OPG 1994 - International Atomic Energy Agency

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OPG
1994
A
INIS-mf—14550
WWW
Jahrestagung
Österreichische
Physikalische
Gesellschaft
19.-23. September
Universität
Innsbruck
A
WWW
Ehrenschutz
Dr. Erhard Busek
Vizekanzler
Bundesminister für Wissenschaft
und Forschung
Dr. Wendelin Weingartner
Landeshauptmann von Tirol
DDr. Herwig Van Staa
Bürgermeister der Stadt Innsbruck
Prof. Dr. Hans Mos?r
Rektor der Universität Innsbruck
Osterreichische
Physikalische
Gesellschaft
44. Jahrestagung
19.-23. September 1994
Universität
Innsbruck
Tagungsprogramm
Organisationskomitee
Andrea Aglibut
Ralph Höpfel
Dietmar Kuhn
Norbert Nessler
Christine Obmascher
Jörg Schmiedmayer
Walter Seidenbusch
Michael Weber
Harald Weinfurter
Anton Zeilinger
Die Veranstaltung der ÖPG-Jahrestagung 1994
wird gefördert von:
Bundesministerium fur Wissenschaft und Forschung
Bundesministerium für Unterricht und Kunst
Land Tirol
Landeshauptstadt Innsbruck
Universität Innsbruck
Herausgeber und Medieninhaber:
Österreichische Physikalische Gesellschaft
Layout & Graphik: Michael Weber
£MCMXCIV
"Qkologie und
Ökonomie
schließen sich
nicht länger aus."
T i r o I e r S Sparkasse
>
Inhalt
Hinweise fur Tagungsteilnehmer
7
Lageplan der Universität Innsbruck
13
Programmübersicht
17
Vorträge Haupttagung
27
Postersitzungen
37
Vorträge der Fachtagungen
I IS
Akustik IIS • Atom-,Molekül- und Plasmaphysik I2S
Festkörperphysik 142 • Kern- und Teilchenphysik 147
Lehrkräfte an Höheren Schulen und Lehrerfortbildi/iig I /1
Medizinische Physik, Biophysik und Umweltphysik 173
Polymerphysik 183 • Quantenelektronik,
Elektrodynamik und Optik 188
Information über die OPG
189
Autorenverzeichnis
191
Hinweise für Tagungsteilnehmer 7
Haupttagung: 21. - 23. September 1994
Tagungsort:
Universität Innsbruck
Naturwissenschaftliche Fakultät
Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Tagungsleitung:
Univ.-Prof. Dr. A. Zeilinger
Institut für Experimentalphysik
Universität Innsbruck
Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Tel.:++43(512)218-6301 (Sekretariat)
FAX:++43(512)218-2921
Tagungsgebühren
ordentliche Mitglieder
öS 4 0 0 , —
Nichtmitglieder
öS 7 0 0 , —
Mitglieder ausländischer physikalischer Gesellschaften
öS 4 0 0 , —
studentische Mitglieder
frei
studentische Nichtmitglieder
öS 1 0 0 . —
Für die Teilnahme an einer Fachtagung ohne Teilnahme an der Haupttagung gelten
Richtlinen, über die der Vorsitzende des jeweiligen Fachausschusses Auskunft erteilt.
Die Tagungsgebühr ist bis spätestens 13. September 1994 auf das Tagungskonto bei
der CA-BV (BLZ: 11000), Nr. 0026-33196/03 („Jahrestagung") einzuzahlen. Bei der
Registrierung gilt der Empfangschein ?.!$ Zahlungsbestätigung; kann kein Empfang­
schein vorgewiesen werden, ist die Tagungsgebühr in bar zu entrichten.
w
L W El. Meß & Daten TECHNIK
A - 2453 Sommerein, Kuppelstand 6
Tel: 02168-63681, Fax: 02168-63840
TOELLNER
Funktionsgeneratoren
E l e k t r o n i s c h e Zähler
Stromversorgungsgeräte
JAQUET
Prozess Schreiber
L e u c h t b a n d - und D i g i t a l A n z e i g e n
Felddaten Erfassungsgeräte
GOSSEN-METRAWATT
Flachbett Schreiber
Vertikal Schreiber
Hybrid Schreiber
(zuvor Laumann)
VERMES
HALBACH
Faserfedern, Plotterstifte
Farbbänder, Punktdruckköpfe
Farbfilze, Tinten
Diagramm-, Plotter-, Thermo Papiere
M e d i z i n - und C o m p u t e r Papiere
T e l e f a x Papiere und E t i k e t t e n
Hinweise für Tagungsteilnehmer 9
Tagungsanmeldung und Quartierbestellung
Dem Tagungsheft liegen Postkarten für die Tagungsanmeldung (Anmeldeschluß:
I.September 1994) und Quartierbestellung (Anmeldeschluß:20.Juli 1994) sowie
ein Zahlschein für die Überweisung der Tagungsgebühr (bis spätestens 13. September
1994) bei.
Reisekostenzuschuß für studierende ÖPG-Mitglieder
Studierende ÖPG-Mitglieder können für die Teilnahme an der ÖPG-jahrestagung 1994
bis spätestens 23.9.1994 ein formloses Ansuchen an die Tagungsleitung richten, um
einen Reisekostenzuschuß zu erhalten. Eine Befürwortung durch den wissenschaft­
lichen Betreuer sowie die Angabe der Kontonummer für die Überweisung des
Zuschusses müssen beiliegen. Die Höhe der Zuschüsse ricntet sich nach den zur
Verfügung stehenden Mitteln, der Zahl der Ansuchen und der tatsächlichen Höhe der
Reisekosten.
Hinweise für Vortragende und Posterpräsentation
Plenarvorträge:
Vortragsdauer 40 Minuten, S Minuten Diskussion
Preisvorträge:
Vortragsdauer IS Minuten, S Minuten Diskussion
Poster:
Postergröße: bis Im breit und 1,5m hoch.
Ein Lageplan der Posterstandorte liegt im
Tagungsbüro auf.
Postersitzung I:
Mittwoch, 21. September 1994, 13.30-14.30
Postersitzung 2:
Donnerstag, 22. September 1994, 13.30-15.00
Alle Poster bleiben während der gesamten Tagung aufgehängt. Posters können
auch noch während der Tagung im Tagungsbüro angemeldet werden.
Am Ende der Tagung verbleibende Poster werden von der Tagungsleitung entfernt.
Posterpräsentatoren, die eine Verwahrung des ausgestellten Marshals wünschen,
mögen dies im Tagungsbüro unter Angabe der Posterkennung bekanntgeben.
10 Hinweise für Tagungsteilnehmer
D
Poster-Prämiierung
Das attraktivste Poster wird in geheimer Wahl von den Tagungsteilnehmern
ausgesucht und nach dem Ende der Postersitzungen mit einem Preis des
Organisationskomitees ausgezeichnet.
Tag der offenen Tür
Am Freitag, den 23.9.1994 laden die Physikinstitute der Universität Innsbrucks
(Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck) in der Zeit von 13.30-17.00 Uhr zu einem
Tag der offenen Tür ein. Anmeldung im Tagungsbüro.
Exkursionen
Folgende Exkursionen und Laborbesuche werden im Rahmen des Lehrertages
angeboten (Die Teilnehmerzahl ist beschränkt - Anmeldung im Tagungsbüro):
1. Quantenoptik, Institut für Experimentalphysik
Atominterferometrie
Korrelierte Photonen
Beil-Tests
Neutronenoptik
2. Medizinische Universitätskliniken
Nuklearmedizin
3D-Ultraschalldiagnostik
Kernspinresonanz
Computertomographie
Ausstellung, Firmenpräsentation
Während der Tagung findet täglich von 9.00 -18.00 Uhr im Foyer eine Ausstellung
von Physikgeräten und Büchern statt, an der sich etwa 15 Firmen beteiligen.
ÖPG-Jahrestagung 1994
II
Tagungsbüro
Naturwissenschaftliche Fakultät, Mnikerstraße 25, A-6O20 Innsbruck,
Foyer, Erdgeschoß
Telefon: ++43(5l2)-218-6301
FAX: ++43(512)-218-2921
Öffnungszeiten des Tagungsbüros:
Montag
19.9.1994
8.30 - 17.00 Uhr
Dienstag
20.9.1994
8.30 - 17.00 Uhr
Mittwoch
21.9.1994
8.30 - 18.00 Uhr
Donnerstag
22.9.1994
8.30 - 18.00 Uhr
Freitag
23.9.1994
8.30 - 13.00 Uhr
Während der Tagungszeit stehen den Tagungsteilnehmern im EDV-Zentrum PCs zum
Versenden von electronic mail und für Internet-Zugang zur Verfügung.
Verkehrsverbindungen
Die Tagungsräumlichkeiten können folgendermaßen erreicht werden:
Anreise per Bahn
Die Naturwissenschaftliche Fakultät ist vom Hauptbahnhof aus mit der Buslinie O
Richtung Allerheiligen oder Peerhofsiedlung, Haltestelle Technik, erreichbar. Ein VierFahrten-Fahrschein ist in Trafiken und IVB-Vorverkaufsstellen zum Preis von öS 4 4 , —
erhältlich.
Anreise mit PKW
Autobahnabfahrt Innsbruck-Kianebitten (Inntalautobahn);bei der ersten Ampel links
abbiegen. Die Universität befindet sich auf der linken Seite.
5^z
Viktor-Franz-Hess-Haus, TechnikerstraBe 25
Labortrakt
Labortrakt
Hörsaal B
( I . Stock)
Haupteingang
Hörsaal E
(Erdgeschoß)
Hörsaal F
( I . Stock)
Hörsaal C (Erdgeschoß)
Hörsaal D ( I . Stock)
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Mensa
Hypo-Bank, Bankomat
Supermarkt H_Preis
Tabak Trafik
Obstgeschäft
Bäcker« Ruetz
Cafe Baguette
Apotheke
100m
0
Bushaltestelle
OTQ
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IM
Tagungsort
Tethnikerstraße 2S
Jhktor-Franz-Hess-Haus'W
ro
Hz'jpteingang
ICTQ
Innenstadt
Griechiuhe Tavem-
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Cafe Ikarus
Neman's Pizza
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14 Umgebungsplan
Programmübers'cht Haupttagung 15
Mittwoch, 21. September 1994
Hörsaal B, Technikerstraße 25, A - 6020 Innsbruck
9.00
Eröffnung, Preisverleihung
9.30
Serge Haroche, College de France, Paris
Advances in Cavity Quantum Electrodynamics and
New Tests of Quantum Theory
10. IS
Kaffeepause
10.45
Peter Zoller, Universität Innsbruck
Laserköhlung von Atomen: Quantisierte atomare
Bewegung und Quantenstatistik
11.30
K. Bergmann, Universität Kaiserslautern
Manipulation von Atomen und Molekülen mit
modernen Lasermethoden: Kohärenter Besetzungs- und
Impulstransfer mit Anwendungen
12. IS
Mittagspause
13.30
Postersitzung und Geräteausstellung
14.30
Vorträge der Preisträger
IS.4S
Artur K. Ekert, Oxford University
Quantum Cryptography and Quantum Computation
16.30
Kaffeepause
I6.4S
Jahreshauptversammlung der ÖPG
19.00
Empfang des Landeshauptmanns von Tirol und
des Bürgermeisters der Stadt Innsbruck
Festsaal im Neuen Landhaus
Fritz-Kohlrausch-Preis,
Roman-Ulrich-Sexl-Preis
Viktor-Franz-Hess-Preis
Nutzung aus Tradition
Neben der hocheffizienten Erzeugung von Strom aus
Wasserkraft fördern wir die Entwicklung neuer umwelt­
freundlicher Energietechnologien und deren Einsatz im
geeigneten Rahmen.
Durch die Förderung der Energieforschung und der
sparsamen und rationellen Energieverwendung sorgen
wir für eine optimale Nutzung der Ressourcen und
gewähren auch in Zukunft eine sichere und leistungs­
fähige Energieversorgung.
i
Programmübersicht Haupttagung
17
Donnerstag, 22. September 1994
Hörsaal B, Technikerstraße 25, A - 6020 Innsbruck
Vorträge am Vormittag, Exkursionen am Nachmittag und Abendvortrag
gemeinsam mit Lehrertag
9.00
). Peisl, Ludwig-Maximilians-Universität München
Synchrotronstrahlung • Festkörperphysik in neuem Lichi
9.4S
Prämiierung der besten Fachbereichsarbeiten aus der Physik
Auszeichnung der österreichischen Teilnehmer an der
Physikolympiade
10. IS
Kaffeepause
10.45
Roland Gähler, Technische Universität München
Beugung und Interferometrie kalter Neutronen in
Raum und Zeit
11.30
Peter Fromherz, Universität Ulm
Integration von Membranen und Neuronen mit
Si-M i krostru ktu re n
12. IS
Mittagspause
13.30
Postersitzung und Geräteausstellung
14.00
Exkursionen und Laborbesuche
1. Quantenoptik
2. Medizinische Universitätskliniken
14.45
Meinhard Regler, Wien
AUSTRON - Eine gepulste Spallationsquelle als
internationale Großforschungsanlage in Österreich
15.15
Prof. Dr. M. Schwoerer, Universität Bayreuth
Dioden aus Polymeren: Elektrolumineszenz
18 OPG-Jahrestagung 1994
16.00
Kaffeepause
16.30
Friedrich-Karl Thielemann, Universität Basel
The Role of Nuclear Physics in Astrophysical Events
17.15
Günther Bauer, Johannes-Kepler-Universität Linz
Halbleiterübergitter
20.00
Öffentlicher Abendvortrag
Hörsaal F, Univ. Hauptgebäude, Innrain 52, II. Stock
Prof. Dr. Arnold Schmidt, Technische Universität Wien
Die stimulierte Emission - Der Laser und die Folgen
22.00
Musik statt Physik: ÖPG-Clubbing mit Open End
Programmübersicht - Haupttagung 19
Freitag, 23. September 1994
Hörsaal B, Technikerstraße 25, A - 6020 Innsbruck
9.00
Karlheinz Seeger, Universität Wien
Charge Density Waves: Dielektrische Funktion,
Tunneleffekt
9.4S
August F.Witt, Massachusetts Institute of Technology
Projekt EUROCRYST und die Physik
10.15
Kaffeepause
10.45
Ugo Amaldi, CERN, Genf
The Future of High Energy Physics
11.30
Prämiierung des besten Posters
12.00
Ende der Haupttagung
13.30
Tag der offenen Tür
Physikinstitute der Universität Innsbruck
(Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
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Programmübersicht Fachtagungen 21
Fachausschuß Akustik
Dienstag, 20. September 1994
Hörsaal C, Universität Innsbruck. Technikerstraße 25. A-6020 Innsbruck
Vorsitzender. Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Doz. Dr. E. BENES
Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien
Wiedner Hauptstraße 8/134, A-1040 Wien
Tel. (0222)58801-5711, Fax: (0222)564203, e-mail: [email protected]
Fachausschuß Atom-, Molekül- und Plasmaphysik
Montag, 19. September 1994, Dienstag, 20. September 1994
Hörsaal D, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Doz. Dr. 0. BENKA
Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz
Tel. (0732)2468-507, Fax: (0732)2468-9677
Fachausschuß Festkörperphysik
Dienstag, 20. September 1994
Hörsaal F, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Doz. Dr. R. A. HÖPFEL
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Tel. (0512)218-6321, Fax: (0512)218-2921. e-mail: [email protected]
Vorsitzender:
Univ.-Doz. Dr. G. Leising
Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Graz
Petersgasse 16, A-8OI0 Graz
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statics and the Lorent/ transformations of special relativity. It treats,
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I'Aciton states in semiconductors and their relaxation processes
by time-resolved light-scattering are investigated here. The reader
will gain botli a clear understanding of the theoretical aspects of this
method and profound knowledge of the experimental state of the art.
The development of quantum-beat spectroscopy for excitons is also
discussed.
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24 ÖPG-Jahrestagung 1994
Fachausschuß Kern- und Teilchenphysik
Montag, 19. September 1994, Dienstag, 20. September 1994
Bundessportheim Obergurgl, A-6456 Obergurgl 41, Tirol
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Doz. Dr. M. FABER
0
Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien
Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien
Tel. (0222)58801-5598, Fax: (0222)564203, e-mail: [email protected]
Fachausschuß für Lehrkräfte an Höheren Schulen und
Lehrerfortbildung
Donnerstag, 22. September 1994
Hörsaal B & D, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Tagungsleitung und Auskünfte:
Mag. G. LECHNER; BRG Wörgl
Innsbruckerstraße 34, A-6300 Wörgl
Fax: (05332)72564-2
Vorsitzende:
Univ.- Prof. Dr. H. Kühnelt
Institut für Theoretische Physik, Universität Wien
Boltzmanngasse 5, A-1090 Wien
Prof. Mag. H. Tentschert
Pädagogisches Institut des Bundes, Abt AHS
Th.-Koerner-Straße 38, A-8010 Graz
Programmübersicht Fachtagungen 25
Fachausschuß Medizinische Physik, Biophysik und Umweltphysik
Dienstag, 20. September I )94
Hörsaal G, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Prof. Dr. H. SCHMIDT-KLOIBER
Institut für Experimentalphysik, Universität Graz
Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
Tel. (0316)380-5191 oder SI8S, Fax: (0316)384689
Fachausschuß Polymerphysik
Q
Dienstag, 20. September 1994
Hörsaal E, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Prof. Dr. H. DRAGAUN, Dr. MUSCHIK
Abteilung Kunststofftechnik, TGM
Wexstraße 19 - 23, A-1200 Wien
Tel. (0222)332-2106, Fax: (0222)332-2106/31
Fachausschuß Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik
Posterausstellung im Rahmen der Haupttagung
bzw. Mitveranstalter an der Tagung des Fachausschusses AMP
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Prof. Dr. t . WINTNER
Abteilung für Quantenelektronik und Lasertechnik, Technische Universität Wien
Gußhausstraße 27/3599, A-1040 Wien
;
Tel. (0222)58801 -DW, Fax: (0222)505-2666
j
4
26 ÖPG-jahrestagung 1994
Fachausschuß Frauen in der Physik
Mittwoch, 21. September 1994, Hittagszeit
Seminarraum 0/211, Experimentalphysik, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
Vorsitzender, Tagungsleitung und Auskünfte:
Univ.-Prof. Dr. G. BAUER
Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz
Altenbergerstraße 69, A-4045 Linz
Tel. (0732)2468-9600, Fax: (0732)2468-822 oder 650
Fachausschuß Physik-Industrie-Energie
Vorsitzender, Auskünfte:
Dr. W. Krempl
AVL List GmbH
Kleiststr. 48. A-8020 Graz
Tel.(0316)987-539
flTSFOOOllS
Vortrag» der Haupttagung 27
H
Advances in Cavity Quantum Electrodynamics and New Tests of
Quantum Theory
by
S.Haroche
Departement de Physique de l'Ecole Normale Sup£rieure, Paris.
New advances in Cavity Quantum Electrodynamics have made
feasible experiments which would have been considered non long
ago as purely "thought experiments". New Einstein-Podolsky-Rosen
like situations, involving two or more atoms correlated at large
distances via their interaction with a cavity field, could be used for
testing the non locality of quantum mechanics. Non classic?! fields
could be generated in high Q cavities displaying some of the
properties discussed by Schrödinger in his famous cat paradox.
Photons could be manipulated in a cavity and counted non
destructively, in a way quite similar to material particle counting.
The talk will review the theory of these effects and describe the
first experimental realizations.
H2
msmu
LASERKÜHLEN VON ATOMEN: QUANTISIERTE ATOMARE
BEWEGUNG UND QUANTENSTATISTIK
P. ZOLLER (Joint Institute for Laboratory Astrophysics, University of
Colorado, Boulder, CO 80309-440, permanente Adresse ab 1. Sep 1994:
Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, Technikerstr. 24,
6020 Innsbruck)
Durch die im Rahmen des Laserkühlens von Atomen erreichten tiefen
Temperaturen wird erstmals die quantisierte atomaren Bewegung in den
vom Laserfeld erzeugten optischen Potentialen beobachtbar. Wir geben
eine Überblick über den Themenkreis Spektroskopie kalter Atome, und
insbesondere auch über neue theoretischen Methouen zur Beschreibung
des Laserkühlens im Quantenlimit. Weiters diskutieren wir erste
theoretische Ansätze und Ideen zur Beobachtung quantenstatistischer
Effekte (Böse-Einstein Kondensation).
28 ÖPG-Jahrestagung 1994
MSOOQft
H3
Manipulation von Atomen und Modulen mit neuen Lasermethoden:
Kohärenter Besetzungs- und Impulstransfer mit Anwendungen
K.BERGMANN
(Fachbereich Physik der Universität, Erwin Schrödinger Str., D - 67653 Kaiserslautern)
Die Nutzung der Kohärenz von Laserstrahlung in Wechselwirkung mit Atomen und Molekülen
kann zu faszinierenden Phänomenen führen. Durch geeignete Kontrolle dieser Wechselwir­
kung gelingt es, die Population eines besetzten atomaren oder molekularen Niveaus vollstän­
dig in ein anderes weitgehend frei wählbaren Niveau zu transferieren /l,2/. Ebenso gelingt
nach einem Vorschlag von P.Zolleret.al. /3/eine gezielte Übertragung von Photonen-Impulsen
auf ein Teilchen. Dies eröffnet zahlreiche sehr interessante neue experimentelle Möglichkeiten
im Bereich der molekularen Stoßdynamik, Spektroskopie und Quantenoptik. In diesem Vor­
trag wird das diesem Prozeß zugrunde liegende und weitreichende Kon/ept erläutern. Es wer­
den erste erfolgreiche Anwendungen (u.a. aus der molekularen Si ßdynamik und der
Quantenoptik) erläutert.
I\l U.GaubaU. R.Rudecki, S.Schicmann and K.Bergmann J.Chem.Phy.s.92, 5363 (I WO)
111 S.Schicmann, A.Kuhn, S.Steuerwald and K.Bergmann Phys.Rev.Letl 7!, 3637 (1993)
IM P.Marte. P.Zoller and J.L.Hall Phys.Rev.A44, R4IIX (1991)
H4
A^Sooon
Qi'antum Cryptography and Computation
Artur K EKERT
(Merton College, Physics Department, Oxford University, Oxford, OX1 4JD, U.K.)
Cryptoiogy has, for a long period of time, been regarded as a part of mathematics, with
computational difficulty as a safeguard of information Not any more! The quest for unbreakable
ciphers and faster computation had to venture outside mathematics, and surprisingly, towards
quantum physics.
I will discuss quantum cryptography [1] and quantum cryptoanalysis. In particular I will present a
quantum method for an absolutely secure encryption. The proposed scheme is based on Bohm's
well-known version of the Einstein-Podolsky-Rosen gedankenexperiment and has been currently
implemented using the Mach-Zehnder interferometers. I will also describe quantum computation and
explain why it makes computation much faster.
REFERENCES
[1]
For a simple introduction see: Ch. Bennet, G Brassard, A K. Ekert, "Quantum
Cryptography" Scientific American, Oct. 1992, pp. 50-59.
/Fflswon
Vorträge der Haupttagung 29
H5
J. PEtSL (Sektion Physik, Ludwig-MaxinüUajis-Univeratäi München, Geschwister-Scholl Platz 1,
D-80539 München, Deutschland)
"Synchrottonstrahlung - Festkörperphysik in neuem Licht"
Moderne Synchroaonstrahlungsqoelkn haben eine Sieigerung der Leuchtdichte um mehr als zehn
Zchaerpotenzen - verglichen mit konventiooeDen Rönigensrrahlungsquellen - gebracht. Es wird
über Experimente berichtet, die bisher undenkbar waren.
- ReflekövitätsmessuDgen liefem detaüuerte Informationen über die Rauhigkeit von Grenzflächen
- Inelasnsche Streuung von Röntgenstrahlung ist mit so hoher Energieauflösung möglich gewor­
den, so daß z. B. die Messung von PhononeDdispersionskurven nicht mehr die alleinige Domäne
von thenniseben Neutronen ist.
- Streuung von Röntgenstrahlung bei streifendem Einfall erlaubt tiefenaufgelöste Oberflachenstreu­
ung. Phasenübergänge unter dem Einfluß einer Oberfläche werden untersucht und eine neuartige
Physik zwischen zwei und drei Dimensionen wird dadurch zugänglich.
H6
/SWoooao
Beugung und Interferometrie kalter Neutronen in Raum und Zeit
R. Gähler (Fakultät für Physik, TU-München, 85747 Garching)
Präzise mikroskopische Strukturen ermöglichen für langwellige Neutronen (ca. 100 * klei­
nere Wellenlänge als bei Licht) "klassische" Beugungsexperimente und den Bau großer
Interferometer.
Die relativ niedrigen Materiewellenfrequenzen dieser Neutronen ( w * 1 0 Hz) eröffnen
eine weitere Klasse von Versuchen, die als "diffraction in time" bezeichnet wird: hinrei­
chend schnelle zeitliche Änderungen (z. B. von Spaltbreiten oder phasenschiebenden
Potentialen) können zu Flugzeitspektren der Neutronen führen, die große Ähnlichkeit zu
Interferenzfiguren bei stationärer Beugung aufweisen.
10
m
In diesem Vortrag sollen Beugung an Spalt und Doppelspalt sowie ein Mach-ZehnderInterferometer mit ihren jeweiligen zeitlichen Pendants verglichen werden. Die bisherigen
experimentellen Realisierungen sowie mögliche Anwendungen werden diskutiert.
30 OPG-Jahrestagung 1994
H7
Integration von Membranen lind Neuronen mit StHaum-Mkrostrukturen
PJFROMHERZ (Abteilung Biophysik, Universität Ulm, D-S9069 Ulm)
Die Funktion einzelner Nervenzellen innerhalb eines neuronalen Netzes ist nicht verstanden. Aus
diesem Grund wird versucht, einfache neuronale Strukturen aufzubauen und auf der Baas der
Kabel-Gleichung zu verstehen. Zwei Ebenen werden betrachtet: Der Aufbau von Kem-MantelLeitetn aus definiertem biologischem Material und die Herstellung von definierten Kabeln durch
Kuftivaüon von Nervenzellen. Für beide Projekte werden Methoden der Planartechnologje
eingesetzt, (i) Künstliche Membrankabel werden erzeugt durch Überdecken von elektrolytgefüllten Gräben mit einer Iipid-Protein-Membran. Die Gräben werden hergestellt durch
anisotropes Ätzen (Mikromechamk) und Oddieren von Silizium oder durch Photofithographie
von Poryimid auf Süizrum. Die Signalausbreitung im Kabel wird im ersten Fall nrit Ag/AgClEiektroden, im zweiten Fall durch metallfreie Feldeffekt-Transistoren gemessen, (ö) Linears und
verzweigte Neuron-Kabel werden durch Kultrvaoon auf Protemmustern erzeugt, die durch UVPhotolithographie hergestellt werden. Hier wurde bisher die Signalausbreifung nah Hilfe von
Farbstoffen in der Zellmembran gemessen. Deren spasnungskontrouierte JPhioreszenz wird im
Mikroskop mit einer Reibe von Photodioden beobachtet. Wesentliches Resultat ist die
überraschende Langsamkeit in den 1 um starken Kabeln mit etwa 15 cm/s. Auch hier wird die
Anwendung von Transistoren ins Auge gefasst. Die Aktivität von Nervenzellen konnte durch
Kontaktieren nrit metallfreien Feldeffekt-Transistoren detektiert werden. Die physikalische Natur
der Kopplung (Ersatz-Scbahbfld) wird i mit HuTe der Patch-Oamp-Techmk bestimmt
H8
/WooOM
Austron - eine gepulste Spallationsquelle als internationale
Großforschungsanlage in Österreich *j
M. Regler (Austron Planungsteam; Leiter Planungsbereich Beschleuniger: Phil
Bryant, Leiter Planungsbereich Wien: M. Schuster)
Austron - ein Konzept für eine weltführende gepulste Neutronenspallationsquelle wird vorgestellt. Die Notwendigkeit einer internationalen Großforschungsanlage in
Österreich wird diskutiert. Danach wird die Einbindung von Austron in das
europäische Szenario besprochen. Es folgt eine kurze Beschreibung des
Beschleunigers und des Targets. Nach einer Analyse der Benutzergemeinschaft
wird schließlich auf die . „alisierungschance von Austron eingegangen.
*) Machbarkeitsstudie finanziert vom BMWF (mit Unterstützung vom CERN)
4T$b~~0OÖ$Z
Vorträge der Haupttagung 31
H9
M. SCHW'OERER (Physikalisches Institut und Bayreuther Institut für Makromolekülforschung,
Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth): Dioden aus Polymeren: Elektrolumineszenz
Seit der Entdeckung der Elektrolumineszenz im konjugierten Polymer Poly(p-phenylen-vinylen)
(PPV) durch Burroughes u.a. im Jahre 1990 existieran weltweit Forschungsaktivitäten an Licht
emittierenden Dioden auf der Basis von Polymeren. Eine Motivation ist ihre Anwendung als groß­
flächige, mikrostrukturierbare, mikroadressierbare, flexible, langlebige und als Massenprodukt
herstellbare photoelektrische Bauelemente, deren Emission bei Betrieb als Lumineszenzdioden über
den ganzen sichtbaren Spektralbereich bei hoher Quantenausbeute variiert werden kann, und die bei
Betrieb als Photozelle einen hohen Wirkungsgrad besitzen. Diese Ziele sind noch längst nicht er­
reicht, aber an einzelnen Stellen sichtbar. Im Vortrag werde ich einen Liberblick über den Stand der
Forschung an den bisher untersuchten Materialien und Bauelementen geben. Grundlage dazu sind
quantitative elektrische, optische und magnetische Experimente sowie Modellvorstellungen über die
Metall-Halbleiterkontakte, den elektronischen Ladungstransport und über den Pro/.ess der Um­
wandlung der elektrischen Energie in Licht in diesen Bauelementen auf der Basis von Polymeren.
/?7S5"O0O33
H 10
The Role of Nuclear Physics in Astrophysical Events
Friedrich-Karl THIELEMANN
(Institut für Theoretische Physik, Universität Basel, Klingelbergstrasse 82, CH-4056 Basel,
Schweiz)
Nuclear Physics is responsible for the distribution of elements and isotopes which we find
in the Universe in general and in galaxies and stars in particular. It is also the major source
of energy generation in stellar evolution and explosive events. Finally it is responsible for
the maximum mass of neutron stars via the nuclear equation of state, which also is
influential in the explosion mechanism of Supernovae.
We will present a brief review of the corresponding astrophysical events, from the big
bang, over stellar evolution, supemovae, novae, and X-ray bursts, to neutron star mergers
and y-ray bursts. The physics input necessary to model these events will be highlighted
(i.e. the nuclear equation of state, nuclear cross sections, neutrino interactions, and
predictions of nuclear structure far from stability) and the open questions addressed.
Eine piezoelektrische Revolution
Ungekühlter Miniatur-Druckaufnehmer
Speziell kleinvolumige Verbrennungsmotoren und moderne Mehr­
ventilmotoren verlangen Druckaufnehmer mit kleinen Abmessun­
gen.
AVL LIST GmbH entwickelte dafür den ungekühlten Druckaufneh­
mer GM1 ID mit M5 Einbaugewinde.
Bei der Entwicklung dieses Sensors wurde daher großes Augen­
merk auf ein optimales Temperaturverhalten gelegt.
AVL setzte erstmals als piezoelektrisches Material nicht Quarz ein.
Im eigenen Haus wurde das piezoelektrische Material mit der
Bezeichnung QHT gezüchtet. Dieses Material zeigt insbesondere
im Temperaturverhalten wesentliche Vorzüge gegenüber Quarz.
Zusammen mit einer ausgefeilten Membrankonstruktion ergeben
sich ausgezeichnete thermodynamische Spezifikationen. Tempe­
raturdrift durch wechselnde Wärmeströme im Motor, die die Qua­
lität des Meßergebnisses entscheidend beeinflussen können, sind
für diesen Druckaufnehmer auf ein Minimum reduziert. Der Einsatz
bis zu 400 °<p ist möglich.
Jin
AVL LIST GmbH
A-8020 Graz, Kleiststraße 48, Telefon (316) 987-0, Fax (316) 987-400
34 ÖPG-jahrestagung 1994
AT
SWOOSH
H II
G. BAUER
(Institut für Halbleiterphysik, Johannes Kepler Universität Linz, A-4040 Linz)
Sott vielon Jahren ist die Realisierung und Untersuchung von niearigdirnonsionalen
Strukturen ein Schwerpunkt der Halbleiterphysik Unter diesen Strukturen sind Übergitter
von Interesse, da ihre elektronischen,
Eigenschaften
durch
maßgeschneidert
geeignete
optischen und seit kurzem auch magnetischen
Kombination
verschiedener
werden können. Dies ist insbesondere
auf
Halbleiter
nahezu
Fortschritt
beim
Kristallwachstum zurückzuführen. Durch den Einsatz von in-situ Untersuchungsmothoden
wie Rpflexionselektronenbeugung
und Rastertunnelmikroskopie
wurde es möglich
verschiedene Materialien mit Schichtdicken bis hinab zu einzelnen Monolagen kontrolliert
aufeinander aufzuwachsen und deren laterale Struktur zu orforschen. Anhand von Beispielen
;
wird ein überblick über den aktuellen Stand d eses Gfibietes gogeben und darüber hinaus
worden Anwendungen aufgezeigt.
H 12
/fns-ooosr
Charge Density Waves: Dielektrische F u n k t i o n , TunnclefTekt
KAKLHKINZ SKFXiEH (Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, und
Ludwig Holtzmann-Institiit für Festkörperphysik, A-I0f>0 Wien, Koprrnikn.sgas.se. 15)
Die Idee einer ciiarge density wave ( ( ' D W ) wurde Anfang der dreißiger Jahre von dem
Theoretiker Rudolf Peieils konzipiert und vier Jahrzehnte später in Kristallen realisiert (1).
Überraschend kam die Beobachtung einer extrem hohen positiven
Dielektrizitätskonstante
(!)y U)") in dem eindimensionalen C D W - L e i t e r Niobtriselenid NbSe-,, die mit wachsenden Wei­
len vim elektrischer Feldstärke und Frequenz ahfällt und j e nach Melifreqi'enz Hesonanz-Minima
zeigt. Unter Vermeidung der bisher umstrittenen Modellvorstelliingeii lasnen sich diese Hc-siiltate aus dem Leitimgsverhalteii m i t h i l f e der Kramers-Kronig Relationen darstellen, obwohl
Letzlere für den nichtlinraren CDW-Transport nicht unbedingt gelten müssen. Fine quantenineehanische Transport-Theorie nach Mardern inkliidiert die Möglichkeit, rines Z r n r r - T i m n c l n s
von C D W s durcli das I'irining-Oiap.
(1) S. B r o w n , CL ( i n i n e r : Scientific American 270 (1904) lieft 4, S.28
Vorträge der Haupttagung 35
H 13
Projekt E'JROCRYST und die Physik
August F WITT (MIT)
H 14
The Future of High Energy Physics
UgoAMALDI (CERN, Genf)
36 OPG-Jahrestagung 1994
Abendvortrag
Die stimulierte Emission, der Laser und die Folgen
Arnold SCHMIDT
(Technische Universität Wien, Institut 359 - 4 & 9, Quantenelektronik und Lasertechnik,
Gußhausstraße 27 / 359, A-1040 Wien)
Seit der Erfindung der Laser im Jahre 1960 steht eine Quelle elektromagnetischer
Strahlung zur Verfugung, die alle bisherigen in fast buchstäblichem Sinn in den Schatten
stellt. Das dem Laser zugrunde liegende Konzept der stimulierten Emission wurde
bereits 1917 von Albert Einstein formuliert. Die ersten substantiellen wirtschaftlichen
Auswirkungen ließen in erstaunlicher Weise bis in die 80er Jahre auf sich warten.
Der Vortrag versucht, diese Entwicklung nachzuzeichnen und insbesondere auf die
derzeit wichtigsten Anwendungen der Laser in den Naturwissenschaften und der Technik
einzugehen.
Postersitzung 37
Inhaltsübersicht Postersitzung
Atom-, Molekül- und Plasmaphysik
PI-P42
38
Kern- und Teilchenphysik
P43-P53
59
Oberflächenphysik
P54-P64
64
Flüssigkeiten
P65-P70
70
Umweltphysik
P7I-P90
73
Festkörperphysik
P9I-PI52
83
Frauen in der Physik
PI S3
114
Physik-Industrie-Energie
P154
114
Medizinische Physik, Biophysik und
38 Postersitzung ffTäS~t)OOU
+
+
Produktion und Reaktivität der Isomere NOO und ONO *)
C. PRAXMARER, A. HANSEL und W. LIND1NGER (Institut für Ionenphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
+
+
Untersuchungen de. Reaktivität von (N02) , das in der Reaktion von N 3 mit O2 produziert wird,
zeigen überraschend, daß die Reaktionen mit C2H2, C2H6 und CCI4 sehr schnell ablaufen, während
+
N 0 2 , das mittels Elektronenstoß aus NO2 gebildet wird, erwartungsgemäß nicht reagiert, da die
Ionisierungsenergie von ONO, IE(ONO)= 9.6 eV, um ca 1 eV niedriger liegt, als die von C2H2
C2H6 und CCI4.
+
Dieser Befund, sowie Schlüsse aus der Energieabhängigkeit der Reaktion von N 3 mit O2 weisen
+
darauf tun, daß es sich bei dem hochreaktiven Ion um das Isomer NOO handelt. Aus seinem
+
Ladungstausch mit Xe ergibt sich ein Grenze für die Rekombinationsenergie RE(NOO )> 12.4 eV,
+
ein Wert der um 2.8 eV höher liegt als RE(ONO )= 9 6 eV.
*)
H
Diese Arbeit wird unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen
Forschung Projekt P10014.
P2
^ " 9 5-oooä?
