orientačných skúškach prípravy GaAs galitého Czochralského metódou. Použilo sa laboratórne zariadenie, na tkorm sa pripravovali monokryštály s priemerom 18 - 22 mm, dĺžkou  120 - 150 mm s hmotnosťou 130 - 150 g v orientácii (100). Materiály boli nedotované, dotované telŕom a poloizolačné, dotované chrómom. Súčasne sa vypracovávala metodika hodnotenia základných elektrických a štrukturálnych parametrov v spolupráci s EÚ SAV Bratislava a Tesla VÚST Praha. V priamej nadväznosti sa riešila technológia spracovania na substrátové dosky, vhodné na následnú prípravu epitaxných vrstiev.

Vlastnosti technológie prípravy monokryštálov GaAs v orientácii (100)
             Podmienky prípravy monokryštalického arzenidu galitého s parametrami podľa špecifikácie vyrábaných materiálov na zariadení TF-1 sa opisujú v [1]. Technológia prípravy monokryštalického GaAs so smerom rastu (100) sa vyznačuje nízkou stabilitou procesu rastu. Ľahko sa vytvárajú poruchy, resp. polykryštalického útvary. Všetky zásahy do procesu rastu vyvolávajú zmeny hustoty dislokácií a v menšej miere zmeny priebehu elektrických parametrov. Pre tento smer rastu nemožno použiť na zabezpečenie konštantného  priemeru prievlak. Voľbu kryštalografického smeru (100) vyvolala požiadavka prípravy substrátových dosiek v tejto orientácií, pretože príprava dosiek z monokryštálov v iných orientáciách je technologicky náročná.
            Príprava monokryštálov sa môže všeobecne vykonávať za rôznych podmienok s následným vplyvom na elektrické, štrukturálne a geometrické parametre. Aby sa dosiahli požadované vlastnosti materiálu, treba s prihliadnutím na technologické parametre zariadenia, dodržať rad pripomienok často protichodných a prípadne voliť vhodných kompromis.
            Na základe meraní fyzikálnych parametrov na vzorkách z rôznych častí monokryštálu, určili sa podmienky prípravy tak, aby bolo rozloženie parametrov pozdĺž osi rastu monokryštálu v predpísaných hraniciach. Priebeh merného odporu, pohyblivosti nosičov náboja a koncentrácie, ako aj priebeh hustoty dislokácií pozdĺž osi monokryštálu GaAs dotovaného Te je na obr. 1.

