Münster 1999 – scientific programme

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CP: Chemische Physik

CP 25: Poster: Symposium: Benetzung und dünne Filme

CP 25.9: Poster

Monday, March 22, 1999, 18:00–20:00, R52/R72

Benetzungsphänomene von suprafluidem Helium auf Cäsium — •Jürgen Klier^1,2, Adrian F.G. Wyatt¹ und Paul Leiderer² — ¹University of Exeter, Department of Physics, Exeter, EX4 4QL, UK — ²Universität Konstanz, Fakultät fur Physik, Postfach 5560 M676, D-78434 Konstanz

Die einzigen Elemente die von suprafluidem ⁴He nicht benetzt werden sind Cs und Rb. Im Gegensatz zu den bisherigen Experimenten, bei denen das Cs bei tiefen Temperaturen aufgedampft wurde, haben wir die Cs-Oberfläche bei Raumtemperatur aus der flüssigen Phase präpariert, um dadurch einen glatten Gleichgewichtsfilm zu erhalten. Durch Kontaktwinkelmessungen, mit einer kapazitiven Methode, haben wir im Fall von reinem ⁴He auf Cs Hinweise auf einen neuen 2-dimensionalen Gas/Flüssig-Phasenübergang erhalten, welcher im thermodynamischen Gleichgewicht im nichtbenetzenden Bereich auftritt. Geringe Konzentrationen von ³He in ⁴He führen zu einem zusätzlichen wiedereintretenden Benetzen bei sehr tiefen Temperaturen. Durch Bestimmung des Kontaktwinkels wurde dafür ein 1. Ordnung Phasenübergang nachgewiesen. Desweiteren konnten ³He-Oberflächenzustände an der Grenzfläche Cs/He gefunden und deren Einfluß auf die Freie Fest/Flüssig-Grenzflächenenergie gezeigt werden. Für diese wurde ein detailiertes Modell entwickelt, welches mit den Messdaten übereinstimmt. Der nichtbenetzende Gleichgewichtsfilm bei diesen geringen Mischungen wird diskutiert. Als ein neues Experiment ist eine optische Bestimmung des Kontaktwinkels und der Dicke des nichtbenetzenden He-Films an einer in gleicher Weise hergestellten Cs-Oberfläche geplant. Dabei soll auch die Oberflächenbeschaffenheit des Cäsiums bestimmt und deren Einfluß auf das Benetzungsverhalten gefunden werden. (teilweise gefördert durch DFG Kl 1186/1-1)