+
ArÜ3 : Reaktionen eines Ions mit große , Dipolmoment *)
C. PRAXMARER, A. HANSEL und W. LINDBVGER (Institut für lonenphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
+
Der Einfluß des außergewöhnlich großen Dipoplmoments des ArH3 -Ions (j.t = 8D) in Reaktionen
mit verschiedenen Molekülen wurde in einem Schwarmexperiment bei thermischen Stoßenergien
untersucht. Die Reaktionsraten von ArH3 mit nichtpolaren und mit polaren Reaktanten sind typisch
um 15% - 35% größer als die nach der Langevin bzw. ADO (Averaged Dipole Orientation) Theorie
berechneten Obergrenzen
Diese Ergebnisse lassen sich anhand der Wechselwirkung des permanenten Dipols von
ArH3 mit dem ioneninduzierten Dipol nichtpolarer Reaktanten, bzw. dem permanenten
Dipolmoment von polaren Reaktanten, quantitativ erklären
D
+
+
*)
Diese Arbeit wurde unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen
Forschung Projekt P10014.
iW$!i~W032
Postersitzung 3?
P3
+
Einfluß des Spin-Orbit-Splittings auf die Reaktivität von Xe -Edelgasioncn*)
W. RECHEIS, A. JORDAN, H. KRAUS, A. HANSEL, und \V. LINDINGER (Institut für
Ionenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
+
2
Die Reaktivität der Xe -Ionen in den Feinstrukturzuständen P3/2 und -Pj/2 mit CH4 und OCS
wurde abhängig von der mittleren kinetischen Stoßenergie ( E ) im Bereich von 0.05 bis einige eV
in einem - warmexperiment untersucht.
Neben dem exothermen Ladungstausch führen 40% aller Stöße von Xe ( P]/2) mit CH4
zum Quenchen in den Xe (2p3/ ) Zustand, unabhängig von der kinetischen Stoßenergie.
Für das System Xe + OCS ist der Ladungstausch beider Spin-Orbit-Zustände exotherm, zu
bemerken ist hier die größere Reaktivität des niederen P3/2 Zustandes Mit zunehmender
Stoßenergie erreicht der ^Pi/2 -Zustand bei einem E von einigen eV die gleiche Reaktivität wie
der 2pi/2 -Zustand. Die vom Xe"* Feinstrukturzustand abhängige Reaktivität machen CH4 und OCS
zu idealen Filtergasen für die Präparierung zustandsselektierter Xe'Monen.
cm
c
+
2
+
2
+
2
c m
*)
Diese Arbeit wird unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen
Forschung Projekt P10014.
Q
Dissoziative Ionen-Cluster Reaktionen vom Typ X± + Y — (XY )± + (m-n)Y
m
n
V.Grill, B.Schicstl, M.Lczius, M.Foltin, M.Kolibiar, P.Sclicicr and TD. Mark
Institut für Ioncnphysik, Leopold Franzens Univcrstität, Tcchnikcrstr.25,6020 Innsbruck, Austria
Ein Strahl aus kalten vdW-Clustem, der in einer Überschall-Expansion entstanden ist,
trifft auf thermische, negativ (X=SF ") oder posititiv (X=Xc ) geladene Ionen, die in
einer Nier Ionenquelle gebildet werden. Mit dieser experimentellen Anordnung
päsenticren wir eine neue Ionisationjtechnik, die auf dem bimolekularen dissoziativen
Ioneneinfang von neutralen Edelgasclustern basiert. Die entstandenen Ionen vom Typ
(XYm)* werden anschließend in einem doppelfokussierenden Massenspcktrometer
analysiert. Dabei wurde speziell die Änderung der Spektren bei verschiedenen
lonenquellendrücken untersucht, wobei bei relativ hohen Drücken von X (10" Torr)
auch Ionen in der Art (X Y )± und (X Y )± nachgewiesen werden konnten.
+
6
4
2
m
3
m
Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fond zur Förderung der Wissenschaftlichen
Forschung, Wien
40 Postersitzung
ATSSOQ-iöQ
P5
Molekularstrahl-Apparatur zur Untersuchung der Wechselwirkung zwischen
Elektronen und van-der-Waals Clustern bei hoher Energieauflösung. *
P. EICHBERGER, S. MATEJCIK, B. PLUNGER und T. D. MARK
(Institut für lonenphys.'- Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
Die Untersuchung de>" Wechselwirkung zwischen Elektronen und van-der-Waals Clustern
(insbesondere der Prozess der Elektronenaniagerung) erfordert bei hoher
Energieaufljsung, nicht zuletzt wegen dem zu erwartenden kleinen Signal, geeignete
experimentelle Techniken und Verfahren. Unter anderem kommen daher an der
verwendeten Molekularstrahl-Apparatur Komponenten wie ein trochoidaler ElektronenMonochromator bzw. ein sphärischer Elektronen-Monochromator zur ElektronenstrahlErzeugung zum Einsatz. Als Clusterstrahl-Quelle dient entweder eine gepulste
Düsenstrahlquelle oder eine Kombination bestehend aus einer kontinuierlich arbeitenden
Düsenstrahlquelle und einem Hochgeschwindigkeits-Chopper. Der Aufbau und die
Funktionsweise der Apparatur bzw. einzelner Komponenten sowie Testergebnisse
werden vorgestellt.
* Unterstützt durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung.
p6
ftra &D0 iCi
Dispersionsinterferometrische Bestimmung der Elcktroncndichtc in Plasmen
J. FLIESER, G. PRETZLER. T. NEGER und H. JÄGER
(Institut für Experimentalphysik,Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-801()Graz)
Bei der interferometrischen Bestimmung von Elektronendichten ist es vielfach notwendig, hei zwei
genügend separierten Wellenlängen zu arbeiten. Dabei wird üblicherweise für jede der beiden Wel­
lenlängen ein eigenes Interferogramm aufgenommen und ausgewertet. Da die Elcktroncndichtc pro­
portional zur Differenz der Brechzahlen bei den beiden Wellenlängen ist, neigen solche Verfahren
zu l'ngenauigkeiten bei der Auswertung. Bei der Dispersionsinterfcromctrie trachtet man danach,
zwei Wellen, von denen eine die zweite harmonische der anderen ist, zur Interferenz zu bringen.
Möglichkeiten dazu sind die Verwendung nichllinearcr holografischer Aufnahmematerialien oder
der Einsatz geeigneter Frequenzvcrdoppler.
/fTQSOOiOZ,
Postersitzung 41
P7
Teilchendichtebestimmung in asymmetrischen Plasmen mit Weißlichtinterferometrie
M. ULBEL, G. PRETZLER, T. NEGER und H. JÄGER
(Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz)
Zur interferometrischen Ermittlung der räumlichen Verteilungen von Atomen in asymmetrischen
Plasmen mit nicht vernachlässigbarer optischer Dicke der Linienstrahlung werden verschiedene
Richtungsprojektionen durch das Plasma erfaßt. Dies kann bei einem räumlich und zeitlich statio­
nären Plasma durcu schrittweises Drehen im Testarm des Interferometers erreicht werden. Jedes
derartig erhaltene Interferogramm erfaßt einen bestimmten Schnitt durch das Plasma. Längs der
einen Koordinate des zweidimensionalen Spektro-Interferogramms ist Information über den
spektralen Brechungsindexverlauf in der Nähe starker Absorptionslinien zu finden, längs der an­
deren Koordinate Information über den räumlichen BrechungsindexverLiif in diesem Querschnitt
des Plasmas. Zum Test dieses Verfahrens wurde als Plasmaquelle ein speziell entwickelter frei
brennender Bogen verwendet, dem Chrom- und Kupferatome beigement werden können. Es werden
einige tomografische Rekonstruktionen der räumlichen Verteilung der Anzahldichten dieser Atome
im Grundzustand präsentiert.
P8
ShTSStMOS
Untersuchungen schneller Kapillarentladunpen im Hinblick auf Erzeugung von verstärkter
spontaner Emission im VUV-Spektralbereich *)
1
1
2
T. NEGER . M. HEBENSTREIT , M. PÖCKL , F. AUMAYR* (' Institut für Expcrimen'alphysik,
Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Institut für Allgemeine Physik,
Technische Universität Wien, Wiedncr Hauptstr. 8-10, A-1040Wien)
2
Eine Realisierung von Laserstrahlung im Spektralbereich der VUV- und weichen Röntgenstrahlung
mit stabförmigen Plasmen als invertierte Medien setzt die Entwicklung schneller Entladungsformen
voraus, um verstärkte spontane Emission im gewünschten Spektralbereich zu erzielen. Es wird
sowohl üoer eine niederinduktive Kapillarentladungsanordnung berichtet, die mit einem kapazitiven
F.nergiespeichcr betrieben wird und durcli .Schwingungsdauern in der Größenordnung von 100 ns
charakterisiert ist, als auch über Spektren, die mit dieser Plasmaquelle erhalten werden konnten.
*) gefördert vom FWF, Projekt No. P8887-PHY
42 Postersittung
/fTiSOOiO^
P9
PES zur Prozeßkontrolle bei derTiN-Abscheidung mittels Plasma CVD?
R. HOCHREITER. J. LAIMER und H STÖR1 (Institut für Allgemeine Physik. Technische
Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich)
D. HEIM (Rübig GmbH, Schafwiesenstraße 56, A-4600 Wels, Österreich)
Ein industriell eingesetztes Verfahren zur Abscheidung von Titannitrid-Schichten aus der Gasphase in
gepulsten Ar-H2-N2-TiCl4-Gleichstromplasmen wurde mittels optischer Emissionsspektroskopie
untersucht. Es wurden die Grundlagen zur Entwicklung eines Plasmamonitors geprüft, der die
Verwendung eines einfachen und kostengünstigen Spektrometersystems erlaubt.
In unter typischen Beschichtungsbedingungen aufgenommenen Spektren konnten die stärksten
Wasserstoff-, mehrere Dutzend Argon- und Argonionlinien, sowie einige N?-, Na - und NilBanden identifiziert werden. Aufgrund der geringen Auflösung und Dynamik des
Spektrometersystems konnten jedoch keine atomaren Titan- beziehungsweise Stickstofflinien
eindeutig zugeordnet werden. Es wurden Beschichtungsversuche bei systematisch variierten
Anlagenparametern durchgeführt und die dabei aufgezeichneten Spektren unter Verwendung des
Statistik-Programmsystems BMDP einer Hauptkomponentenanalyse unterzogen. Die Korrelation
zwischen Plasmabedingungen. Schichtqualität und Emissionscharakteristika wird diskutiert.
+
H P 10
/fTdJTOÖjöfT
Wasserstoffatom-Konzentrationsmessung durch Lvman-q-Absorption*
G. M1SSLINGER, R. POSCH, C. SCHWÄRZLER, J. LAIMER und I! STÖKI (Institut für
Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße S- Kl, A 11)10 Wien.
Osterreich')
Die atomare Wasserstoffkonzentration ist einer der Schliisselparameter bei der Synthese von Diamant
mittels Niederdruckverfahren. Laserdiagnostische Verfahren liefern zwar gute Ergebnisse, sind
jedoch mit erheblichem experimentellen Aufwand verbunden. Versuche die absolute atomare
Wasserstoffkonzentration durch Lyman-a-Absorption zu bestimmen waren erfolgreich. Es wurde ein
vereinfachtes Modell entwickelt, das die La-Quelle und den Absorber als Doppler-verbreilerte
Linienprofile mit einer jeweils charakteristischen Temperatur behandelt. Umlangrcichc
Untersuchungen an einer rein thermischen Dissoziations/elle zeigten, daß mit dieser Methode die
atomare Wasserstoffkonzentration mit einer für Diamantabscheideprozessc hinreichenden (lciiauii:kei;
bestimmt werden kann.
1
) Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Foischiuir
(I'IOJ. Nr. S.W06) im Rahmen der trinalionalen „D-A-CH" Zusammenarbeit.
ATßS'OOiOß
Postersitzung 43
P II
Charakterisierung eines Vakuum-Plasmajets*
II. PAUSER, R. HOCHREITER, J. LAIMER und H. STÖRI (Institut für Allgemeine Physik.
Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße K-IO, A-IÜ40 Wien. Österreich)
Die bislang höchsten Wachstumsraten bei der plasmaunterstützten Abscheidung von Diamant aus der
Gasphase wurden mit Plasmajets erreicht. Kernpunkt dieser Technik ist ein gasströinungsüberlagerter
Lichtbogen. Bei der vorgestellten Plasmajet-Anlage wird das Bogenplasma in einer Lavaldüse
adiabatisch bis auf Drücke von etwa 2 mbar expandiert, der austretende Plasmastrahl kann dabei
Überschallgeschwindigkeit erreichen. Als Arbeitsgas werden ein Argon-Wasserstoff-Gemisch oder
reiner Wasserstoff verwendet. Der Wasserstoff wird im Lichtbogen groliteils in atomaren
Wasserstoff zerlegt. Methan als Kohlenstoffquelle wird in geringen Mengen in der Expansionsdüse
/.ugemischt und durch den atomaren Wasserstoff in Radikale zerlegt. Es wurde das
Strom/Spannungs-Verhalten des Plasmajets bei Zündung und Betrieb untersucht und das
expandierende Plasma mit Hilfe optischer Emissionsspektroskopie charakterisiert.
') Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung
(Proj. Nr. S59/D6) im Rahmen der trinationalen ..D-A-CH" Zusammenarbeit.
/tr$h~oüio?
P 12
Zeit-und ortsaufgelöste Massenspektrometrie inaktiver Spezies mit Hilfe einer Sehnüffelsonde'*
0. SCHNABL, C. SCHWÄRZLER, J. LAIMER und H. STÖRI (Institut für Allgemeine Physik,
Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich)
Chemischer Prozesse werden mit Hilfe der zeit- und ortsaufgelösten Massenspektrometrie untersucht.
Durch die Benützung des aktiven Gastransportes kann eine Zeitauflösung im Bereich von 10 msec
und weniger erreicht werden. Das zu analysierende Gas wird durch eine rohrförmige .Sonde mit I lilfe
einer Vakuumpumpe abgesaugt. Ein kleiner Teil des Gasstronies wird über eine Lochblende in ein
UHV System extrahiert und mittels eines Massenspektrometers untersucht. Um die dabei
abgesaugten großen Gasmengen, die zum Teil über 2 mbar*l/sec liegen, zu reduzieren, wurde eine
zweite Version entwickelt, die die Verwendung eines Spülgases erlaubt. Bei dieser Version ist die
Reduzierung der aus der Reaktionszone abgesaugten Gasmenge auf Werte unter 0.2 mbar*l/sec
möglich. Das System wurde an einem Plasma-Rohrreaktor installiert und getestet. Die dabei erzielten
Ergebnisse werden präsentiert.
') Arbeit unterstützt vom (Kterreichischen Fonds /.in Förderung der wissenschaftlichen Forschung
i l'iu|. Nr. SV.K)6) im Rahmen der trinationalen ,,D A ('! I" Zusammenarbeit
44 Postersitzung
fn~$S~OQ'10$'
P 13
Radiation Trapping mit Partial Frequency Redistribution*)
A. F. MOLISCH, B. P. OEHRY, W. SCHUPITA, B. SUMETSBERGER, und G.
MAGERL
(Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien,
Gußhausstraße 25/389, A-1040 Wien, Österreich)
Resonanzstrahlung kann in einem atomaren Dampf vielfach absorbiert und reemittiert
werden, bevor es den Dampf verläßt. Dieser Effekt ist als "Radiation Trapping"
bekannt; er ist von großer Bedeutung bei der Interpretation spektroskopischer
Messungen. Üblicherweise wird bei Untersuchungen von Trapping angenommen, daß
die Frequenzen des absorbierten und reemittierten Photons nicht korreliert sind
(Complete Frequency Redistribution). Wir untersuchen den Einfluß der Korrelation der
Frequenzen (Partial Frequency Redistribution) auf das Verhalten des atomaren Dampfes;
Vernachlässigung der Freauenzkorrelation kann zu Fehlem von mehr als einer
Größenordnung führen. Wir vergleichen auch einige Approximationen für die
Frequenzkorrelation mit der exakten Formulierung und zeigen, daß meistens nur die
exakte Behandlung genaue Ergebnisse liefert.
'* Arbeit unterstützt von European Space Agency, Contract 9516/91/NL/PB(SC)
I
P 14
/fT&TOYOfl
Ein neues Band im Fluoreszenzspektrum des Cs MnlekiiU
r
R. PQLLY, D. GRUBER, U. DOMIATY, L. WINDHOLZ (Institut für Experimentalphysik
der Technischen Universität Graz, Petersgasse, 16. 8010 Graz)
Bei Anregung von Cs -Molekülen in einem Heat-Pipe-Ofen mit hohem Puffergasdruck mit
2
Laserlicht der Wellenlänge 488 nm wurde ein neues Band beobachtet, dessen Bandkante bei
1
1
532 nm liegt und sich von 18500 cm' bis 19150 cm' erstreckt. Bei Anregung mit 488 nm
+
wird der (3)'£ -Zustand direkt besetzt. Anregung mit 476.5 nm führt dagegen nicht zur
u
Emission des neuen Bandes. Das Fluoreszenzlicht des neuen Bandes ist weitgehend unpolarisiert. Diese Indizien deuten auf einen stoßbesetzten oberen Zustand hin, dessen Besetzung
1
vom (3) !,/ -Zustand aus erfolgt. Eine weitere Analyse war anhand der ab-initio Potentiale
von Spiess et. al. [1] möglich. In der Nähe der Potentialkurve des angeregten
Singulettzustandes (3)'l * liegt der Triplettzustand (5)'n *, für den die Stoßbesetzung
u
g
angenommen wird. Diese dürfte aufgrund der hohen Kernladungszahl von Cs (Z=55) und
dadurch begünstigter Interkombinationswahrscheinlichkeit verstärkt stattfinden. Aufgrund der
beobachteten
spektralen
Lage des
Bandes
konnte es
mit
Hilfe
der
ab-initio -
3
Differenzpotentiale dem Übergang (5)'n * -> (l) I * zugeordnet werden.
g
11 ]
u
N.Spiess, Doktorarbeit, FB Chemie, Univ. Kaiserslautern (1990). unveröffentlicht
flTSSOOUO
Postersitzung 45
P 15
Eine Untersuchung der roten Banden des NaHg-Excimers
D. GRUBER, U. DOMIATY. L. WINDHOLZ, M. GLEICHMANN*, B. HESS* (Institut für
Experimentalphysik der Technischen Universität Graz, Petersgasse, 16, 8010 Graz, * Institut für
theoretische Chemie, Universität Bonn)
Mit einer MRDCI-Methode wurden verbesserte ah-inilio Potentiale des Systems NaHg berechnet.
Durch Vergleich simulierter theoretischer Spektren mit experimentellen Spektren, die mittels
laserinduzierter Fluoreszenzspektroskopie erhalten wurden, ist eine eindeutige Identifikation der
elektronischen Übergänge möglich. Die Abhängigkeit der Produktionsrate des NaHg - Excimers
nach der Reaktionsgleichung
1
2
2
Na,(B n y Hg(6s 'S )-> NaHg(lI, ) f Na(3s s )
u
n
2
von Druck und Temperatur wird diskutiert und durch ein theoretischen Modell beschrieben.
Unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P 9929
fi-TS&WH
p |5
Gravitationsinduzierte Phasenschübe in der Neutroneninterferometrie*
M. WEBER, K. EDER. R. GÄHLERt, E.M. RASEL. H. WEINFURTER und
A. ZEILINGER (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck. A-6020 Innsbruck. *
Reaktorstation Garching, Technische Universität München, D-85748 Garching)
Der Einfluß ,1er Gravitation auf die Phase von Neutronen wurde zuerst von Collela. Overhauser
und Werner mit Interferometern aus Silizium-Einkristallen gemessen. Dabei wurde die relative
Phasenverschiebung der Neutronen in den beiden
Strahlwegen bei Verkippung des
Interferometers im Gravitationsfeld der Erde bestimmt. Die Meßergebnisse weichen jedoch
signifikant von den Vorhersagen ab. Mit dem von uns entwickelten Interferometer für sehr kalte
Neutronen, das am Institut Laue-Langevin in Grenoble zu Einsatz kommt, werden in Quarzglas
geätzte Phasengitter eingesetzt. Mit diesem Interferometer sollen unter anderem die Gravitationsphasensenübe mit verbesserter Genauigkeit gemessen werden.
* Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung. Projekt P-8767
46 Postersitzung
/fT^DOHl
P 17
Effective-Mass Enhanced Coriolis Deflection of Neutrons*
1 2
2
1
3
2
K. RAUM - , M KOELLNER , A. ZEILINGER , M. ARIF , R GÄHLER
Universität Innsbruck, 6020 Innsbruck, Austria
Physik Department, Technische Universität München, 85747 Garching, Germany
National Institutes of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, USA
1
2
3
We report the deflection of neutrons by a Coriolis force inside a slowly rotating perfect Si-crystal.
At an angular velocity of 5.4 x 10- rad/s we observe a deflection of 5.5 mm as compared to 42 nm
for a free neutron under similar circumstances. This enhancement is due to a greatly reduced
effective mass of a neutron diffracting in a crystal as compared to its inertial mass and to the extreme
sensitivity of the trajectories inside the crystal to the direction of the incoming neutrons. The
predicted dependence of the deflection agreed with the measured deflection with,n the error limits of
one percent.
3
*) Supported by the Austrian Science Foundation FWF, Project P8767
I I p 18
/mwfyUZ
Präparation großer Silizium-Perfektkristalle für die Neutronenoptik*
M. ZAWISKY, E. SEIDE, H. RAUCH (Atominstitut
Schüttelstraße 115. A-1020 Wien, Österreich)
der Österreichischen
Universitäten,
Die Weiterentwicklung dei Experimente mit Neutroneninterfcrometern verlangt dringend den
Einsatz größerer Perfektkristallsysteme. Die bisherigen Erfahrungen bei der Bearbeitung
ausgesuchter Siliziumkristalle führten zu Verbesserungen der Schleif-. Polier- und Ätztechniken, in
Verbindung mit einer intensivierten Kontrolle der Kristallgitterinhomogenitäten erscheint der
Übergang zu 4" bis 6" Interferometern (Durchmesser des Kristallrohlings) erfolgversprechend.
Fragen der Präparationstechnik sowie der Kontrolle kritischer Kristall parameter werden diskutiert,
ebenso wie charakteristische Ergebnisse neutroneninterferometrischer Messungen am TRIGAKeaktor. Weiters wird der Einsatz eines über I m langen Siliziumkristalls in seiner Funktion als
Neutronenresonator vorgestellt.
* »Arbeit unterstützt vom FWF-Projekt P8456.
tfT^SOO-ffi
Postersitzung 47
P 19
Neutron - Multipholnn Austausch*
1
2
4
4
J. SUMMHAMMER . G. BADUREK . H. WEINFURTER'. H. KAISER und S.A. WERNER
(' Atominstitut. Schiittelstr. 115. A-1020 Wien; Inst. f. Kernphysik.
Techn. Univ. Wien, Wiedner Hauptstr. 13. A-1040 Wien; ' Inst. f. Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck; Missouri University Research
Reactor, Columbia, Missouri 65211, USA)
In einem zeitlich oszillierenden Magnetfeld tauscht em Neutron aufgrund seines
magnetischen Dipolmomentes Photonen mit dem Feld aus. Das Neutron ändert dabei seine
Energie in ganzzahligen Quanten des Feldes. Je nachdem ob das oszillierende Feld normal
oder parallel zur ursprünglichen Polarisation des Neutrons ist. führt eine Energieänderung um
eine ungerade Anzahl von Photonen zu einem Spinflip oder nicht. Geradzahliger
Photonenaustausch führt in keinem der Fälle zu einem Spinflip. Das bedeutet, daß zur
Erhaltung des Drehinpulses einmal das Feld miteinbezogen werden muß und einmal nicht.
Dies ist unabhängig von. der Energie der Photonen. Messungen zum Nachweis dieses
Phänomens wurden mit dem Neutroneninterferometer des Missouri University Research
Reactors durchgeführt. Die Ergebnisse werden präsentiert und analysiert.
2
4
* Arbeit unterstützt vom FWF. Projekt P9266-PHY.
O'it.k :üi' ''in loiictiiriicrt'crfiiui'icr'
< , . I \ U I \ \ \ 'iiiii I M \ l \ l f f W I M KU . \ ' " i n i t i M i f : t r <ler 0-'i-rrei< -\\\M iicn I ':iiv«'!--it;iteri.
>V!iMirH«,fr;iLV ! 1 ' . \ iO'Jü W\-\\.
Aveiwrginterferenz wurde bis jetzt, an Ionen noch uirht, nachgewiesen.
Am Atominstimt bauen wir zur Zeit, den Doppelspaltversuch für die lonenarf.en H*.
IIT und Ht auf. Die Ionen werden durch Feldionisation an einer Wolfrnmspitze er­
zeugt und haben eine de-Broglie VVellenlänge in der Größenordnung von \\)~ A. I m
den lonenstrahl an einem dünnen Draht (2/im) zu spalten und die resultierenden Wel­
lenpakete narh einer Flugstrecke von Wem innerhalb von 0.1 A zu überlagern, ist eine
/ei'lirh ^f'hr «t.abile lonenopfik notwendig. Außerdem muß das mikroskopische Interferenzrnii.ster (3//m) mit, einer Quadrsipollinse um einen Faktor von ')()()() vergrößert
werden.
Die l'.rgebnisse der Tests der einzelnen ionenoptisrhen Elemente werden vorgestellt.
l
'Arhi'ii unterstützt vorn Fonds /nr f-'ordcrnng der \Vissi'i,schaftliclinri (•"":•,tiuni;. IV>i"kt -Nr
l"<7sl l'liy. S<-hw.T|)iinkt Quantetioptik (S 65).
48 Postersitzung
ATSSOÖ-fU
P2I
Flugzeitspektroskopie an einem Argon Atomstrahl
R. Egger, G. Gestner, M. Oberthaler, E. Rasel, J. Schmiedmayr, S. Wehinger, H.
Weinfurter, A. Zeilinger (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck,
Techniktrstraße 25,6020 Innsbruck)
Mittels einer kalten Gasentladung werden Argonatome in den metastabilen Zustand
angeregt. Die metastabilen Atome werden vom Channeltron-Detektor mit einer Auf­
lösung von lus detektiert.Durch optisches Pumpen ist es möglich , die Atome in den
Grundzustand überzuführen. Mit einer auf diese Übergar.gsfrequenz (801 nm) sta­
bilisierten Laserdiode werden Atome vom IS5 - Zustand abgeregt. Durch Anlegen
eines Strompulses an die Laserdiode kommt es kurzzeitig zu einer Frequenzver­
schiebung. Wählend dieser Zeit werden die Atome nicht abgeregt und es ergibt sich
ein metastabiler Atompuls. Dieser wird am Detektor zeitaufgelöst detektiert. Damit
ergibt sich die Geschwindigkeitsverteilung der Atome die zur Charakterisierung der
Quelle herangezogen werden können.
Gefördert durch den FWF Schwerpunkt Quantenoptik Projekt S6504
p 22
tmswu}
Near Field Imaging of Atom Diffraction Gratings; the Atomic Talbot Effect
2
S. Wehinger' *, J. Schmiedmayer *, M. K. Chapman t, C. R. Ekstrom f, T. D.
Hammond t, B. E. Tannian t and D. E. Pritcharc t.
(* Institut für Experimentalphysik, University of Innsbruck. 6020 Innsbruck. Austria
t Department of Physics and Research Laboratory of Electronics. Massachusetts Institute of Technology.
Cambridge. Massachusetts 02139. USA)
We have demonstrated the Talbot effect, the self-imagine of a periodic structure in the near
field, with atom waves. We have measured the successive recurrence of these self-images as
a function of the distance from the imaged grating. This nearfieldinterference effect that has
several possible applications which are discussed.
' S >Vchingcr wurde unterstützt durch ein Stipendium für kurzfristige Arbeiten im Ausland vo;i der TNF der
Universal Innsbruck.
J.Schmieii'naycr. ist ein APART Fellow der Ös.. Akademie der Wissenschaften. Arbeiten unterstützt
Projekt S065-04 und S065-0Ä des FWF
2
1605 1615 FT-1R 1640 1625 1650
F H * 1605 1650 16PC FT-IR 160>
!§*1*40 1605 1650 FT-1R 1620 ! W
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|625 FT-IR 16PC 1600 1625 H,w;
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Neue \ l l a l \ - i ' i m e n i l e Mill l ' e r k l l l
n r r i I m \ ,'iliilii-i IIIIL; n m l I>i;iu11<<~<-
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r m i ü . In d r r 1 l i ->| n-U. 11 • >JI n l ri<- - i m l e-
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D i l - l l - e l m i - hcil.-l I ' i i l a ^ m 11)1)1).
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' ll>- O u a l i l i i l . / n \ r l ' l i l " i ü k r i | . l i n l i l i - l -
l i n i l l i l l i ' . (,>ll,'ilil,'il—irlirnillL' l l l l l l
l l r i l i n n l ilcn liiiln-ll H e i | i r t i ( H i " > k i i m -
: i n - | i l u r l i - M i l l i - \ i i i i l \ l i k - / n einem
lol'l (Irr l l l t l i i m f ••>|M'klI'(Hllelrr \ n l l
i i l l i ' i i k l i \ i i i I'rei-
l'ii kin-l '.lim r.
i i i - i l i c n w ii< I.
D i r - , II > l a l | i l a | i l
eri'all/l
lllllll'll U l i
illll'rll llliiiliTII-lc
W T I I C — c r f r S|H'/ilikaUlilll'll.
lli'ilicllalll'll
illlcL'ticlIr
Ihr I'ci'kiii-I'.hi'.cr H i i r o i i i l u r i i i i c i i
llllll
l'i'ii/rx-iirti'rliiiiiliiüii'.
linllli
ili'i i i i i r l i Sic iilicr-
Sic si'i'iH' a i i - l n l i r l i i h iiiii-i
ill!
l)""")l
r n l c i i ,Se
i l l 'if. ()-».
PERKIN ELMER
Perkin Elmer GesmbH. Wienerbergstraße 118. A-1100 Wien. Tel |0 222) 602 31 01 0. Fax (0 222) 602 51 74
rfTSS'OOHt
Postersitzung 49
P23
EIN ATOMINTERFEROMRTER MITTELS PHASENC.ITTRR AUS LICHT
E.MRascl, G. Gosuicr. M. Obcrthalcr. J. Schniicdmaycr. S. Wchingcr und A.Zcilinger
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck/AUSTRIA
Wir verwirklichten ein Atominterferometer, das auf der Strahlteilung mittels stehender
Lichtwellen beruht. In diesem Falle vertauschen Materie und Licht ihre gewohnten
Rollen: Materie wird an Licht gebeugt, nicht Licht an Materie. Das Interferometer
besitzt eine symmetrische Mach-Zehnder Konfiguration und besteht aus 3
Phasengittern. Als Strahl dienen metastabile Argonatome, deren transversale
Geschwindigkeit besser als ein Photonen-Rüchstoß kollimiert ist. Die longitudinale
Geschwindigkeit ist 600m/s +/- 30%. Die Länge des Interferometers, zugleich der
Abstand der ersten und letzten stehenden Lichtwelle, beträgt maximal einen halben
Meter. Die maximale Aufspaltung beträgt 20 |im. Bei diesem Interferometer tritt der
Wellencharakter der Materie sowohl in der Methode wie auch in der Meßgröße, die
Phase der Materiewelle, zu Tage. Neben der hohen Sensibilität für Phasenänderungen
eines Materiewelleninterferometers ergeben sich neue interessante Perspektiven
hinsichtlich der Messung von Korrelationen zwischen Photonen und Atomen.
Gefördert dur FWF Schwerpunkt Quantenoptik Proj.S6504. J.S ist ein APART Fellow
der Ost. Akademie der Wissenschaften.
/frSb'OOffs
P 24
Eine Quelle ultrakalter Atome
R. Abfalterer, H. Batelaan, S. Wehinger, J. Schmiedmayer (Institut für Experimentalphysik,
Universität Innsbruck.Technikerstraße 25, A- 6020 Innsbruck, Österreich)
Neutrale Atome können mit nahezu resonantem Laserlicht eingefangen werden. Diese
eingefangenen Atome sind eine ideale Quelle für verschiedene Experimente.
Wir haben eine magnetooptische Falle für Lithium gebaut. Wird die Atomquelle nahe zur Falle
verlegt, so kann diese mit dem thennischen Lithiumstrahl , ohne vorherige longitudinale
Kühlung, geladen werden. Der Aufbau der Falle und neue Methoden um die Laderate zu
erhöhen, werden vorgestellt.
Gefördert durch den FWF Schwerpunkt Quantenoptik Projekt S6505. H.B. ist durch ein
Lise Meitner Stipendium unterstützt und J.S. ist ein Apart Fellow der Ost. Akademie der
Wissenschaften.
50 Postersitzung
ATBNQjJLQ
P25
G u i d e s for a t o m s ,
Il.Batclaan. R.Abfaltcrer, S.W'ehingcr and .J.Schmiedinayer.
Institut«• for experimental physics. l'niversity of Innsbruck. Innsbruck. Aus­
tria
VW will show experimental results for guiding of atoms along a wire through
which an electrical current flows. Further we propose guiding of cold atoms
along a wire with an oscillating electrical charge and along a liber with an
evanescent wave. Straightforward calculation shows that the potential tor
the case of the liber can be much deeper than for the wire with a current.
H.H. is a Use Meitner fellow. .I.S. is an APART fellow der Ost. Akademie
der Wissenschaften. Supported by Projekt
SOtiVO") of FW'F.
•
P 26
rf-TShUojjM
Quantenbewegung in einer Kingdon Falle
4
J. SCHMIEDMAYER , R. BLATT'
'Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck;
'Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg)
Die Quantenbewegung eines Elektrons oder eines Ions im elektrischen Feld eines geladenen
Drahtes wird untersucht. Das logarithmische Potential führt zu einer einfachen Niveaustruktur
von zirkulären und fast-zirkularen Zuständen. Im Unterschied zu Rydberg-Atomen nimmt der
Niveauabstand nur mit ''ab, wobei f. die Drehimpulsquantenzahl bezeichnet. Für Elektronen,
die in einem Potential von 10 V und f. = 10000 am Draht gebunden sind, ergibt sich
beispielsweise ein Niveau.'bstand von H) " Hz. Sogar für Ionen in mesoskopischen Zuständen
ergeben sich noch große Abstände der Niveaus. Übergänge zwischen den einzelnen
Quantenzuständen werden betrachtet und die Möglichkeit für eine Realisierung der starken
Speicherung von Ionen in solchen Zuständen wird diskutiert.
1
J.S. ist ein APART Fellow der Ost. Akademie der Wissenschaften.
/fTSrOOMZ.
Postersitzung SI
P27
Topologische Interferenz in anharmonischen Oszillatoren '
P. KASPERKOVITZ und M. PEEV
Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstr. 8-10, 1040 Wien
Die zeitliche Entwicklung eines zu Beginn "klassischen" (-kohärenten) Zustands in einem
1-dimensionalen anharmonischen Potential wird mit numerischen und halbanalytischen Me­
thoden untersucht. Nach einer gewissen Zeit, die von den Details des Potentials und des An­
fangszustands anhängt, beginnt sich ein Interferenzmuster auszubilden, das mit der Tatsache
zusammenhängt, daß (i) die entsprechenden klassischen Bahnen im Phasenraum geschlossenen
Kurven sind und (ii) die Geschwindigkeiten auf verschiedenen Bahnen verschieden groß sind
Dieser Effekt wird sowohl im Rahmen der Standard-Quantenmechanik diskutiert als auch mit
Hilfe verschiedener Phasenraum-Formalismen (Wigner- und Husimi-Ftmktion)
'unterstützt vom FWF, Projekt M0169
ÄT$S0om
P 28
Maximal«' Verletzung der Hellsehen Ungleichung*
(i.KHKN.V und K.SVOZ1I/ (' Atominstitut '1er Österreichischen Universitäten.
Sdiüttelstralie 115. A-1020 Wien; Institut für Theoretische Physik, Technische Uni­
versität Wien. Wiedtu r Hauptstraße 8-10/]:)«. A-10-10 Wien)
l
Nach einer elementaren Hcrleitung der Bell'schen Ungleichung werden verschiedene
Korrelat iorisfuriktionen von verschränkten Systemen definiert. Besondere Beachtung
linden dabei Korrelationen, die stärker sind als die quantenmechanischen. Diese führen
im Kxtrernfall zu einer maximalen Verletzung der BHI'schen Ungleichung.
'Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Projekt-Nr.
I'HTMI-Phy, Schwerpunkt Quantenoptik ( S 65).
52 Postersitzung
/fTSSV&Qh
P29
\"<TS( hränkiirig
1
als kontextuelle Eigenschaft*
2
G.KRKNN und A.ZEILINGER (' Atominstitut der Österreichischen Universitäten,
Schiittelstraße llö. A-10'20 Wien; Institut für Experimentalphysik, Universität Inns­
bruck. Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
2
Wir zeigen. daß in einem Dreiteilchensystem die Nichtlokalität von Zweiteilchenkor­
relationen selbst eine verschränkte Eigenschaft sein kann. Das heißt, die Interpretation
der Resultate zweier Teilchen hängt in einer wesentlichen Weise von der Messung ab,
die am driuen Teilchen durchgeführt wird. Obwohl Beobachter 1 und 2 ihre Resultate
vollkommen unabhängig von Beobachter 3 erhalten, ist es gerade Beobachter i, der
mit seiner Messung festlegt, ob Beobachter 1 und 2 ihre Resultate als verschränkt oder
nicht verschränkt interpretieren können.
Daraus folgt, daß die Verschränkung keine objektive Eigenschaft, sondern vielmehr eine
kontextuelle ist. und zwar in derselben Art, wie die Observablen in einem Bell EPR
Experiment.
•Arbfit unterstützt vom F W F im Rahmen <ies Schwerpunktes Quanteiioptik (S 65).
Q
Brillouin Streuung korrelierter Photonen
B. Dopfer, P.G. Kwiat, H. Weinfurter und A. Zeilinger (Institut für Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck)
Eine Schallwelle erzeugt in einer» Kristall eine periodische Brechungsindcxänderun,;. Somit wird
je nach Intensität der akustischen Welle ein Teil der unter dem Braggwinkel einfallenden
Lichtintensität in die erste Ordnung gebeugt. Es wurde ein zum Hong-Ou-Mandel Interferometer
analoges Experiment aufgebaut, wobei anstelle des Beamsplitters ein akusto-optischer Modulator
verwendet wurde. Als Quelle dienten korrelierte Photonenpaare, die in einem mit einem UV-Laser
gepumpten nichtlinearen Kristall erzeugt wurden.