Niektoré vlastnosti pripravovaného GaAs
            Pri sledovaní vlastností pripravovaných materiálov GaAs vychádza sa predovšetkým z výsledkov kontroly čistoty základných materiálov Ga a As. Analýzy sa vykonávajú hmotnosťou spektroskopiou a čistota gália sa kontroluje aj stanovovaním pomeru elektrických odporov monokryštalickej vzorky pri teplote kvapalného He a teplote 300 K, vo vyjadrení R4,2K/R300 K. 105.
            Na stanovenie obsahu a rozloženia prímesí v monokryštály GaAs (Te) sa použila metóda hmotnostnej spektroskopie. Analýzy sa robili na hmotnostnom spektrometri s iskrovým zdrojom JMS -BMO2. Vzorky monokryštálu a zvyšku polykryštalického materiálu po ukončení ťahania sa pripravili vo forme výrezov vo tvare hranola s rozmermi 2 x 2 x 25 mm, opracovali sa brúsením a pred analýzou oleptali. Výsledky analýz uvádza tab. 1. Vykonané analýzy dávajú dobrý obraz o rozložení prímesí a poskytujú významnú informáciu pre charakterizovanie materiálu. Môžu byť aj základným údajom na určovanie niektorých fyzikálnych parametrov.
            Monokryštály GaAs (Te), ktoré sa pripravili v orientácii (100) na zariadení TF-1, vykazujú v smere pozdĺžnej osi priebeh koncentrácie nosičov náboja n, pohyblivosti nosičov náboja µ, merného odporu ϱ a hustoty dislokácií EPD podľa obr. 1. Priebehy sa stanovili meraním na vzorkách, odoberaných z monokryštálu v rovnakej vzdialenosti pozdĺž osi. Merania elektrických parametrov vykonali pri 300 K metódou Van der Pauwa. Priemerná hustota dislokácií sa stanovila po predchádzajúcom zviditeľnení leptaním v roztavenom KOH [2], počítaním z 10 miest na povrchu vzorky. Dislokácie sa počítali pomocou kalibrovaného mikroskopu Vertival.
            Zistilo sa, že priebeh elektrických parametrov je iba v malej miere ovplyvnený zmenami prierezu, ktoré boli vyvolané zmenami podmienok rastu, hustota dislokácií je však ovplyvnená v podstatne vyššej miere.
            V priebehu vývoja technológie prípravy monokryštalického GaAs v orientácii (100) overoval sa aj vplyv teplotného spracovania na mechanické vlastnosti, zlepšenie spracovateľnosti odstránením mechanických napätí v monokryštály, hustotu dislokácií a elektrické parametre. Zo súhrnu publikovaných údajov vyplýva, že teplotné spracovanie sa vykonávalo pri teplotách 200 - 300 °C 10 - 100 hodín alebo pri teplotách približne 600 °C 10 hodín. Výsledky nemožno celkom dobre porovnať, lebo podmienky a priebeh teplotného spracovania boli odlišné.
            Ukázalo sa, že dodatočné teplotné spracovanie, podobné, ako sa bežne používa pri kremíku, zlepšuje spracovateľnosť materiálu. Vplyv teplotného spracovania na hustotu dislokácií sa prejavuje až pri pomerne vysokých teplotách a dlhom čase spracovania. K preukázateľnému vplyvu dochádzalo pri teplote 600 °C po dobu nad 70 hodín, keď došlo k vyrovnaniu hustoty dislokácií na ploche vzorky, avšak nedošlo k zníženiu priemernej hustoty dislokácií. Po teplotnom spracovaní sa znížila pohyblivosť nosičov náboja asi o 5 %. Overilo sa, že dodatočné teplotné spracovanie sa dá obísť vhodne vedeným postupom prípravy monokryštálov.

Monokryštal gálium arzenidu /vpravo Ing. Dušan Mihálik/

Spracovanie monokryštálov  na substrátové dosky
            Orientácia monokryštálov pri spracovaní na substrátové dosky sa vykonáva na zariadení, ktoré pracuje na princípe optickej metódy pomocou laserového lúča [3]. Zariadenie na to skonštruované umožňuje orientáciu kryštálu v troch navzájom kolmých smeroch s fotoelektrickou indikáciou polohy reflexu.
            Rezanie monokryštálov na dosky sa robí na rozbrusovacom automatickom zariadení STAXG, ktoré je prispôsobené na maximálny priemer monokryštálu 50 mm. Monokryštál sa pred rezaním lepí na keramickú podložku, pričom korekcia odchýlky od predpísaného smeru sa robí pomocou goniometrov, ktoré sú súčasťou zariadenia na rezanie. Odchýlka v horizontálnom a vertikálnom smere sa určí pomocou optického zariadenia na orientáciu.
            Povrch dosiek sa opracováva brúsením a leštením, aby sa dosiahla požadovaná akosť povrchov vzhľadom na hrúbku poškodenej vrstvy [1].  Pri leštení sa používa mechanicko-chemický postup.

