Messung des elektrischen Widerstands flüssiger Metalle



Der temperaturabhängige elektrische Widerstand von Metallschmelzen ist einerseits von industriellem Interesse (Gießerei, Kristallzucht) andererseits aber auch ein empfindlicher Indi-kator für strukturelle Änderungen in flüssigen Metallen. Bei hohen Temperaturen sind die verschiedenen Atome in einer flüssigen Legierung gleichmäßig verteilt.

Man erwartet jedoch, dass die Atome sich mit abnehmender Temperatur in einem geringeren Abstand anordnen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass frei bewegliche Leitungs-Elektronen mit diesen Strukturen kollidieren, was einem höheren elektrischen Widerstand gleichkommt.

Das hochfrequente elektromagnetische Feld, mit der die Levitationsanlage TEMPUS flüssige Proben positioniert und heizt, lässt sich gleichzeitig auch zur berührungsfreien Messung des elektrischen Widerstands dieser Proben nutzen. Dazu wurde von den Kölner Physikern eine Messelektronik aufgebaut, die als zusätzliches Modul in TEMPUS eingebaut wird.

Diese Elektronik soll beim Parabelflug getestet werden. Außerdem wollen die Wissenschaft-ler den elektrischen Widerstand einer flüssigen Aluminium-Nickel Legierung untersuchen, von der sie erwarten, dass sie die oben genannten atomaren Ordungsstrukturen bei niedrigen Temperaturen besitzt und die daraus folgende Widerstandsänderung zeigt.


Kontakt
Prof.Dr. Ivan Egry
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Materialphysik im Weltraum

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Dr.Phys. Georg Lohöfer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Materialphysik im Weltraum

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