Anhand der aufgenommenen Daten konnte das Pendeiiösungsphänomen demonstriert werden und
es wurde gezeigt, daß die Koinzidenzen mit der doppelten Frequenz der Einzelzählraten variieren.
Diese Arbeit wurde vom FWF, Projekt S6502. unterstützt.
ffT39304Z(>
Versitzung S3
P3I
Zweiphotonenquantenstatistik und nichtklassische Interferenzen
zweiter Ordnung am Quarter
M. Michler, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger (Institut für Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstr.25,6020 Innsbruck)
Unter Verwendung korrelierter Photonenpaare ("Parametric Downconversion" aus einem
UV-gepumpten KD*P-Kristall) werden nichtklassische Interferenzeffekte an einem
Vierfachstrahlteiler ("Quarter") gemessen. Vier der sechs Koinzidenzzählraten weisen
aufgrund der prinzipiellen Ununterscheidharkeit der zwei möglichen Teilwege durch den
Quarter nichtlokale Effekte auf. Diese Koinzidezzählraten können als Funktion einer
Phase variiert werden. Der von uns verwendete Aufbau erlaubt auch Messungen zur
Verletzung der Bell'schen Ungleichung.
Gefördert durch den FWF Schwerpunkt Quantenoptik Projekt S6502
rfT$£öO/2?
Photonenstaiisik am
p
fllasfasorstrahlieiler
G. Weihs, M. Reck, H.Weinfurter, A.Zeilinger, Institut f.
Experimentalphysik, Universität Innsbruck
Mit einem UV-gepumpten KDP Kristall als Zwei-Photonenquelle werden
nichtklassische Korrelationen an Glasfaser-Multiports gemessen.
Das Dispersions- und Polarisationsverhalten der Singlemode-Glasfaserstrahlteiler wurde ebenfalls untersucht.
Die Experimentelle Ergebnisse an integrierten Glasfaser 4- und 6-Ports
liefern 2-Photonenstatistik in sehr guter Übereinstimmung mit den
theoretischen Vorhersagen.
54 Postersittung
ÄT35V0<t?2
P33
Photonenstatistik und Momente Gaußschcr und allgemeinerer Strahlungsfelder *)
G. ADAM (Institut für Theoretische Physik, TU Wien. Wiedner Hauptstraße 8-10/136,
A-1040 Wien)
Es wird für das Strahllingsfeld eine erzeugende Funktion eingeführt, die so allgemein
konzipiert ist, daß nicht nur die Momente der Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren sondern auch die Dichtematrixelemente berechnet werden können. Damit wird
für Strahlungsfelder mit Gaußscher Wigner Funktion folgendes gezeigt: die Matrixelemente und auch die Momente verschiedener Ordnung lassen sich durch Hermitsche Po­
lynome von zwei Variablen darstellen. Mit diesen Resultaten können wir auch die Mo­
mente, die Dichtematrixelemente und die Photonenverteilntig der pho'on annihilated
und der photon created Gaussian state fields ermitteln.
") Arbeit unterstützt von Jubiläumsfonds der Oesterreichischen Nritionalbank. Pro­
jekt Nr. 4483 und Nr. 1811
p
rfTSSVO/lS
3 4
Einfluß der Beobachtungsebene auf die Feststellbarkeit der QuantInkohärenz *)
a
V. BUZEK ) . G. ADAM ') und G. DROBNY ")
') Institute of Physics. SAS, Dübrovskä cesta <), Bratislava, Slovakia
\) Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/1:56, A-1040
Wien)
Wir benutzen das Konzept der Beobacht imgsebenen und der zu den Beobachtungsebenen gehörenden Entropien und analysieren damit, in den verschiedenen Beobachtungsebetien die Abnahme der Qiiantenkohärenz beim Meßprozeß. Im konkreten führen wir
dies am Fork-Zustand und am squeezed Vakuumzustand durch. Es zeigt sich, daß
unter gewissen Umständen eine hinreichende Information über den nichtklassischcn
Charakter des betrachteten Zustandes schon auf einer niedrigen 1,'eobachturigsebene
zu erhalten ist, Eine niedrige Beobachtungsebene erfordert die Messung nur weniger
Momente des betrachteten Systems, womit der Meßaufwand klein gehalten werden
kann.
") Arbeit unterstützt von Jubiläumsfonds der Oesterreichischen Nationalbank, Projekt
Nr. 481 I
/?rdS~V0Y30
Postersitzung 55
P35
K'mrluß der Counter Rotating-Termc auf die Fluktuationsredtiktiori im
JaynesCummings-Modell ")
.). SKKK. G. ADAM und (). HITTMAIR (Institut für Theoretisch«- Physik, TU Wien.
VViedner Hauptstraße 8-10/IM. A-1040 Wien)
Der Kintluß tier Counter-Rotating-Terme auf die squeezing Parameter des Strahlungs­
feldes und des atomaren Dipolmomentc.s wird im Javnes-Cummings-Modell untersucht.
Numerische Ergebnisse für die zeitliche Entwicklung der Besetzungszahlinvcrsion des
Atoms sowie der squeezing Parameter des atomaren Dipolmomentes und des Strah
lungsfeldes werden dargestellt für unterschiedliche Anfaugsziistände des Strahlungsfeldes.
' ) Aiheit unterstützt von .lubiläumsfonds der Oesterreichisclien X'ationalbank, Pro­
jekt N'r. -1811
ATSSOOfli
P 36
Holographische Gitter für die Quantenoptik
1
A.E.Mair, T.Herzog, P.Kwiat, R.Rupp , H.Weinfurter, A.Zeilinger
(UniV.Innsbruck, ' Univ.Osnabrück)
Mittels einer stehenden Lichtwelle kann in einem Photorefraktiven Medium eine lokale
Änderung des Brechungsindex,d.h. ein Phasengitter erzeugt werden. Abhängig vom
Brechungsindex dieser Gitter steigt die Intensität eines braggebeugten Strahls zunächst bis
annähernd 100% des einfallenden Strahls an, bei weiterer Erhöhung des Index sinkt dieser
Wert wieder ab. um dann wieder anzusteigen. Diese Beobachtung kann analog zur Röntgen- u.
Neutronenoptik durch den sogenannten Pendellösungseffekt beschrieben werden. In diesem für
holographische Aufnahmen unüblichen Bereich hoher Brechungsindices treten
Intensitätstransfer-Effekte während des Schreibvorgangs störend auf. Die Gitter, die durch 2
Laserstrahlen fester Phasenbeziehung geschrieben werden, erhalten während des
Schreibvorgangs eine Drehung und Krümmung, was durch ein einfaches klass.Modell
beschrieben wird. Insbesonders soll gezeigt werden, daß für korrelierte Photonenpaare eine
Halbierung der Pendellösungslänge gegenüber einzelnen Photonen resultiert.
Gefördert durch den FWF Schwerpunkt Quantenoptik. Projekt S6502
56 Postersitzung ftTSSÖMSZ
P 37
Experimentelle Realisation eines Quantum Eraser
T.Herzog. P.Kwiat, J.Rarity*, H.Weinfurter and A.Zeilingcr
Institute of Experimental Physics, University of Innsbruck. A-(>020 Innsbruck, Au­
stria, permanent adress: DRA, Malvern. United Kingdom
-
f
Wie kürzlich demonstriert [Phys.Rev.Lett., 72. li-'O, (10!)I)], ist, es möglich durch
Änderung der äußeren Randbedingungen die spontane Emission korrelierter Pliotonenpaare in einzelne Moden gezielt zu beeinflussen. Dieses Phänomen läßt sich
als Interferenz zwischen zwei Möglichkeiten die Photoncnpaare zu emitieren deu­
ten. Darüber hinausgehend kann man in diesem Experiment aber auch ganz all­
gemein Charakteristika des Welle-Teilchen-Dualismus untersuchen. Werden (z.H.
durch Polarisationsdrehung) die Photonen aus den beiden Emissionsniöglichkeiten
iinterscheidbar gemacht . wird die Interferenzfäliigkcit zerstört. Ein ..Quanten Era­
ser" löscht diese Unterscheidbarkeit, wieder, wodurch die Interferenz wiederherge­
stellt wird.
Theorie und experimentelle Realisation verschiedener Versionen eines QuantumEraser's werden vorgestellt.
(iefördert durch den EWE Schwerpunkt Quaiitenoptik Projekt S(i">()2
P 38
ms-otnis
Brcchzahlbc-Stimmung von flüssigem SO^
M. MUSSO, G. MOSER und A. ASENBAUM
(Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg. H e i l b r u n n e r s ^ . 34. A-5020 Salzburg)
Mit Hilfe eines Michelson-Interferometers wurde die Brechzahl von flüssigem Schwefeldioxid bei
Raumtemperatur mit hoher Genauigkeit bestimmt. Das Meßprinzip beruht auf die Änderung des
optischen Gangunterschiedes bei Rotation einer Hochdruck-Quarzküvette gelullt mit der zu
untersuchenden
Flüssigkeit. Diese Methode eignet sich besonders zur Ausmessung
von
Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck. Vergleichsmcssungen an bidcstilliertcm Wasser, welches
auch in einer Hochdruck-Quarzküvette gefüllt wurde, zeigen daß mit dieser interferometrischen
4
Methode Unsicherheiten um I 0 " in der Brechzahlbcstimmung von Flüssigkeiten mit hohem
Dampfdruck erreichbar sind.
fhTQSTXJjZk
Postersitzung S7
P39
Tomografische Untersuchung von asymmetrischen Phasenobjekten mittels Elektronischer Speckleliiterterometrie (ESPI)
W. FLIESSER, H. JÄGER und T. NEGER
(Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz)
Es wird ein Experiment zur ortsaufgelösten Bestimmung der Heliumkonzentration in einer asymme­
trischen Strömung eines Helium-Luft-Gemisches vorgestellt, bei dem optische Tomografie in Ver­
bindung mit der Methode der ESPI zum Einsatz kommt. Der verwendete Aufbau ermöglicht die
gleichzeitige Erfassung aller Projektionen. Aus den mittels digitaler Signalverarbeitung erzeugten
Speckle-Interferogrammen können durch Anwendung tomografischer Rekonstruktionsalgorithmen
Brechzahlverteilungen bzw. davon abhängige Größen wie etwa Konzentrationen in einem Objekt­
querschnitt berechnet werden. Die Methode hat vor allem den Vorteil, daß die verwendeten opti­
schen Bauelemente nicht von interferometrischer Qualität zu sein brauchen und kein fotografisches
Aufzeichnungsmedium benötigt wird.
Zur Problematik zeitaufgelöster optischer Spannungameagungungcn bei
schnellen Pulsaufheizungsexperimenten
W. MAICHEN, G. POTTLACHER und H. JÄGER
(Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz,
Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich)
Die bekannte Möglichkeit, elektrische Spannungen auf optischem Weg mit Hilfe
von Kerr- oder Pockelszellen zu messen, wurde auf die Anwendbarkeit zur
Messung von Spannungspulsen mit Anstiegszeiten im Nanosekundenbereich
untersucht. Im Speziellen wurde bei ohmschen Pulsaufheizexperimenten zur
Bestimmung von Daten hochschmelzender Metalle wie Wolfram und Tantal
geprüft, ob mit den optischen Spannungsmeßmethoden eine größere Genauigkeit
als mit herkömmlichen ohmschen Spannungsteilern erreicht werden kann und
inwieweit diese Methoden für einen routinemäßigen Einsatz geeignet sind.
58 Postersitzung
/FTSb"ßOilC
P4I
Berechnen und Zeichnen statischer, elektrischer oder magnetischer
Feldverteilungen mit MATHEMAT1CA
G. SCHWEIZER und B. SCHNIZER (Institut für Theoretische Physik, Technische
Universität Graz, Petersgasse 16, A - 8010 Graz, Österreich
MATHEMATICA bietet sehr gute Möglichkeiten, statische elektrische oder magnetische
Feldverteilungen auch komplizierterer Anordnungen durch konforme Abbildung mit
verhältnismäßig geringem Aufwand zu zeichnen. Dazu dienen die hervorragenden
Graphic Befehle, der Modul ComplexMap und reichhaltige Funktionsbibliothek, die die
Berechnung vieler elementarer und höherer Funktionen für komplexe Argumente
ermöglicht. Es wird die grundlegende Formulierung der konformen Abbildung, wie sie in
MATHEMATICA implementiert ist, vorgeführt. An zahlreichen Beispielen wird gezeigt,
wie die Feldverteilung und die zugehörigen Ladungsverteilungen auf den Rändern mit
wenigen einfachen Befehlen erstellt werden können.
•
P 42
/ftSSWffl
Numerische Untersuchung einer durch einen Richtkoppler angeregten horizontalen Torusantenne
über einer kreisförmigen Grundplatte *)
H SCHÖPF, AA.EFANOV, B.SCHNIZER (Institut für Theoretische Physik, Technische
Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010Graz)
Für bestimmte Anwendungen in der Radioastronomie ist es notwendig rechts- bzw.
linkspolarisierte Strahlung im Dezimeterwellenbereich gleichzeitig zu empfangen. Zu diesem
Zweck wurde eine durch einen Richtkoppler angeregte horizontale Torusantenne vorgeschlagen.
Dieser Richtkoppler ist eine Brücke, die zwischen Grundplatte und Torus liegt und die koaxiale
Speiseleitung kapazitiv an den Torus koppelt. Zu diesem Typ von Antennen existieren jedoch nu:
wenige konkrete Daten für die geometrischen Abmessungen Der Zweck der vorliegenden Arbeit
ist es, die Charakteristiken dieser Antenne in Abhängigkeit von ihren Abmessungen numerisch zu
untersuchen Um die fur diesen Antennentyp wesentlichen Charakteristika, wie Polarisation,
Wirkungsgrad und Richtfaktor bestimmen zu können, wurde mit NEC-2 ein Drahtgittermodell
einer Torusantenne über einer ideal leitenden Grundplatte modelliert. Die Resultate für
Polarisation, Wirkungsgrad und Frequenzcharakteristik der Antenne werden graphisch gezeigt
*) Unterstützt vom Fonds zur Ford.dwiss.Forschung,Wien, Proj.Nr. P8705-TEC und vom
Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung
/tTQSWIZti
Postersitzung 59
P43
Quark Potentials in Quantum Gravity
W. BEIRL, B. KRISHNAN. H. MARKUM und J. RIEDLER (Institut für Kernphysik. TV
Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1010 Wien. Österreich)
Our approach to a unification of the fundamental forces is to start with the gravity scale.
On a 6^ x 4 siniplitial lattice with SU(2) fields coupled to gravity, we study correlations of
Polyakov loops to extract the potential between a static quark and an antiquark separated by a
distance R. The gravity sector is simulated using the Regge-Einstein action and the gauge sector
by the Wilson action. We investigate the behavior of the potential in the "entropy dominated"
phase of the system where expectation values are stable and well-defined. In the presence of
curvature, it also turns out that the confinement regime is characterized by a potential linearly
rising with R and the deconfinement regime by a screened Coulomb law.
/fTtelMSS
p 44
Eiiie Stiulii'des 3-Jot Dalit/plot in hadronisclicii Z Zerfällen'
C
DISSERTORI (Institut für Experimentalphysik. Cniversität Innsbruck. Techiiikor-
stralie 25. A-f)()2l) Innsbruck)
ALEPH Kollaboration.
Ans den vom ALEPH Experiment am LEP Spoiclierring (CERN) gesammelten hadronischen Ereignissen werden mittels eines C'lusteralgoritlimus .'{-Jet Ereignisse aus­
gewählt, die als harte Ciluonabstrahlimg interpretiert weiden können. Mit diesen Er­
eignissen wird die 2 dimensionale Verteilung der internen kinematischen Variablen .r,
und 2 — -W (.r
2
- .;•,) geinessen, wobei die .r, die skalierten Jet Energien sind.
Die
V »
Daten werden mit verschiedenen Monte Carlo Modellen verglichen, die entweder auf dem
Parton Schauer, fester Ordnung Störungstheorie oder einer Kombination aus beidern beru­
hen.
Zusatzli« h wird der Dalitzplot zur Analyse des Gluonspins verwendet. Die Spin = 0
Hypothese kann ausgeschlossen werden.
Arbeit unterstützt vom FWF. f'mj.Nr. P9737PHY
60 Postersitzung
/9T35 001^0
P45
Inversion von Dirac-Optischeii-Potentialeii bei Nukleon-Kern-Streuung'
H. HUBER. H. LEEB (Institut für Kernphysik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-I0/142,
A-1040 Wien, Österreich)
Dirac-Optische-Potentiale, welche aus einem Skalarpotential und der vierten Komponente
eines Vektorpotentials bestehen, haben sich für die Beschreibung der nieder und mittelenergetischen elastischen Proton-Kernstreuung bewährt. Der Vorteil besteht dabei in der
Berücksichtigung relativistischer Effekte durch die Verwendung der Diracgleichung. Durch
eine Transformation läßt sich eine zur Diracformulierung äquivalente Schrödingergleichung
mit effektiven Zentral- und Spin-Bahnpotentialen angeben. Dirac-Optische-Potentiale kön­
nen einerseits semimikroskopisch aus einer 'Mean-Field '-Theorie berechnet oder phänome­
nologisch im Rahmen einer optischen Modellanalyse bestimmt werden. Ein alternatives auf
Inversionstechniken beruhendes Verfahren zur Bestimmung Dirac- Optischer-Potentiale wird
vorgestellt. Die neuentwickelte Methode wird auf Proton-Kernstreudatcn angewandt und
die erhaltenen Dirac-Optische-Potentiale mit jenen aus 'Mean- Field ' Theorien verglichen.
"Arbeit gefördert durch den Jiihiläiimsfonds der Österreichischen Nationalbank. Projekt Nr.
4537
r
46
/Riftm-f
String Effekt in hadronischen Z"-Zerfällcu '
E. KNERINGER und G. RUDOLPH (Institut für Experimentalphysik. Universität
Innsbruck. Technikerstraßc 25. A-G020 Innsbruck)
AEEPH Kollaboration
Unter String Effekt versteht man allgemein eine Asymmetrie der Teilclienpmduktiou
in den Zwischenjetbrreicheii von hadronischen Endzuständen in r ' r "-Vernichtung. Spezi­
ell erwartet man in 3-.Ict Ereignissen einen Unterschied im Bereich zwischen Quark- und
Cluon-.Jet verglichen mit dem Bereich zwischen Quark- und Aiiti(|iiark-.Jet.
Dies wird
anhand von Daten des ALEPH Experimentes am LEP Speicherring (CERN) untersucht.
Diese Arbeit ist eine Erweiterung einer bereits durchgeführten Analyse auf neutrale Teil­
chen. Weiters wird die Abhängigkeit des String Effekts von der TcilchenuK^se für n.
K und |> betrachtet. Die korrigierten Daten werden mit den V'>raussag'.'n verschiedener
Q('D-Generatoren verglichen.
'Arbeit unterstützt vom FVVK. Pmi.Nr. P9737PHY
mßSBOtfZ
Postersitzung 61
P47
Anwendung von Nukleon-Nukleon-Inversionspotentialen in der Elektron-Deuteron-Streuung
H. KOHLHOFF, H.V. VON GERAMB, W. PLESSAS*, R. WAGENBRUNN*
(Theoretische Kernphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, D-2276I Hamburg;
•Institut für Theoretische Physik, Universität Graz, Universitätsplatz 5,8010 Graz)
Wir untersuchen die Eigenschaften von NN-Inversionspotentialen in bezug auf ihre Beschreibung von
Observablen der (elastischen) e-d-Streuung. Damit können wir ihr off-shell Verhalten überprüfen und
wertvolle Aufschlüsse im Hinblick auf weitere Anwendungen in Mehr-Nukleonen-Systemen
gewinnen.
Wir betrachten Inversionspotentiale aus der Marchenko-Inversion unterschiedlicher NN-Datenbasen:
ein rseits Inversion rein experimenteller Daten, andererseits Inversion von NN-Resultaten theore­
tischer NN-Wechselwirkungsmodelle (etwa der mesontheoretischen Potentiale der Paris-, Bonn- und
Nijmegen-Gruppen). Aus dem Vergleich der entsprechenden Ergebnisse erhalten wir interessante Ein­
sichten in fundamentale Eigenschaften der NN-Kräfte (Spin-Isospin-Abhängigkeit, Stärke und funk­
tionale Form der einzelnen Potentialkomponenten e'.c.) und deren Relevanz in der Beschreibung kernphysikalischer Phänomene, wie z. B. der NN-Bremsstrahlung und Elektron-Deuteron-Reaktionen.
/7M6-0om
p 48
Nukleon-Nukleon-Potentiale aus der Inversion der Streuphasen mittels Darboux-Transformationen**
F. KORINEK und H. LEEB (Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien, Wiedner
Hauptstraße 8-10/142, A-1040 Wien)
Mit Hilfe der Technik der Darboux-Transformationen läßt sich eine Klasse von exakten Lösungen der
Schrödingergleichung konstruieren, welche für die Formulierung von Inversionsschemata bei festem
Drehimpuls geeignet sind. Der Vorteil der auf Darboux-Transformationen beruhenden Inversions­
schemata liegt in der Möglichkeit, auch impulsabhängige Potentiale behandeln zu können. Wir haben
daher mit dieser Technik sowohl impulsunabhängige als auch impulsabhängige Nukleon-NukleonPotentiale aus den Streuphasen bestimmt. Die bisher bekannten Darboux-Transformationen sind auf
Zentralpotentiale beschränkt, sodaß nur Nukleon-Nukleon-Streuphasen für ungekoppelte Partialwellen mit dieser Methode invertiert werden konnten. Eine Erweiterung der Darboux-Transformatio­
nen für Schrödingergleichungen mit Tensor-Potentialen wird vorgestellt, und Anwendungen zur
3
Inversion der Sj - *D| Nukleon-Nukleon-Streuphasen und Mischungsparameter werden diskutiert.
*> Arbeit unterstützt durch Hochschuljubiläumsstiftung der Stadt Wien, Proj. Nr. H-00117/93
62 Postenitzung
/fTQSwi'i'i
P49
Proton-Deuteron-Streuung mit mesontheoretischen Nukleon-Nukleon-Potentialeu unter exakter Ein­
beziehung der Coulomb-Wechselwirkung
H.-P. KOTZ, G. BERTHOL D*, C. BRANDSTÄTTER, P. HUMMEL, W. PLESSAS (Institut für
Theoretische Physik, *EDV-Zentrum, Universität Graz, Universitätsplatz 5, 8010 Graz)
Wir präsentieren Vorhersagen mesontheoretischer NN-Potentiale (Paris, Bonn, Nijmegen) für Observablen der elastischen p-d-Streuung bei Energien unterhalb der Aufbruchschwelle. Die Ergebnisse
sind aus Lösungen der Faddcev-Gleichungen mit separablen Entwicklungen der betreffenden Poten­
tiale unter exakter Berücksichtigung der Coulomb-Wechselwirkung berechnet. Es zeigt sich, daß
Coulomb-Effekte keinesfalls vernachlässigbar sind. Weiters ist für den Vergleich mit experimentellen
Daten der p-d-Streuung die Mitnahme höherer NN-Partialwellen unbedingt erforderlich. Mit Aus­
nahme der Proton-Analysierstärke A (und, damit zusammenhängend, der Vektorpolarisation iT| |
des Deuterons) können derdifferentielle Wirkungsquerschnitt und alle Polarisationsobservablen der
elastischen p-d-Streuung gut beschrieben werden. Bei A und ,7\\ ergeben sich Probleme ana g
denen, die zuvor bereits hinsichtlich der elastischen n-d-Streuung aufgezeigt wurden und deren
Erklärung noch offen ist.
y
y
P 50
rf-TteTXMHr
Myonische Kaskade in Wasserstoff *
B.Lauss. P.Ackerbauer, W.H.Breunlich, M Jeitler, P.Kammcl, J.Marlon, W.Prymas, J.Zmeskal,
(Institut für Mittelenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften,
Boltzmanng. 3, A-1090 Wien) et al. ( Paul Scherrer Institut, Schweiz - TU München, Deutschland Universite de Neuchätel, Schweiz - Lawrence Berkeley Laboratory, USA - Los Alamos National
Laboratories. USA - Kurchatov Institute Moskau, Rußland )
13er Nachweis isotopenspezifischer myonischer Röntgenstrahlung mittels Charge Coupled Devices
(C'CDs) erlaubt erstmals die direkte Bestimmung der Myontransfcrratc aus angeregten Zuständen in
Protium-Deutenum Gemischen. Dieser Transfer beeinflußt
in direkter Weise die
Grundzustandspopulationen der betrachteten myonischen Atome und dadurch alle Folgeprozcsse bis
zur myonkatalysierten Fusion. Die genaue Kenntnis der Transferprozesse ist für eine eindeutige
experimentelle Analyse und theoretische Beschreibung der myonkatalysierten Fusion notwendig.
Präsentiert werden erste aktuelle Ergebnisse einer systematischen Untersuchung der Dichte- und
Konzcntrationsabhängigkeit der Transferrate aus angeregten Zustanden
:
" Arbeit cintcrstut/l sum FWf
/fTHSOOjlfC
Postersitzung 63
P5I
Supersymmetrische Quantenmechanik mit Tensorpotentialen
H. LEEB (Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/142, A1040 Wien)
Die von Witten in Analogie zu supersymmetrischen Feldtheorien eingeführte supersymmetrische
Quantenmechanik ist eine effiziente Methode, um zu einem vorgegebenen Hamiltonoperator Partner
mit modifizierten Spektren zu konstruieren. Diese Methode erlaubt insbesondere die Konstruktion
von Potentialen, welche zu einer geänderten Anzahl von Bindungszuständen führen. Die Transforma­
tionen, welche auf einer Faktorisierung des Hamiltonoperators beruhen, konnten bisher nicht auf
Potentiale mit Tensortermen angewandt werden. Im letzten Jahr gelang es am Institut für
Kernphysik, die Technik der supersymmetrischen Quantenmechanik auf Hamiltonoperatoren mit
Tensorpotentialen zu erweitern. Ein Vergleich des Verfahrens mit anderen Transformationen für
Systeme mit gekoppelten Kanälen, sowie ein Anwendungsbeispiel werden gegeben.
#m-oom
P 52
Präzisionsmessung der nuklearen Myon-Einfangrate in ^He
W, Prymas. P.Ackerbauer, W.H. Breunlich, P. Kammel, B. Lauss, J. Marlon, J. Zmeskal (Institut
für Mittelenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Boltzmanngasse 3
A-1090 Wien); et al., (St. Petersburg Nuclear Physics Institute (PNPI), Russia; University
Catholique de Louvain, Belgium; Paul Scherrer Institut (PSI), Schweiz; TU München,
Deutschland; University of California Berkeley and Lawrence Berkeley Laboratory, USA; I.V.
Kurchatov Institute Moscow, Russia; University of Victoria, Canada)
Wir berichten erste Ergebnisse von der Messung der nuklearen Myon-Einfangrate der Reaktion
^He+u. "> H+v . Diesem dufth die schwache Wechselwirkung vermittelten Prozess kommt
ähnlich grundlegende Bedeutung zu wie dem Betazerfall des Neutruns, insbesondere zur
Bestimmung der schwachen Formfakturen des Nukleons. Die angestrebte hohe Präzision wurde
dadurch erzielt, daß sowohl Myonen als auch die mit einer Energie von 1.9 MeV emittierten
Tritonen in einer mit -*He gefüllten Ionisationskammer mit hoher Energieauflösung delektiert
wurden. Durch räumliche Eingrenzung auf ein wohldefiniertes Reaktionsvolumen innerhalb der
Kammer konnten Randeffekte unterdrückt werden. Die hohe Anzahl
nachgewiesener
Tritonereignisse ermöglichte eine sorgfältige Analyse dieses Experimentes.
3
M
*) Arbeit unterstützt vom FWF
64 Postersitzung
/f7$fl%W
P53
Impulsfluß i. <-Iet Ereignissen hoi E
( M
= M'
z
G. RUDOLPH und R. VOC.L (Institut für Experimentalphysik, l'iiivorsifat Iimsbnirk.
Tochnikerstiaße 25. A-60'20 Innsbruck)
ALEPH Kollaboration.
Aus don vom ALEPH Experiment am LEP Spoiehorring (CERN) gesammelten hadronisclion Ereignissen worden niittols eines Clusteralgoritlunus 3-.Iet Ereignisse ausgewählt,
die als harte Ghioiiabstrahlung interpretiert werden können. Nach Projektion aller Teil(hetiinipulse in die Ereignisehene wird der azimutale Impulsfluß in den .Jets im Hinblick
auf den sogenannten Colour String Effekt untersuche. Die Daten werden, in Abhängigkeit
von der 3-.let Kinematik, mit verschiedenen Monte Carlo Modellen der Hadronproduktion
verglichen.
'Arbeit unterstützt vom FWK. Proj.Nr. P9737PHV
p 54
mmiHQ
IYRFrailAIultil^vcr-niunw:br<;maUsierterSJ nchrotn/nsirithluiiK
K RJKDER. P WoRRAl'SCIIF.K, \V I.ADISK II C. STREI.I und II AldlNCiLR
Atntwnstititl der Öslerrch hi.u heu Universitären, Sfhitrtrl.str 115, A-1020 Wien
Regt man bei der T(Xalrefle\ionvRöntgcnfluoreszenzanalyse (TRF-A) die Probt mit mono­
chromatischer Strahlung an. so kann das Verhältnis von Signal zu Hintergrund entscheidend
verbessert weiden. Da jedoch dabei die Anrcgungsintcnsitat verglichen nut der Anregung mit dem
unveränderten Pnmiirspeklrum we>*nllich genngei ist erreicht man damit im allgemeinen hei
gleicher MeKzeit keine Verbesserung der N'achweisgrenzcn. Kann hingegen die Primärinlensital
derart erhöht werden, daß der Intensilätsmlust infolge des Monochromators kompensiert wird so
führt die monochromatische Anregung zu besseren Naehwcisgrenzcn, Die bisher üblichen ÜraegKristallc (z.li Sif III)) haben aufgrund ihrer extrem kleinen relative« Handbreite die Aniegwigsinlensital so stark reduziert, daß selbst am Synchrotron keine wesentliche Verbesserung der
\achweis?renzen erreicht wurde Daher wurden nun synthetisch hergestellte Multilavrrslrukturen
zur Monochromalisierung del S»nchrolronstrahlung eingesetzt. Die relative Bandbreite dieser
Monochromatoren liegt um mehr als zwei Größenordnungen über dei von natürlichen Kristallen.
Mit der Kombination Synchrotronstrahlune - Multilayer konnte nun die Nachwcisgrcnzc gegenüber
konventionellen Röntgenröhren «im ca 2 ürößcnoidiiuiigcii verbessert weiden. So wurde i U. für
As oder Sr eine N'achweisgren/e von 20 Ig erreicht
Du- .Arbeit wurde vom FFWF unlersiiii:/ IProjekt.\'r P9460).
/fTtePMST)
Postersitzung 6S
P55
Rftntgenfluoreszenzanalvse von awarischen und großmährischen Keramiken*
P. WOBRAUSCHEK, A.SOLTANY, R.GÖRGL, Christina STREU, F.DAIM+
(Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Schüttelstr.ll5,A-1020 Wien)
+ Institut für Ur-und Frühgeschichte, Universität Wien)
(
Mittels energiedispersiver Röntgenfluoreszenzanalyse wurden Keramiken aus
der Zeit der Awaren und des Großmährischen Reiches (ca. 8.Jh. n.Chr.)
untersucht. Das Spektrometer besteht aus seiner Röntgenröhre mit Mo-Anode,
einem Mo-Sekundärtarget und einem Si(Li) Detektor. Die Proben wurden
geglüht, gemahlen und zu Pellets gepreßt. Die Quantifizierung wurde mit dem
Software-Paket AXIL der IAEA nach der Methode der Fundamentalen
Parameter mit Matrixkorrektur durchgeführt. Die untersuchten Elemente sind
K bis Y über die K-Linien und Pb über die L-Linien.
Ergebnisse werden präsentiert.
* Arbeit gefördert über Ost-West Projekt
TOtF leichter Elemente unter verschiedenen Anregungshedingungen»
Christina STREU, Peter WOBRAUSCHEK, Hannes AIGINGER
iAtominstitut der Österreichischen Universitäten, Schüttelstr.ll5,A-1020 Wien)
Die photoneninduzierte energiedispersive Messung von Elementen niederer
Ordnungszahl, wie C, 0, F , Na, Mg und AI ist unter Verwendung eines speziellen
Spektrometers
(geeigneter
Halbleiterdetektor)
mit
TotalreflexionsRöntgenfluoreszenzanalyse (TXRF) möglich. Die Nachweisempfindlichkeit ist speziell
für leichte Elemente stark von der Anregungsquelle abhängig, die ein große Anzahl
von Photonen mit Energien nahe der K-Absorptionskante dieser Elemente (0.8 - 3
keV) emittieren soll. Optimale Anregungsbedingungen, nämlich hohe Brillianz und
ideale niederenergetische Spektralverteilung bietet Synchrotronstrahlung. Der
Hintergrund kann durch geeignete Modifikation des Anregungsspektrums beeinflußt
werden, wie z.B. durch Monochromatoren oder Cut-off Filter. Monoenergetische
Anregung durch Multilayer Monochromatoren bietet den Vorteil einer großen
Bandbreite im Vergleich zu Kristallmonochromatoren und damit zu weniger
Intensitätsverlust. Polychromatische und monochromatische Anregung mit
Synchrotronstrahlung vom SSRL, Stanford, wird verglichen. Nachweisgrenzen von
200 fg für Mg wurden erzielt. Ebenso wurde der Einsatz eines Multilayer
Monochromators, sowie eines Cut-off Spiegels bei Anregung mit Röntgenröhren
getestet. Nachweisgrenzen von 200 pg für Mg wurden erreicht.
* Arbeit unterstützt vom FFWF Projekt Nr:P9460
66 Postersitzung
/fTHlQ-fSJ.
P57
En>. gicdispcrsivc Mcssunp und Vergleich der Spcklrahcrtcilungcn von Dillraklions- und
Fluores/cn/röntgcnröhrcn *
R. GORGL, P. WOBRAUSCHEK, CH. STRELI, H. AIGINGER und M. BENEDIKT
(Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Schüttclstr. 115, A-1020 Wien, Österreich)
Da theoretische Berechnungen der Spektralvcrtcilung meistens /u Monlc-Carlo-Simulalioncn oder
nur näherungsweise lösbaren Formeln führen, wurde eine Methode entwickelt, die Spektrabcrtcilung einer Röntgenröhre direkt mittels eines cncrgicdispcrsivcn Halbicilcrdclcktors /u messen.
Da die Intensität der von einer Röntgenröhre emittierten Photonen für konventionelle cncrgiedispcrsivc Detektoren /.u hoch ist, wurde ein evakuierbarcs AI-Rohr von 4.4 m Lange /wischen
Röntgenröhre und Detektor positioniert, um eine cnergieunabhangigc Schwächung /u erreichen.
Spcktralvcrtcilungcn verschiedener Anodcnmatcrialicn (Cr, Cu, Mo und W) werden präsentiert,
ebenso wie verschiedene Typen von Röntgenröhren mit unterschiedlicher Anodcngcomctnc
miteinander verglichen werden.
*) Arbeit unterstützt von Jubilaumsfond der Österreichischen Nationalbank (Proj-Nr. 3SK6,4574)
Bestimmung von Diffusionskoeffizienten mit temperatiirprograimiiertcrölx-rtlädieiiscgre^alum *
MM. EISE, B.M. REICHE, T. WEIS und H. STÖRI (Institut für Allgemeine Physik.
Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstr. X-10, A 1040 Wien, Österreich)
Durch die Untersuchung der Kinetik von Oberflächensegregationsprozessen können wichtige
Informationen über das Diffusionsverhalten des betrachteten Systems gewonnen werden. Eine
vielversprechende Variante dieses Verfahrens ist die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten aus
Segregationsmcssungcn, während denen die Temperatur mit der Zeit linear erhöht wird. Dadurch
kann auch die Temperaturabhängigkeit des Diffusionskoeffi/.iemen auf einfache Weise ermittelt
werden. Auf der Basis des KTBIM (kinetic tight binding Ising model) wurden
Modellrechnungen für binäre und ternäre Systeme durchgeführt, deren Resultate für die
Auswertung experimenteller Daten für das System Fe-Si-S herangezogen werden.
*) Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung (FWF-Proiekt Nr. S6201, S6203, S6205).
/fT3b~D0-f£7f
Postersittung 67
P59
Dekonvolution von STM-Bildern unter Verwendung des Prinzips der maximalen Entropie *
S.D. BÖHMIG, M. SCHMID und H. STÖR1 (Institut für Allgemeine Physik, Technische
Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040Wien, Österreich)
Bedingt durch quantenmechanische Beschränkungen ist die Ortsauflösung eines ScanningTunneling-Mikroskops (STM) begrenzt, sodaß Verbesserungen der Meßdaten nur durch
anschließende Bildverarbeitungsoperationen erzielbar sind. Modellier* man den Aufnahmeprozeß
vereinfacht als Faltung der lokalen Zustandsdichte der Atome mit einem Gauli-Kern, läßt sich der
Rekonstruktionsprozeß als die Lösung eines inversen Problems betrachten, die mit der Methode
der maximalen Entropie ermittelt wird. Weitere Bildverarbeitungsschritte wurden angewandt um
ausdemdekonvoiierten Bild Atompositionen extrahieren zu können.
*) Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung (Proj. Nr. S6201, S62(M, S6205).
/rmrco'f&T
p 60
Standardisierung oberflächenanalytischer Meß- und Proiokolldaten für AFS. SAM. XPS. SIMS.