Prehľad pripravovaných materiálov
            Súčasný výrobný program prestavujú niektoré vysokočisté materiály, určené na prípravu AIIIBV, a zo skupiny polovodičových zlúčenín arzenid galitý. Vlastnosti vyrábaných materiálov sa uvádzajú v prehľade:
            Gálium - na syntézu GaSb, GaAs, GaP.
Čistota min. 99,9999; kontroluje sa hmotnostnou spektroskopiou.
Maximálny obsah prímesí:
K, Na, Ca, Mg, Si, Fe menej ako 0,1 ppm.
Cu, Ni, In Ge, S, Se, Te, Ag, Au, Hg, Pb menej ako 0,05 ppm, ostatné prímesi v množstvách pod hranicou citlivosti 0,03 ppm.
Zvyškový odpor, vyjadrený pomerom R4,2K/R300 K. 105 < 2.
            Kysličník galitý - na prípravu gálium-gadolíniových granátov (GGG).
Maximálny obsah prímesí:
Si, Ca, Mg, Al, Fe menej ako 2 ppm,
Hg, Cu, Pb, Zn, Pt menej ako 0,5 ppm.
Veľkosť zŕn: typ H 2-10-µ,
typ N 60-100 µ.
Arzén - na syntézu GaAs a InAs.
Čistota min. 99,9999. Kontroluje sa hmotnostnou spektoskopiou.
Maximálny obsah prímesí:
Na, K, Mg, Si menej ako 0,2 ppm,
ostatné prímesi v množstvách pod hranicou citlivosti 0,03 ppm.
            Červený fosfor - na syntézu GaP a InP.
Čistota min. 99,9995.
Maximálny obsah bieleho fosforu 20 ppm.
            Arzenid galitý - vyrábané materiály sa uvádzajú v schéme na obr. 2.
a)      polykryštalický
typ vodivosti N,
merný odpor ϱ = (106 - 107) ohm cm;
b)     monokryštalický
typ vodivosti N,
dotant Te,
koncentrácia nosičov náboja n=(7.1017 - 2,5.1018) cm-3,
pohyblivosť nosičov náboja µ = (3500 - 2200) cm2/Vs,
merný odpor ϱ = (0,0035 - 0,0008) ohm cm;
c)      monokryštalický poloizolačný
dotant Cr,
merný odpor 1.108 ohm cm,
niektoré bližšie vlastnosti sa opisujú v [4];
d)     monokryštalický nedotovaný
merný odpor (106 - 107) ohm cm.
Monokryštály a substrátové dosky:
orientácia (100),
hustota dislokácií < 1.105 cm-2,
priemer dosiek 18 - 22 mm, hrúbka 300 µm,
priemer dosiek nad 40 mm, hrúbka 350 µm,
Povrch dosiek brúsený a leštený.

Záver

            Na základe výsledkov prípravy a spracovania monokryštalického arzenidu galitého, pripravovaného na zariadení TF-1, prešla výroba na prípravu monokryštálov a substrátových dosiek s priemerom 40 až 75 mm. Monokryštály sa pripravujú v orientácii (100) Czochralského metódou. Nastávajúci program predpokladá rozšírenie sortimentu o niektoré ďalšie materiály GaAs a ostatné perspektívne polovodičové zlúčeniny AIIIBV.

Lektor: M. Morvic                                                                  Rukopis dodaný 20. 10. 1979

LITERATÚRA

            [1] Zborník z III. československej konferencie o GaAs. Bratislava, Veda, vyd. Slovenskej akadémie vied 1977
            [2] STIRLAND, D. J. - STRAUGHAM, B. W.: Thin Solid Films, 31, 1976, s. 139 - 170.
            [3] LAICHTER, V. - ŠANDERA, M.: Tesla Electronics, 1973, č. 2 s. 60 - 61.
            [4] A role of the magnetic field dependences of single - carrier parameters, Slovak Academy of Sciences, Institut of Electrical Engineering, Bratislava 1979.


           





nedeľa, 8. februára 2015

„Stromové kaplnky“ v časti Novej Bane Chotár - perly ľudového rezbárstva





Kaplnka Srdce J. Krista v roku 2005 //foto R. Kafka/

  Časť Novej Bane Chotár sa nachádza asi 11 km od Novej Bane smerom na Starú Hutu a ďalej na Veľkú a Malú Lehotu.
   Samozrejme, že na časť „Novej Bane  Chotár“ sa môžeme dostať aj osobnými autom cestou, ktorá je v podstate paralelná s náučným chodníkom. Zo Starej Huty ide cesta popri Zámčisku smerom na osadu Chotár a ďalej do Veľkej a Malej Lehoty. Je to nádherný kraj, v ktorom sa dostávame na akúsi planinu, ktorá sa tu volá Vysočina. Jej nadmorská výška je okolo 600 metrov a sú z nej nádherné výhľady do širokého okolia.
Chotárska Madona v roku 2005 /foto R. Kafka/

