Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 4: Atom–/Ionenstöße II

A 4.3: Vortrag

Montag, 3. April 2000, 17:00–17:15, HS II

Beweglichkeit von Ionen in flüssigem Helium — •Christiane Zühlke, Ina Baumann, Klaus Jungmann, Asiz Kasimov, Gisbert zu Putlitz und Irene Reinhard — Physikalisches Institut, Universität Heidelberg

Zur Untersuchung von flüssigem Helium und seiner Wechselwirkung

mit Fremdteilchen können einzelne Ionen und Atome in das suprafluide

Medium eingebracht werden. Abhängig von der Wechselwirkung

Fremdteilchen-Helium kommt es zu einer erhöhten oder erniedrigten

Heliumdichte um das Fremdteilchen herum (’Schneeball’ oder ’Blase’).

Beweglichkeitsmessungen zeigen, dass diese Defektstrukturen sich

in zwei Klassen unterteilen lassen: Solche die schneller und solche

die langsamer sind als die immer miterzeugten He-Ionen. Diese

Unterscheidung korreliert insbesondere mit zwei qualitativ verschiedenen

Temperaturabhängigkeiten der Mobilitäten und wird den unterschiedlichen

Strukturen, Schneeball oder Blase, zugeordnet. Um ein Verständis

für die Ausbildung der unterschiedlichen Strukturen zu gewinnen,

wurden die vorhandenen Beweglichkeitsmessungen (einige Ionen der

1. und 2. Hauptgruppe) systematisch erweitert (Ionen der 3. und 4.

Hauptgruppe, Nebengruppenelemente der 4. Periode, leichte Alkali-

ionen, ausserdem Zr-, Eu-, Yb-Ionen). Im Vergleich zu den Ionen

der 1., 3. und 4. Hauptgruppe, die langsamer sind als die He-Ionen,

sind die schweren Erdalkaliionen, die schneller sind als He-Ionen,

durch einen deutlich grösseren Ionenradius charakterisiert.