STM. AFM. EPMA. FIM and F1MS *)
K.W. BRANDL, S.D. BÖHMIG, G. DRF.SCIILER und H. STÖRI (Institut für Allgemeine
Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-I040 Wien, Österreich)
Die unterschiedlichen Hard- und Softwarekomponenten diverser oberflächenanalytischer
Meßgeräte führen dazu, daß Meß- und Protokolldaten nicht in einem einheitlichen Datenformat
gespeichert werden. Gegenstand dieser Arbeit ist es, einen Meß- und Protokolldatenstandard zu
definieren, der es erlaubt, Meßergebnisse verschiedener Meßverfahren zu transferieren, zu
archivieren, zu editieren tnd zu vergleichen. Damit man die an einer Probe durchgeführten
Experimente dokumentieren kann, wird eine "Probengeschichtc" betreffend durchgeführte
Probenpräparationen, in 5»u-Behandlungen und Messungen angelegt. Erste dabei erzielte
Ergebnisse werden präsentiert.
*) Arbeit unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung (Proj. Nr. S6201) in Kooperation mit Digital Equipment CAC Wien.
68 Postersitzung
/PTSfOQlSZ
P6I
Multimethodenansatz zur chemischen Analyse gesplitterter Boridschichten*
P.SCHMÖLZ, H.STÖRI (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien. Wiedner
Hauptstr.8-10, A-1040 Wien); C.MITTERE, W.WALDHAUSER (Institut für Metallkunde und
Werkstoffprüfung, Montanuniversität Leoben, Franz Josef-Str. 18, A-8700 Leoben)
Gesputterte (La.Zr)B.-Filme zeigen attraktive optische Eigenschaften und hohe Härte. Für das
Verständnis und die reproduzierbare Herstellung dieser Schichten ist eine genaue quantitative Analyse
notwendig, jedoch schwierig: AES fehlt es an Genauigkeit, RBS & ERD sind aufwendig und bieten
keine räumliche Auflösung. EPMA angewandt auf Verbindungen mit Leichtelementen kann nicht mit
Reineiement-Eichproben betrieben •*• ien. Durch eine Kombination dieser Methoden lassen sich
zufriedenstellende Resultate erzielet.. ..nt AES-Tiefenprofilen wird die Homogenität der Schichten
geprüft. RBS & ERD dienen zur Kalibrierung einzelner Schichten, die anschließend als Eichstandards
für die EPMA eingesetzt werden. EPMA wird wegen ihrer einfachen Handhabbarkeit und großen
Genauigkeit als Hauptmethode für die Analyse der Schichtsysteme verwendet.
*)Arbeit unterstützt vom Forschungsförderungsfonds der Gewerblichen Wirtschaft (Proj. Nr. 6/717 )
p 62
/fT&WfT-?
Inversion von Neutron-Oherflnchen-Streurlnten
1
1
G. REISS ), R. LIPPERHEIDED, H. LEEß2), S.A. SOFIANOS*), H. FIEDELDEY -^
( ') Hahn-Meitner-Institut, Berlin; >Institut für Kernphysik, TU-Wien; ^Department of Physics,
UNISA, Pretoria)
2
Es wird eine Methode vorgestellt, um aus der Spiegelstreuung von Neutronen an Oberflächen das
Profil der reflektierenden Oberflächenschicht zu bestimmen. Zwei Methoden werden verwendet.
Einerseits werden parametrisierte Ausdrücke fuer die Reflektivität, deren zugeordneten Profile
analytisch bekannt sind, an die entsprechenden Daten angepaßt und daraus das Profil berechnet.
Andererseits wird die Marchenko-Gleichung für das eindimensionale inverse Streuproblem direkt
numerisch gelöst. Die Effizienz der Verfahren wird durch die Reproduktion bekannter
Oberflächenprofile demonstriert. Besonderes Augenmerk wird dabei dem Fall einer auf einem
Substrat aufgebrachten Probe gewidmet.
/rtSSW/67
Postersitzung 69
P63
Isotopeneffekte in der Adsorption von reaktiven Gasen
H. F. BERGER, A. WINKLER und K D. RENDULIC (Institut für Festkörperphysik,
Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich)
In der Adsorption von reaktiven Gasen auf Metalloberflächen sollte gemäß der
Theorie der Chemisorption eine Isotcpenabhängigkeit auftreten. Insbesondere für I-b und
D2 müßte ein eindeutiger Unterschied in der Adsorptions- und Desorptionsdynamik zu
beobachten sein: OberflächendifTusion, Energieakkommodation in der Physisorption und
Konversion von Schwingungsenergie und Rotationsenergie von Molekülen in
Translationsenergie sind isotopenabhängige Prozesse. Wir haben die Adsorption von H2
und D2 an Fe, Cu, Ni und AI mit Hilfe von Molekularstrahlmethoden untersucht, und
tatsächlich deutliche Unterschiede im Adsorptionsverhalten der beiden Isotope festgestellt.
Zum deutlichsten Isotopeneffekt fuhrt die Kopplung von Schwingungsenergie und
Translationsenergie des Wasserstoffmoleküls; dies wird in der Adsorption von
Molekularstrahlen als auch in der Laserspektroskopie desorbierender Moleküle sichtbar.
Unterstützt vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung"
tfTSS'OOiS'J
P 64
Rotations- und Vibrationsbesetzung desorbierender Wasserstoffisotope
G. EILMS FEINER, R. NOVAK und A. WINKLER (Institut fiir Festkörperphysik, Technische
l'niversität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, üVerieich)
Die Besetzungsverteilung der Rotations- und Vibrationszustände von \\ . D und III) nach der
2
2
Desorption von einer reinen und einer schwefelbedeckten Ni( 110) Oberfläche wurde mit Hilfe
von REMPI untersucht. Daraus kann man wertvolle Aussagen über den spezifischen Desorptionsprozess gewinnen, vor allem über die Lage einer existierenden Akt.ivieningsbarriere in
der Potentialcncrgiehyperfläche. Die mittlere Rotationsenergie ergab sich für alle drei Isotope
zu weniger als kT.,; das heißt, die desorbierenden Moleküle sind rotationsgckühlt. Der erste
angeregte Vibrationszustand hingegen ist bei den desorbierenden Molekülen etwa doppelt, so
stark besetzt als es der Boltzmannverteikng für die entsprechende Oberflächentempera!ur
(1100 K) entsprechen würde. Mit zunehmender Schwefelbedeckung wird die Überbesetzung
des ersten Vibrationszu.sUndes noch stärker ausgeprägt.
Cntrrstützt vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forsch>.unt{". Pro}, Xr. <)~>2t>
70 Postersitzung
/hT9$Wt(Q
P65
Größenverteilung von Tröpfchen im Spätstadium der Kondensation
W.PFLÜGL und U.M.TITULAER
(Institut für Theoretische Physik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Altenbergerstr.
69, A-4040 Linz)
Wir betrachten ein abgeschlossenes System aus Dampf und Flüssigkeitströpfchen, in dem
die Phasentrennung hinreichend weit fortgeschritten ist. Die Dynamik entspricht der
Ostwald-Reifung: indem die charakteristische Größe der Tröpfchen zunimmt, sinkt die
totale Grenzfläche zwischen den beiden Phasen und damit die Oberflächenenergie.
In unserem Modell kann die Reifung nicht bloß durch diffusionsbedingtes Wachsen der
größeren und Verdunsten der kleinen Tröpfchen (Koaleszenz) Zustandekommen, sondern
auch durch Kollisionen mit Verschmelzung der Kollisionspartner (Koagulation).
Für bestimmte, homogene Kollisionsraten - insbesondere bei Brownscher Bewegung - führt
auch die Kombination beider Mechanismen zu einer selbstähnlichen Entwicklung der
Größenverteilung der Tröpfchen. Wir berechnen die Skalenfunktion (in mean-field Nähe­
rung) unter bestimmten Voraussetzungen hinsichtlich der kinetischen Gleichung.
•
P 66
dTSSVOtef
Der Einfluß der Nichtlinearitäten in der BGK-Gleichung *>
C.J.KLOIMBÖCK und U.M.TITULAKIt ( Institut, für Theoretische Physik, .lohannes-Kcphr
Universität,, Linz, Österreich )
Zur Beschreibung eitles verdünnten Gases verwenden wir die Boltzmanngleichung, wobei wir
den nichtlinearen Kollisionsoperator durch den sogenannten BGK Operator ersetzen. Auch »lie­
ser ist, ni» htlinear. Die partielle Integrodiffcrcntialgieichung läßt si»:h auf ein nicht lin.-ares In
tegralgleichungssysteni umschreiben. Die Randbedingungen lassen sich exakt, in die Lösung
einbauen. Entwickeln der gesuchten Verteilungsfunktion um ein globales Gleichgewicht liefert,
die linearisierte BGK-Gleichung. Bei»le Varianten wurden numerisch gehlst. Wir lösen in <-hener Symr .•trie Fälle von Teilchen- und Wärmetransport,; der Einfluß der Nichtliri<-arit,äl,en bei
mittleren Gradienten ist relativ gering. In sphärisclwr Geometrie betrachten wir ein Modell für
Tröpfchen wachst ii rn.
*' Unterstützt vom Jubiläunisfonds der Östrrreidiischcn Nationalbank
/FTdiTOOUZ.
Postersitzung 71
P67
Die dynamische Struktur von flüssigem Lithium *
G. NOWOTNY. CI. KAHL und J. I1AFNKR (Institut für Theoretische Physik. I T Wien.
Wie.lner Hauptstraße 8-10. A-1010 Wien. Austria)
Mit Hilte einer Molekulcidynamik Simulation wurde die dynamische Struktur von Hiissigem I.itliiuni (reines 'Li) untersucht. Die drei betrachteten Zustände entsprechen genau
jenen, die vor kurzem in Neutronenstreuexperimenten von Yerkerk und Mitarbeitern be­
handelt wurden. Im Gegensatz zu anderen Alkalimetallen, wo eine einfache Wechselwir­
kung (basierend auf einem lokalen Pseudopotential) für eine verläßliche Beschreibung der
Statik und Dynamik ausreicht, wurde beim Lithium ein nicht-lokales O P W Pseudopo­
tential zugrunde gelegt. Aus den Koordinaten und Geschwindigkeiten der Teilchen wur­
den Fintoilcheri- und kollektive Korrelationsfunktiiien berechnet. Die Fbereinst immutig
des totalen dynamischen Strukturfaktors mit den experimentellen Frgebnissen ist für alle
lempentturen sehr zufriedenstellend. Die DifFusionskonstante und die spezifische Wärme
stimmen ebenfalls recht gut mit den experimentell gemessenen Weiten überein: die ans
dem ('ompiiterexperimcnt ermittelte adiabatische Schallgeschwindigkeit ist etwa um 101 ">'/' zu groll
* Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt-Nr. PS!) 12)
(Projekt-Nr. 4649)
/nyröfr/n
und der Oesterr. Nationalbank
P 68
Selbstkonsistente Bestimmung der atomaren und elektronischen
Struktur einer Modellflüssigkeit *
M.I). WINN. M. KASSINGF.U und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik. I I ' Wien.
Wiedner Hauptstraße SM). A-1010 Wien. Austria)
In klassischen Molekulardynamiksimulationen einer Flüssigkeit wird die atomare Struk­
tur aufgrund der interatomaren Wechselwirkung berechnet. Dabei wird allerdings nicht
berücksichtigt, daß eine Veränderung der atomaren Struktur der Flüssigkeit auch eine
Veränderung der elektronischen Struktur nach sich zieht, die wiederum die atomare Ver­
teilung der Teilchen beeinflußt. F,s wurden zwei Methoden implementiert, die eine selbst
konsistente Bestimmung der atomaren und elektronischen Struktur einer Flüssigkeit er­
lauben: (i) bei der 'tight-binding' \\< lekuiardynamik beinhalten die interatomaren Krähe
nun auch die elektronischen Beiträge, die über die Ilellmann l'eyuinan Kräfte aus der elekIronischen Struktur berechnet, werden, (ii) Winn und Logan haben eine Methoden ent­
wickelt . die es erlaubt, die elektronische Zustandsdichte einer Flüssigkeit durch Lösen einer
Integralgleichung aus der Paarstruktur •/,;; berechnen. Aus dieser elektronischen Zustands
dichte und dem ursprünglichen Paarpotential wird eine neue Wechselwirkung berechnet,
die eine neue Paarst ruktur bedingt. Dieses Verfahren wird iterativ bis zur Selbst konsistenz
fortgeführt. Fin Vergleich der Resultate der beiden Methoden wird präsentiert.
' Arbeit unterstützt vom FWF (Proiekt Nr. PS9I2)
72 Postersitzung
i
/fTSi1>Oi& f
P69
Moden-Kopplungsanalyse der Einteilchendynamik flüssiger
Alkalimetalle *
C. NOWOTNY und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik. ' I T Wien. Wiedner
Hauptstraße 8-10. A-10-10 Wien. Austria)
Mit Hilfe der Moden-Kopplungstheorie (vor ungefähr 15 .Jahren von Sjögren it. nl. for­
muliert) wurde die Memoryfunktion der Geschwindigkeitsauto-Korrelat ionsfunkt ion für
die flüssigen Alkalimetalle Li. Na und HI) untersucht. Die Klickte der wiederholten kor
relierten Kollisionen der Teilchen, welche den langsamen, langreicliweit igen anfallenden
Anted in der Memoryfunktion bewirken, wurden genau untersucht und in die verschiede
neu physikalischen l'rsachen
Kopplung der Dichte-Dicht«'-. Dichte-Strom und Strom
Strom-Fluktuationen
separiert. Genaue Frgebmsse werden liietür präsentiert. Die in
diese Theorie eingehenden Finteilchen- und kollektiven Korrelationsfunktionen wurden
mit Hilfe einer Molekulardynamik Simulation für die dynamische Struktur der betrach
toten Systeme gewonnen. I.s werden auch Vergleiche gezeigt, wenn man anstatt dieser
exakten Korrelationsfunktionen einfachere theoretische Modollfunktionen in der Theorie
verwendet.
^
^
" Arbeit unterstützt
( P r o j e k t - N r . lol!))
H P 70
vom FWT' (Projekt -Nr. PSIM'J) und der Oesterr.
Nationalbank
/nstroom-
Die Struktur adhäsiver harter Kugeln *
C ITTSrilKA.T. GRAN'/KR, A. HÖSSING KR, G. KAHL und H. BILDS II IX (In-ti
tut für Theoretische Physik. I T Wien. Wiedner Hauptstraße S 10. A 1010 Wien. Austria I
Das Wechselwirkungspotential adhäsiver harter Kugeln besteht aus einem h a r d c o r e ' An­
teil und einer attraktiven, nadeiförmigen Wechselwirkung ii\(r) direkt am Kontakt mit
exp[ — .in^r)]
~ />(?• — (I) (wobei d der Ilartkugeldurchmesser ist ). In den l e t / t e n .Jahren
hat es sich gezeigt. daß sich diese Systeme sehr gut zur Hesi'hreibung von Kolloiden ver­
wenden lassen. Die Struktur einer derart igen Flüssigkeit läßt sich im R a h m , ,\ der I'enus
Yovick Näherung und der Mean Spherical Näherung exakt, d.h. analytisch berechnen: aus
der S t r u k t u r kann in einem weiteren Schritt die T h e r m o d y n a m i k e r m i t t e l t werden. Die
adhäsiven harten Kugeln stellen somit das einzig bekannte System dar. bei dem die l'.r
gebnisse zweier Näherungen der Flüssigkeit st heorie direkt verglichen werden können. Die
analytischen Rechnungen werden durch Computersimulationen ergänzt I M o n t e C a r l o ) : es
werden Frgebnisse für die Struktur und T h e r m o d y n a m i k präsentiert und die verschiede­
nen Methoden untereinander verglichen.
' Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt-Nr. PN9I2)
/tlßSt&fte
Postersitzung 73
P7I
iJV^glagnin£jjejj>stgngL^^
Bevölkerung: Analyse. Folgeningen und Informationsstrategien
GERTRUD KECK. A CABAJ, G SCHAUBERGER und F. RUBEL (Institut für Medizinische
Physik. Veterinärmedizinische Universität Wien, Linke Bahngasse 11. A 1030 Wien, Österreich)
Die Bedeutung der Medizinischen Physik und Umweltphysik für die Medizin wurde durch die Verleihung des "Düsseldorfer Hygienepreises 1994" für ein Projekt über die UV-Belastung der österreichischen Bevölkerung (G. Keck. A. Cabaj und G. Schauberger) international anerkannt In dem Poster
werden 4 Themen aus dem Projekt dargestellt:
• Semi-Quantitative Method to Assess the Risk of Non-Melanoma Skin Cancer Due to Ultraviolet
Exposure from Occupation, Leisure Time. Holidays and the use of Solaria for the Austrian
Population
• Skin Cancer in Austria Since 1953
• Evaluation of Recommendations on Limits of Exposure to UV on the Basis of Data from the
Austrian Population
• "Sonne, plus minus" - und "Solarien ?" Aufklärungsschriften für die österreichische
Bevölkerung
In Fortführung der Informationsarbeit für die Bevölkerung wurde ein interaktives PC-Programm für
den "MED-Wegweiser" erarbeitet, das vorgestellt wird
* Arbeit unterstutzt vom Bundesministerium für Gesundheit, Sport und Konsumentenschutz
/hTU-tofft
p 72
Low Light Imaging intrazellulärer endogener Porphyrine
K.ÜBERRIEGLER und B. KRAMMER ( Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg,
Heilbrunnerstr. 34, A-5020 Salzburg, Österreich)
Eine wesentliche Verbesserung der photodynamischen Laser-Tumortherapie stellt der Ersatz
von extern applizierten Photosensibilisatoren wie Haematoporphynn-Denvaten durch endogen
produziertes Protoporphyrin-IX (PpIX) dar. Ziel der vorliegenden Studie war die Visualisierung der
Bildungs- und Verteilungs-Kinetik von endogenem PpIX mittels eines Low Light Imaging Systems,
bestehend aus einer gekühlten CCD-Kamera und einem Fluoreszenzmikroskop. Innerhalb weniger
Minuten nach Inkubation mit ALA (Delta-Aminolaevulinsäure) konnte eine PpIX Bildung in den
Mitochondnen beobachtet werden. Nach Akkumulation
der PpIX
Moieküle erfolgt
eine
Relokalisation im Cytoplasma und in den Membranen der Zellen. Nach einer Inkubationsdauer von 3
- 5h erreicht die PpIX-Konzentration ihr Maximum, welches über einen Zeitraum von 24h anhält,
sofern ein pysikalisches Ausbleichen, Bestrahlung oder Quenchen durch Serum vermieden wird.
Vorläufige Ergebnisse lassen auf eine temperaturabhängige Aufnahme von ALA schließen.
74 Postersitzung
/fT9&Öf68
P73
Messung von intrazellulärem Kalzium nach photodvnamischer Behandlung*
A. HUBMER und B. KRAMMER (Institute für Physik und Biophysik, Universität Salzburg,
Hellbrunnerstr. 34, A-5020 Salzburg, Austria)
Die Mechanismen, die zum photodynamischen Zelltod fuhren und der Beitrag metabolischer
Prozesse zum photodynamischen Schaden ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Da Kalzium eine
zentrale Rolle im zellulären Metabolismus spielt, wurden photodynamisch induzierte Änderungen der
intrazellulären Kalziumkonzentrationen untersucht, wobei Fluo-3 als Fluoreszenzmarkeram konfoka­
len Laserfluoreszenz-Mikroskop verwendet wurde. Als variable Parameter dienten die Bestrahlungs­
dauer des Photosensibilisators Tetrasulfoniertes Aluminiumchlorid-Phthalocyanin (AlClTSPc) und
die externe Kalzium-Konzentration. Nach Inkubation mit AlClTSPc und Bestrahlung steigt die in­
trazelluläre Kalzium-Konzentration, wahrscheinlich durch Offnen von intrazellulären KalziumSpeichern, und extrazelluläres Kalzium gelangt ins Zellinnere, wobei die Kalzium-Kanäle nicht be­
nützt werden. Der Zelltod kann also durch die intrazelluläre Kalzium-Konzentration, diese wiederum
durch die extrazelluläre, beeinflußt werden.
p 74
»Arbeit unterstützt vom FWF-Projekt, Nr.: P08921-Med
4-TSMüitf
Untersuchung der Kombination Photodvnamische Therapie und v-Bestrahlung mittels
methodisch verbesserten Klonogenitätstest
G SCHNITZHOFER, W. HEIDEGGER und B KRAMMER (Institut für Physik und Biophysik,
Universität Salzburg, Hellbrunnerstraße 34, A-5020 Salzburg, Österreich)
An V79-Zellen wurde die Auswirkung der Kombination von Photodynamischer Therapie (PDT)
und y-Bestrahlung mit Hilfe eines verbesserten Klonogenitätstests untersucht: Da Zählungen mit
dem Hämozytometer und anschließende Verdünnungen der Zellsuspension zu großen Streuungen
beim Ansatz der Klone führen, verwendeter wir ein Durchflußzytometer (FACStar). Nach PDT
und/oder y-Bestrahlung wurde die Effizienz der jeweiligen Methode an der Ausbeute der Klone
bemessen Da die Auszählung der entstandenen Kolonien mit dem Auge ein sehr individueller
Prozeß ist, verbesserten wir diesen Vorgang durch die Verwendung einer Bildanalyse-Software.
Es zeigte sich, daß sowohl PDT als auch y-Bestrahlung zu Schulterkurven führt. Die
Untersuchung des kombinierten Effekts ist gegenwärtig noch nicht abgeschlossen
tfrjSVQjro Posttrsiaung 75
P75
Kombination von Photodvnamischcr und Strahlentherapie *
D.M. FIEDLER und B. KRAMMER (Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg,
Hellbrunnerstr.34, A-5020 Salzburg, Osterreich)
Da in der Tu norbehandlung häufig verschiedene Therapien miteinander kombiniert werden, sollten
auch die Behandlungschancen der Verbindung von photodynamischer
Lasertherapie mit
Strahlentherapie untersucht werden. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb die Interaktion
Photosan 3 induzierter photodynamischer Prozesse mit y-Bestrahlung an subkonfluenten
Fibroblastenkulturen mittels Vitalitätstest studiert. Die Ergebnisse der kombinierten Behandlung
deuten auf unabhängige Wirkungsweisen beider Therapien. Die Art des Zellschadens nach
Photosensibilisierung
Initialläsionen
unterscheidet sich von der nach y-Bestrahlung. Obwohl verschiedene
induziert
werden,
Wechselwirkungen auftreten.
könnten
während
der
Schadensentwicklung
noch
* Arbeil unterstützt von FWF, Austria (Nr.: 8921 /MED)
4T$&otfi
p 76
Mutagenes Potential des Photoscnsibtlhators Photoian 3 *
1
3
1
D. M. FIEDLER , P M. ECKL und B. KRAMMER ('Institut für Physik und Biophysik, »Institut
für Genetik und Allgemeine Biologie, Universität Salzburg, Hellbrunnerstr.34, A-5020 Salzburg,
Österreich)
In der vorliegenden Untersuchung wurden Kulturen von Rattenhepatozyten mit Photosan 3
behandelt und unter Lichtausschluß auf mögliche mutagene Effekte geprüft. Hepatozyten sind
besonders geeignet für Genotoxizitätsstudien, da sie die Kapazität besitzen, promutagene/
procarcinogene Komponenten zu metaboiisieren. Die untersuchten zytogenetischen Endpunkte
waren Chromosomenaberrationen und die Induktion von Mikrokemen. Eine 3-stündige Inkubation
mit Photosan 3 (Konzentrationen: 0.1, 1, 10 und 100 ug/ml) induzierte im Vergleich mit Kontrollen
signifikant erhöhte Werte sowohl der Aberrationsrate, als auch der Mikrokeme, und zwar bereits bei
einer Konzentration von 0.1 ug/ml. Bei der cytotoxischen Konzentration von 100 ug/ml Photosan 3
konnten auch keine Mitosephasen mehr entdeckt werden.
•> Ariwi «ammx von FWF AUI™ <H,.. SWI/MED)
76 Postersitzung
/t-ffSWftl
P77
EinfluB der Photodvnamischen Lasertherapie auf die Oberflächenmorphologie menschlicher
Fibroblasten
E. BAMEGHBAL, B. KRAMMER und P. SIMONSBERGER (Institut für Physik und Biophysik,
Universität Salzburg, Hellbrunnerstr. 34, A-5020 Salzburg)
Die Photodynamische Lasertherapie verursacht durch Oxidationen zellulärer Bestandteile
zytotoxischen Schaden. Mittels Rasterelektronenmikroskopie lassen sich Membranschäden und
damit Zelloberflächenverändeningen darstellen. In der vorliegenden Arbeit wurden menschliche
Hautfibroblasten nach photodynamischer Behandlung mit Photosan 3 und Bestrahlung untersucht.
Zwei Stunden nach Behandlung weisen die Zellen signifikante Abnormitäten auf: Zellkontakte
gehen verloren, Fibroblastenausläufer kontrahieren, Mikrovilli verschwinden, wodurch sich
zunächst eine glatte Zelloberfläche ergibt, die schließlich perforiert erscheint.
| | p 78
/tnsdOiU
Die LET-Abhängiekeit als mikrodosimetrische Dosisverteilung*
W. SCHÖNER, N. VANA, M. FUGGER
(Atominstitut der Österreichischen
Universitäten; Wien)
Unterschiedliche Typen von Thermolumineszenzdosimetern wurden in Feldern von
hochenergetischen schweren Ionen unterschiedlicher Energie im Beschleunigerzentrum in
Dubna kalibriert. Die Glowkurven der untersuchten LiF-Dosimeter zeigen eine deutliche
Abhängigkeit der Peakverhältnisse vom LET der absorbierten Strahlung. Weiters wurde
die Dosischarakteristik der Dosimeter nach der Absorption von dünn ionisierender
Strahlung (Sr-90/Y-90 Betastrahlung) bis 5 kGy aufgenommen. Es wurde ein
Zusammenhang zwischen der lokal in den Teilchenspuren deponierten
mikrodosimetrischen Energiedichte (track structure theory) und der Abhängigkeit des
Thermolumincszenzsignals vom LET der absorbierten Strahlung hergestellt.
*) Arbeit unterstützt vom BMWF und von der Österreichischen Gesellschaft für
Weltraummedizin (ASM)
mSS'OQ-tty
Postersitzung 77
P79
Spurengasanalyse mittels PTR-MS (Protonen-Transfer-Massenspektrometrie).
J. TAUCHER, A. LAGG, A. HANSEL und W. LINDINGER (Institut fiir Ionenphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A 6020 Innsbruck, Austria).
Bei konventioneller massenspektrometrischer
Gasanalyse erfolgt
die Ionisation
der zu
analysierenden Komponenten durch Elektronenstoß. Dies fuhrt häufig zu starker Fragmentierung
durch dissoziative Ionisation, was die Datenanalyse erschwert. Eine kürzlich entwickelte Methode
der Ionen-Moiekül-Reaktions-Massenspektrometrie (IMR-MS) vermindert in vielen Fällen diese
Fragmentierung
durch
Anwendung
von
Ladungstauschprozessen
zur
Ionisation
der
Gaskomponenten. Wir stellen eine Weiterentwicklung dieser Methode vor, wobei durch die
Anwendung von Protonen-Tausch-Reaktionen eine Fragmentierung der zu analysierenden
Komponenten aufgrund der generell sehr geringen Unterschiede von Protonenaffinitäten nahezu
völlig ausgeschlossen wird. Anwendungen von PTR-MS zur medizinischen Diagnostik bei Leber­
erkrankungen und Diabetes werden gegenwärtig getestet.
/tm~ooiu~
P 80
Adaptierung eines Alpha-Spektrometers zur Messung von Raumluftkonztentrationen
Exhalationsraten von Radon in Gebäuden *
und
E. Oberdorfer, 0 . Ennemoser, W. Ambach (Institut für Medizinische Physik der Univ. Innsbruck)
P Brunner, P. Schneider (Versuchsstelle fur StrahJenschutz und Kerntechnik, Univ. Innsbruck)
In Umhausen (ötztal, ca. 2700 Einwohner) wurden eine gegenüber Tirol erhöhte Lungenkrebs­
sterblichkeitsrate und extrem hohe Radonkonzentrationen in Häusern festgestellt. Durch die Kon­
struktion eines Alpha-Spektrometers ist es möglich, Raumluftkonzentrationen und vor allem Ex­
halationsraten von Radon in Gebäuden zu messen und somit auch Sanierungsmaßnahmen zu un­
tersuchen und zu verbessern. Die Meßarbeiten in einem sanierten Haus, in dem eine Zwangsbe­
lüftung des Kellers mit Wärmerückgewinnung und eine Bodenbelüftung eingebaut wurden, brach­
ten u a. die Erkenntnis, daß nur eine Einstellung der Zwangsbelüftung auf Überdruck zu einer
Reduktion von Radon fuhrt Weiters wurden Undichtheiten im Bodenbelüftungssystem festgestellt
und die Mängel behoben Nach Optimierung der Belüftungssysteme wurde die Radonkon­
zentration im Keller ca um den Faktor 100 und im Erdgeschoß um den Faktor 10-15 reduziert.
*) Arbeit unterstützt von der Tiroler Landesregierung
78 Postersitzung
/JT^SVOIH
P8I
Strahlungsmessung an djr Außenseite von Satelliten *
W. SCHÖNER, N. VANA, M. FUGGER
(Atominstitut der Österreichischen
Universitäten; Wien) und Y. AKATOV (Institute for Biomedical Problems IMBP,
Moskau, Rußland)
Es wurden Stapel dünner Thermolumineszenzdosimeter an der Außenseite von Satelliten
exponiert. Damit wurde der Dosisgradient mit zunemender Absorberdicke gemessen.
Zusätzlich wurden einige Dosimeter mit unterschiedlicher Foliendicke abgeschirmt.
Dadurch
war
eine
Elektronenkomponente
Auswertung
möglich.
des
Durch
Spektrums
die
der
Auswertung
niederenergetischen
der
Hochtemperatur-
Thermolumineszenz konnte auch die Änderung des Mittelwertes des LET-Spektrums mit
zunehmender Absorbercwke gemessen werden. Die Meßergebnisse
werden mit
Resultaten von existierenden Rechenmodellen zur Berechnung der Dosisleistung in
erdnahen Umlaufbahnen verglichen.
*) Arbeit unterstützt vom BMWF und von der Österreichischen Gesellschaft für
Weltraummedizin (ASM)
P82
Frequenzanalvse von Herzgeräuschen in Zusammenhang mit venösen Luftembolien
Th. Auer, 0. Ennemoser, W. Ambach (Institut für Medizinische Physik der Universität Innsbruck)
Ch. Huber (Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin in Innsbruck)
Venöse Luftembolien gelten als lebensbedrohende Komplikationen. Zur akustischen
Erkennung von venösen Luftembolien wurden während 20 Operationen und im Tierversuch
Frequenzanalysen der durch Luftembolien induzierten Geräusche (Mühlradgeräusche) sowie aller
begleitenden Störgeräusche durchgeführt. Die Frequenzspektren von durch Luftembolien indu­
zierten Geräuschen unterscheiden sich eindeutig von denen normaler Herzgeräusche im Frequenz­
bereich von 1100 bis 3000 Hz. Absauggeräusche, die bei Operationen an Patienten auftreten, sind
von Emboliegeräuschen in der Frequenzcharakteristik nur sehr schwer unterscheidbar, obwohl
eine Unterscheidung akustisch mit einem Stethoskop oder durch Abhorchen über einen Laut­
sprecher möglich ist. Mit einem elektronischen Filtersystem wurden die Geräusche auf ihre
Frequenzcharakteristik hin untersucht. Bei optimaler Einstellung konnten im Tierversuch 73 von
81 Emboliegeräuschenrichtigerkannt werden (90 %) Kein einziges Mal trat eine Falschmeldung
durch normale Herzgeräusche auf Jedoch wurde häufig durch Störgeräusche wie Beatmungs­
und Umgebungsgeräusche ein Emboliegeräusch vorgetäuscht.
Postersitzung 79
P83
Lärmschutz an der Brennerautobahn - Von der Lärmschutzwand zur
Lärmschutzgalerie.
E. KAMMERINGER und E. KITTINGER (Institut für Bauphysik, Universität
Innsbruck, Technikerstraße 13, A-6020 Innsbruck)
Die historische und technische Entwicklung der Lärmschutzmaßnahmen im
Ortsgebiet von Schönberg wird, untermauert von Meßdaten, dokumentiert:
Die aufgrund von massiven Beschwerden der Anrainer errichtete Lärmschutzwand
erwies sich als unzureichend, worauf in weiterer Folge eine Lärmschutzgalerie von
800 m Länge errichtet wurde. Die Ursachen des Versagens der ursprünglichen
Lärmschutzwand sowie die Grundlagen für die akustische Planung der Galerie
werden diskutiert und die dei zeitige Situation den Meßwerten während der
einzelnen Entwicklungsstufen gegenübergestellt.
P84
Übersinnliche Heilkräfte aus präpariertem Schuh?
1
2
1
1
W . R A B L , M.BLUMTHAIER , E.AMBACH , F.KATZGRABER
1
2
C Institut für Gerichtliche Medizin und Institut für Medizinische
Physik der Universität Innsbruck, Müllerstraße <+<+, 6020 Innsbruck)
Bericht über die Untersuchung eines präparierten Schuhs eines
Wunderhei1ers, der damit bei seinen Patienten "übersinnliche"
elektrische Sensationen erzeugte. Dies gelang durch einen
akku-gespeisten Schaltkreis, der in den zuvor ausgehöhlten Schuh
eingebaut worden war. Die elektrischen Ströme wurden über
Drahtkontakte an Schuh- und Fußsohle übertragen, ein Tastschalter
konnte mit der Großzehe bedient werden.
80 Postersitzung
/hTQStXMW-
P85
RADIOAKTIVE BELASTUNG DER ABWÄSSER EINER
NUKLEARMEDIZINISCHEN KLINIK
P.Brunner ),J.Oberladstätter )
!) Versuchsstelle für Strahlenschutz
) Klinik für Nuklearmedizin
1
2
2
Typische Isotopenverteilungen der Abwässer einer nuklearmedizi­
nischen Klinik werden gezeigt. Die Tages- und Wochengänge geben
einen Überblick über die zeitliche Verteilung der Emissionen,
wie erwartet, stellt sich als Leitisotop das J-131 heraus; ei­
nerseits wegen der Halbwertszeit, andererseits auch wegen sei­
nes Grenzwertes von 740 Bq/1 (entsprechend Anlage 5 der österr.
Strahlenschutzverordnung). Nach einem Vergleich mit internatio­
nalen Bestimmungen kann festgestellt werden, daß die höchstzu­
lässigen Aktivitäten im Abwasser bei weitem nicht erreicht wer­
den.
•
p 86
fhTtevom
TRITIUM AUS PLASTIKUHREN
1
1
2
P.Brunner )^.Schneider ),O.Ennemoser )
1
) Versuchsstelle für Strahlenschutz
2
) Institut für Medizinische Physik
Immer wieder konnte
festgestellt werden, daß bei der Messung
der Ausscheidungsanalyse von beruflich strahlenexponierten Per­
sonen Tritium im Urin mit 100 bis 400 Bq/1 nachgewiesen werden
konnte, obwohl die betroffenen Personen nachweislich nicht mit
H-3 gearbeitet haben.
Es wird gezeigt, daß diese H-3 Aktivität vom Tritium der Uhren
mit Leuchtziffern in Plastikgehäusen stammt; in Tauchtests von
über
100 derartiger
160000
Bq
resultierende
pro
24
Uhren konnten Freisetzungsraten
Stunden
gemessen
Tritiumkonzentration
im
werden.
Urin
der
Die
bis über
daraus
Testpersonen
kann bis zu 1600 Bq/1 betragen. Die daraus resultierende Dosis
ergibt ca. 20 uSv/a.
ATTENTION . L A S E R
Sie haben ein Problem wir bieten die Lösung:
Laser für die Wissenschaft,
Medizin und Industrie.
Lambda Physik GmbH,
Hans-Böckler-Straße 12, D-37079 Göttingen
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®
IfimBDfl PHYSIK
LASERTECHNIK
/fTtfVQiM
Postersitzung 81
P87
Transmission der Hornhaut für ArF-Excimerlaserlicht
M HUBER, J GRÖBNER, M. BLUMTHALER, W. AMBACH (Institut für
Medizinische Physik, Universität Innsbruck)
A DAXER, W. GÖTTINGER (Universitätsklinik für Augenheilkunde, Innsbruck)
ArF-Excimer-Laser verwenden UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 193 nm zur
Abtragung von Hornhautgewebe des menschlichen Auges. Die Transmission der
Hornhaut bei dieser Wellenlänge wurde untersucht. Die Messung erfolgte über die
Analyse des Transmissionsspektrums im Bereich des Beugungsmaximums zweiter
Ordnung mit einem UV-Doppelmonochromator. Als Obergrenze für die Transmiss'on
der Hornhaut bei 193 nm ergibt sich ein Wert von 10"*>.
/fT%~ooifo
P 88
Stereotaktische Kombination von Magnetresonanz- und Computertomographiebildern
C KREMSER, S. FELBER, A PALLUA C. PLANGGER und F AICHNER (Gemeinsame
Einrichtung für Magnetresonanztomographie und -Spektroskopie, Univ -Klinik Innsbruck, Anichstr.
35, A-6020 Innsbruck, Österreich)
Die Stereotaxic ist eine Methode, die durch geeignete Definition eines Koordinatensystems, die
Lokalisation anatomischer Strukturen innerhalb des menschlichen Körpers für die Planung von
Bestrahlungen in der Krebstherapie und neurochirurgische Gewebsentnahmen (Biopsien) erlaubt.
Eine zukünftige Anwendung der Stereotaxic stellt die Kombination von Bildinformationene
verschiedener Aufnahmemodalitäten (Magnetresoanz, Computertomographie, PET, etc) zur
Erhöhung der diagnostische Wertigkeit dieser Verfahren dar. Üblicherweise wird bei der Stereotaxic
zur Definition eines Bezugssystems ein fixer, am Schädelknochen des Patienten verschraubter
Rahmen verwendet, dessen geometrische Struktur in den entsprechenden Schichtbildern sichtbar ist.