  Riedke osídlenie samostatnými hospodárskymi dvormi napovedá o zložitom živote na týchto samotách, hlavne pokiaľ sa jedná o zabezpečenie si normálneho pravidelného života. Žijú tu však tvoriví ľudia, o čom sú napríklad najlepším dôkazom ručne vyrobené „stromové kaplnky“. Vznikli tu, ako  úplne nový originálny ľudový výtvarný fenomén. Technológiu, ktorou sú vyrobené, by som nazval, ako absolútne naivná, ale krásne rezbárstvo podopreté podmanivým náterom olejových farieb. Obrazy sú vyrezávané z dreva, sú síce plošné, ale ich vrchná časť je výrazne plastická.

Srdce J. Krrista podľa J: Vozára v roku 2015 /foto Jozef Garaj/
    Pri svojich potulkách týmto krajom /okolo roku 2005/ som natrafil na tieto rezbárske diela, musím sa priznať, že som bol fascinovaný. Vyrezávané obrazy som si vyfotil a napísal o nich nejaký článok, nevedel som o nich veľa a taký bol aj ten článok. Pri náhodnej debate na internete s Jozefom Garajom sa ukázalo, že ich tiež  teraz v roku 2015 vyfotografoval, súčasne mi dal  súhlas na ich publikovanie , aby toho nebolo málo prihlásil sa v debate aj Benjamín Ciglan /vnuk Jozefa Vozára/ a ten s podivom oznámil „...veď to robil môj starký Jozef Vozár“, ktorý žije na Chotári a tak máme aj autora týchto „stromových kaplniek“. 

Chotárska Madona v roku 2015 /foto Jozef Garaj/
    Kaplnky v plnej kráse vydržali viac, ako 10 rokov a tak ma napadlo pomenovať ich , tá s Pannou Máriou by sa mohla volať „Chotárska Madona“ a kaplnka so srdcom Ježiša Krista, by sa mohla volať  ako kaplnka „ Srdce Ježiša Kristapodľa Jozefa Vozára“ Samozrejme, že je to len návrh, ktorý sa dá veľmi jednoducho zmeniť.

   Vnuk autora kaplniek mi poslal niekoľko riadkov o ich autorovi, ktoré napísala Jolana Garajová, túto malú stať uverejňujem doslovne:


 Autor “ Stromových kaplniek na Chotári  pri Novej Bani“ Jozef Vozár, sa 11.6.2014 dožil 80 rokov.
  Pracoval ako šofér v Komunálnych službách v Novej Baňi. Prekonal ťažkú chorobu a dlhé roky bol na invalidnom dôchodku. Spolu s manželkou vychoval šesť detí. Popri namáhavej práci doma na hospodárstve sa venoval aj svojmu veľkému koníčku rezbárstvu.
   Vyrezal množstvo postavičiek tematicky spojených s poľnohospodárstvom, ako dedinská mašinovačka, kálanie dreva, pastierka husí atď. Zachytával vtipným spôsobom bežný život na dedine napr. dve klebetnice na trhu, žena s opitým mužom na pleci, muzikantov „Žňavovci“ atď. Ďalej vyrezal veľké množstvo betlehemov, krížov a kaplniek. Svoju tvorbu vystavoval v Novobanskom múzeu. Pozývali ho na výstavy, ktoré boli súčasťou rôznych kultúrnych podujatí. Rád spomína na svoje prvé dielo, ktoré ako 12. ročný vytvoril pri pasení kravičky. Z lipového polienka vystrúhal postavičku a jeho kamarát, ktorý tiež pásol kravu, preľaknutý kričí na svoju mamu:“ Mama Jožo Vrchov vyrezal Krista na kríži“, a jeho mama sa začala prežehnávať. Ja zase rada spomínam na tanečníkov, ktorí nám doma tancovali nad murovaným šporákom. Čím viac hrial, tým rýchlejšie tancovali. A na záver musím poznamenať , že toto krásne dielo vytvoril s dvoma prstami na pravej ruke. O ostatné prišiel, keď spolu so sestrou Ankou, ako osem ročný na sečkárni sekal slamu. A keďže bol veľký šibal a vtipkár nad všetky životné trampoty sa vedel povzniesť a toho drží až do dnešných dní.  Prajeme ešte veľa plodných rokov, aj keď dnes stružlinká už len zuby do hrabiel.
   Ešte na záver niečo o kaplnkách. Každá z nich má pre jeho rodinu osobitý význam. Obraz Božského srdca Ježišovho vytvoril z vďaky za svoje uzdravenie z ťažkej choroby. Vznikla okolo roku 1978.Obraz Panny Márie Ružencovej, za uzdravenie dcéry Marie-1990 a obraz  Svätej Rodiny obetoval za svoju rodinu-1979.

