Dresden 2003 – scientific programme
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 46: Poster
DY 46.4: Poster
Thursday, March 27, 2003, 15:30–18:00, P1
Quasielastische Neutronenstreuung an wasserhaltigen Alumo-Silikat-Gläsern — •Sylvio Indris1, Paul Heitjans1, Harald Behrens2 und Reiner Zorn3 — 1Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, Universität Hannover — 2Institut für Mineralogie, Universität Hannover — 3Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich
Die Dynamik des eingebauten Wassers in NaAlSi3O8- und Ca0.5AlSi3O8-Gläsern mit einem Wassergehalt von bis zu 8 Gew% wurde mit der Methode der Quasielastischen Neutronenstreuung untersucht. IR-Messungen zeigen, dass Wasser in den Gläsern bei Wassergehalten bis 3 Gew% vorwiegend in Form von OH-Gruppen vorhanden ist und bei höheren Gehalten vorwiegend in Form von H2O-Molekülen vorliegt (z. B. 6 Gew% H2O-Moleküle bei 8 Gew% Gesamtwasser). In den Neutronenstreuexperimenten wurde sowohl ein Rückstreuspektrometer (IN10, ILL Grenoble) als auch ein Flugzeitspektrometer (IN6, ILL Grenoble) eingesetzt, um einen Zeitbereich für die Dynamik von 0.2 ps bis 2 ns erfassen zu können. Es wurden sowohl elastische Scans als auch inelastische Spektren im Temperaturbreich von 2 K bis 420 K aufgenommen. Die elastischen Scans zeigen, dass dynamische Prozesse im Ca-Glas bei tieferen Temperaturen (≈ 120 K) einsetzen als im Na-Glas (≈ 150 K). Dies wird durch die Verbreiterung der inelastischen Spektren gestützt. Die Form der Streufunktion deutet auf eine Verteilung von Aktivierungsenergien für die Dynamik des Wassers infolge der ungeordneten Struktur der Gläser hin.