Zur Verbesserung der Patientenfreundlichkeit wurde ein neues stereotaktisches Markierungssystem
entwickelt (Deutsches Patentamt, P 42 33 9789.2-35, 1993), das eine einfache und repetitive
Anwendung erlaubt. Erste Phamtom und Patientenergebnisse zeigten eine hohe Zielgenauigkeit.
82 Postenitzung
/fTSiW-j?1
P89
Das österreichische Radonprogramm*
1
1
3
H FRIEDMANN ) (Koordinator), C ATZMULLER-). C BECK ), L BRE1TENHUBER ), M
EX1.ER ), P GEHRINGER ), E HAMERNIK ), W HOFMANN ), A HUBMER ), H
KAINEDER ), V KARG ), P KINDL ), M KÖRNER ), P LE BAIL ), H. LETTNER ), F J
MARINGER ), L MOSSBAUER ), E NADSCHLÄGER ), G OBERLERCHER ), K POCK ),
F SCHONHOFER ), W SEIBERL ), S SPERKER&), H STADTMANN ), F STEGER ), F
STEINHÄUSLER ), M TSCHURLOVITS ), P ZIMPRICH ) (l)lnst. f Radiumforschung u
Kernphysik, Univ Wien, )lnst fur Physik u Biophysik, Univ. Salzburg, -^Inst f Kernphysik, TU
Graz, )Atominstitut. - )ßVFA Arsenal, Geotechn Inst, )Amt der 00 Landesregierung, )ßA f
Lebensmitteluntersuchung u -forschung, )lnst f Meteorologie u Geophysik, Univ Wien u
Geolog BA, )ÖFZS, Hauptabt Strahlenschutz)
4
1
6
5
7
5
2
3
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2
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8
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9
1
2
4
s
6
7
8
9
r
Im Zuge eines Pilotp ojektes zur Erfassung der Radonbclaslung dei usieirciclnschen Bevölkerung
wurden systematische Untersuchungen im Mühlviertel und in Linz durchgeführt Es zeigt sich, daß
in etwa 10% aller Haushalte eine Überschreitung des Richtwertes von 400 Bq/m für bestehende
Gebäude festgestellt werden konnte Aus Messungen mit unterschiedlichen Nebenbedingungen
(Stockwerk, Raumnutzung, Bauweise etc ) wurde auf eine Normsituation extrapoliert, um eine fur
die Untergrundverhältnisse charakteristische Große zu erhalten Dieses sogenannte Radonpotential
soll in Zukunft bei Neubauten berücksichtigt werden, um spätere Radonprobleme zu vermeiden
*Auftraggeber BM f Gesundheit, Sport u Konsumentenschutz
3
P 90
mn'oo-ffi
Lokalisierung aetingster Aktivitäten mittels Profilscaneinrichtung am Hochempfindlichen
Ganzkorperzähler im AKH Wien
GGREIFENEDER, H AIGINGER, E UNFRIED (Atominst der Österr Universitäten),
F STEGER, L RIEDLMAYER (Forschungszentrum Seibersdorf), E HAVLIK, H BERGMANN
(Inst, für Biomed. Technik u Physik, Univ.Wien, L Boltzmann-Inst für Nuklearmed )
Der Hochempfindliche Ganzkörperzähler im AKH Wien besteht aus vier 8"x4"-NaJ(TI)Szintillationsdetektoren Von diesen sind je zwei oberhalb und unterhalb der Liege in einer
Abschirmkammer angeordnet Mit Hilfe von fokussierenden Schlitzkollimatoren und eines
speziell konzipierter' Plattenphantoms aus gewebeäquivalentem Material wurden für
Punktquellen verschiedener y-Energien (Na-22, Co-60, Cs-137) longitudinale Aktivitätsprofile
gemessen, deren räumliche Auflösung untersucht und Meßgeometrien für Probanden optimiert
WSW
Ml
Postersitzung 83
P9I
E'nfluß der Störstelien-Dipolstreuung auf die Intraband-Photonenab^orption von kompensierten
E. VASS (Institut
Germanium-Einkristallen
für Experimentalphysik, Universität
Innsbruck,
Technikorstrasse 2 5, A-6020 Innsbruck, Österreich)
In 5tark dotierten, kompensier ten Halbleitern erzeugen benachbarte,
entgegengesetzt geladene Störstellen in ihrer Umgebung ein dipol­
artiges elektrostatisches Streupotential. Der durch dieses Potential
bestimmte Intraband-Absorptionskoeffizient
der Elektronenanzahldichte
von
Ce wird als Funktion
n sowie der Gittertemperatur
in zweiter
störungstheoretischer Ordnung berechnet. Die numerischen Ergebnisse
implizieren, daß die Störstel1en-Dipol st reuung im Konzentrationsbereich n > 10
cm
wesentlich wird und bei tiefen Temperaturen das
Gesamtabsorptionsvermögen
des Halbleiters signifikant erhöht.
Einfluß von Versetzungen auf die elektronischen Eigenschaften von nipi-Strukturen
G SPAN, J OSWALD, G HEIGL
Institut für Physik, Montanuniversität Leoben, Franz-Josef Str 18, A-8700 Leoben, Österreich
Nipi-Strukturen bieten aufgrund des eingebauten nipi-Potentials eine große Empfindlichkeit für op­
tisch generierte Überschußladungsträger im mittlerer Infrarotbereich von 5 - 6 um Das nipi-Potential, eine quasi-parabolische Bandkantenmodulation, trennt die generierten Elektron-Loch Paare
räumlich, was zu einer sehr großen Lebensdauer und damit zu einer sehr hohen Überschußladungs­
trägerdichte fuhrt. Theoretische Überlegungen und numerische Simulationen zeigen, daß die Le­
bensdauer der Überschußladungstrager mit abnehmender Temperatur steigen soll, allerdings wird
bei Photoleitungsexperimenten dieser Trend nur zum Teil bestätigt. Kühlt man die Probe ab, so
steigt zunächst die Lebensdauer, erreicht man aber eine kritische Temperatur, so sinkt die Lebens­
dauer beim weiteren Abkühlen Solche kritischen Temperaturen sind mit der beginnenden Bewegung
bzw Entstehung von Versetzunger, kcrrelliert, welche einen großen Einfluß auf die elektronischen
Eigenschaften von nipi-Strukturen haben Anhand eines Bändermodells wird dieser Einfluß von
Versetzungen, speziell von "Threading"- Versetzunger., erklärt
84 Postersitzung
ffT9iTöO'ixS~
P93
Zeitabhängigkeit des Widerstandes von quasi-eindimensionalen Drähten
F.KIÄ HAR, J LUTZ, C.RESCH (Institut für Physik, Montanuniversität Leoben)
Es wurde die Zeitabhängigkeit der Strom-Spannungs-Kennlinie an quasi-eindimensionalen
Drähten gerr-.ssen, die aus einer AlGaAs/GaAs-Heterostruktur geätzt wurden (L
20um,
W = 0,8um). Durch die Verwendung einer maximalen Impulslänge von 35ns und minimalen
Anstiegszeiten von lOOps kannte eine Erwärmung der Probe trotz elektrischen Feldstärken von über
2000 V/cm vermieden werden Die Zeitabhängigkeit des Widerstandes wurde im Bereich von 0.5ns
bis 30ns bei Raumtemperatur und 77K mit Impulswiederholr-ten von 10kHz bis 100kHz ermittelt
Als Ergebnis wurde eine Widerstandsreduktion von etwa 20% bei Feldstärken um 1000 V/cm
gefunden, die unabhängig von der Zeit und der Gitterlemperatur ist Fine solche Reduktion wurde in
eindimensionalen Drähten auch schon theoretisch berechnet, und würde eine bessere StromSpannungs-Charakteristik für neue Bauelemente bedeuten.
P 94
rfTSb'ÜOiSG
Mniimeterwellen-M-^netospektroskopie verdünnter, hochbeweglicher
zweidimensionaler Elektronensysteme (2DES)
l.Kulac. O.M Sundaram, R. Meiseis, F. Kuchar (lnsti<,t für Physik , Montanu­
niversität Linien, Franz-Josef Straße IS, A-8700 Leobin. Österreich) C.T.Foxon
(Di-.partim nt of Physics, University of Nottingham, Soilivijhnm, 1VG7 till I), U.K.)
•]..). Harris (Imperial College, Prince Consort Road, London. SW7 2BZ, U.K.)
Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen wurden ;m GaAs/AKJaAs Proben
in einem Magnetfeld (0.05T > IL < 117') bei l.liK mit Hilfe des Fork in Dop
pelmodiiLiliotisverfahreii das Transinissionverhalten und das Verhalten des longi
tudinalen Widerstandes R bzw. seiner Änderung A/fj,. durrh Millimeterwellenanregiuig C2!»r,7/;-l60(7//c) in //- 1 (K , !•:,,) Geometrie durchgeführt. Ks wurde
festgestellt, daß GaAs/AlGaAs Heterost rukt ureii eine Kifekt ivmassenanomalie in
niedrigen Magnetfeldern, d.h. bei hohen Fijllfaktoren aufwisen. Kin Modell wird
vorgeschlagen, welches Übergänge aus verschiedenen Anlegungen von Plasmamo
den bzw. Klektion-Hlektron Wechselwirkung beinhaltet.
Weitere.'; werden .systematische Messungen <\<-r Spinresonanz an der 2DFS präsen­
tiert,.
Unterstützt von Fonds zur Forderung der Wissenschaft liehen Forschung M0().>0
l'HY.
xz
T
r
/fTßi^O//?
Postersitzung 85
P95
Driftphänomene und Komplexbildung in Cu-dotiertem n-Siliiium
G FRITSCH und R. CZAPUTA (Institut für Eperimentalphysik, Karl Franzens Universität Graz
Universitätsplatz 5, 8010 Graz, Österreich)
In p-leitendem kristallinem Silizium ist nach Cu-Diffusion eine Passivierung der Grunddotierung
sowie Komplexbildung mit elektrisch aktiven Punktdefekten zu beobachten . Im elektrischen Feld
einer Raumladungsschicht zeigt sich eine extrem hohe Driftbeweglichkeit der erzeugten Cukorrelierten Defekte auch bei Temperaturen weit unter 300 K. Aufgrund ihrer elektrischen und
kinetischen Eigenschaften werden diese Defekte einer interstitiellen Konfiguration isolierter CuIonen zugeschrieben. Untersuchungen an n-leitendem Cu-difrundierterr. Silizium zeigen ebenfalls
Komplexbildung von Cu-Defekten mit tiefen Akzeptoren sowie Driftphänomene bei schwachen
Feldern knapp über Zimmertemperatur. Diese Fakten erhärten die Annahme, daß nach Cu-Diffusion
ein Teil der bei hohen Temperaturen (820° C) in hoher Konzentration gelösten Cu-Atome
während des Abkühlvorgangs durch Komplexbildung stabilisiert wird und auf diese Weise durch
thermische Aktivierung als Reservoir für isolierte Cu-Ionen dienen kann.
Anormales Lumineszenzverhalten von chemisch oxidiertem porösem Silizium
R FRITZL und R CZAPUTA ( Institut fur Experimentalphysik, KFU Graz, Universitätsplatz. 5 ),
A. POPITSCH ( Institut frr anorganische Chemie, KFU Graz, Schubertstraße 1, A-8010 Graz )
Poröses Silizium zeigt im Gegensatz zu kristallinem Silizium Photolumineszenz hoher Effizienz im
Sichtbaren. Diese Lumineszenz zeigt bei Einwirkung von Licht in sauerstoffhaltiger Atmosphäre ein
ausgeprägtes Degradationsverhalten, also eine zeitliche Abnahme der Lumineszenzintensität. IR
und ESR-Untersuchungen zeigen einen Zusammenhang dieses Verhaltens mit Oxidationsvorgängen
an der Porenob^rfläche zusammen mit einer Änderung der oberflächenbezogenen Dichte
nichtabgesättigte Spins. Im Gegensatz zu frisch anodisierten Proben zeigt durch H N 0
nachbehandeltes Material während der Bestrahlung mit sichtbarem Licht an Luft ein Ansteigen der
Lumineszenzintensität In der vorliegenden Arbeit wird die Kinetik des Lumineszenzverhaltens von
HNOynachbehandelten Proben untersucht und bezüglich der Oberflächenschwingungsmoden,
sowie nichtabgesättigter Bindungen mittels FTIR- und ESR-Messungen korreliert. Die Ergebnisse
werden innerhalb des Quantum-Confinement-Modells diskutiert.
3
86 Postersitzung
/?79troOl'J>9
P97
Klektrischer Transport in Polypheny! Elektrolumineszenz Bauelementen
S. TASCH, F. MEGHDADI, V. MARTIN, G. LEDITZKY und G. LEISING. (jf
In­
stitut für Festkörperphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz)
Die Quantenausbeute in organischen Elektrolumineszenz Elementen (LED) wird ne­
ben anderen Parametern von der Wahrscheinlichkeit für strahlende Rekombination und
durch den Transport der Ladungsträger bestimmt. Durch die Injektion der Ladungs­
träger über die Elektroden in das aktive Material werden angeregte elektrisch geladene
Zustände (Polaronen) erzeugt, die sich im elektrischen Feld bewegen. Das Verhalten der
Grenzschicht Metall/Polymer kann je nach Barrierenart und Höhe durch thermoionische
Emission, Tunnelprozesse oder Schottky Verhalten beschrieben werden. Wir stellen in
unseren Untersuchungen an LEDs mit Poiyparaphenylen-artigen Leuchtschichten fest,
daß auch der Volumstransport zu nichtlinearen I-U Kennlinien führt, die durch flache
Haftstellen verursacht werden.
Diese Arbeit wurde unterstützt von der Volkswagenstiftung.
H
P 98
rt-TUlxxso
Lokalisierte Haftstellen in konjugierten Leiterpolymeren mit definierter Molekülstruktur
CJ. ! E D F Z K Y , J. STAMPFL, und G. LEISING, (ff
Institut für Festkörperphysik,
Technische Universität Graz, Fetcrsgasse 16, A-8010 Graz)
Im Gegensatz zu den konjugierten Polymeren mit einfacher Rückgrat-Struktur wie Polyazetylen (PA), Poly(p-phenylen-vinylen) (PPV) und Poly(p-phenylcn) ( P P P ) zeigt
das Poly(p-phenylen)-artige Leiterpolymer ( L P P P ) Transportcigenschaften, die von
Ladungsträger-Haftstcllen bestimmt werden.
Diese Haftstellen stammen von extrinsischen Defekten, die in allen konjugierten Polymeren auftreten.
Durch die
exakt definierte Molekülstruktur des LPPP mit einer bestimmten konstanten effektiven
Konjugationslänge wird die Zustandsdichte an der Handkante sehr scharf. Dies führt
dazu, daß flache Haftstellenniveaus von der intrinsischen Zustandsdichte abgetrennt
werden. Wir präsentierten Ergebnisse über DC Leitfähigkeit und thermisch stimulierte
Ströme und vergleichen diese mit den optischen Eig< nschaften (Lumineszenz, Absorp­
tion) des konjugierten Leiterpolymers.
Diese Arbeit «vunle unterstützt vom FVVF, Projekt Nr. P909I-GHK
/fTSSDÖ/Sj
Postersitzung 87
P99
Elektrische Leitfähigkeit und Struktur von hochorientiertem Polyacetylen
W TRITTHART, W STUMPTNER, KD AICHHOLZER und G LEISING
(if Institut für Festkörperphysik, TU Graz, Petersgasse 16, 8010 Graz)
Polyacetylen, (CH) , gilt bezüglich seiner elektronischen Struktur als eindimensionales System
Gerade der EinfluB der real vorhandenen dreidimensionalen Anordnung der Polymerketten ist jedoch
fur viele Eigenschaften, insbesondere elektrische Leitfähigkeit, von großer Bedeutung
Röntgenstrukturuntersuchungen zeigen das Ausmaß der Orientierung in den kristallinen Sereichen
Diese Werte werden mit der Anisotropie aus polarisierten Infrarotmessungen verglichen. Über ein
Vorpolymer hergestelltes sog Durham-Graz-Polyacetylen ermöglicht besonders hohe Streckraten
und damit Anisotropien
Durch Dotieret; mit Jod oder AsF erzielt man mit Polyacetylen hohe Leitfähigkeiten in der
Größenordnung von I0 - 10 S/cm Die Leitfähigkeit ist dennoch nicht "metallisch", da sie mit
sinkender Temperatur abnimmt Zur Beschreibung wird häufig das "fluctuation induced tunnelling"
herangezogen; ein Tunnelprozeß der Ladungsträger über schmale, isolierende Barrieren zwischen
metallischen Bereichen. Die daraus berechenbaren Parameter entsprechen den Abmessungen der
Barrieren und charakterisieren das Material Sie werden zur Raumtemperaturleitfähigkeit und zu
strukturellen Daten (Anisotropie etc ) dei Proben in Beziehung gesetzt.
*) Diese Arbeit wurde unterstützt von BRITE/EURAM "HICOPOL", Contract BREU-CT90-0322
X
5
4
5
/FTf£~ßO/9Z
P 100
Der Metall/Isolatorübergang durch Pr-Substitution bei
Y,Ba Cu30 ^-Einkristallen
2
7
E Holzinger-Schweiger, G Leising
if Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, 8010 Graz
Durch schrittweise Substitution von Yttrium durch Praseodym in der 1-2-3-Stuktur kann die
Supraleitung in diesem System unterdrückt werden, ohne daß ein strukturelle Phasenübergang
durchlaufen wird Während die Gitterparameter monoton zunehmen wird bis zu ca 50 %
Substitution die Sprungtemperatur kontinuierlich reduziert Bei höherem Pr-Gehalt der Proben
zeigen diese ein halbleitendes Leitfähigkeitsverhalten in alle Achsenrichtungen
Durch Verbesserungen der Kristallzuchtparametern wird versucht das intrinsische ac- und dcVerhalten im Metall/Isolatorübergang mit Hilfe von elektrischen Transport- und optischen
Reflexionsmessungen zu bestimmen
88 Postersitzung
/fWöCHSl
P 101
OPTICAL AND ELECTRONIC PROPERTIES OF ?0\\{P.\R,\
PHENYLKNE) HY
FIRST PRINCIPLES CALCULATIONS ANT) EXPERIMENTAL RESULTS
1
2
;
C.Ambrosch-Praxi*. R.Abt , J.A.Majewski , P.VogP, K.D.AichhoIzer'. G. Leising '
Institut für Theoretische Physik, Universität Graz, Universitätsplatz 5. A 8010 Graz. Austria.
Walter Schottky Institut, TU-München, 85748 Garching, Germany.
Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Graz. Petersgasse 16, A 8010 Graz.
Austria.
1
2
1
We have performed ab initio band structure calculations for II) and 31) crystalline po\y{pnraphenylene) using the LAPW and the pseudopotential method, which are based on density fun­
ctional theory. The energy gap can be varied between 0 and 1 eV by changing the structural
parameters. We predict a torsion angle of 18° for the 3R structure and 27" for the IP chain
between two adjacent rings. The 3D structure was optimized tor the space groups Pbam and
Pnnm by symmetry restricted force calculations. This space groups are suggested by X-ray
measurements on poly(pflrn-phenylene) powder samples. The interchain coupling leads to a
band splitting by more than 0.5 eV. For the force free geometry we present the band structure
and calculations of the dielectric tensor and the absorption coefficient in comparison with optical
absorption measurements.
1
P 102
/tTSSMS /
ULTRASCHNELLE ENERGIE-RELAXATION von ELEKTRONEN in IIÖCHSTDOTIERTEM p-GaAs
M. SAILER, R. RODRJGUES-HERZOG, N. HECKER, R.A. HÖPFEL (Inst, für Exp.-Physik, Universität Innsbruck)
Wir untersuchen die zeitliche Entwicklung der Lumineszenz einer 4x10'"' cm' p-dotierten GaAsProbe mittels Up-Conversion-Meßmethode (Zeitauflösung unter 100 fs) und beobachten im
1
Vergleich zu p = IxlO '' cm'' einen schnelleren Anstieg der Bandkanten-Lumineszenz - also ein
schnelleres Abkühlen der Elektronenverteilung. Dies ist überraschend, da die Elektronen­
1 1
beweglichkeit bei einer Dotierung von IxlO ' cm' ein Minimum aufweist (1| |2|, und eine
verminderte Impulsrelaxationsrate bei höheren Dotierungen(Abnahme der e-h-Strcuung infolge
besserer Abschirmung) auch eine Verlangsamung der Energierelaxation erwarten ließe.
Der Einfluß verschiedener Energieverlustkanale(c-h-S(reuung, Störstellen, kollektive Anregungen)
wird iin Vergleich mit Monte-Carlo-Simulationen|3| diskutiert.
[11 E.S. Harmon er ai, Appl. Phys . Letx . 63 , 5T6 (1993)
[2] J.R. Lowney, H.S. Bennet r , J . Appl . Phyr.. 69 , 7 1 02 1991)
P j P. Kocevar, P. Suprincic (n;iiv, Gr-ir. Aur,tri-u, l«94i
/fTd£VOm~
Postersitzung 89
P 103
Zwei P a a r Anregungen
iind_^o|_>pinj;_^:\v^iiiiJ^lrk^n)tij;jis*
M.K. B A C H L K C H N K K . U.M. B Ö H M , A.SCHINNKK" (Institut für Theoretische
Phvsik, "lnst.it.ut für Experimentalphysik. Abteilung Atom
und Kernphysik, Jo-
hannes Kepler Universität Linz, A 1010 Linz, Österreich)
Die Beschreibung von zwei Klektron Loch l'aaren erfolgt durch eine störungstheoret.isclie Analyse der Dichte Dichte Suszeptibilität. Die gleichzeitige Anregung
zweier Kickt ronen führt tinter Anderem zur Dämpfung des Plasmons im Gebiet
außerhall) des leih hen hoch Kontiniiiims. Die- daraus erhaltene Stopping Power
für das Kiekt ronengas wird bei kleinen KinschuIJeuergien in R i c h t u n g E x p e r i m e n t
verbessert.
*) A r b e i t u n t e r s t ü t z t vom Fonds zu Förderung der wissenschaftlichen Forschung
( F W F Projekt No. P09504-PHY).
/tnwom
p io4
Femtosckunden-Spektroskopie von Plasmaoszillationen in Ag-lnseln
K.ALBRECHT, U.FICKL. P.BUCHBERGER, CH.MESSNER, R.A.HÖPFEL
(Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck. A-6O20 Innsbruck. Österreich)
Über die Autokorrelation ( second-harmonic ) von ultrakurzen Laserimpulsen ( t - 50fs ) kann
r
die Lebensdauer von angeregten Oberflächenplasmonen in Ag-Inseln ( Durchmesser ~ 2()nm )
bestimmt werden. Als Referenz dient die Autokorrelation in KDP ( nun phase matched ). Die
Pulse genügen aufgrund einer externen Prismenstrecke nahezu dem Transfonnlimit. Das Ziel ist,
durch temperaturabhängige Messungen die wirksamen Dämpfungsmechanismen ( ElektronPiionon-Wechseiwirkung, Oberflächenstreuung, Polaritonen ) zu bestimmen. Bei früheren
Messungen mit einem CPM-Laser wurde eine Ixbensdaucr der Plasmaoszillationen von 40fs
ermittelt. Da die Resonanz der Ag-Inseln auBerhalb des Wellenlängenbereichs des Ti:Sapphirc
Lasers liegt, muß die Frequenz verdoppelt werden, um die Plasmaoszillationen resonant anregen
zu können.
90 Postersitzung
/fTSWOWT-
P 105
intraschnelle energieabhängige Rekombination in InP
C Teissl, K F Lamprecht, P Buchberger, RA Höpfel (Institut fur Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, A-602O Innsbruck, Österreich)
Die Lebensdauer von photoangeregten Elektronen in strahlengeschädigtem InP (H' Dosis lO'Vm )
sinkt durch nichtstrahlende Rekombination bis auf 95fs In diesen Proben konnten wir ein stark in­
vertiertes zeitintegriertes Lumineszensspektrum beobachten Dies weist auf eine unthermalisierte
Elektronenverteilungsfunktion innerhalb dieses Zeitfensters hin Diese Beobachtung s'and zunächst
im Widerspruch zu Ref [ I ], wo mit Hilfe der Up-conversion Technik (1 OOfs-Pulse) an ungeschädigten Proben keine Inversion festgestellt werden konnte
In unserer Arbeit zeigen wir, daß die schnelle Rekombination einen starken Einfluß auf die
Intraband-Ladungsträgerdynamik hat Das Abkühlen der Ladungsträger erfolgt in ungeschädigten
Proben schneller als in geschädigten ,was wir als Konsequenz der energieabhängigen Rekom­
bination interpretieren
• P 106
11J T I-lsiesscr. 1 Shah. [. Rotu, I' l.ugli. I'livs Rev I.ctt 66, I757(IWI)
/mmoM
Charakterisierung von frequenzmodulierten oberflächenemittierenden Halbleiter-Laser­
dioden mit vertikalem Resonator mittels Reflexionsuntersuchungen*
A. GOLSHANI, C. GMACHL, A. KÖCK, S. FREISLEBEN und E. GORNIK
Institut für Festkörperelektronik, TU Wien, Gusshausstr. 25-29, A-1040 Wien, Österreich;
J. F. WALKER, TASC-INFM, Padriciano 99,1-34012 Triest, Italien;
Für die Frequenzmodulation von oberflächenemittierenden Halbleiter-Laserdioden mit
vertikalem Resonator (VSCEL) stehen unterschiedliche Effekte zur Verfügung. Die
Modulation kommt durch Variation der optischen Länge zustande, was sowohl durch
Änderung der geometrischen Länge als auch durch Änderung des Brechungsindex zu
erzielen ist. Für die schnelle Modulation spielen ström- und feldinduzierte Effekte eine
bedeutende Rolle. Der thermische Effekt wirkt den ström- und feldinduzierten Effekten
entgegen. Um diese Effekte und deren Zusammenwirken zu untersuchen, werden
Reflexionsmessungen an modulierten Laser-Resonatoren der VSCEL durchgeführt.
* Arbeit unterstützt von der "Stiftung Volkswagenwerk" und der Siemens AG München,
Deutschland
/frgSWffi
Postersitzung 91
P 107
Untersuchung des spektralen Verhaltens von Laserdioden bei Oberflächenmodenkopplung*
S. FREISLEBEN, A. KÖCK, C. GMACHL, A. GOLSHANI und E. GORNIK, Institut für
Festkörperelektronik, TU Wien, Gusshausstr. 25-29, A-1040 Wien, Österreich: M.
ROSENBERGER, Walter Schottky Institut, Am Coulombwall, D-8046 Garching, Deutschland;
L. KÖRTE, Siemens AG, Otto Hahn Ring, D-81730 München, Deutschland
An Laserdioden, die eine periodisch strukturierte und mit einem speziellen Schichtsystem
versehene Oberfläche aufweisen, können sich Oberflächenmoden ausbilden. Werden die
Oberflächenmoden durch die Lasermode angeregt, können diese Licht emittieren. Zusätzlich wird
bei einer effizienten Kopplung zwischen der Lasermode und den Oberflächenmoden das
Wellenlängenspektrum der Laserdiode stark beeinflußt . Während bei einer Laserdiode ohne
Oberflächenemission viele longitudinale Moden anschwingen können, treten bei der hier
vorgestellten Bauart nur wenige Moden auf. Es wird mittels Emissionsmessungen geprüft, ob sich
durch Variation verschiedener Parameter der strukturierten Oberfläche und des Dielektrikums (
Breite und Länge des Oberflächengitters, Gitterperiode, Gitterhöhe, Art und Dicke des
Dielektrikums, Abstand der aktiven Zone von der Oberfläche) ein echter oberflächenemittierender
Singlemode-Laser realisieren läßt.
* Arbeit unterstützt von der Siemens AG München und der "Stiftung Volkswagenwerk"
Deutschland
Substituierte Poly(thienopyrazine) - Eine neue Familie von Polymeren mit
kleiner Energielücke
2
3
3
1
J. KÄSTNER', D. VEGH , L. CUFF , M. KERTESZ und H. KUZMANY
'Institut für Festkörperphysik, Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Austria
Chemistry Department. Georgetown University, Washington, DC 20057-222, USA
Institut für Organische Chemie, Technische Unversitäl Bratislava, Slowakei
2
3
Die Schwingungsmoden eines neuen, elektrisch leitenden Polymers mit einer Energielücke von
etwa 0.9 eV wurden mittels Resonanz-Raman-Spektroskopie gemessen und mit einer quantenrhemischen Methode berechnet. Im energetischen Bereich der C=C Streckmode wurdeii
zwei starke Moden bei 1520 cm" und 1560 c m gefunden, die einen DispersionsefFekt von
14 und 25 cm~'/eV bei einer Änderung der anregenden Laserlinie aufweisen. Eine Substitu­
tion an der 2.3-Position des Polymers mit Alkylgruppen hat nur einen schwachen Einfluß auf
die vibronischen Eigenschaften. Die Mode bei 1520 cm" verschiebt sich leicht zu niedrigeren
Energien mit wachsender Länge der Alkylgruppe. Substitution init Thiophengruppen führt
hingegen zu einer starken Modrnverschiebung.
Um den Gruiidzustand des Polymers zu bestimmen, wurden Ramanspektreri für die quinonoide und aromatische Form berechnet und mit den experimentellen Spektren verglichen. Die
Rechnungen sind mit einer quirionoiden Struktur des undotierten Polymers konsistent.
1
-1
1
92 Postersitzung
/ffSiTOOiO^
P 109
Antiferromagnetiseho Ordnung im zweidimensionalen Eloktronongas *)
II.K. SCHWKNC und U.M. BÖHM (Institut für Theoretische Physik. Johannes Kepler
Universität Linz, A-1010 hin/,, Österreich)
Der Übergang von der homogenen in die antiforromagiiotischo Phase wird für eine zwei
dimeiisionale Klektronenfiüssigkeit mit Hilfe der Dichtefunktionalrnethode untersucht..
Der führende Term der Hnergiedifh'ronz zwischen zwei Phasen wird unter Verwendung
der (|uantenni('( hanis( heu Erweiterung der Ramakrishnan-Yussoaf Methode berechnet.
Die wichtigsten Eingangsgrößen sind hierbei die Lokalfeldkorrekturen bezüglich Ladung
und Spin. Da diese (Größen Abschirmung und Austausch beschreiben, tragen Sie dem
Vielteilchenproblem Rechnung und sind nicht exakt berechenbar. Wir präsentieren neue
dynamische Theorien für Lokalfeldtheoricn und diskutieren das erhalten«: Ergebnis für
den Phaseniibergang.
*) Diese Arbeit wird vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung
(Proj. Nr. P9192-PHY) uitorstützt.
]
•
p HO
WSlrooMZ
P h a s e n s t a b i l i t ä t und Landau Dämpfung an K a l i u m d o t i e r t e n C > Einkristallen
w
J. Winter. \ i . Haluska und H. Kuzrnany
Institut für Festkörperphysik. Universität Wien. Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien. Austria
Wir berichten über Raman Spektroskopie an Kalium dotierten (.' Einkristallen. Hierbei
wurde der Doticrungsproz'jss bei einer Kristallternperatur von 450 K dtirchgefiiliri und der
Dotierungszustand durch in-situ Raman Messungen der A (2)-Mode bestimmt. Dabei konnten
die dotierten Phasen K | C «"d K.-jCso zumindest bis zur Eindringtiefe des Laserlichtes erzielt,
werden.
Abkühlen des dotierten Kristallos von 450 K zu Raumtemperatur zeigte, daß die K | ( ' Phase
hei Raumtemperatur nicht stabil ist und bei etwa 4'20 K in K.-jCuo und ('«<> zerfällt.
Tiefternperatiirexperimente an tier K.iC,» Phase Zeigten ein Ansteigen der Intensität der ramanaktiven Moden sowie eine unerwartet starke Aufspaltung der niederetiergetischen II, Mo­
den, .'lierbei konnte ein unterschiedliches Verhalten der einzelnen Komponenten bei der Ver­
wendung verschiedener Laserwellenlängen beobachtete werden.
B0
3
fi0
w
/fTS6"OQl03
Postersitzung 93
P III
Wachstuwsdvnawik von C60-Fjl1erit Einkristallen
K.Huber,M. Haluska und H.Kuzmany
Institut für Festkörperphysik,Universität Wien,Strudelhofgasse 4,A-1090
Wien,Austria
Die Herstellung von Einkristallen spielt für die Analyse von Festkörpern eine
entscheidende Rolle.Es ist daher wichtig, die Wachstumsdynamik im Detail zu
studieren.In der vorliegenden Studie wird als spezielles Testmaterial CßQFullerit gewählt, da es als Kristall besonders interessante Eigenschaften
aufweist Die Kristalle werden in einem Ofen mit doppeltem Temperaturgra­
dienten zum Wachsen gebracht. Die Dynamik des Wachstums wird dabei durch ein
Sichtfenster visuell, photografisch und mittels einer Videokamera beobachtet
und festgehalten. Die Vergrößerung des wachsenden Kristalls erfolgt über ein
vorgeschaltetes Questar-Teleskop. Die maximale Vergrößerung betrug bisher 54,
sodaß die kleinsten beobachteten Kristalle eine Größe von etwa 1/10 mm hatten.
Die Wachstumsgeschwindigkeit in einer Dimension zeigte einen parabolischen
Verlauf in der Zeit. Die lineare Längenänderung erg^.b dabei in der ersten
Stunde, je nach Übersättigungsgrad, Werte zwischen 0.1 mm/h und etwa 1 mm/h.
ftmobVÖH
P 112
Druckabhängigkeit von Cer- und Ytterbiumverbindungen
E. BAUER. E. GRATZ, R. HAUSER. A. INDINGER und LE TU AN
Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Wien, A-1040 Wien, Austria
1
Die 4f-Elemenfe Ce und Yb besitzen in der üblichen 3+-Ioneneform die 4f'- bzw. 4t' 3Konfigurution. Diese elektronische Struktur kann sehr leicht Instabilitäten aufweisen, da ein
Übergang zu Edelgaskonfiguration mit leerer bzw. voller 4f-Schale möglich ist. Die angegeben
Konfigurationen werden vielfach auch in intermetallischen Verbindungen beibehalten. Ihre
physikalischen Eigenschaften werden dann durch eine Balance verschiedener Wechselwirkungen
bestimmt. Die wichtigsten dabei sind der Kondo-Effekt, die RKKY-Wechselwirkung sowie die
Kristallfeldaufspaltung. Äußere Einflüsse wie hydrostatischer Druck, externe Magnetfelder, sowie
Substitutionen führen häutig zu drastischen Änderungen der Grundzu.standseigenschaften. Der
Elektron- bzw. Lochzustand in Ce- bzw. Yb-Systemen rührt aber unter hydrostatischer Last zu
gegenläufigem physikalischen Verhalte). So können z.B. nichtmagnetische Verbindungen unter
Druck in einen magnetischen Zustand mit langreichweitiger Ordnung übergeführt werden. Ist
dagegen magnetische Ordnung bei Normaldruck vorhanden, so wird sie unter Druck abgeschwächt
("squeeze out").
In der vorliegenden Arbeit wird eine Anzahl intermetallischer Verbindungen vorgestellt und ihre
Reaktionen auf hydrostatischen Druck studiert.
Diese Arbeit wurde vom "FWF". P..)jekt P7608, finanziell gefördert.
94 Postersitzung
/j-TSiDO^OfT
P 113
Positronenannihilation in Guinier-Preston-Zonen in AlAg
G. BISCHOF, V. GRÖGER, ". KREXNER* (Inst, für Festkörperphysik bzw.
'Experimentalphysik, Universität Wien, Strudlhofgasse 4, 1090 Wien)
Die aktuelle Problematik, ob die Entmischung in Teilchen mit homo­
gener Konzentration
oder unter Bildung einer
umgebenden
silber­
reichen Schale auftritt (wie aus Kleinwinkelstreuexperimenten ge­
folgert), wird mit Positronenannihilation untersucht. Zur Interpre­
tation der aus Lebensdauer- und Dopplerverbreiterungsmessungen er­
haltenen Defektlinie sind Modellrechnungen erforderlich. Positro­
nenaffinitäten und -lebensdauern verschiedener Konfigurationen wur­
den
hierfür
berechnet.
Die
Methode
ist
auch
auf
vergleichbare
Systeme (z.B. TiMo) anwendbar.
Projekt S5603 gefördert durch den FWF.
1
•
P 114
/fflfOOW
Electron-positron-interaction in real metals described bv a bloch-modified ladder expansion
D.WALLNER and H.SORMANN (Technische Universität Graz.Petersgasse 16,A-8010 Graz)
The aim of this contribution is to investigate if and to what extent lattice effects may influence the
physics of the electron-positron interaction in real metallic systems. One of the theoretical
approaches to study these effects is the so called 'Bloch-modified ladder (BML) theory', which is
based on a perturbation expansion of the two-particle electron-positron Green's function.
In this paper we present new BML results of the momentum distribution and enhancement factors
of electron-positron pairs in transition and noble metals .with special consideration of the role cf
the d-bands and their influence on the electron-positron interaction process.Additionally.we
discuss the similarities and differences between our BML results and corresponding results of the
local density(LD) approach'.
[11 J.P.Carbotte.Phys.Rev. 144 (1966) 309.
Work supported by : Fonds zur Forderung der wissenschaftlichen Forschune ,P09265-TEC
tfT$!T00209- Postersitzung 95
P 115
Tcmpcralurabhaneipkcit der Linienbreite persistenter spektraler Locher in der Infrarot
Absorption von ScH Molekülen in Chalcogenid Gläsern
R. TlJJ * AND A. J. SIKVIRS (LASSPand MSC, Cornell University, Ithaca NY 14853. USA)
In C :.\sSe Lcgierungs Gläser wurden SeH Moleküle eingebettet und persistente spektrale
Löcher in ihre Infrarot-Strcckschwingungsbandc gebrannt. Um den Einfluß der Glasstruktur
auf die Temperaturabhängigkeit der homogenen Linienbreite zu untersuchen, wurden
verschiedene Legierungen mit unterschiedlichen Anteilen von Arsen und Germanium
hergestellt, sexlaß die mittlere Koordinationszahl <r> über einen Bereich von 2.0 bis 2.6
vanierte. Für alle Proben wächst die Linienbreite im Limit verschwindender Brenndauer mit
der Temperatur wie T-r +a T , wobei der Exponent b in reinem Selen mit <r>=2 den Wert
1.5 annimmt und mit zunehmender mittlerer Koordinationszahl bis auf 2.0 ansteigt.