nedeľa, 25. januára 2015

Tavený čadič unikátny výrobok, ktorý sa vyrábal v 20. storočí v Novej Bani - odolnejší, ako oceľ

Ing. Jaroslav Burjaniv, bývalý pracovník Slovenských závodov technického skla Bratislava, závod Nová Baňa


Ťažba suroviny v lome na Brehoch (foto J. Burjaniv)


I.        KRÁTKA HISTÓRIA
   Ľudia si už dávnejšie všímali niektoré vlastnosti hornín, ako sú tvrdosť, oteruvzdornosť,  pevnosť v tlaku, chemická odolnosť. Prvé pokusy s tavením hornín boli robené už 18. a 19. storočí. Francúz Fr. Ribbé urobil prvé pokusy s tavením čadiča začiatkom 20. storočia. Podarilo sa mu však získať len sklenú hmotu, ktorá nemala vlastnosti horniny. Prvé čadičové výrobky, ktoré už mali kryštalickú štruktúru, vyrobili v Kalenborne v Nemecku okolo roku 1925.  Podarilo sa im odliať dlaždice, rúry a a niektoré jednoduché tvarovky. Tieto už mali vysokú oteruvzdornosť a chemickú odolnosť.
   V tridsiatich rokoch minulého storočia začali robiť pokusy s tavením hornín aj v Sovietskom zväze pre nedostatok vhodných čadičov sa orientovali na tavenie iných hornín. Ďalej robili pokusy s výrobou liateho čadiča aj v USA, ale silný železiarsky priemysel ju ako možnú konkurenciu zlikvidoval už v zárodku.
   Ako to bolo v bývalom Československu ? Krátko po roku 1948 sa začal výskum s tavením hornín  vo Výskumnom ústave sklárskom v Hradci Králové. O výskum liateho čadiča sa zaslúžil predovšetkým RNDr. Ján Voldán. Boli vytypované dve lokality, kde sa našiel vhodný čadič na tavenie. V Čechách to bola Stará Voda neďaleko Mariánskych Lázní a na Slovensku Nová Baňa. Vtedy bolo rozhodnuté skláreň v Novej Bani prebudovať na závod na  tavenie čadiča.  Takže už okolo roku 1950 sa v Novej Bani začali postupne vyrábať technológiou, podobnou taveniu sivej liatiny, odlievať do piesku dlaždice, tvarovky a jednoduché odliatky.


