Regensburg 2002 – scientific programme

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M: Metallphysik

M 17: Diffusion und Punktdefekte II

M 17.2: Fachvortrag

Wednesday, March 13, 2002, 17:15–17:30, H6

Neutronen-Spin-Echo-Spektroskopie für Diffusionsuntersuchungen — •Martin Kaisermayr¹, Gero Vogl¹, Catherine Pappas² und Stéphane Longeville³ — ¹Institut für Materialphysik d. Univ. Wien, A-1090 Wien — ²Hahn–Meitner Institut, D-14109 Berlin — ³Laboratoire Léon Brillouin, F-91191 Gif-sur-Yvette

Quasielastische Neutronenstreuung (QNS) ermöglicht die Bestimmung der Länge und der Richtung der Sprungvektoren diffundierender Atome. Darüber hinaus können mit QNS die mittleren Aufenthaltszeiten der Atome auf verschiedenen Gitterplätzen ermittelt werden.

Bis jetzt wurden QNS-Messungen zur Sprungdiffusion mit hochauflösenden Rückstreuspektrometern durchgeführt. Diese Methode ist heute ausgereift und stößt an die Grenzen der theoretisch möglichen Auflösung, was eine Einschränkung der zukünftig möglichen Forschung auf dem Gebiet der Diffusion in kristallinen Festkörpern bedeutet.

Wir haben Diffusion in einem kristallinen System erstmals mit Neutronen-Spin-Echo-Spektrometrie (NSE) beobachtet [1]. Über die Möglichkeiten konventioneller Messungen hinaus bietet diese Methode eine deutlich höhere Auflösung und erlaubt eine direkte Unterscheidung zwischen schnellen und langsamen Diffusionsprozessen.

[1] M. Kaisermayr, C. Pappas, B. Sepiol, and G. Vogl, Phys. Rev. Lett. 87, 175901 (2001).