Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 7: Dauermagnete, nanokristalline hart- und weichmagnetische Werkstoffe

AM 7.9: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 17:30–17:45, H10

Kleinwinkelstreuung mit polarisierten Neutronen zur Untersuchung von kristallinen und magnetischen Nanostrukturen — •Armin Hoell und Albrecht Wiedenmann — Hahn-Meitner-Institut Berlin, Glienicker Strasse 100, 14109 Berlin

An Glaskeramiken, die nanokristallinen Magnetit enthalten, wird demonstriert, wie durch magnetische Kontrastvariation in der Neutronenkleinwinkelstreuung (SANS) gleichzeitig die kristallinen als auch die magnetischen Nanostrukturen untersucht werden koennen.
Nanokristalliner Magnetit, Fe3O4, in einer nichtmagnetischen Restglasphase wird durch Waermebehandlung eines Eisenoxid enthaltenden Borosilicatglases gebildet. Mit SANS werden zwei Teilchengroessensorten nachgewiesen. Der magnetische SANS-Streubeitrag beweist, dass beide, in der Groessenverteilung unterscheidbare, Teilchenpopulationen aus Magnetit bestehen. Der Vergleich beider Streubeitraege ergibt, dass der superparamagnetische Magnetit eine nichtmagnetische Oberflaechenschicht (magnetische Totschicht) besitzt, deren Dicke exakt angegeben werden kann. An einer weiteren Glaskeramik die nur eine Teilchengroessensorte von Magnetit enthaelt wird die Effektivitaet der Technik polarisierter Neutronen erlaeutert.
Das vorgestellte Experiment stellt damit eine neuartige, direkte Messmethode zur simultanen Bestimmung der kristallinen und magnetischen Nanostrukturen als auch der Dicke magnetischer Totschichten dar.