Špeciálne odliatky

Dlaždice z odlievaného čadiča
    Novobanská skláreň bola organizačne po znárodnení pričlenená pod podnik v Lednických Rovniach. Neskôr bol vytvorený podnik Slovenské závody technického skla Bratislava. K nim bol pričlenený aj závod Stará Voda.
Starý závod, bývalá skláreň, kde sa začala výroba taveného čadiča. Dnes už neexistuje (foto J. Burjaniv)
   V náväznosti na tavenie čadiča bola ďalším vývojom  technológia rozšírená o výrobu čadičovej vaty a spekaného čadiča.
II.      VLASTNOSTI VÝROBKOV Z TAVENÉHO ČADIČA
Výrobky z liateho čadiča, ktorý mal kryštalickú štruktúru, majú vynikajúcu oteruvzdornosť, chemickú odolnosť a pevnosť v tlaku. Použitie našli v elektrárňach, hutiach, baníctve, koksovniach a chemickom priemysle. Čadič nahradil najkvalitnejšie legované ocele a určitých prípadoch bola životnosť týchto výrobkov až 15 krát dlhšia, ako oceľových. Takto nahradil  tisícky  ton ocele a priniesol aj značné finančné úspory nielen v priamych nákladoch, ale aj na údržbe. 
Zlievači pri taviacom agregáte (foto: Alexander Garaj)
  Neskôr bola výroba v Novej Bani rozšírená o výrobky zo spiekaného čadiča. Takéto výrobky sa používali ako trysky pieskovačov, ochrana čidiel teplomerov v gumárenskom priemysle, rôzne vodítka nití v textilnom priemysle a na iné výrobky, kde sa vyžadovala určitá presnosť, vysoká oteruvzdornosť, či chemická odolnosť. Významnou vlastnosťou týchto výrobkov boli elektrické izolačné vlastnosti. Táto výroba sa však zaviedla viac-menej len v rámci vývoja. Problém bol v tom, že kam sa takéto výrobky dodali, mali takú dlhú životnosť, že len veľmi málo prichádzalo k opakovanej výrobe. Výrobky prinášali prospech najmä zákazníkom. Podľa cenovej kalkulácie v socialistickom podniku, bola takáto výroba pre výrobcu takmer zanedbateľná. Úžitková hodnota bola veľmi vysoká, ale kalkulovaná cena smiešne nízka. 
Spodná časť pece a prechod do homogenizačného bubna (foto J. Burjaniv
III.    TECHNOLÓGIA
   Čadič pre novobanský závod sa doloval v lome v blízkosti obce Brehy, len niekoľko 100 metrov od vlastného spracovateľského závodu. V lome sa čadič drvil a aj triedil. Nalámaný kameň sa privážal do závodu. Tu sa tavil v Siemens - Martinskej peci pri teplote 1300 až 1350°C. V peci sa kúrilo plynom, ktorý sa vyrábal v generátore z uhlia. Po plynofikácii celej oblasti sa v peci používal  zemný plyn. Po roztavení sa čadič dostával do homogenizačného bubna kde sa udržiavala teplota 1180 až 1240°C.  Odtiaľ sa potom čadič nalieval do menších nádob, ktoré zlievači prepravovali na závese  na koľajnici a potom už manuálne čadič liali do pripravených pieskových foriem. Najčastejším výrobkom boli dlaždice. Niektoré z nich mali zospodu drážkovanie, čo zlepšovalo zamurovanie dlaždíc do špeciálnej malty. Takého odliatky potom postupovali k chladiacej peci, kde sa naložili na liatinové rošty. V chladiacej peci sa jednak vyrovnalo vnútorné pnutie, ale tu sa dokončila aj kryštalizácia častí, ktoré sa pri liatí ochladili rýchlejšie a mali sklenú štruktúru teda nevhodnú štruktúru. Na konci chladiacej pece sa výroky skontrolovali a očistili od piesku, súčasne sa vyradili  výrobky, ktoré nemali správny rozmer, alebo na nich ostala sklená hmota. Liatie si vyžadovalo od zlievačov zručnosť, lebo podľa toho, koľko suroviny naliali do formy, taká bola hrúbka dlaždice.
Ženy robia pieskové formy pre odlievanie dlaždíc (foto J. Burjaniv)
   Technológia odlievania čadiča bola podobná,  odlievaniu výrobkov z liatiny, odlievali do pieskových foriem.
Odlievanie do pripravených foriem
   Časom,  bola vyvinutá technológia odlievania do kovových foriem – kokíl. Táto výroba sa však v Novej Bani veľmi neuchytila, lebo tunajší čadič ťažšie kryštalizoval. V Starej Vode v Čechách sa vďaka k lepšej surovine darilo podstatne lacnejšie odlievať do kovových foriem, ba veľmi dobre sa tam uchytila aj výroba čadičových rúr odstredivým liatím.
Kontrola kvality dlaždíc pri východe z chladiacej pece (Foto J. Burjaniv)
   V Novej Bani bol preto uskutočňovaný výskum pridávania rôznych prímesí v homogenizačnej časti pece, čím sa mali vytvoriť jadrá pre lepšiu kryštalizáciu. Podobne sa realizovali aj pokusy s riadením homogenizácie zmenou teplôt pri homogenizácii. Robilo sa to najmä kvôli budovaniu nového závodu, ktorý sa začal stavať v roku 1968. Tam mala byť linka na výrobky z liateho čadiča modernou technológiou liatia do kovových foriem, umiestnených na kontinuálnom odlievacom zariadení. 
Dlaždice vychádzajú z chladiacej pece (foto j. Burjaniv)s
Tryska zo spekaného čadiča 