*) jetzige Adresse: Ludwig Boltzmann Institut für Festkörperphysik Kopcrnikusgasse 15,
A-1060 Wien, Österreich.
R. T. dankt der A.v. Humboldt-Stiftung für ihre Unterstützung.
Untersuchung
der
Entmischung
in
Au-_?0at%Pt
mittels
Positronen-
1
annihiiatjon" "
W. PAHL, V. GRÖGER und A. DUPASQUIER* (Institut für Festkörperphy­
sik der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Öster­
reich, *Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, Piazza
Leonardo da Vinci 32, 1-20133 Milano, Italien)
Positronenannihilationsspektroskopie wird als Methode zur Untersu­
chung der Entmischungskinetik in fester. Zweiphasensystemen vorge­
stellt. Der Positronentransport im Festkörper findet durch Annahme
von diffusion trapping in Modellrechnungen der Lebensdauer Berück­
sichtigung. Im vorliegenden System werden Positronen wegen der ge­
ringeren Affinität zu Pt und der Defektfreiheit ausschließlich an
den Phasengrenzflächen der kugelförmigen Platinausscheidungen ein­
gefangen, wodurch eine quantitative Beschreibung ermöglicht wird.
Projekt S5603 gefördert durch den FWF.
Postersittung
#r$5~Q0Z6Q
P 117
1st d i g Streuung \£ojj L e i t u n g s e l e k t r o n e n aji Phononen piperhalb von
lo_o_ £ wjrKUch isotrop?
M. MÜLLER, V. GRÖGER, S. SACHSLEHNER und B.R. WATTS* (Institut für
Festkörperphysik
der
Universität Wien, Strudlhofgasse
4, A-1090
Wien, Österreich, »School of Physics, University of East Anglia,
NR4 7TJ Norwich, England)
Sowohl der Hall-Koeffizient im Niedrigfeldfall als auch die Abweichungen von der Matthiessen-Regel (DMR) an verformten Kupferproben
zwischen 4.2 K und Raumtemperatur sollen ausschließlich auf unterschiedliche Anisotropien der elektronischen Streuprozesse zurückgeführt werden. Die genaue Modellierung der Fermi-Fläche und eine hohe Anisotropie der Versetzungen im Modell der Bragg-Streuung reicht
für eine volle Beschreibung der DMR nicht aus und macht eine ebenfalls hohe Anisotropie der Phononen bei 150 K unter stark herabgesetzter Streuung für neck-Elektronen notwendig.
p 118
PetermijiqtJPn
finrooMO
Q£ dislocation
densities
in
high
pure
silver fey.
electrical resistance and low-field Hall effect»
F. SACHSLEHNER and M. KOCER
(Institut
für Festkörperphysik
der
Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien)
For electrical determination of dislocation densities the measured
resistivity has to be corrected due to deviations of Matthiessen's
rule (DMRs) which are caused by different anisotropy parameters of
various scatterers. Within the two group model for noble metals
these anisotropy parameters can be determined directly
from the
low-field Hall constant R«. We present measurements of DMR and R«
in the temperature range 4.2 K s T S 300 K for dislocated high pure
silver and calculations of the different anisotropy parameters.
Thus we are able to fit the experimental DMR by the 'true' dislocation resistivity which is not accessible by experiment.
•Arbeit unterstützt vom FWF, Projekt P09930-PHY.
/fTdS^OZH
Postersitzung 97
P 119
Strengthening of Metals uß to Very l a r g e Strains: Features, Measuring Techni­
ques, Deformation Models
P. LES " ) . M. MÜLLER •), T. UNGAR • ) , M. ZEHETBAUER •), and H P . STÜWE ••)
*) Institut f. Festkörperphysik, Universität Wien
"•) Institut f. Metallphysik, Montanuniversität Leoben
The poster presents typical features of large-strain strengthening at low and
high temperatures ('stages IV & V). Most observations were done in f.c.c. me­
tals but there is evidence for stage IV & V strengthening also in b.c.c. and
h.c.p. metals, an<J in alloys. Special techniques have to be applied for both
the
(e.g.
deformation
of samples (e.g.
el. resistivity.
X-ray
sive results
for
is discussed
with respect
designing
torsion),
line profile
efficient
and for
analysis).
theoretical
to microstructural
microstructural
analyses
These methods yield deci­
concepts.
Zehetbauer's
evolution and high
model
deformation
temperatures, and with respect to large-strain deformation of b.c.c. metals.
+ ) Work supported by the FWF, joint project 10167/68
AB-INITIO BERECHNUNGEN DES GRUND- UND OBERTONES VON RAMANSPEKTREN
C Ambrosch-Draxl , P Knoll , R Abt , M.Mayer und E Holzinger-Schweiger
'Institut für Theoretische Physik der Universität Graz, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
Institut fur Experimentalphysik der Universität Graz, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
1nstitut fur Festkörperphysik der TU Graz, Petersgasse 15, A-8010 Graz
1
2
1
2
3
1
Das phononische Ramanspektrum fur die Schwingung des Apex-Sauerstoffes von YBa Cu307
wurde fur verschiedene Laseranregungsenergien berechnet und mit experimentellen Daten
verglichen Das Phononenpotential wurde aus einer 'frozen phonon'-Gesamtenergierechnung der
LAPW-Methode bestimmt Die Änderung der Gesamtenergie bei Auslenkung des Apex-Sauerstoffes
stellt ein Potential dar, welches in einer Reihenentwicklung mit anharmonischen Termen bis zur
vierten Ordnung dargest;llt werden kann Eigenwerte und Eigenfunktionen des Phononen-Hamiltons
wurden numerisch mit der Methode der finiten Elemente berechnet. Die Ramanstreuung an
Phononen im Festkörper läßt sich als Reihenentwicklung der dielektrischen Funtion e nach der
Phononennormalkoordinate Q beschreiben Die theoretischen Ergebnisse sind in guter
Übereinstimmung mit den experimentellen Spektren Diese Berechnungsmethode scheint geeignet fur
die Bestimmung der Anharmonizität von Potentialen, da nicht nur die Eigenwerte, sondern auch die
Figenzustände des Phononenpotentials überprüft werden.
Die Arbeit wurde vom Fond zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Osterreich Projekte
P9908, P8I81 und vom Jubiläumsfond der Österreichischen Nationalbank Projekt 4420 unterstützt
2
98 Postersitzung
/fTSfyOO^-tZ
P 121
MAGNETISCHE RAMANSTREUUNG AN YBA CUjO_«j-EINKRISTALLEN
2
1
1
2
P.Knoll', M.Mayer , M.Pressl , S Lo' und E Holzinger-Schweiger
'Institut für Experimentalphysik der Universität Graz, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
Institut für Festkörperphysik der TU Graz, Petersgasse 15, A-8010 Graz
2
YBaiCu^CLft 3-Einkristalle wurden mitttels Mikro-Ramanstreuung in verschiedenen
Poiarisationsrichtungen einschließlich der zz-Richtung untersucht, wobei ein Energiebereich
von einem eV betrachtet wurde Bei der Auswertung der Spektren wurde die spektrale
Empfindlichkeit des Spirometers, der Einfluß von nicht unterdrücktem Streulicht und die
Frequenzabhängigkeit der optischen Konstanten der Probe berücksichtigt. Der
Sauerstoffgehalt des Einkristalls wurde aufgrund der Linienposition der 500-cnr Mode und
zusatzlich aus der Lage und der Linienbreite des zwei-Magnonen Peaks abgeschätzt Das
Resonanzverhalten der zwei-Magnonen Streuung, welches in B] „-Symmetrie untersucht
wurde, entspricht dem des undotierten Antiferromagneten Für den Zwischenzustand des
Ramanproßesses wird ein Sauerstoff 2p Lochzustand für undotierte und leicht dotierte Proben
angenommen Die Intensität des Signals skaliert mit der Anzahl der lokalen
antiferromagnetischen Spinpaaren
Diese Arbeit wurde vom Fond zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Osterrreich
Projekt P8181 unterstützt
1
P 122
/f-TSiDOHH
DAS RAMANKONTINUUM VON YBA CU 0 „-EINKRISTALLEN
M Mayer', P.Knoll', M.Pressl', S Lo' und E Holzinger-Schweiger
2
3
6
2
'Institut für Experimentalphysik der Universität Graz, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz
Institut für Festkörperphysik der TU Graz, Petersgasse 15, A-8010 Graz
2
Mikro-Ramanmessungen des Untergrundes von YBa2Cuj0 9-EinkristalIen wurden bei
Raumtemperatur in unterschiedlichen Polarisationsrichtungen ausgeführt Für die Bestimmung
des absoluten Streuquerschnittes eines strukturlosen Kontinuums war es notwenig alle
Einflüsse, die z.B. von nicht unterdrücktem Streulicht, Luminiszenz von optischen
Komponenten im Strahlengang oder von elektronischer Ramanstreuung am Eintrittsspalt
herrühren, quantitativ abschätzen zu können, um diese Beiträge von den Rohdaten subtrahieren
zu können Bei der Korrektur der Spektren wurde die Frequenzabhängigkeit des
Brechungsindex, Absorbtions- und Reflexionskoeffizienten und die spektrale Empfindlichkeit
des Spektrometer berücksichtigt Absolute Streuquerschnitte für den Untergrund wurden
durch Vergleich mit absoluten Phononenstreuquerschnitten ermittelt.
Diese Arbeit wurde vom Fond zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Osterrreich
Projekt P8181 unterstützt
6
/fTSbDOXJtr
Postersitzung 99
P 123
Dreidimensionale Untersuchungen des Segregationsverhaltens an PtNi-Legierungen im
ortsauflösenden Feldionenmassenspektrometer*'
W ATHENSTAEDT und M LEISCH, (Institut für Festkörperphysik, TU-Graz, Petersgasse 16,
A-8010 Graz, Austria)
Das Segregationsverhatten von PtNi-Legierungen (9 und 34 at % Pt) wird an der Oberfläche und in
die Tiefe bis zu 10 nm mit einem ortsauflösenden Feldionenmassenspektrometer untersucht Die
Aufnahme von Tiefenprofilen an unbehandelten Proben ergibt eine homogene Verteilung der Ele­
mente, die von der Nominalverteilung nur ±1 % abweicht Nach Glühbehandlung (1000°K, 300 sec)
der Legierungen wird eine Pt-Verarmung an der Piobenoberfläche festgestellt, die in Überein­
stimmung mit den thermodynamischen Daten (AH„b=16 kcal/mol) steht Die in die Vakuumkammer
integrierte Ar-Ionenkanone gestattet es den Einfluß des Sputterns auf die Oberflächenzusammen­
setzung in situ ?u untersuchen Analysen nach der Sputterbehandlung (ohne anschließender Giühbehandlung) zeigen eine tieferreichende Pt-Verarmung durch bevorzugten Sputterabtrag.
*' Arbeit unterstützt vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung" Projekt S6206
AlH~oo2f(,
p |24
Untersuchung von Bake Hardening Stählen mittels hochauflösender Feldionenmassenspektrometrie*
G SCHMIED, E KOZESCHNIK" und M LEISCH (Institut für Festkörperphysik und "Institut für
Werkstoffkunde und Schweißtechnik, TU-Graz, Petersg?i«e 16, 8010 Graz, Österreich)
Der Bake Hardening Prozeß ist von großer Bedeutung für die Wärmebehandlung dünnwandiger
Formteile ( z B in der Automobilindustrie) Dabei wird der fertigungstechnisch erforderliche
Vorgang der Einbrennlackierung genutzt, um den vorgeformten duktilen Werkstoff zu verfestigen
Um mikrostrukturelle Veränderungen im Werkstoff zu erfassen sind Untersuchungen im
hochauflösenden Feldionenspektrometer durchgeführt worden Tiefenprofilanalysen von Proben nach
simulierter
Wärmebehandlung
zeigen
lokal
erhöhte
Kohlenstoffkonzentrationen
Erhöhte
Kohlenstoffkonzentrationen im Spannungsfeld von Versetzungen können die Festigkeitssteigerung
als Folge der Versetzungverankerung erklären
Arbeit unterstützt vom Fond zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (Projekt S 6206)
100 Postersitzung
ATSS'OQMI
P 125
Ausbildung der magnetischen Ordnung in Y( Fe)Mn '
2
E. GRATZ. T. HÄUFLER, A. LINDBAUM. T. RICHTER. G. WIESINGER. A. PÖSINGER**,
W. STEINER"'. H. WÖGERBAUER*'
Institut für Experimentalphysik, TU Wien, 1040-Wien
Institut für Angewandte und Technische Physik, TU Wien, 1040-Wien
Die Verbindungen YMn zeigt ein außergewöhnliches Verhalten im Tieftemperaturbereich.
Ein wesentlicher Faktor kommt dabei dem Mn-Untergitter zu. Zum Zweck einer systema­
tischen Untersuchung wurde die Verbindung mit 1% Fe dotiert und mittels Tieftemperaturröntgendiffraktometrie und Mössbauerspektroskopie bei variabler Temperatur und in
Magnetfeldern bis 13,5 T untersucht. Man beobachtet in einem breiten Intervall die
Überlagerung von magnetisch geordneten und paramagnetischen Bereichen. Die durch Neutronenstreuexperimente nachgewiesenen Spinflukiuationen sind offenbar zu schnell, um
innerhalb des Mössbauerzeitfensters (10 s) beobachtet zu werden.
2
57
unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (S 5604)
p 126
smwoz-iz
Statische magnetische Momente im Heavy-Fermion-Bereich in C e ( C u . A l ) ? '
1
x
I
>
s
+)
G.WIESINGER*', E.BAUER , A.AMATO, R.FEYERHERM, F.N.GYGAX, A.SCHENCK
^Institut
für
Experimentalphysik, TU
Wien,
1040 Wien,
Institut für
Teilchenphysik,
ETH Zürich, CH-5232 Villigen PSI
Ausgehend von einer schwachen antiferromagnetischen Ordnung (0.5 ii /Ce Atom, T =4 K) im
Falle der Randverbindung CeCu wird durch Ersetzen von Ca durch AI die RKXYWechselwirkung zunehmend geschwächt, bis bei etwa x=0,3 die Kondowechselwirkung domi­
niert und die magnetischen Momente völlig abschirmt. Im Konzentratinsbereich um x=0.2
stellte man ausgeprägtes Heavy-Fermion-Verhalten fest (y-2 J/molK ), magnetische Mes­
sungen ergaben keinerlei Indiz mehr für eine Femordnung. Mit Hilfe der Myonspinrotation (u. SR) wurde nun die Schwächung der magnetischen Ordnung mit zunehmender AIKonzentration systematisch untersucht. Dabei stelle sich heraus, daß im Heavy-FermionBereich immer noch statische Momente (bezogen auf das (i*SR-Zeitfenster) vorhanden sind,
''unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlichen Forschung (P 8276, S 5604)
B
N
5
2
+
/fr9STV0JM$
Poitersitzung 101
P 127
MESSUNG DER MAGNETISCHEN ANISOTROPIE AMORPHER, SPANNUNGS­
GEGLÜHTER BÄNDER
Bo Ljungcrantz'). R.Grössinger^) (') Teknisk Fysik. Chalmers tekniska- högskola,
Göteborg. Schweden: 2) Institut für Experimentalphysik. Techn. Univ. Wien; Wiedner
llaupt.str.S-10}
In amorphen, weichmagnetischen Bändern, kann durch Glühen in einem externen
Magnetfeld oder unter externer Zugspannung eine induzierte Anisotropie erzeugt werden.
Die Messung dieser Anisotropie erfolgt im allgemeinen durch Hysteresismessung parallel
und senkrecht zur Ausrichtung. In der vorliegenden Arbeit wird das Anisotropiefeld H^
amnrphei. .spannungsgeglühter Proben der Zusammensetzung CojyFe^xBl.S " d
Co->3Fef,iBi<j unter Verwendung der SPD (Singular Point Detection) Methode zwischen
4.2K und Raumtemperatur gemessen. Die Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung
wurde <• t einem SQUID Magnetometer gemessen. Aus der Temperaturabhängigkeit der
Anisotropie - Energie wird auf die Ursache derselben geschlossen.
Arbeit unterstützt von FFWFunter der Projektnummer P 9204-PHY und P 9707-PHY.
n
ftnroozzjQ
p |28
Nachweis von fcldinduzierten Phaseniibergängen durch Neulronenbeupung
C< BADl'REK, S. RADER und R. GRÖSSINGER* (Institut f. Kernphysik und "inst. f. Experi­
mentalphysik. TU Wien. Wiedner-Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien)
Die inhärente Sicherheit des TRIGA Reaktors Wien, die aufgrund seines stark negativen Tempe­
raturkoeffizienten der Reaktivität gegeben ist, erlaubt im Viertelstundenrhythmus pulsförmige Leistungsexkursinnen auf etwa 300 MW mit einer Dauer von 40 ms. Während dieser kurzen Zeit steht
ein urn den Faktor 1000 höherer Neutronenfluß verglichen zum Stationärbetrieb zur Verfügung, der
sogar den von Höchsttlußreaktoren übertrifft. In Kombination mit einem synchron gepulsten
Höchstmagnctfeld (< 25 T), welches durch thyristorgesteuerte Entladung einer HochspannungsKondensatorbatterie (8 mF/2.5 V\) über ein glasfasergepanzcrtes Solenoid produziert wird, kann
dieser kurzzeitig sehr hohe Neutronenfluß ausgenützt werden, um das Aufbrechen antiferromagnetischer Spin.strtikturcn bei Überschreiten einer kritischen Feldstärke zu untersuchen. Zur Demonstra'ion der Machbarkeit dieses Verfahrens wurde in einem solchen "single-shot" Experiment bei
einer Temperatur von 4.2 K der feldinduzicrte Phasenübergang eines Manganfluorid-Einkristalls
anhand des abrupten Verschwindens des antiferromagnetischen (lOO)-Reflexes bei einer Feldstärke
von 9.3 T nachgewiesen.
102 Postersitzung
4T9& "0022 *f
P 129
Winkelabhängigkeit der Neutronendepolarisation in Nd-Fe-B Permanentmagnetwerkstoffen *
5
G BADUREK. P. RIEDLER und R. GRÖSSINGER (Institut f. Kernphysik und * W f. Experi­
mentalphysik, TU Wien, Wiedner-Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien)
Aus der Winkelabhängigkeit der Neutronendepolarisation beim Durchgang durch magnetisch
ordnende Substanzen kann auf die Ausrichtung der Domänen geschlossen werden. Es standen vier
thermisch entmagnetisierte anisotrope Proben unterschiedlichen Ausrichtungsgrads sowie eine Probe
mit isotroper Domänenstruktur zur Verfügung. Die Neutronendepolarisationsexperimente ergeben,
daß die "isotrope" Probe selbst nach mehrmaliger Wärmebehandlung noch einen, wenn auch
geringen Ausrichtungsgrad aufweist. Die anisotropen Proben wurden sowohl parallel als auch
senkrecht zur Anisotropieachse durchstrahlt und dabei in 45° Schritten um die Strahlrichtung
gedreht. Das Depolarisationsmuster zeigt bei senkrechter Durchstrahlung eine 180° Periodizität, wie
sie für eine uniaxiale Ansiotropie zu erwarten ist. Eine Analyse der Nebendiagonalelemente der
Depolarisationsmatrix, welche die einfallende und die transmittierte Polarisation der Neutronen
miteinander verknüpft, sowie Messungen der Temperaturabhängigkeit der Dcpolarisation liefern
Aufschluß über den Einfluß der Anisotropiekonstanten 4-ter C -^nung auf die Domänenstniktur.
*' Arbeit unterstützt vom FFWF (Projekt S56/04)
P 130
/9T9S-OOZZZ.
Untersuchung magnetischer Nachwirkungen in amorphen Bändern mit Neutronendepolarisation
J.P SINNECKER , G. BADUREK , R. GRÖSSINGER*, P. RIEDLER und R.S. TURTELLI
(''Univ. Campinas/Brasilien, lnstitut f. Kernphysik und ^Inst. f. Experimentalphysik, TU Wien)
1
8
5
+
s,
Die Abnahme der Anfangspermeabilität amorpher ferromagnetischer Substanzen läßt sich bekannterweisc als Folge der Wechselwirkung magnetischer Defekte mit dem lokalen Magnetisierungs­
vektor interpretieren, die zu einer Dämpfung der Beweglichkeit der Domänenwände führt. Neutro­
nendepolarisation ist eine in vieler Hinsicht einzigartige Methode zum Studium magnetischer Be­
reichstrukturen im Inneren massiver Proben und kann folgedessen wertvolle Informationen über
solche magnetische Nachwirkungseffekte liefern. Wir messen die Zeitabhängigkeit der 3-dimensionalen Depolarisation thermischer Neutronen beim Durchgang durch dünne Fe C u , N b S i | B ,
Bänder, die periodisch magnetisch angeregt werden, und können damit unter anderem die dynami­
sche Veränderung der Domänengröße in den Proben studieren. In Kombination mit der simultan
erfolgenden magnetischen Messung der Wandbeweglichkeit ergibt sich so ein detailliertes Bild über
den Ablauf des Desakkomodationsprozesses.
73 J
''Arbeit unterstützt vom FFWF (Projekt S56/04).
1
1J
l
/fT$SDö22j
Postersitzung 103
P 131
Elektrische Transporteigenschaften des Hochtemperatur-Supraleiters TmBa^Cu^O? *
1
2
2
P GEHRINGER , W LANG», E. STANGL , S PROYER (•Ludwig Boltzmann Institut für
Festkörperphysik, Kopemikusgasse 15, A-1060 Wien und Institut fur Festkörperphysik der
Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich, Institut für Angewandte Physik,
Universität Linz, A-4040 Linz, Österreich)
2
Es werden Messungen des elektrischen Widerstandes, des Hall-Effektes und des
Magnetowiderstandes in ca 180 nm dicken TmRa Cu Ö7 Filmen mit einer kreischen Temperatur
von 88 K präsentiert Dieser Hochtemperatur-Supraleiter ist mit YBa Cu 0 eng verwandt,
allerdings weist Tm im Vergleich zu Y ein größeres magnetisches Moment auf Der Widerstand und
der Hall-Effekt haben ein ähnliches Verhalten wie in YBa Cu 0 , die Untersuchung des
Magnetowiderstandes im Bereich supraleitender Fluktuationen ergab jedoch einen wesentlich
stärkeren Beitrag des Maki-Thompson Prozesses Dieses Ergebnis wird in H. .jlick auf die
erwartete höhere intrinsische Paarbrechung durch Tm diskutiert.
2
3
2
2
3
3
7
7
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich
/^T9iW2Z>i
P 132
Hochfeld-Magnetowiderstandsmessungen in dünnen YBa Cu Q Schichten *
2
1
2
3
7
2
2
C SEKIRNJAK', W LANG , P SCHWAB , S PROYER , D. BÄUERLE (Ludwig Boltzmann
Institut fur Festkörperphysik, Kopemikusgasse 15, A-1060 Wien und Institut für Festkörperphysik
der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich, Institut fur Angewandte Physik,
Universität Linz, A-4040 Linz, Österreich)
2
Wir berichten über Untersuchungen des Magnetowiderstandes in dünnen Filmen aus YBa Cu Ö7,
die mittels Laserablation auf MgO Substraten hergestellt wurden. Die Messungen wurden im
Temperaturbereich von der kritischen Temperatur T * 90 K bis 180 K in Magnetfeldern bis 13 T
durchgeführt Bei Temperaturen nahe an T wurde eine gute Übereinstimmung mit dem direkten,
orbitalen urd dem Zeeman Beitrag in der Theorie der Unterdrückung supraleitender Fluktuationen
durch ein Magnetfeld gefunden und daraus die anisotropen Kohärenzlängen abgeleitet Die
Ergebnisse deuten auch auf die Existenz von supraleitenden Fluktuationen bis zu ca. 180 K hin. Die
Anwendbarkeit von clean-limit bzw dirty-limit Theorien, als auch ein möglicher Beitrag des
Magnetowiderstandes im normalleitenden Zustand werden diskutiert.
2
c
c
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich
3
104 Postersitzung
/fT^b"0O22 S~
P 133
Phasenaufgelöste ?trom-Spannungscharakteristik in der Shubnikov-Phase von YBa CüyOy *
2
1
1
2
2
C FLfSSENEGGER , W LANG , S PROYER , D BÄUERLE (»Ludwig Boltzmann Institut für
Festkörperphysik, Kopemikusgasse 15, A-1060 Wien und Institut für Festkörperphysik der
Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-I090 Wien, Österreich, Institut für Angewandte Physik,
Universität Linz, A-4040 Linz, Österreich)
Die
Strom-Spannungscharakteristik
wurde
in
der
Shubnikov-Phase
von
YBa2Cu 0 3
7
Mikrostrukturen in Magnetfeldern von 1 bis 8 T untersucht. Mit Hilfe von pha^nempfindlicher
Lock-in Technik wurde die Flußschlauchdynamik in geringen Stromdichten und bei niedrigen
Frequenzen gemessen Dabei konnte erstmals eine Phasenverschiebung zwischen Strom und
Spannung nachgewiesen werden, die auf eine Verlangsamung der Flußschlauchbcwegungen mit
Annäherung an den Vortex-Glas Zustand hindeutet Der maximale Phasenwinkel betrug 90°, was
dem verlustfreien Zustand für Gleichströme entspricht
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich
P |34
rtretoozic
STRUKTURUNTERSUCHUNGEN AN VERSCHIEDEN HERGESTELLTEN
NANOKRISTALLINER PROBEN DER ZUSAMMENSETZUNG FegftZ^CuBft
1
4
3
2
5
2
M. Dahlgren ). E.Esteve/. ), J.Fidler ). R.Grössinger ). M.Knobel ). H.Sassik ). R.Sato
Turtelli ). G.Wiesinger ). (') Teknisk Fysik, Chalmers tekniska högskola Göteborg.
Schweden. ) Inst. f. Experimentalphysik, h Inst. f. Angwandte und Technische Physik.
Techn. Univ. Wien; Wiedner Hauptstr. X-10; )University of Havanna, Kuba; )Inst. Galileo
Ferraris. Torino. Italy)
2
2
2
4
5
Neben dem wohlbekannten "Finemet" stellt Ve^ZrjCuB^ eine /weile Legierung dar. die
nach entsprechender Wärmebehandlung in den nanokristaüinen Zustand gebracht werden
kann. Dieser nanokristalline Zustand kann durch Glühen bei 6(M)"C (Ih) oder auch durch
"Joui - heating" (Erwärmung durch einen Stromimpuls) erreicht werden. Ziel der hier
präsentierten Arbeit ist es strukturelle Unterschiede dieser verschiedenen Verfahren /v
untersuchen.
KorngröUenuntersuchungen
aus
Unienbreitenanalysen
mitteis
Röntgendiftraktometrie
ergaben
Übereinstimmung
mit den
Resultaten aus
elektronenmikroskopischen Untersuchungen. Aus Möübauermessungen ergab sich im
nanokri.stallinen Zustand primär et-Fe.
Arbeit unterstützt von FFWF unter den Proiektnummern P9204-PHY und P9707-PHY.
/f7~9SW2Z ?
Postersitzung 105
P 135
EIN SYSTEM ZUR MESSUNG DER TEMPERATURABHÄNGIGKEIT DER
MAGNETOSTRIKTION AMORPHER WERKSTOFFE
R.Grössinger, Ch. Kuss, M.Taraba (Institut für Experimentalphysik, Techn. Univ. Wien;
Wiedner Hauptstr. X-10)
Der Magnetisierungsprozeß wHchmagnetischer, amorpher Werkstoffe " -d durch die
magnetoelastische Energie X .o bestimmt (k$ ....Magnetostriktion, o ....äußere bzw. innere
Spannung). Die Magnetostriktion amorpher Materialien kann, je nach L/*;ierung positiv,
negativ aber auch fast Null werden (typisch 10" ^ > X. > 1C"9). Kleine
Magnetostriktionswerte können mittels SAMR (Small Angle Magnetization Rotation)
Methode bestimmt werden. Dies ist ein indirektes Verfahren wo aus der Zug- und
Feldabhängigkeit der Wechselspannungssuszepübiltät, die mit eint;-. Lock-in Verstärker
gemessen wird, die Magnetostriktion bestimmt wird. In der vorliegender Arbeit wird eine
Apparatur beschrieben die derartige Messungen zwischen Raumtemperatur und 3()0°C
ermöglicht.
Arbeit unterstützt von FFWF unter der Projektnummer P9204 - PHY
:
s
s
B
/fr9S!0O22S
P 136
MAGNETISCHE PHASENÜBERGÄNGE IN R,. Y Fe Ti (R = Pr,Tb)
X.C.Kou, E.H.C.P.Sinnecker, R.Gros.sin^er, G.Wiesinger, H.Kronmüller
Institut für Experimentalphysik, Techn. Univ. Wien, Wiedner Hauptstr. V .
x
x
n
Max-Planck Inst. f. Metallforschung, Stuttgart, Deutschland
Magnetische Phasenübergange in den Systemen R|. Y Fe||Ti (R = Pr.Tb) wurden mittels
Messungen der Anfangssus/eptibilität untersucht. In Tb). Y Fe||Ti wurde für ( ) S x < O.fi
bzw. in Pr|. Y Fei)Ti (R = Pr,Tb) für 0.6 < x <0.8 eine Änderung der magnetischen
x
x
x
x
x
x
Vorzugsrichtung von der c-Achse (höhere Temperaturen) über einen Konus zur Basisebene
(tiefere Temperaturen) festgestellt. Das Anisotropiefeld der uniaxialen Proben wurde
mittels SPD - Technik (Singular Point Detection) in einer gepulsten Hochfeldanlage bis
/um Curiepunkt gemessen. An TbojYo^FeuTi wurde unterhalb von I20K ein
teldindu/ierter Phasenübergang festgestellt. Das Anisotropieverhalten ist gekennzeichnet
durch verschiedenartige Beiträge entsprechend dem Seltenen Erd- und den verschiedenen
Fe Plauen im ThMn|i Gitter.
Arbelt unterstützt von FFWF unter den Projektnummern S5604 und S5605.
106 Postersitzung
/$/$&) Q2ZJ
P 137
Anisotroper Magnetowiderstand in supraleitenden IfyS^CaC^O.t Einkristallen *
2
3
G HEINE'. W LANG'. V. SCHLOSSER', XL. WANG - ('Ludwig Boltzmann Institut fur
Festkörperphysik, Kopernikusgasse 15, A-1060 Wien und Institut für Festkörperphysik der
Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich, Institut für Angewandte Physik,
l'niversität Linz, A-4Ö40 Linz, Österreich, ^Institute of Crystal Matericls, Shandong University,
Jinan 250100, Shando, Volksrepublik China)
2
Untersuchungen des Verlaufs des elektrischen Widerstands am supraleitenden Phasenübergang in
Einkristallen des Hochtemperatur-Supraleiters Bi2Sr CaCu20 ergeben qualitativ unterschiedliche
Resultate je nach Orientierung von Strom und Magnetfeld. Fließt der Strom entlang der Cu0 Ebenen und ist das Magnetfeld parallel zur c-Achse, beobachtet man eine sehr starke Verbreiterung
des Phasenübergangs mit zunehmendem Magnetfeld. Liegen Strom, Magnetfeld und c-Achse
parallel zueinander, so wird die Sprungtemperatur in ähnlichem Ausmaß zu tieferen Temperaturen
hin verschoben, es wird jedoch nahezu keine Verbreiterung festgestellt Diese Ergebnisse werden in
Hinblick auf die unterschiedlichen Einflüsse von supraleitenden Fluktuationen diskutiert.
2
x
2
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich.
P 138
A-ns~ooUö
Elektrische Transporteigenscharten in d. nnen YBaCuO-Filmen mit reduziertem Sauerstoffgehalt *
1
2
2
W GÖB', W LANG , W. KULA -\ R. SOBOLEWSKI ('Ludwig Boltzmann Institut für
Festkörperphysik, Kopernikusgasse 15, A-1060 Wien und Institut für Festkörperphysik der
Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich, Department of Electrical
Engineering and Laboratory for Laser Energetics, University of Rochester, Rochester, NY 14627,
USA, ^Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, PL-02668 Warszawa, Polen)
2
Es werden Messungen des elektrischen Widerstandes, des Hall-Effektes und des
Magnetowiderstandes in dünnen YBaCuO-Filmen mit reduziertem Sauerstoffgehalt und einer
kritischer Temperatur von 53 K präsentiert. Um 320 K wurde eine sie ifikante Änderung im
Temperaturverlauf des Widerstandes und des Hall-Effektes gefunden, die auf die Umordnung von
Sauersioffatomen in den nur teilweise besetzten CuO -Ketten zurückgeführt wird. Aus der
Untersuchung des Magnetowidfstandes wurden die Kohärenzlängen entlang der *"!u02-Ebenen,
% t,(0) = 2.65 nm, und normal hierzu, <!;(0) = 0.09 nm, ermittelt.
x
n
c
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich und
von der Army Research Office, grant No DAAH04-93-G-0211, USA
/tT$S~0QZl1
Postersitzung 107
P I39
Widerstand und Magnetowiderstand in inhomogenen Hochtemperatur-Supraleitern *
W LANG (Ludwig Boltzmann Institut für Festkörperphysik, Kopernikusgasse 15, A-1060 Wien
und Institut fur Festkörperphysik der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich)
Ein Modell für den supraleitenden Phasenübergang in Hochtemperatur-Supraleitern mit
inhomogener kritischer Temperatur T wird beschrieben, welches den Einfluß von
thermodynamischen Fluktuationen des supraleitenden Ordnungsparameters in der Ginzburg-Landau
Theorie berücksichtigt Unter Annahme einer Gaußschen Normalverteilung von lokalen kritischen
Temperaturen wird gezeigt, daß der Widerstandsverlauf um T nur geringfügig verändert, der
Magnetowiderstand jedoch signifikant vergrößert wird. Auch die Magnetfeldabhängigkeit des
Magnetowiderstandes erfährt eine drastische Modifikation Das Modell wird mit Meßergebnissen
an dünnen Schichten von (Bi,Pb)2Sr Ca2Cu30 verglichen und die Anwendbarkeit als sensible
Methode zum Nachweis einer inhomogenen kritischen Temperatur gezeigt.
c
c
2
x
*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Österreich
rfT4$~0023Z,
P 140
Korngrenzenkontaktierung von polykristallinen Siliciumsolarzellen
V.SCHLOSSER (Institut für Festkörperpiiysik der Universität Wien und Ludwig Boltzmann Institut
für Festkörperphysik, Wien) und
J.SUMMHAMMER (Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Wien).
Komgrenzen in polykristallinen Siliciumsolarzellen reduzieren deren Konversionswirkungsgrad
erheblich. Neben einer erhöhten Rekombinationsrate der, durch Licht generierten Minoritätsla­
dungsträger erhöhen sie auch den Serienwiderstand der photovoltaischen Zelle. In der vorlie­
genden Arbeit berichten wir über Untersuchungen an polykristallinen Solarzellen welche auf
der, dem Licht zugewandten Seite durch ein von uns entwickeltes Verfahren entlang der Kom­
grenzen der Zelle kontaktiert wurden. Ausgehend von kommerziell erhältlichen polykrislallinen
Siliciumscheiben wurden ca. 10 cm große Solarzellen durch Phosphordiffusion hergestellt. Es
wurden immer 2 Scheiben der gleichen Kornstruktur ausgewählt und mit Ausnahme der Vorderseitenkontaktierung gleich bearbeitet. Eine Zelle, welche als Referenz diente wurde in konven­
tioneller Art mit einem rechteckigen Gitter versehen, auf der Testzelle wurden der Frontkon­
takt mittels Silbertinte über die Komgrenzen gelegt. Ein Vergleich der Ergebnisse von StromSpannungsmessungen unter Beleuchtung an einer Serie von Zellpaaren wird präsentiert.
2
108 Postersitzung
/hWoOZ 33
P 14!
Beschreibung von kleinen Defekten in Typ II Supraleitern mit Hilfe eines nichttokalen Ginzburg-Landau Funktionais
U.KLEIN (Institut für Theoretische Physik, Universität Linz, A-4040 Linz-Auhof)
Vor einigen Jahren wurde von Thuneberg, Kurkijärvi und Rainer [Phys.Rev.B29, 3913
(1984)] eine neue, für "kleine" Defekte (mit Abmessungen kleiner als die Kohärenz­
länge) relevante, Pinningkraft aus der mikroskopischen Theorie abgeleitet. Es ist wün­
schenswert, diese dritte Pinningkraft ebenso wie die beiden anderen Pinningkräfte im
Rahmen einer geeigneten phänomenologischen Theorie beschreiben zu können. Thuneberg
[J.Low Temp.Phys.57, 415 (1984)] zeigte bereits, daß die Ginzburg-Landau (GL) Glei­
chungen Tür diese Aufgabe verwendet werden können, wenn sie durch geeignete Randbedin­
gungen am Ort des Defekts ergänzt werden. Die übliche GL-Theorie ist aber insofern
unvollständig, als die neuen Randbedingungen nicht aus ihr abgeleitet werden können;
die Beschreibung des Defekts muß auf der Ebene der mikroskopischen Theorie erfolgen.
In dieser Arbeil wird ein geeignet verallgemeinertes nichtlokales GL-Funktional
konstruiert, das bei allen Temperaturen verwendet werden kann, und das nahe der kri­
tischen Temperatur die Thuneberg'schen Randbedingungen liefert. Dieses Funktional er­
laubt eine komplette phänomenologische Beschreibung des Defekts und demonstriert in
einfacher Weise die Bedeutung der Nichtlokalität für das Verständnis der neuen
Pinningkraft.
