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Promotion Tobias Kordel



Am 24.11.2011 hat sich Herr Dipl.-Phys. Tobisa Kordel an der Fakultät für Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum mit einer Dissertationsschrift "Nahordnung und atomare Dynamik in elektrostatisch levitierten Zr-Basis-Schmelzen" bei Priv.-Doz. Dr. Dirk Holland-Moritz mit dem Prädikat "sehr gut" zum Dr. rer. nar. promoviert.

Herr Kordel hat im Rahmen der Dissertation einen elektrostatischen Levitator als neuartige Probenumgebung für Neutronenstreuexperimente an Schmelzen entwickelt. Mit Hilfe dieser tiegelfreien Prozessiertechnik können auch chemisch reaktive Schmelzen untersucht werden und es sind Experimente im metastabilen Regime einer unterkühlten Schmelze bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur möglich.

Unter Nutzung dieser Levitationsanlage hat Herr Kordel quasielastische Neutronenstreuexperimente am Spektrometer TOFTOF der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM-II) in München sowie Diffraktionsexperimente am Instrument D20 des Instituts Laue-Langevin (ILL) in Grenoble durchgeführt.

An Ni64Zr36 Schmelzen wurden mit Hilfe einer Isotopensubstitutionstechnik und Neutronendiffraktion partielle Strukturfaktoren bestimmt. Diese weisen auf eine ikosaedrische topologische Nahordnung in der Schmelze hin, die von einer ausgeprägten chemischen Nahordnung begleitet wird.

Die atomare Dynamik in flüssigem Zr64Ni36 wurde durch quasielektrische Neutronenstreuung untersucht. Der Einsatz der elektrostatischen Levitation erlaubte es, den zugänglichen Temperaturbereich im Vergleich zu früheren Messungen deutlich zu größeren Unterkühlungen hin zu erweitern. Ab einer Unterkühlung von über 100 K zeigt die Temperaturabhängigkeit des Ni-Selbstdiffusionskoeffizienten erste Abweichungen vom bei höheren Temperaturen gültigen Arrhenius-Gesetz.


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