Technológia spiekaného čadiča:
  Princíp tejto v tom čase novej technológie spočíval v tom, že sa čadič odlial do vody, kde získal sklenú štruktúru. Potom sa rozomlel na prášok a pomiešal s parafínom. Takáto zmes sa po ohriatí vstrekla do formy. Po stuhnutí a výlisok dal do vypaľovacej pece, kde po vypálení opäť získal kryštalickú štruktúru. Takého výrobky mali opäť vlastnosti horniny najmä  vysokú oteruvzdornosť. Táto výroba sa však veľmi nerozšírila a výroba sa robila len v rámci vývoja. A to najmä kvôli malým zákazkám. 
Tehliarsky tŕň sa vyrábal zo spekaného čadiča

Sklad výrobkov (foto J. Burjaniv)
IV.  UKONČENIE VÝROBY LIATEHO ČADIČA
   Problémy okolo technológie odlievania do kovových foriem a asi aj zvýšený záujem o výrobky z  nových tepelno - izolačných materiálov, boli príčinou nižšieho záujmu o liaty čadič. Priestory v novom závode, ktoré boli pôvodne určené pre liaty čadič, boli nahradené výrobou tepelno-izolačných materiálov. Výroba bola ukončená aj v „starom závode“, ktorý bol neskôr úplne odstránený. Zachovali sa len nejaké výrobky, ktoré budú svedectvom o jedinečnej technológii tavenia čadiča v Novej Bani.
   Dokonca ani v jedinom technickom múzeu v Košiciach v expozícii hutníctva nie je ani len zmienka o tom, že v Novej Bani existoval jediný závod na Slovensku, kde sa tavil čadič. Nebola zdokumentovaná technológia a obávam sa, že sa nezachovali ani dokumenty o tejto technológii. Možno len nejaké fotografie, väčšinou v súkromných archívoch bývalých pracovníkov závodu.

streda, 17. decembra 2014

Z Novej Bane si odniesol do Francúzska vzorku „medenej" vody...





                                                                        Richard Kafka, Žiar nad Hronom
                                                                        Marian Pavúk, Hliník nad Hronom

Náš región, očaril  v roku 1728 francúzkeho  filozofa MONTESQUIEU - celým menom Charles-Louis de Secondat, alebo Baron de La Brède et de Montesquieu /1689-1775/, spolutvorcu idey deľby moci v štáte na zákonodarnú, výkonnú a súdnu,očaril ho najmä vyvinutým baníctvom

Montesquieu

Musí nám byť vzácne ak natrafíme na svetovo uznávaného vedca, znalca politických a spoločenských pomerov, ktorého náš región zaujal a tento zanechal potom po sebe výroky, ktoré dávali svetu signály o ľuďoch žijúcich napríklad vo Vyhniach, Kremnici, Banskej Štiavnici alebo v Novej Bani. Samozrejme, že takýto človek musel byť veľmi dobre materiálne  zabezpečený a Montesquieu takýmto bezosporu bol. Narodil sa do bohatej šľachtickej rodiny a vyštudoval najprestížnejšie francúzske školy. Po strýkovi zdedil šľachtický titul a stal sa členom parlamentu v Bordeaaux.

    .V Montesquienovi však víťazilo presvedčenie, že musí zistiť, ako  funguje spoločenský systém v iných kútoch Európy. V roku 1725 opustil parlament a svoj majetok ešte zvýšil. Keď ho o tri roky neskôr zvolili za člena Francúzskej akadémie, nedržalo ho doma už nič.