• P 142
ifT^öollH
Elektrisch detektierte Elektron Paramagnetische Resonanzmessungen an Solarsilicium
V.SCHLOSSER (Institut Tür Festkörperphysik der Universität Wien und Ludwig Boltzmann Institut
für Festkörperphysik, Wien).
In der vorliegenden Arbeit wird über erste Ergebnisse von elektrisch delektierter Elektron
paramagnetischer Resonanz an kristallinem Solarsilicium berichtet. Aus verschiedenen Proben
von
p-Silicium wurden mittels Phosphordiffusion
photovoltaische Solarzellen hergestellt.
Rekombinationszentren welche Elektron paramagnetisches Resonanzverhalten zeigen können durch
die Messung des photovoltai sehen Signals bei Lichteinstrahlung unter Resonanzbedingungen von
Magnet- und Mikrowellenfeld elektrisch delektiert werden. Da die Anregung von lichtgenerierten
Überschußladungsträgern durch fokusierte Lichtblitze örtlich lokalisiert werden kann ist es
möglich durch das Abtasten der Solarzelle mittels eines Lichstrahls Inhomogenitäten in der
Konzentration von elektrisch aktiven Defekten zu erfassen. Ein Vergleich der Ergebnisse mit
Untersuchungen mittels kapazitiver Transientenspektroskopie und lichtinduzierter Stromr:.»sungen wird diskutiert.
/?T$S~a0226'~
Postersitzung 109
P 143
Photo-dotierung von Sauerstoff-verarmten YBaCuO-Schichten*
W.GÖB, CH.STOCKINGER, W.MARKOWITSCH und W.LANG ( I n s t i t u t f ü r Festkörperphysik,
Universität Wien und Ludwig Boltzmann I n s t i t u t f ü r Festkörperphysik, Kopernikusgasse 15, A-1060 Wien)
Die supraleitenden Eigenschaften von Sai'erstoff-verarmtem YBaCuO können durch
Bestrahlen mit sichtbarem
und ultraviolettem
Licht (Photodotierung)
verändert
werden. Bereits supraleitende Proben zeigen nach der Photodotierung eine Erhöh­
ung der Sprungtemperatur. Halbleitende Proben werden durch lanyzeitige Photo­
dotierung in den metallischen und supraleitenden Zustand übergeführt. Der Effekt
ist unterhalb von Raumtemperatur persistent. Wir stellen Ergebnisse von Trans­
portmessungen (Leitfähigkeit, Hall-Effekt) an Sauerstoff-verarmten,
metallischen
YBdCuO-Schichten vor, die Hinweise auf einen Phasenübergang bei 320 K enthalten.
Weiters wurde die Abhängigkeit des Effektes von der Wellenlänge des -inregenden
Lichtes untersucht.
+ ) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung
rfTWöoZlc
P 144
Rrwejierte Neutronendepolarisationsmessungen zur Bestimmung magnetischer Strukturen:
Erste Analv.se der theoretischen Möglichkeiten
M. HOCHHOLD, H. LEEB und G. BADUREK (Institut für Kernphysik, TU-Wien,
Wiedener Hauptstraße 8-10/142, A-1040 Wien)
Dreidimensionale Neutronendepolarisationsmessungen an magnetischen Materialien liefern
wertvolle Informationen über deren magnetische Struktur. Mittels der am Institut in den
vergangenen Jahren entwickelten Analysemethoden lassen sich die mittlere Domänengröße,
sowie Vorzugsrichtungen
ermitteln. Eine Erweiterung
der
dreidimensionalen
Depolarisationstechnik durch Variation der Strahlrichtung wird vorgestellt. Diese erlaubt
nicht nur die Bestimmung mittlerer Domänenparameter, sondern sollte auch detaillierte
Aussagen über die magnetische Struktur der Probe liefern. Erste Rechnungen an einer
theoretisch simulierten Probe werden präsentiert, welche die prinzipiellen Möglichkeiten der
erweiterten Depolarisationsmessungen zur Bestimmungen der magnetischen Struktur einer
Probe aufzeigen.
MO Postersitzung
/fflSVOZil
P 145
N'gutronenDhvsikalische Untersuchungen von Wasserstoff in Filamentstrukttiren *)
W. KOPPENSTEINER. H. RAUCH, E. SEIDL (Atominstitut der Österreichischen Universitäten.
Schüttelstraße 115. A-1020 Wien. Österreich»
Mineis einer Perfektkristall-Neutronenkleinwinkelstreukamera wurde die Diffusion von Wasserstoff
in supraleitenden Multifilamentdrähten in verschieden reagierten und präparierten Zuständen
untersucht. In einer speziellen Beladungsapparatur konnte der Wasserstoff in die Stirnflächen der
Drähte eindringen, wurde aber an der Weiterdiffusion mittels angelegtem Temperaturgradienten
weitgehend gehindert. Bei der Messung wurd; der Neutronenstrahl auf den mittleren zu Meßbeginn
noch wasserstoffreicn Teil der Proben gerichtet und die Ein-diffusion des Wasserstoffs untersucht.
Effekte der H-Diffvsion in Mikrostrukturen werden diskutiert
*)Arbeit unterstützt vom BMWF (ÖAW) im Rahmen der Fusionsforschung.
P 146
&T3SW2Z2
Kristal lst.rukt.uren von pyridinhältigen komplexen Festkörperaziden
i.A. MAUTNER und M.A.S. GOHER (Institut für Physikalische und Theoretische
Chemie, Technische Universität Graz, ftechbauerstraße 12, A-8010 Graz, Öster­
reich, Chemistry Dep. , Kuwait University, P.O.Box LJ9Ü9 Safat, 13060 Kuwait)
Die Krist.al lstrukturen von komplexen I'estkörperaziden, die neben Azid-Ionen
Pyr.di nmoleküle als Neutral-Liganden enthalten, werden berichtet:
1) Ca(C IIN),.(N )
b b 2 J 2
5) NaCr(C..H N) (N )
b 5 4 34
2) M n ( C H N ) ( N )
6) KCrfCgHgNJ^N )
r
s
5
2
3
3) C r ( ) ( N )
W
3
3
2
c
/1
n
/1
7) RbCr(C H N) (N )
3
s
5
3
3
4
4) Cu(C..I!,.N)_(N_)_, braune Modifation
b b
2
J 2
und mit folgenden 1iteraturbekannten Strukturen vergleichend diskutiert:
8) f:t)(C .ll N). (N )
I
[j
J
Polyhedron ü , 829 (1992)
3
9) (;d(C,.H .N) ( N )
f
3
10) /'.II(C .II .N) (N. ) _
[
[
Z
J
;
11) CutCj.dj.NJ^CN.j)
Acta Chem. Scand. 24, 3S7S (197u)
ibid. 24, 1247 (1970)
!
grüne Modifikation,
ibid. 2 3 , 1057 (1969).
/frSSV0239
Postersittung III
P 147
KRITISCHE SCHICHTDICKE UND SPANNUNGSRELAXATION IN
GITTERFEHL ANGEPAßTEN EPITAXIESCHICHTEN
C. Richter. N. Frank. G.Springholz und G.Bauer, Universität Linz. A-4040 Linz.
Die kritische Schichtdicke und die Spannungsretaxalion von 2 % gitterfehlangepaßten EuTe
Epitaxieschichten auf PbTe Pufferschichten wurde mittel* in situ RHEED ( reflection high energy
electron diffraction ). UHV-Rastertunnelmikroskopie (STM) und hochauflösender Röntgenbeugung
untersucht. Das Schichtwachstum erfolgt in einer UHV-Molekularstrahl-epitaxic Anlage unter gezielt
eingestellten Wachstumsbedingungen für die streng zweidimensionales Schichtwachstum auftritt (1 ].
Mittels Rastertunnelmikroskopie kann nicht nur die Entwicklung der Oberflächenmorphologie mit
zunehmender Schichtdicke verfolgt werden, sondern auch die Enstehung von einzelnen
Fehlanpassungsversetzungen beobachtet werden. Der Verlauf des Dehnungszustandes der EuTe
Filme als Funktion der Schichtdicke wurde mit einem Relaxationsmodell gefitte' welches auch die
Kinetik der Vtrset/ungsbildung berücksichtigt. Als kritische Schichtdicke bis zu der EuTe
pseudomorph zum PbTe Puffer wächst ergibt sich eine Schichtdicke von 20 Monolagen.
IMG. Spnngholz and G Bauer, Phys. Rev. B 48. 10998 (199.1).
/fT9S~002<(0
r
'
AuslenkunK einer Membranplatte über einem luftdichten Zylinder
VV KAINZ, C KRALL und H MARKl'M (Institut ftir Kernphysik, TU-Wien, Wiedner Hauptstr
8-10, A-1040 Wien, Österreich)
Als Modell eines Kondensatormikrofons wählen wir eine Membran unter Berücksichtigung der
Biegesteifigkeit über einem luftdichten Zylinder, der durch eine löchrige Wand geteilt wird Zuerst
wird durch analytische Behandlung unter Vernachlässigung realer Dämpfungsterme die partielle
Differentialgleichung vierter Ordnung in eine Fredholmsche Integralgleichung zweiter Art
umgewandelt Fine Entwicklung nach Eigenfunktionen ergibt ein lineares Gleichungssystem
Dieses wird durch direkte Inversion bzw durch die Methode der kleinsten Quadrate numerisch
gelost Die Berücksichtigung des Außenraums als unendlichen Halbraum (Membranplatte in der
Grenzfläche bei : 0) zeigt divergente Selbstwechselwirkungsterme (Rückkopplung), die durch
die Annahme einer radiusunabhängigen Membrangeschwindigkeit umgangen werden können.
Die Rechnungen liefern keine Verschiebung der Resonanzen in einem realistischen Ausmaß
verglichen mit den Vakuumeigenfrequenzen Mit der näherungsweisen Berücksichtigung zweier
Dampfungsarten zeigt die Auslenkung der Membranplatte eine gute qualitative Übereinstimmung
mit gemessenen Mikrofonspektren
112 Postersitzung
/fT^S'OOl'Hi
P 149
NO ANOMALIES OBSERVED IN THE ATOMIC VIBRATION AMPLITUDES IN THE a b
PLANE OF YiBa2Cir}07.5THIN FILMS AT THE SUPERCONDUCTING PHASE
TRANSITION USING ION CHANNELING
f
N.E. Hecker* . R. Haakenaasen*. J.A. Golovchcnko*. J.F. Chcrvinsky*. and C.B. Eom**
»Harvard University. Cambridge MA 0213» USA. and *Duke University. Durham NC 27708 USA.
We present a detailed study of the thermal vibrations for Y. Ba. Cu. and O atoms in the a-h
plane of 200()A Y i Ba2Cuj07-5 (YBCO) thin films grown on MgO substrates using 3.1McV alpha
w
s
particle channeling. The ion channeling Xmin a measured in I-2K interval steps in a 30K temperature
range around the superconducting phase transition. V\n (width of the ion channeling rocking curve) was
also extracted from backscatterii^ spectra for three temperatures below T and three temperatures above
c
T . Both Xmin and V|/2 could be determined for each clement separately, because the films were
c
sufficiently thin that contributions to the backscaltcr from Y. Ba. and Cu did not overlap. The oxygen
yield could be studied because of an increase in the hackscaftcring yield due to an o ' f y a . n i O '
6
resonance. An in situ resistivity measurement was used to locale the superconducting phase transition.
r
In direct contradiction to previous measurements on bulk single crystals, neither jfjniii " ^1/2 exhibit
any anomalies corresponding to changes in the thermal vibration of Cu in the vicinity of T . Xmin
c
increases and V|/2 decreases for all elements with increasing temperature as expected for an increase in
the vibrational amplitude. Work supported by NSF grant DMR-'M 11494.
x
+
formerly at AT&T Bell Laboratories. presently at the Universität Im.sbruck.
P 150
/FT$S~O0ZHZ
Korrelations-Effektc in Hochdotierten III-V Halbleitern
1
c
G. OSTERMAYER , G. BRUNTHALER", W. JANTSCH», C. SKIERBISZi;WSKI\ Z WlUMOWSKI
( Institut für Experimentalphysik, "Institut für Halbleiterphysik, Johannes Kepler Universität Linz,
A-4040 Linz, Österreich, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, ('1 142 Warsaw,
Poland)
a
c
Ls wurde gezeigt, AM ACT Grundzustand des Si-Donators in AlGaAs ein negativ geladener Zustand
ist. Daher sind alle Donatoren, sowie unvermeidliche Akzeptoren, stets ionisiert und einer gegen­
seitigen Coulomb-Wechselwirkung ausgesetzt, was zu einer starken l'otcntialfliiktuation, bzw. zu
einer Verbreiterung der Energicniveaus im Hinblick »u( eine konstante Frrmiencrgie führt. Wir
untersuchen sowohl die Temperaturabhängigkeit der Beweglichkeit von freien Elcktro-ten während
eines AufWärmprozcsscs, als auch ihr durch Beleuchtung induziertes, transients Verhalten bei
konstanter Temperatur. Diese Messungen werden mit einem Modell verglichen, das nicht nur die
Abschirmung von geladenen Ionen durch Elektronen, sondern auch the Abschirmung durch
unterschiedlich geladenen Ionen berücksichtigt. Dieser sogenannter "Sclbstabschinnungs-Aiiteil"
ergibt sich aus der räumlichen Verteilung der besetzten Donatoren. Wir haben die charakteristische
Größe dieser Korrelation sowohl für den Fall von ortsfest angeordneten Ladungen, als auch fur ein
System, welches eine räumliche Umordnung der Ionen zuläßt, in analytischer Weise berechnet.
Postersitzung 113
p ISI
Erbium-dotiertes Silicium - Ausgangsmaterial für IR-LLhtquellen?
G. HENDORFER, H. PRZYBYLINSKA*, W. JANTSCH, L. PALMETSHOFER
(Inst. f. Experimentalphysik, Johannes Kepler Universität, Linz
* Inst. f. Physik, Polnische Akademie der Wissenschaften, Warschau)
Si:Er zeigt die auch von Er in anderen Wirtskristallen bekannte Photolumineszenz bei 1.54 mm, die
durch einen internen Übergang in in der 4f Schale des Er zustande kommt. Diese Wellenlänge licöi
nahe am Dämpfungs- und Dispersionsminimum von Fasern für optische Nachrichtenübertragung und
erlaubt optische Verstärkung in der Faser durch stimulierte Emission. Si:Er als primäre Lichtquelle für
optische Nachrichtenübertragung weist zwei wichtige Vorteile gegenüber Bauelementen auf der Basis
von HI-V Halbleitern auf: bessere Temperaturstabilität und Kompatibilität mit SiliziumBauelementen.
Wir präsentieren Photolumineszenz- und Elektron Spin Resonanz- Untersuchungen an Silizium, das
mit Erbium implantiert wurde. Wir zeigen, daß bestimmte probenpräparative Maßnahmen (z.B.
Koimplantation leichter Elemente) die Lumineszenzausbeute erhöhen. Mit Hilfe von hochauflösender
optischer Spektroskopie identifizieren wir die dominierenden Er-Zentren in Tiegel-gezogenem
(Czochralski) und in zonengereinigten (Floated Zone) Material. Wir bestimmen darüberhinaus aus
zeitaufgclösten Photolumineszenz-Untersuchungen die optische Zerfallszeit der Er-Zentren.
fiT^SOOZHH
liandpunkt-Kollokationsmethode zur Lösung von Randwertproblemen
F. F. CAP (Institut für Theoretische Physik. Technikersfr. 25, A fi020 Innsbruck. Österreich)
Zur Lösung von Randwertproblemen kann man analytische Methoden verwenden, wenn der vorgege­
bene Rand in einem Koordinatensystem beschrieben worden kann, in dem die vorliegende partielle
Differentialgleichung in gewöhnliche Differentialgleichungen separiert, werden kann. In letzter Zeit
hat sich eine einfache Haridpunkt-Kollokationsmethode bewährt [1]. Die von den Randbedingun­
gen unabhängige allgemeine Lösung einer partiellen Differentialgleichung zweiter Ordnung läßt, sich
in einem separaten Koordinatensystem, z. B. in (artesischen Koordinaten in der Form u(.r,//) =
Ei/=i {AvfAr,y\k)
+ #„#„(*,y;fc)] (1) darstellen. A„ und /?,, sind Teilamplituden. /„. //„ Lösungen
(Moden) der in (artesischen Koordinaten separierbaren Differentialgleichung und k ist ein noch nicht
bestimmter Eigenwert,. Soll nun längs eines nichtcart.esischen Ratides y'(x), z.B. y" = \J7r* - r- eine
z.B. homogene Randbedingung U(.T.J/*(J)) = 0 erfüllt werden, dann geschieht dies mit / ' = 2.V Kollokationspunkten f,,y^x,),i
= 1 . . . P : u(x,.y') = E,*'[A...fA*i,!l'\l;)+H , i,,(.ri.fi;k)]
- 0(2).
Aus diesen homogenen Gleichungen kann man die A , ft und den Kigenwert k berer'men. Auf diese
Weise kann man z.B. die Figenfrequenzen einer Kreismembran, einer von einer Cassinikurve befin­
deten Membran etc. und zahlreiche andere, z.B. Toroidproblemo, lösen [2j. [1] F. Cap, Wie löst man
Randwert Probleme in Physik und Technik, de Oruyter, Berlin, 1TO3, [2j F. Cap, Plasmapli.vsik und
Magnetohydrodynamik, Springer, Wien, 1901.
l !
y
v
114 Postersitzung
P 153
"Tacit Knowledge" in der experimentellen Physik
(Fallstudie; durchgeführt am Institut für Ionenphysik in Innsbruck
und am Institut für Allgemeine Physik in Wien mit der Mitarbeit
von T.D. Mark u. KP. Winter; unterstützt vom BMWF)
i'I. SEEKIRCHER, A. JAI.'IK (Brenner-Archiv, Universität Innsbruck,
Innrain 52, A-6020 Innsbruck) u. J. MARKOWITSCH (Institut fü.~
Philosophie, Universität Wien, Univorsitätsstr. 7, A-1010 Wien)
In dieser Fallstudie wird das praktische Wissen experimenteller
Physikerinnen, sowie dessen Aneignung und Vermittlung untersucht.
3s soll gezeigt werden, daß praktisches Wissen auf implizitem
.-/issen bzw. "tacit knowledge" (ein Begriff geprägt von :''. Polanyi)
beruht, das heißt einem Wissen, welches nicht auf logisch­
analytische V/eise faßbar ist.
Im Rahmen dieser Untersuchung erfolgte auch eine Auseinander­
setzung mit frauenspezifischen Problemen.
P I54
Das neue Leittechniksystem der KELAG
H. FUCHS, G. OBFRNOSTFRER und N. PILI.MAYR; KFLAC - Kärntner Flektrizitäts AG
Arnulfplatz 2, 9020 Klagenfurt. Österreich
Die Kärntner Elektrizität* AG (KELAG) ist Kärntens größter Strom- und Frdgasversorger und
betreibt darüber hinaus mehrere Fernwärmeortsnetze. Mit ihren 43 eigenen Kraftwerken (I0
Speicher- und 33 Laufkraftwerke) und ihren Kraftwerksbeteiligungen verfügt die KELAG über
eine Fngpaßleistung von 925 MW und eine F.rzeugung im Regeljahr von 2.558 Mio kWh.
Die Netzführung und Lastverteilung wird von der Hauptschaltleitung in der Zentrale der KELAG
in Klagenfurt durchgeführt. Dieser steht zur Steuerung und Überwachung des I ?°'?.0 kV Netzes
gegenwärtig ein klassisches Doppelrechnersystcm zur Verfügung. Um den ständig steigenden
Anforderungen an die Netzbetriebsführung und das Lnergiemanagement zu genügen, setzt die
KELAG in ihrer Net/.leit-Computcrtechnologie den Schritt zum Wechsel auf ein modernes
Leittechniksystem (SINAUT-Spectrum - Fa. Siemens) mit offener, verteilter Struktur in
abgestufter Redundanz am LAN, Vollgrafik-Leitplatzrechncrn, SCADA und höheren Funktionen
wie Netzberechnung und Lastprognose, Kraftwerkseinsatz-Optimierung, Trainingssimulator und
Expertensystem. Das neue Netzleitsystem wird nach intensiver Entwicklungsarbeit und Koopera­
tion mit der Fa. Siemens im Frühjahr 1995 die Überwachung und Steuerung des KFL AG-Netzes
und der Umspannwerke sowie das Lastmanagement übernehmen.
Fachtagungen I I S
TAGUNG
des Fachausschusses Akustik
Dienstag, 20. September 1994
Universität Innsbruck, Technikerstraße 25
A-6020 Innsbruck
Hörsaal C
9.00
AK 1
Überblick zu strömungsakustischen Forschungen
P. KÖLTSCH
Institut für Akustik, Technische Universität Dresden
9.50
AK 2
Über den Einfluß des thermischen Expansionskoeffizienten
auf die Nichtlinearitätsparameter bei 1., 2. und 4. Schall in
Superfluidem Helium
S. BRAUN, A. KLUWICK, M. S. CRAMCR+
Institut für Strömungilehre und Wärmeübertragung, Technische
Universität Wien, + Polytechnic Institute and State University,
Virginia
10.10
10.30
Pause
AK 3
„Physik der Ultraschalldiagnostik" - ein Beispiel zur
Hochschuldidaktik
G. KECK. A.CABAJ
Institut für Medizinische Physik, Veterinärmedizinische Universität
Wien
11.00
AK 4
Das Studium der Piezoelektrizität und der piezoelektrischen
Resonatoren und Filter an der Technischen Universität in Liberec
J. TICHY, J. ZELENKA
Technische Universität Liberec
11.20
AK 5
Erfahrungen mit der Kalibrierung eines akustischen
Meßkopfes
W. WINKLER, G. WIDHOLM
Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik, Wien
116 ÖPG-Jahrestagung 1994
11.40
AK 6
Der Trompetendampfer. Einfluß des Dämpfers auf das
akustische Verhalten und die Klangfarbe der Trompete
M.BERTSCH
Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik, Wien
12.00
14.00
Mittagspause
AK 7
Geräuschabgabe von Gaststätten, Emissionsmessungen und
akustische Modelle
E. KAMMERINGER. F. HAHN
Institut für Bauphysik, Universität Innsbruck
14.20
AK 8
Schallausbreittir.j,'in städtischen Straßen zwischen parallelen
Hausfronten
D. HOHEN WARTER
Versuchsanstalt für Wärme- und Schalltechnik am Technologischen
Gewerbemuseum TGM. Wien
14.40
AK 9
.Schallpegelverteilung im Portalbereich von Eisenbahntunnels
H. TIEFENTHALER, M. BARTL
15.00
AK 10
Schwingungsmoden peizoelektrischer Resonatoren mit schwach
veränderlicher Dicke
H. NOWOTNY, N. FINGER
Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien
15.20
AK 11
Messung der örtlichen Funktion der Out-of-Plane
Schwingungsamplituden piezoelektrischer Kompoundresonatoren
A. FRANK. W. BURGER. M. GRÖSCHL, R. THALHAMMER,
E, BENES
Institut für Allgemeine Physik. Technische Universität Wien
15.40
Pause
Fachtagungen 117
16.00
AK 12
An In-Plane Strainmeter and Fntensinieter based on a Two Point
Laser Doppler Difference Velocimeter
C. FOCKE, C. EXNER, E. BENES, M. GRÖSCHL, G. PAV1C+
Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, +
CETIM. Senlis
16.20
AK 13
Überblick über Sensoren basierend auf piezoelektrischen
Resonatoren
E. BENES, M. GRÖSCHL, W. BURGER, R. THALHAMMER,
B. DEVCIC-KUHAR. D. HARRER
Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien
17.00
AK 14
Hochdichte Zellkulturen duch Einsatz eines akustischen Filters
F. TRAMPLER+, S. SONDERHOFF+, P. PUI+. D. G. KILBURN,
J. M. PIRET
University of British Columbia, Vancouver, + SonoSep
Biotechnologies Ltd.,
Richmond
17.20
Pause
17.40
Mitgliederversammlung
118 ÖPG-Jahrestagung 1994
TAGUNG
des Fachausschusses Akustik
AK 1
1 9:00
Überblick zu strömungsakustischen Forschungen
P. KÖLTSCH (Technische Universität Dresden, Institut für Akustik, Mommsenstraße 13.
D-01062 Dresden, Deutschland)
Es wird ein Überblick zu Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Strömungsakustik gegeben,
die der Autor mit seiner Arbeitsgruppe in den letzten Jahren am Institut für Fluidmechanik und
Fluidenergiemaschinen der TU Bergakademie Freiburg durchgeführt hat sowie seit kurzem an
cier TU Dresden betreibt. Im Detail wird berichtet über die grundsätzlichen Phänomene des
Fachgebietes Strömungsakustik, über die Berechnung der Schalleistung von Strömungsmaschinen (integriert in das Prinzip der akustischen Auslegung von Maschinen), über das
Energiekonzept in der Theorie der aerodynamischen Schalientstehung sowie über einige
Beispiele theoretischer und experimenteller Untersuchungen zu akustischen Technologien
(Reinigung von Dampfkesseln mit Schall, akustische Agglomeration von Feinstpartikeln in
Gasströmungen).
AK 2
[9T50]
/4T$£VÜZH!r
Über den Einfluß des thermischen Expansionskoeffi/.ienten auf die
Nichtlinearitätsparameter bei I., 2. und 4. Schall in Superfluiden« Helium
S. BRAUN, A. KLUWICK, M. S. CRAMER+
Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung, Technische Universität Wien, Wiedner
Hauptstraße 7, A-1040 Wien
+Department of Engineering Science and Mechanics, Virginia, Polytechnic Institute and State
University, Blacksburg, Virginia, USA
Wird Helium unter 2,17°K abgekühlt, geht es in die superfluide Phase Hell über. Diese, auf
Quanteneffekten beruhende, Eigenschaft wird makroskopisch durch die sog. Landauschen
2-FIuid Gicichungen beschrieben. Neben einer Reihe anderer bemerkenswerter Eigenschaften
kommt es in Hell zur Ausbildung von vier unterschiedlichen Schallarten. Der Einfluß des (sehr
kleinen) Ausdehnungskoeffizienten auf die Nichtlinearitätsparameter Fj, welche die Amplitudenabhängigkeit der Schallgeschwindigkeiten bei schwach nichtlinearen Wellen angeben, ist
Gegenstand der vorliegenden Untersuchung. Weiters wird das asymptotische Verhalten der Y\
an der Phasenumwandlungslinie unter Verwendung von asymptotischen Entwicklungen für die
verschiedenen thermodynamischen Größen angegeben.
Fachtagungen 119
I 10:10
PAUSE
AK 3
10:30
"Physik der liltraschallriiagnostik" - ein Beispiel zur Hochschuldidaktik
G. KECK und A. CABAJ (Institut für Medizinische Physik, Veterinärmedizinische Universität
Wien, Linke Bahngasse 11, A-1030 Wien)
Ein Zitat aus der Münchener Medizinischen Wochenschrift (134(1992)Nr.42): "Die Sono­
graphie ist immer nur so gut wie der Untersucher". Da die US-Diagnostik als eine Untersucher­
abhängige Methode gesehen wird, sollen bereits in der physikalischen Grundausbildung des
Mediziners die wesentlichen diagnoserelevanten Eigenschaften der US-Diagnostik erarbeitet
werden. Im Rahmen der Experimentaiübungen aus Medizinischer Physik haben jeweils 3
Studierende innerhalb von 21/4 Stunden die Möglichkeit, folgende Aufgaben experimentell
durchzuführen:
1. Die Darstellung des Ultrasehallfeldes mit einer Dunkelfeldmethode
2. Messung und Berechnung der für die US-Diagnostik wesentlichen physikalischen Parameter
3. Grundlagen zum Impuls-Echo-Verfahren (A-Mode)
4. Ultraschallschwächung an einem Probekörper
5. US-Diagnose beim unbekannten Objekt mit räumlichem Aufbau des Modells
6. Versuche zum US-Dopplerverfahren
7. Video-Demonstration einer US-Untersuchung in der tierarztlichen Praxis.
AK 4
11:00
Das Studium der Piezoelektrizität und der piezoelektrischen Resonatoren und
Filter an der Technischen Universität in Liberec
J. TICHY, J. ZELENKA (Technische Universität in Liberec, Halko.ai 6, CZ-46117 Liberec,
Tschechische Republik)
An der Technischen Universität in Liberec wird gegenwärtig die Eröffnung dreier neuer
Studienfachrichtungen vorbereitet. Eine davon ist die Fachrichtung Naturwissenschaftliches
Ingenieur-Studium. Im Rahmen dieser Fachrichtung und auch in Rahmen eines DoktoratsStudiums in der Fachrichtung physikalisches Ingenieurwesen werden den Studenten Akustik,
Piezoelektrizität, piezoelektrische Resonatoren und Sensoren mit akustischen Volumen- und
Oberflächenwellen gelehrt. Im Beitrag wird über die wissenschaftlichen Bemühungen, welche
zur Zeit in den erwähnten Fachbereichen an den Lehrstühlen für Physik und für Elektrotechnik
laufen, berichtet.
120 OPG-jahrestagung 1994
AK 5
11:20
Erfahrungen mit der Kalibrierung eines akustischen Meßkopfes
W. WINKLER und G. WIDHOLM (Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik.
Singerstraße 26, A-1010 Wien)
Bei dem am IWK entwickelten Computersystem zur Beurteilung der musikalischen Qualität von
Blechblasinstrumenten wird ein Meßkopf zur Erfassung der akustischen Impedanz des
Instrumentes verwendet. Aus unterschiedlichen Gründen ist eine Angabe der Meßdaten in
akustischen Ohm erforderlich. Dieser Beitrag beschreibt die Erfahrungen und Probleme eines
Wiener Hochschulinstitutes auf der Suche nach einem akustischen "Normal" für Impedanzen.
AK 6
11:40
Der Trompetendämpfer. Einfluß des Dämpfers auf das akustische Verhalten und
die Klangfarbe der Trompete
M. BERTSCH (Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik, Singerstraße 26. A-1010
Wien)
Die Verwendung von Dampfern ist für manche Musiker eine hohe Philosophie und für viele
andere ein Mirakel. Allgemein bekannt ist, daß der Dämpfer die Lautstärke verringert und die
Klangfarbe ändert. In welchem Umfang der Dämpfer aber tatsächlich die Dynamik und die
abgestrahlte Klangfarbe beeinflußt und welche akustische Auswirkungen verschiedene
Dämpfertypen auf die Ansprache und die Intonation haben, war Gegenstand einer
Untersuchung, die anhand praktischer Demonstrationen dargestellt werden soll.
[12:00
MITTAGSPAUSE
AK 7
[14:00
Geräuschabgabe von Gaststätten, Emissionsmessungen und akustische Modelle
E. KAMMERINGER und F. HAHN (Institut für Bauphysik, Universität Innsbruck,
Technikerstrasse 13, A-6020 Innsbruck)
Zur Erfassung der Schallemission von Gastbetrieben wie z.B. Gasträumen, Gastgärten und
Zeltfesten wurden zahlreiche Untersuchungen durchgeführt. Mit Hilfe der unter anderem
erfaßten Pegelstatistikwerie, Anzahl und Höhe der Pegelspitzen in Abhängigkeit v >n der
Besetzung, den akustischen Randbedingungen, sowie den geometrischen Abmessungen wurde
versucht, akustische Modelle zu entwickeln, die es erlauben, mittels der gewonnenen Emissi­
onsdaten Immissionsberechnungen für die akustische Planung von solchen Betrieben in Über
einstimmungmitdem bestehenden Normenwerk durchzuführen.
Fachtagungen 121
AK
8
DL^2Ö]
Scha'lausbreitung in städtischen Straßen zwischen parallelen Mausfronten
D. HOHENWARTER (Versuchsanstalt für Wärme- und Schalltechnik am Technologischen
Gewerbemuseum TGM, Wexstraße 19-23, A-1200 Wien)
Im Vorjahr wurden Meßergebnisse der Schallemissionen von Fahrzeugvorbeifahrten auf
städtischen Straßen, welche von parallelen Hausfronten begrenzt sind, präsentiert. Für die
Berechnung des Pegelfeldes in städtischen Straßen müssen Annahmen über den Absorptions­
grad der Hausfassaden gemacht werden. Der Absorptionsgrad der Hausfronten mit relativ
glatten oder stark strukturierten Fassaden ist nur in einem bestimmten Schwankungsbereich
bekannt. 5s wurde die aus der Raumakustik bekannte Methode der Messung mit Impuls­
anregung verwendet, um die Nachhallzeit zwischen Hausfronten zu ermitteln. Mit dem Spiegel­
schallquellenmodell wurde aus der Nachhallzeit der Absorptionsgrad der Hausfronten ermittelt.
AK 9
14:40
Schallpegelverteilung im Portalbereich von Eisenbahntunnels
H. TIF.FENTHALER und M. BARTL
Immer häufiger werden in Österreich Eisenbahntunnel auch aus Gründen des Umweltschutzes
gep'ant. Die Kenntnis der Schallpegelverteilung an Tunnelportalen ist aber Voraussetzung für
die wirksame und wirtschaftliche Planung von Schallschutzmaßnahmen, denn nur bei recht­
zeitiger Kenntnis der Geräuschsituation an den Tunnelenden können die Portale so situiert
werden, daß es nicht zu unzumutbaren Lärmbelastungen kommt und ggf. in der Folge
kostspielige, nachträgliche Sanierungsmaßnahmen notwendig werden. Ziel einer Untersuchung
war ein Vergleich der Schallpegelverteilung im Portalbereich von Eisenbahntunnels mit der
Pegelverteilung auf der freien Strecke. Zur Beurteilung der Situation wurden für eine
ausreichende Anzahl von Zugsvorbeifahrten in mehreren Meßpunkten die Schallpegelverläufe
erfaßt sowie entsprechende Auswertungen samt Pegelstatistiken und Frequenzanalysen durch­
geführt. Die Aussagen erfolgen in Abhängigkeit von Zugsgattungen, gefahrener Geschwin­
digkeit und örtlichen Verhältnissen an den Meßorten. Auf der Basis der ermittelten Ergebnisse
wurde ein Rechenprogramm entwickelt, mit dem Schallpegel im Portalbereich ermittelt und
erforderlichenfalls notwendige Schallschutzmaßnahmen dimensioniert werden können.
AK 10
I 15:00 |
Schwingungsmoden piezoelektrischer Resonatoren mit schwach veränderlicher
Dicke*)
H. NOWOTNY, N. FINGER (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien.
Wiedner-Mauptstraße 8-10/136, A I04C) Wien)
Es werden piezoelektrische Resonatoren betrachtet, deren Abmessung in Dickenrichtung
(Richtung zwischen den Elektroden) eine geringe Querschnittsabhängigkeit aufweist. Für
derartige Resonatoren können die Schwingungsmoden näherungsweise bestimmt werden,
wenn die durch die Querschnittsabhängigkeit der Dicke bedingte Querschnittsabhängigkeit der
Schwingungsamplitude wesentlich größer ist als die Querschnittsabhängigkeit der Dicke selbst.
Im speziellen werden die Schwingungsmcxk'n plan-konvexer Resonatoren bestimmt und mit
experimentellen Daten verglichen.
122 OPG-Jahrestagung 1994
AK 11
15:20
Messung der örtlichen Funktion der Out-of-Plane Schwingungsamplituden
piezoelektrischer Komp"undresonatoren *)
A. FRANK, W. BURGER, M. GRÖSCHL, R. THALHAMMER, E. BENES (Institut für
Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/134, A-1040
Wien)
Es werden Messungen der örtlichen Schwingungsamplitudenverteilung an der Oberfläche
verschieden dimensionierter Piezokeramik/Glas-Transducer präsentiert. Diese Messungen
wurden mit einem am Institut entwickelten Mach-Zehnder Laser-Interferometer (DopplerVelocimeter) durchgeführt. Diese Messungen und die Berechnung des Schwingungs­
amplitudenverlaufs entlang der Schichtstruktur erlauben die systematische Charakterisierung
der verschiedenen piezoelektrisch angeregten Schwingungsmoden.
*) Apparative Ausstattung gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt
Nr. P4610
Arbeil gefördert vom FFF Forschungsfördcrungsfonils für die ge werbliche Wirtschaft unter Projekt ZI. 5/652 und
von der Anton PAAR KG Graz.
:
DLE 5.°J
PAUSE
AK 12
16:00
An In-Plane Strainmeter and Intensimeter based on a Two Point Laser Doppler
Difference Velocimeter *)
C. FOCKE, C. EXNER, E. BENES, M. GRÖSCHL, G. PAVIC+ (Institut für Allgemeine
Physik, Technische Universität Wien, Wiedner-Hauptstraße 8/134, A-1040 Wien: +CETIM
Centre Technique des Industries Mecaniques, Departement Acoustiques, 52, avenue FelixLouat, Senlis, Frankreich)
Many attempts have been made to measure structure borne acoustic intensity. Optical methods,
especially laser-interferometric ones, have been applied for that purpose. They exhibit various
advantages over conventional measurement devices such as accelerometers or strain gauges.
However, most of the experiments are based on measuring out-of-plane components of the
displacement or velocity. A device designed for the measurement of in-plane strains and the inplane acoustic intensity at the surface of solids in one direction is presented. The device consists
of a two point laser doppler difference velocimeter measuring the velocity at two different
surface positions simultaneously. Strain and intensity are subsequently calculated from the
velocity and displacement data of these two positions. A performance study as well as
experimental data are presented.
*) Arbeit gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt Nr. PX4M TF.C
und Teil des BRITE/EUR AM Projektes #5957 SII.FNTA
Fachtagungen 123
AK 13
1 16:20 j
Überblick über Sensoren basierend auf piezoelektrischen Resonatoren *)
E. BENES, M. GRÖSCHL, W. BURGER, R. THALHAMMER, B. DEVCIC-KUHAR,
D. HARRER (Technische Universität Wien, Institut für Allgemeine Physik, Wiedner
Hauptstr. 8/134, A-1040 Wien)
Es wird ein umfassender Überblick über die Verwendung piezoelektrischer Resonatoren als
Sensorelemente gegeben. Bei dieser Art von Sensoren wird die Meßgrößenänderung auf eine
Frequenzänderung bzw. auf ein Zeitintervall abgebildet, dies begründet zusammen mit der
außerordentlich hohen Güte akustischer Resonatoren die inherente Überlegenheit dieses
Sensorprinzips. Der gegenwärtige Stand der BAW- und SAW-Sensoren zur Messung von
Temperatur, Druck, Masse bzw. Dicke dünner Schichten und der Analyse von Flüssigkeiten,
sowie der Chemo- und Biosensoren wird dargelegt, wobei aber mehr Gewicht auf die
fundamentalen Resonatorkonzepte als auf die speziellen Sensoranwendungen gelegt wird.
