Suche

06387


Physik Wintersemester 2008/2009
06387 Seminar über Neutronen als empfindliche Sensoren für Struktur und niedrigenergetische Anregungen im Festkörper [SB]
   
Dozent Scherer W., Scheidt E.W.
Dauer 2 SWS
Studiensemester 7
Schein Ja (Abschlußbericht)
Termin Di, 12:15 - 13:45, 439/Süd
Inhalt Die Neutronenstreuung zählt heute zu einer der wichtigsten Charakterisierungsmethode fester Stoffe. Neutronen haben wie Elektronen, sowohl Teilchen- als auch Wellencharakter. Neutronenstrahlen geeigneter Wellenlänge können mit den Atomkernen von Kristallen in Wechselwirkung treten und dadurch Beugungsbilder erzeugen. Die allgemeinen Prinzipien der Neutronenbeugung gleichen denen der Röntgenstrukturanalyse. Darüber hinaus können Neutronen durch ihren Spin mit dem magnetischen Moment von Elektronen in Wechselwirkung treten, was ein detailliertes Studium der magnetischen Eigenschaften und Ordnungszustände im Festkörper ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der Neutronenstreuung gegenüber der Röntgen-Streuung besteht in der Bestimmung einer vollständigen Dispersionsrelation von z. B. Phononen oder Magnonen. Durch die Nähe der neuen Neutronenquelle in Garching (FRM II) motiviert, beschäftigt sich dieses Seminar mit den Vorzügen der Neutronenstreuung im Vergleich zur komplementären Elektronen- und Röntgenstreuung. Darüber hinaus werden verschiedene Anwendungsperspektiven der Neutronenstreuung, wie sie der FRM II Forschern aus Industrie und Wissenschaft bietet, diskutiert. Mögliche Themenvorschläge: • Das Neutron, eine Einführung Eigenschaften und Generierung durch Neutronenquellen z. B. Forschungsreaktoren bzw. Spallationsquellen Vergleich Neutronen-, Röntgen- und Elektronenstreuung • Elastische Neutronenstreuung Anwendung: Strukturbestimmung, Kleinwinkelstreuung, magnetische Streuung Realisierung: Aufbau und Funktionsweise der wichtigsten Instrumententypen • Inelastische Neutronenstreuung an Einkristallen Anwendung: Bestimmung von Phononen- und Magnonen-Dispersionsrelationen Realisierung: Dreiachsen-Spektrometer • Inelastische Neutronenstreuung an Polykristallen Anwendung: Kristallfeldanalysen Realisierung: „Time of Flight“ (TOF) Experimente

Im Rahmen des Seminars ist ein ein bis zwei tägiges Praktikum an dem Diffraktometer „RESI“ und dem drei Achsen Spektrometer „PANDA“ am Forschungsreaktor FRM II in Garching vorgesehen.