    Cez fiktívne listy cudzinca z Francúzska opísal absurdity absolutistického zriadenia. A tak išiel do Anglicka, ktoré považoval za politicky najvyspelejšie, lebo už v tom čase  malo oddelenú zákonodarnú a výkonnú moc. Na ceste po Európe nevynechal ani Taliansko, Holandsko či Rakúsko.

Hoci Uhorsko malo vtedy povesť zaostalejšej časti Európy, Mostesquieu sa mu nevyhol. Filozof z Bordeaux prišiel do Uhorska skúmať miestnu politiku.

Keď zavítal do vtedajšieho Prešporku a dnešnej Bratislavy, písal sa rok 1728, nebolo to len preto, že v 18. storočí to patrilo k protokolu pri návšteve Viedne, ale ako napísal v jednom zo svojich listov : „Chcem navštíviť Uhorsko, lebo kedysi všetky štáty boli také, ako je ono teraz, a ja chcem poznať mravy našich otcov,
 Možné je aj to, že francúzsky osvietenec prišiel na pozvanie svojho slovenského súčasníka. Mateja Bella, ktorý bol od neho starší len o päť rokov.
Teraz niekoľko dojmov z našej krajiny, ako ich popísal francúzsky filozof:
-„Bol som 12 dní v Prešporku,“ napísal Montesquieu v jednom zo svojich listov. Zaujali ma dve veci - rokovanie Uhorského snemu a miestne víno.
 - Jeden deň si pozrel  zasadnutie snemu, na druhý deň pil víno s belehradským biskupom Nádašdym. Ustavične ma nútil pripíjať na zdravie, až sme sa spolu opili,“ napísal Montesquieu v liste. Nádašdy ho toľko pozýval do Belehradu na svoje kone, ktoré ho nebudú stáť „ani denár“, až to mladý filozof nevydržal. Vaša reverencia tak veľmi pije, že ma urobí nešťastným hneď prvý deň,“ odvetil biskupovi a odišiel do Kremnice.
- Keď potom z Prešporku utiekol pred Nádašdym do Kremnice, namieril si to na miesta, ktoré územie Slovenska preslávili najviac. Do baní. Počas takmer mesiac dlhého pobytu v Uhorsku Montesquieu videl niekoľko baníckych  miest vrátane Banskej Štiavnice. Nakoniec tu vznikla  o 35 rokov neskôr vznikla prvá banská vysoká škola v Európe. Je veľmi pravdepodobné, že navštívil aj kúpele pri Banskej Štiavnici. Voda z týchto studni má takú vlastnosť, že ak do nej vložíme železo, po určitom čase vytiahneme meď, opísal návštevu v Novej Bani. Keď opúšťal Slovensko, niesol si so sebou aj trochu medenej“ vody z Novej Bane. Čo vzal, vrátil stonásobne. V demokratickej ústave, ktorú dnes používame.
Teraz niekoľko slov o možno  najdôležitejšej etape jeho života :
O tri roky neskôr sa Montesquieu vrátil do Francúzska a začal mu zlyhávať zrak. A tak sa a možno preto pustil do svojho najdôležitejšieho diela, Ducha zákonov. Vyšlo ešte pred jeho smrťou v roku 1755, netrvalo však dlho a Vatikán ho zaradil na index.
V spisoch Duch zákonov a Perzské listy Montesquieu zdôvodňoval, že panovník musí úplne rešpektovať zákony schválené parlamentom a činnosť sudcov musí byť celkom nezávislá. V opačnom prípade panuje nesloboda.
Jeho vplyv sa nezmenšil ba práve naopak len  po sto rokoch  po Montesquieuovom narodení začala fungovať federálna vláda amerických štátov podlá ústavy inšpirovanej Duchom zákonov. Za najslobodnejšie zriadenie kniha označuje také, kde sú výkonná, zákonodarná a súdna moc prísne oddelené.
Montesquieu sa tak stal otcom teórie o deľbe moci v štáte a americká ústava vzorom pre desiatky ústav po nej. Medzi ne sa v roku 1920 zaradila aj československá ústava a po nej v roku 1992 aj naša slovenská.