Abschließend wird kurz über eine laufende Entwicklung zur Messung der Dichte, Viskosität
und der Schallgeschwindigkeit von Flüssigkeiten berichtet.
*) Grundlagen der Arbeit gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt Nr.
P7198 PHY
Arbeil gefördert vom FFF Forschungsfördcrungsfonds für die gewerbliche Wirtschaft unter Projekt ZI. 6/721 und
von der Anton PAAR KG Graz.
AK 14
17:00
Hochdichte Zellkulturen durch Einsatz eines akustischen Filters
F. TRAMPLER+. S. SONDERHOFF+, P. PUI+, DG. KILBURN, J.M. PIRET (University
of British Columbia, Biotechnology Laboratory, 6174 University Boulevard, Vancouver,
B.C., Canada V6T 1Z3; +SonoSep Biotechnologies Ltd., #120-13511 Commerce Parkway,
Richmond. B.C., Canada V6V2LI)
Es wird die Konstruktion eines speziellen Ultraschall-Resonators vorgestellt, der sich in
beeindruckender Weise dazu eignet, Säugetierzellen in Bioreaktoren zurückzuhalten, ohne ihre
Lebens- und Teilungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Die Implementierung dieses akustischen
Filters in den Fermentationsprozeß führt zu einem exponentiellen Anstieg der Zellkonzentration
und der volumsspezifischen Produktion von Proteinen innerhalb des Reaktors. Die
Auswirkung von Durchflußrate und Zellkonzentration auf die Separationseffizienz wird
aufgezeigt. Anh J der Ergebnisse mehrerer Fermentationsprozesse wird das Potential der
akustischen Separationstechnologie erläutert und konventionellen Fermentationsmethoden
gegenübergestellt.
*) Arbeit gefördert von SonoSep Biotech Ine , Vancouver. Canada
124 OPG-Jahrestagung 1994
17:20
PAUSE
17:40
Mitgliederversammlung
Diskussion über die administrativen und rechtlichen Möglichkeiten, sowie über die Vorteile und
die Kosten des Beitritts der Österreichischen Akustikergemeinschaft zur neugegründeten
European Acoustical Association EAA. (Es gibt ein diesbzügliches Offert der EAA an den FA
Akustik der ÖPG, welches auch den Bezug der neugegründeten Mitglieder-Fachzeitschrift
„Acta Acoustica" mit einschließt).
Fachtagungen 125
FACHAUSSCHUSS FÜR ATOM-, MOLEKÜL- UND PLASMAPHYSIK
DER ÖSTERREICHISCHEN PHYSIKALISCHEN GESELLSCHAFT
Programm der
Fachtagung 1994, Universität Innsbruck
19.-20.9.1994
Hörsaal D
Mitveranstalter:
Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung
Fachausschuß für Quantenelektronik und Optik
(HV... Hauptvortrag; FV...eingeIadener Fachvortrag; KV...Kurzvortrag)
Montag, 19.9.1994
14.00
AMP-HV1
Enhanced Evanescent Waves for Atom Mirrors
R. KAISER
Institut d'Optique The"or6tique ct Applique, ORSAY
14.45
AMP-FV1
Experimental Demonstration of Interaction Free Measurements
P.KWIAT
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
15.15
AMP-KV1
Atom Beam Collimation by 2D Isotropie Light
H. BATELAAN
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
15.30
AMP-KV2
Beugung von Argon Atomen an stehenden Lichtwellen
M. OBERTHALER
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
15.45
AMP-KV3
Quantenoptik mit Multiports
16.00
M.RECK
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
Pause
126 ÖPG-jahrestagung 1994
16.30
AMP-FV2
Fcmtosekundenspektroskopie von Festkörperplasmen
R.HÖPFEL
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
17.00
AMP-FV3
Optische Frequenzverdoppelung an nanometerstrukturicrten
Mcu'üfllmen
A.LEITNER, H.GOLD, F.R.AUSSENEGG
Institut für Experimentalphysik, Universität Graz
17.30
AMP-KV4
Zeitaufgelöste Neutroneninterferometrie
M.ZAWISKY, H.RAUCH
Atominstitut, TU Wien
17.45
AMP-FV4
Femtosekundenlaserimpulse aus neuen Lasermaterialien
LSOROKrNA, E.SOROKIN, E.WINTNER
Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien
18.15
AMP-FV5
Verstärkung von Femtosekundenimpulsen aus Festkörperlasern
M.LENZNER, Ch.SPIELMANN, F.KRAUSZ, E.W» ^NER
Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien
Dienstag, 20.9.1994
9.00
AMP-HV2
Resonanzionisation von angeregten Edelgasatomen: Grundlagen
und Anwendungen
H.HOTOP
Universität Kaiserslautem
9.45
10.15
AMP-FV6
Produktions- und Verlustkanäle in der Bildung von lallb-Excimeren
D.GRUBER, U.DOMIATY, L. WINDHOLZ
Institut für Experimentalphysik, Technische Lniversität Graz
AMP-KV5
Dunkelresonanzen im Hyperfein - Niveauschema der Natrium-DLinien
R.HÖLLER, R.GAGGL, L.WINDHOLZ
Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz
10.30
AMP-KV6
Subrecoil Laser Cooling with Coherent Population Trapping in
Cascade Systems
E.KORSUNSKY, L.WINDHOLZ
Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz
Fachtagungen 127
10.45
AMP-KV7
Kollisionsbedingte Encrgietransferprozes: e in einer laserangeregten
Cadmium + Natrium Dampfmischung
M.MUSSO*. D.GRUBER*, U.DOMIATY*, L. WINDHOLZ*, F.FUSO*, G.DE
FTLIPPO', M.ALLEGRINI*
'Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg
'Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz
'Dipartimento di Fisica, Universita' die Pisa
11.00
Pause
i 1.30
AMP-FV7
Optik und Interferometrie mit Atomen und Molekülen
J.SCHMIEDMAYER
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
12.00
AMP-FV8
Plasmadiagnostik mit optischer Interferometrie
T.NEGER
Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz
12.30
Mittagspause
14.00
AMP-FV9
14.30
R.DÖRNER
Institut für Kernphysik, Johann-Wolfgang-Goethe-Univcrsität Frankfurt am Main
AMP-KV8
Die Verteilung der Anzahl von emittierten Elektronen bei Beschuß
von Metallen mit MeV-Ionen
T.FINK, M.PFAFFENLEHNER, A.SCH1NNER, O.BENKA
Institut für Experimentalphysik, Universität Linz
14.45
AMP-KV9
Hochauflöserde Pvückstoßionenimpulsspektroskopie
Zusammenhang von ioneninduzierter Elektronenausbeute und
Projektilladung bei Metallen
M.PFAFFENLEHNER, T.FINK, O.BENKA
Institut für Experimentalphysik, Universität Linz
15.00
AMP-KV10
Der elekronische Energieverlust langsamer Ionen in Gemischen
R.GOLSER, R.KAINBERGER, A.SCHIEFERMÜLLER, D.SEMRAD
Institut für Experimentalphysik, Universität Linz
15.15
AMP-FV10
Zerfall mehrfachgeladener Fullerenionen in zwei geladene
Fragmentionen
P.SCHEIER, B.DÜNSER, T.D.MÄRK
Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck
128 OPG-Jahrestagung 1994
15.45
AMP-KV11
Eigenschaften einfach und mehrfach positiv geladener Cso-Ionen
B.DÜNSER, R.WÖRGÖTTER, M.LEZIUS, B.SCHIESTL, P.SCHEIER, T.D.MÄRK
Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck
16.00
Pause
16.30
AMP-HV3
Reaktionen bei niederen Temperaturen in Ionenfallen
D.GERLICH
Institut für Physik, Technische Universität Chemnitz
17.15
AMP-FV11
Fragmentbildung bei Ladungstatischpn>zessen: Quasiequilibriumtheorie und Experiment
C.PRAXMARER, A.HANSEL, W.LINDINGER
Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck
17.45
AMP-KV12
Das Thallium-Atomresonanzfilter
W.SCHUPITA, B.SUMETSBERGER; B.P.OEHRY, A.RMOLISCH, G MAGERL
Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien
18.00
Mitgliederversammlung
Zu den Kurzvorträgen KV 7, KV 8, KV 9 und KV II
gibt es auch Poster bei der Haupttagung.
(
frffi>7>02. (&
Fachtagungen 129
AMP-HV I
ENHANCED EVANESCENT WAVES FOR ATOM MIRRORS
Robin KAISER, (Institut d'Optique Theorique et Appliquee, Bat 503, BP 147,
F-91403 ORSAY Cedex, France)
Optics with atomic matter waves is a new field which has appeared after the recent
progress of laser trapping and cooling of atoms. We study the possibility of using
evanescent waves created by total internal reflection of a laser in a prism to obtain a
mirror for the atoms. In order to use such mirrors in coherent optics for atomic matter
waves, the reflection has to happen without loss of die coherence of the atomic De
Broglie wave, i.e. without spontaneous emission. One possibility of reducing the number
of spontaneous emission per bounce is an increased laser intensity. We have a thin
dielectric waveguide layer evaporated onto the prism to enhance the evanescent wave by
two to three orders of magnitude. Furthermore if the atoms are close to the surface and
interact with the evanescent wave they are equivalent to a vapor whose index of
refraction depends strongly on the laser frequency and on the atomic density. We thus
plan to monitor die presence of the atoms in the evanescent wave by detecting a phase
change of the reflected laser beam. The sensitivity of this detection scheme is increased
by our resonant waveguide structure.
mswZH*
AMP-FV I
Experimental Demonstration of Interaction-Free Measurements
PAUL KWIAT*, HARA. > WEINFURTER, THOMAS HERZOG, ANTON ZEILINGER,
MARK KASEVICH**
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, A6020 Innsbruck
•»Department of Applied Physics. Stanford University, Palo Alto, CA, USA
We have demonstrated that one can ascertain the presence of an object inside an interferometer
in some sense without interacting with it. The simplest scheme uses photons incident on a
Michelson interferometer, in which case up to 50% of the measurements can be interactionfree. By applying an optical analog of the Quantum Zeno phenomenon, one can in fact make
t)v> probability of an interaction-free measurement arbitrarily close to I. Essentially, one makes
N repeated interrogations of the region with the object, but sets the strength of each individual
interrogation to vary as 1/N 2. In the absence of the object, after N cycles the light will be in
a state orthogonal to its original state. With the object, however, each interrogation collapses
the light back onto its orginal state-after N interrogations the state of the light has not
changed, indicating the presence of the object. Several realizable experiments are discussed.
This work was supported by the FWF Austria, Project No.. S065/02
•Supported by FWF use Meitner Postdoctoral Fellowship, M0077-PHY
A
130 ÖPG-Jahrestagung 1994
/fTS&Olkg
AMP-KV I
A t o m i c b e a m colliiii.ition witli 2 - D isotropic light.
II.Batelaau'
Sl'NY at Stony Hrook. Stony Brook XV H7!M. I S A
We have performed some preliminary experiments on tIn- collimation of an
rubidium atomic beam with 2-1) isotropic monochromatic light. Following
the demons!ration of atomic beam slowing with -'(-I) isotropic light, collimation with 2-1) isotropic light suggest itself naturally. We observe«! a relative
brightening of a factor two for our atomic beam which we passed along tinaxis o| a 5 cm long triangular mirror cavity, that scrambles the direction
of light only in the plane pel penilicular to the atomic beam. Calculations
indicate that this ty|
I collimator may be especially useful for large angle
eollitnatioii.
Support.'.I by ONH. NSF and AFOSH.
Currently at Institute for experimental physics. I'niversitv of Innsbruck.
Innsbruck. Austria as a Use Meitner fellow.
AMP-KV 2
<ms-Q02H$
Beugung von metastabilen Argonatomen an stehenden Licht wellen
G. Gostncr, M.K. Obcrtlialcr. E.M. Rascl. J. Schmiedniayer. S. Wchingcr. A. Zcilingcr
Die Manipulation von Atomen mit Licht hat in den letzten Jahren große Bedeutung erlangt. So
wurde schon Atomstrahllithographie und Atominterferometrie mit Hilfe von Lichtwellen
demonstriert. Mit einer stehende L.ichtwelle kann man verschiedene optische Elemente
realisieren. Wir präsentieren eine Oegeniibersteilung der Beugung von Atomen an einem
Phasengitter und an einem Phasenkristall aus Licht.
J.Schmiedmayer ist ein APART Fellowship der Ost. Akademie der Wissenschaften. Die
Arbeiten werden vom Projekt S065-04 des FWF unterstützt.
/f/yi>~V0Z6~Ü
Fachtagungen 131
AMP-KV 3
Quantenoptik mit Multiports
MICHAEL RECK. KLAUS MATTLE. MARKTS MICIILKR. HARALD W E I N R RTER,
GREGOR W E I H S . ANTON ZEILINGER. HERBERT J. BERNSTEIN*
Institut für Experimentalphysik, Cniversität Innsbruck. A 6020 Innsbruck
* Hampshire College and ISIS. Amherst. MA 1)1002 l'.S.A.
Multiports aus diskreten optischen Komponenten oder in Glasfasertechnologie erlauben die experimentelle Realisierung höher-diinensionaler
unitärer Matrizen. Nicht-klassische Korrelationen in Experimenten mit
Multiports werden präsentiert. Mit einem UV-gepumpten nichtlinearen
Kristall als Quelle für verschränkte Photonenziiständo werden optische
Äquivalente korrelierter Spin-.Y/2-Systeme untersucht.
Diese Arbeit wurde unterstützt vom YW'V Österreich. Projekt niinmier S0(i")/02.
ffisv024--i
AMP-FV 2
Kemiosckundcn-Spcktroskopie in Festkörperplasmcn
Ralph A. HÖPFEL (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck,
Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck)
Mit Laserimpulsen unter 100 Femtosekunden können die ultraraschen Relaxations­
prozesse in Festkörperplasmen hoher Dichte (> 10'^ cm"3) zeitaufgelöst studiert werden. Im
Vortrag werden verschiedene experimentelle Techniken gegenübergestellt (z.B.: Lumineszenz
mit zeitlicher Auflösung < 10"^ e c , Reflexion im THz-Bereich, nichtlineare Polarisation),
mit denen die verschiedenen Streuprozesse der Elektronen (Energieverlust, Phasenrelaxation)
sowie das Dämpfungsverhalten kollektiver Moden (Plasmonen) analysiert werden. Vor allem
die Streuung zwischen Elektronen und Löchern ist durch die Entartung der Festkörperplasmcn
(Ep > kT) beträchtlich modifiziert.
S
•unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaf.li jhen Forschung (P 8704).
132 ÖPG-Jahrestagung 1994
A^^001S2
AMP-FV 3
Optische Frequenzverdopplung an nanometrisch strukturierten Metallfiimen
FR AUSSENEGG, A LEITNER, H GOLD
(Institut fur Experimentalphysik, Karl-Franzens Universität Graz und Erwin-Schrödinger
Institut für Nanostrukturforschung, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz)
Nanometrisch strukturierte metallisclie Filme sind sowohl vom wissenschaftlichen als auch vom
techiv fischen Standpunkt interessante System, da sie besondere optische (lineare und nicht­
lineare) Eigenschafte aufweisen Diese Eigenschaften können durch Eingriff in die Struktur­
parameter in bestimmten Maßen gezielt beeinflußt werden.
Die optische Frequenzverdoppplung (SHG) an solchen Filmen unterscheidet sind
jedoch wesentliche vom entsprechenden Verhalten unstrukturierter Metalloberflächen. Die fiir
Effekte zweiter Ordnung wesentlichen Symmetriegegebenheiten (kein Symmetriezentrum)
werden durch die Partikelgeometrie entscheidend beeinflußt, was zu einer starken Reduktion
der effektiven nichtlinearen Suszeptibilität fuhrt Andererseits wirkt starke, durch ElektronP'.asmaresonanzen bedingte lokale Feldverstärkung an den Partikeln, die iesen Suszeptibilitätsverlust überkompensieren kann Weiters kommt es zu einer verstärkten Wirksamkeit des
sog "Bulkbeitrages" zur SHG.
Beim Studium des Einflusses von Adsorbaten an Partikelfilmen über SHG ist daher mit
wesentlich komplexeren Zusammenhängen zu rechnen, als an glatten Metalloberflächen
D
AMP-KV 4
/msoozss
Kontrastverbesseruntf durch Zeitkorrelationsmessunyen im Ncutroneninierferomctcr*
M. /AWISKY. H. RAUCH, (Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Sehüttelstraße 115.
A-1020 Wien. Österreich)
Durch Messung der Zeitabhängigkeit der Paar-Korrelalionsfunktion gelingt es. auch bei Poissonscher (thermischer) liingangsstrahlung. eine wesentliche Verbesserung des Interfcrenzkontrastes
und in bestimmten lallen auch der Phascnempfindlichkeit zu erreichen. Die Verteilungsfunktion der
Paarkorrelat ion zeigt sub-Poissonschen Charakter. Die Messung beruht auf einer geeigneten
Zeitkodierung jedes im Detektor registrierten Neutrons und entspricht einer "post-selection"Prozcdur in der Zeit.
* Arbeit unterstützt vom FW F. Projekt Nr. P8456.
/iT3b~002!T4
Fachtagungen 133
AMP-FV 4
Femtosekundenlascrinipulse aus neuen Lasermaterialien*
L SOHOKINA, F.. SOROKIX. F. WINTNKR (Inst. f. Allgemeine Flektruterlmik
und F.lektrutuk. Abt. Quantenelektronik und Lasertechnik. TU Wien. Gußhausstr. 27•_»!l :i")H. A-ll! , Wien. Östcrreieh)
Finige net ^ passhmodenverkoppelte Laser wurden vorgeschlagen, unter anderen wurde
erstmals ein selbststartender passiv moden verkoppelt er Festkörperlaser mit LiSGAF
als Medium realisiert. Dieser Kristall besitzt ähnliche spektroskopische Daten, wie
<"r:I.i.SAF. aber bessere physikalische Kigenschaften. wie z.13. niedrige und isotrope ther­
mische Ausdehnung sowie geringe passive Verluste (inklusive Streuungsverluste). Damit
weist er Vorteile im Vergleich zu anderen Kristallen der Kolquirit Familie auf. Darauf
beruht das gute Laservcrhaltcn von CnLiSGAF im C\V-Betrieb. Die Generation von
stabilen passiv selbstmodcnvcrkoppelten Femtosckunden-Pulsen (—60 fs) bei Pumpen
mit A - 617 um wurde so möglich. Die Verwendbarkeit von CnLiSGAF zur Herstellung
von kompakten mit herkömlichen Laserdioden gepumpten, moden verkoppelten Lasern
wurde bewiesen.
*) Arbeit unterstützt von Lisc-Meitner Stipendium von F F W F .
/fT9soo2sir
AMP-FV 5
Verstärkung von Fctntosekiindcti-Impulsen aus Festkörper-Lasern
M. LFNZNFR. CIL SPIKLMA.VN. F. KRAt'SZ. K. WINTXFR (Abt. Quantenelek­
tronik and Lasertechnik. IT Wien. Gußhausstr. 27-29. A-1040 Wien)
Femtosekunden-Irnpulse direkt aus dem Resonator eines Titan-Saphir-Lasers wur
den mit Hilfe der beiden bekannten Schemen (regenerativ. Multi-Pass) verstärkt.
Dabei wird das Prinzip der "chirped pulse amplification" teilweise modifiziert. Bei­
de Prinzipien werden vorgestellt und verglichen. Im Multi Pass-Verstärker werden
Impulsenergien von einigen ft.] bei Impulsdauern unter 20 fs und Wiederholraten
von 1-2 kHz erreicht. Grenzen der Verstärkung kurzer Impulse, insbesondere das
"gain narrowing" und Fehlanpassung zwischen Stretcher und Kompressor, werden
diskutiert.
* Arbeit unterstützt
vom FWF, P r o j e k t
Nr.
P 8 4 5 6 und BMWF
134 OPG-Jahrestagung 1994
AMP-HV 2
Resonanzionisation von angeregten Edelgasatomeir.Gmndlagen und
Anwendungen
H. HOTOP
(Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern)
AMP-FV 6
/hT9SQ02S*
Produktions- und Verlustkanäle in der Bildung von Iatlb-Exeimeren
D, GRUBER. U. DOMIATY. L. WINDHOLZ (Institut für Experimentalphysik der Technischen
Universität Graz. Petersgasse. 16. 8010 Graz)
Unter Anwendung von laserinduzierter Fluoreszenzspektroskopie wurden verschiedene la-llb Dampfgemische untersucht. Dabei konnten folgende Reaktionskanäle beobachtet werden:
• Photochemische Reaktion über das angeregte Na-Dimer
• Reaktiver Drei-Körper Stoß über das metastabile Hb-Atom
• Photoassoziation von atomaren Ia und lib - Rektanden
Fin theoretisches Modell, basierend auf Ratengleichungen für ein stationäres Gleichgewicht unter
Berücksichtigung von reaktiven S'^ßen. ermöglicht die Beschreibung der Kinetik von Verlustpro­
zessen in der Bildung von Iallb-Molekülen. wobei eine gute Übereinstimmung zwischen Theorie
und Experiment erzielt wurde.
Unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Piojekt Nr. P W29
/fr3SDQ2£~7
Fachtagungen 135
AMP-KV 5
Dunkelresonanzen im Hyperfein-Niveauschema der Natrium-D-Linien
R. HÖLLER. R. ÜAGGL. L. WINDHOLZ (Institut für Experimentalphysik der technischen
Universität Graz, Petersgasse. 16. 8010 Graz)
Wird ein A-System atomarer Niveaus gleichzeitig durch Laserlicht zweier Frequenzen angeregt,
kann es zu "Coherent Population Trapping" - einer nicht mit den Strahlungsteldem gekoppelten
Superposition atomarer Zustände - kommen, wenn die Differenz der Laserfrequenzen exakt dem
Abstand zweier atomarer Niveaus entspricht. Im Hyperfein-Niveauschema der Natrium-D-Linien
unter Magnetfeldeinfluß lassen sich viele solcherA-Systeme erzeugen, die zwei Zeeman-Zustände
3 S , . F = 2, M, und 3 S . F' = 1, M' als Grundniveaus und einen Zeeman-Zustand von 3 P , ,
oder 3 P,,, als oberen Zustand besitzen. Die Ausprägung der nicht-absorbierenden Dunkelresonanzen in Abhängigkeit vom oberen Zustand, von der Polarisationskontlguration der Laserstrahlen und
vom Puffergasdruck in der Rcsonanzzelle wurde untersucht.
:
2
2
:
l/2
F
:
:
(unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Projekt Nr. S 6508
ATSiroozsrs
AMP-KV 6
Subrccoil Laser Cooling with Coherent Population Trapping in Cascade Systems
L. KORSUNSKY. L. WINDHOLZ (Institut für Experimentalphysik der Technischen Universität
Graz, Petersgasse, 16, 8010 Graz)
A theoretical analysis of laser cooling of atoms by velocity-selective coherent population trapping
(VSCPT) in cascade three-level system is presented. The analysis is performed with both full
quantum and quasiclassical (for translalional motion of atoms) approachs. We study the temporal
evolution of atomic momentum distribution and the efficiency of the cooling method considered.
The analytical solution for atomic density matrix is obtained in the asymptotical limit of large
interaction time and small kinetic momentum of atoms. Explicit expression for the limit of the
cooling by VSCPT in cascade scheme is derived.
Supported by Austrian Science Foundation. Project numbers M 0°8 and S 6508
136 OPG-jahrestagung 1994
AT$SW2S%
AMP-KV 7
Kollisionsbedingte Fnergietransferprozcsse in einer laserangcrcgten Cadmium
+- Natrium
Dampfmischung
#
M. MUSSO+. D. GRUBKR*. U. DOMIATY*. I,. WINDHOT.Z*. F. FUSO*. G. DF FII.1PP() .
M. AI.LFGRINI*
4
( Institut für Physik und Biophysik. Universität Sal/burg. Hcllbrunnerstraße 34. A-5020 Sal/burg.
Institut für Fxperimentalphysik. Technische Universität Graz. Petersgasse 16. A-80I0 Graz.
^Dipartimentodi Fisica. Universita'di Pisa. PiazzaTorricelli 2.1-56126 Pisa)
Durch zwischenatomare Kollisionen bedingte Fnergietransferprozcsse in einer Cadmium +
Natrium Dampfmischung, in der die Cadmium-Atome mit Hilfe eines gepulsten Lasers in den
metastabilen Triplett-Zustand 5p P angeregt werden, sind wesentliche Verlustprozesse für die
Aufrechthaltung der Besetzung der metastabilen Cadmium-Atome. Diese Verlustprozesse setzen
eine Grenze der Fffektivität der Bildung des intermetallischen Fxeimers NaCd über Zwei- und
Dreikörperstöße unter Beteiligung des metastabilen Cadmium-Atoms als einer der Stoßpartner.
:,
(
B
AMP-FV 7
miSWMo
Optik und Intcrferometrie mit Atomen und Molekülen
Jörg Schmiedmayer, Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck
Die Beeinflussung der externen Bewegung von Atomen durch Licht, und
Nanofabrikationstechnologici eröffnen neue Möglichkeiten in der Quatuenoptik und
Atomphysik. Atom und Molekülinterferometer ermöglichen Präzisionsmessungen und neue
Demonstrationsexperimente. Atome werden an Drähten eingefangen und können geleitet
werden. Atomoptik verspricht neuartige Meßgeräte und die Möglichkeit einer Direct Write
Lithographie. Im Rahmen dieses Vortrags wird ein Überblick tier Forschungstätigkeit am
Institut gegeben.
J.S. ist ein APART Fellow der Ost. Akademie der Wissenschaften. Arbeiten unterstützt Projekt
S065-04 und S065-05 des FWF.
frT4Sd026-f Fachtagungen 137
AMP-FV 8
Plasmadiagnostik mit optischer Interferometrie
T. NEGER
(Institut für Experimentalphysik. Technische Universität Graz, Petersgasse 16. A-8010 Graz)
lnterferometrische Methoden sind in der Plasmadiagnostik im Rahmen der Schwerteilchendichtebestimmung besonders dann angezeigt, wenn eine nicht vernachlässigbare optische Dicke der Linien­
strahlung quantitative Schlüsse aus emissionspektroskopischen Messungen in Frage stellt. Diese
Bedingungen sind vielfach bei Plasmen in technischen Applikationen gegeben, zusätzlich liegen
meist inhomogene Verteilungen der Plasmaparameter vor. Über diesbezügliche diagnostische Fort­
schritte wird berichtet, die Leistungsfähigkeit interferonictrischer Methoden wird der anderer rele­
vanter experimenteller Verfahren gegenübergestellt.
/msvoUl
AMP-FV 9
HochauflösendeRückstoßionenitnPulsspgktroskoDie
R. DÖRNER (Institut für Kernphysik, Johann-Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main,
August-Euler-Straße 6, D-60486 Frankfurt am Main, Deutschland)
Die hochauflösende Bestimmung der Impulse der Rückstoßionen bietet eine neuartige Sonde zur
Untersuchung von Ion- und Elektron- Atomstößen sowie von Photoionisationsprozessen. Erste
2+
Ergebnisse zum Elektroneneinfang und -Verlust in MeV p, He und He* auf He Stöße zeigen die
verschiedenen Mechanismen, die zu diesen Prozessen beitragen, in großem Detail.
138 OPG-Jahrestagung 1994
/fP9S0O2&$
AMP-KV 8
Die Verteilung der Anzahl von emittierten Elektronen bei Beschuß von Metallen mit MeV Ionen *)
T.FINK, M.PFAFFENLEHNER, A.SCHINNER und OiBENKA (Institut für Experimental­
physik, Universität Linz, A-4040 Linz-Auhof, Österreich)
Es wurde die Verteilung der Anzahl von emittierten Elektronen bei Beschuß von AI, Cu, und Au
1
Proben mit H*. He** und Li * Ionen gemessen, die Energie der Ionen war im Bereich von 0.5-6
MeV. Alle gemessenen Verteilungen konnten sehr gut durch Polya-Verteilungen beschrieben
werden. Es wird gezeigt, daß bei kinetischer ioneninduzierter Elektronenemission in erster
Näherung eine Polya-Verteilung der Anzahl emittierter Elektronen, wie gemessen, erwartet wird.
Der b-Parameter der Polya-Verteilung kann nun auch physikalisch interpretiert werden. Erste
theoretische Abschätzungen für Werte dieses Parameters sind in guter Übereinstimmung mit den
experimentellen Ergebnissen.
*) Diese Arbeit wird unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschafr'ichen Forschung
Projekt P9504
AMP-KV 9
msooUH
Zusammenhane von ioneninduzierter El^jonenausbeute und Projektilladung bei Metallen »)
M.PFAFFENLEHNER, T.FINK und 0:BENKA (Institut für Experimentalphysik, Universität Linz,
A-4040 Linz-Auhof, Österreich)
Es wurde die Elektronenausbeute von AI, Cu, und Au gemessen bei Beschuß mit He, Li, und C
Ionen und verschiedene Ladungszustände. Die Energie der Ionen war zwischen 1 und 6 MeV, so
daß nur kinetische Elektronenemission auftritt. Im Rahmen eines Modelies kann aus der
Elektronenausbeute auf die effektive Ladung der Ionen im Metall in der mittleren Ausdringtiefe der
Elektronen geschlossen werden. Es wurden signifikant unterschiedliche effektive Ladungen
gefunden, wenn das Projektil ein nicht aufgefüllte K-Schale hat. Bei aufgefüllter K-Schale war die
gefundene effektive Ladung nur mehr schwach abhängig vom ursprünglichen Ladungszustand.
*) Diese Arbeit wird unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung
Projekt P7521
/fT3i~0026S~
Fachtagungen 139
AMP-KV 10
Der elektronische Eneryieverlust langsamer Ionen in Gemischen
R. GOLSER, R.KAINBERGER, A.SCHIEFERMÜLLER und D.SEMRAD (Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz-Auhof, Österreich)
Schwere geladene Teilchen (z.B. Protonen) erfahren in Materie vor allem durch Wechselwirkung mit den
Elektronen des Materials einen Energieverlust Ein Maß dafür ist der elektronische Bremsquerschnitt e.
Setzt sich das Material aus mehreren Komponenten zusammen, so wird angenommen, daß der gesamte
Bremsquerschnitt durch Addition der Werte jeder Komponente - gewichtet mit ihrer Konzentration berechnet werden kann (Braggsche Regel). Das ist bei niedrigen Ionenenergien (im Bereich 10 keV) aus
zwei Gründen nicht der Fall: seit langem bekannt ist der EinHuß der chemiichen Bindung auf e. Neu
hingegen ist der Einfluß von Umladungsprozessen der Ionen auf e (der auch bei Gemischen auftritt), über
den wir berichten werden. Bei der experimentellen Bestimmung von e an mehrkomponentigen Proben
tritt zusätzlich ein Einfluß der Meßgeometrie auf, auf Grund dessen sich scheinbar die Stöchiometrie der
Probe verändert Diesen Effekt können wir mit Hilfe von Monte-Carlo Simulationen berücksichtigen.
/FT$S~0O2£C
AMP-FV 10
Zerfall mehrfacligcladener Ftillerenioncn in zwei geladene Fragmentionen
P. SCHEIER, B. DÜNSERund TD. MARK
(Institut für Ionenphysik, Leopold Franzens Universität, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck)
Anhand von Untersuchungen metastabiler Zerfälle mehrfachgeladenen Fullerenionen konnte
ein neuartiger Zerfallsmechanismus entdeckt werden, welcher aus zwei wohlbekannten
Einzelprozessen besteht - einem statistischen Abdampfen eines kleinen Bruchstücks und einer
Ladungstauschreaktion. In einem ersten Schritt wird ein neutrales Fragment vom
hochgcladenen Ion abgedampft, welches eine kinetische Energie von 0.4 eV mitbekommt. In
einem recht scharf definierten Abstand springt dann spontan ein Elektron vom neutralen
Fragment auf das Restion zurück. Die beiden Ionen erhalten durch die Coulombabstoßung
zusätzliche kinetische Energie, welche zu einer Verbreiterung der Peaks fuhrt. Daraus kann die
Zerfallsenergie und der Abstand der Bruchstücke beim Ladungstausch bestimmt werden.
Arbeit teilweise unterstützt vom FWF, Wien.
140 OPG-Jahrestagung 1994
/9T3^o02 C^
x
AMP-KV I I
Eigenschaften einfach und mehrfach positiv geladener Ga Ionen *)
B DÜNSER, R WÖRGOTTER, M.LEZIUS, B SCHIESTL, P.SCHE1ER und T D MARK
(Institut für Ionenphysik, Leopold Franzens Universität, Technikerstr 25, A-6O20 Innsbruck)
Elektronenstoßionisation und nachfolgende massenspektrometrische Untersuchungen von C und
M
C,u lieferten neue Erkenntnisse über Auftrittsenergien, Stabilität und Zerfallsmechanismen von
einfach und mehrfach geladenen Kohlenstoffclustern
Es wurden Auftrittsenergien bis zum Ladungszustand z = 4 für Mutter- und Fragmentionen
7+
gemessen Isotopenaufgelöste Massenspektren ermöglichten den eindeutigen Nachweis von C«>
4
sowie hochgeladener ungeradzahliger Kohlenstoffcluster bis zum C i * Bei der Untersuchung von
5
metastabilen Zerfallen mehrfach geladener C« Ionen fanden wir, neben dem bereits bekannten
Abdampfen von neutralen C Einheiten, einen Zerfallsprozeß, bei dem an das emittierte
2
Bruchstück in der Trennungsphase eine Ladung abgegeben wird.
*) Arbeit teilweise unterstützt vom FFWF, Wici
AMP-HV 3
ATts-nw
Reaktionen bei niederen Temperaturen in Ionenfallen
D. GERLICH (Institut für Physik der Technischen Universität, 09009 Chemnitz)
Nach einer kurzen Einführung in die Wechselwirkung zwischen Ladungen und schnell oszillie­
1
renden Feldern ' wird eine Übersicht über Vor- und Nachteile verschiedener Methoden zur
Speicherung kalter Ionen gegeben. Detailliert wird dann Über neueste Experimente berichtet, die in
einem temperaturvariablen (10 - 350 K) linearen 22-Pol durchgeführt wurden. Als typische
Anwendung werden Untersuchungen von einfachen Ionen-Molekülreaktionen unter interstellaren
Bedingungen herangezogen.
" D.Gerlich, Adv.inChem.Phys. 82 (1992) 1
/frSSJOHS
Fachtagungen 141
AMP-FV II
Fragmentbildung bei Ladungstauschprozessen: Quasiequilibriumtheorie und Experiment
C. PRAXMARFR, A. HANSEL und W. L1NDINGER (Institut für lonenphysik,
Universität Innsbruck, Tecbnikerstr. 25, A 6020 Innsbruck, Austria)
+
Beim Ladungstausch von einfachen Ionen M , mit Kohlenwasserstoffen CjHj, tritt die Differenz­
energie zwischen der Ionenrekombinationsenergie, RE(M ) und der lonisierungsenergie, IE(C;Hj)
als Anregungsenergie, AE = RE-IE, des Produktions, CjHj * auf Diese AE fuhrt, wenn sie einen
Minimalwert überschreitet, zur Dissoziation des Produkt-Ions Die Zusammenhänge zwischen AE
und den Produkt-Ionenspektren werden durch die Quasiequilibrium-Theorie (QET) beschrieben
und sind durch Experimente belegt
+
+
Die gegenständlichen Ergebnisse von Ladungstauschprozessen von Dimerionen mit CjH; zeigen
Aufbruchspektren, die gegenüber den bei AE erwarteten, um ca 1 eV gegen niedrigere Energien
verschoben sind Unser Erklärungsmodell geht davon aus, daß infolge von Franck-CondonÜbergängen, die auf repulsiven Potentialkurven enden, nur eine, gegenüber RE verkleinerte,
effektive RE ff zur Verfügung steht
e
t
/fTU~0027 O
AMP-KV 12
1
Das Thallium-Atomresonanzfilter'
W SCHUPITA, B SUMETSBERGER, BP OEHRY, AR MOLISCH und G
MAGERL
(Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien,
Gußhausstraße 25/389, A-I040 Wien, Osterreich)
Wir haben ein schmalbandiges Atomresonanzfilter entwickelt, aufgebaut, optimiert und
vermessen Das Filter verwendet optisch angeregten Thalliumdampf zur Konversion
grünen Lichts in UV-Photonen Unser sehr kompaktes Design ermöglicht den Einsatz
des Filters in satellitengestützten LIDAR-Systemen und sorgt gleichzeitig für
hervorragende Kenngrößen Die gemessenen Daten des Filters sind: eine optische
Bandbreite von 4 GHz (bzw 0 004nm) bei einer Filterwellenlänge von 535nm, eine
Antwortszeit von nur 10ns, sowie eine Quantenausbeute von 1%
dies sind für
Atomresonanzfilter bisher nicht erreichte Werte
Arbeit unterstützt von der European Space Agency, Contract 951(,/')IINI./!'»(SC j
142 OPG-Jahrestagung 1994
Fachtagung 1994 des Fachausschusses
"FESTKÖRPERPHYSIK"
der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft (ÖPG)
Dienstag, 20. September 1994
Universität Innsbruck
Institut für Experimentalphysik
Technikerstraße 25
Hörsaal F
THEMA:
"Ultraschnelle Prozesse"
TAGUNGSPROGRAMM
9:15
Begrüßung, einleitende Worte
Günther LEISING (TU Graz, Vorsitzender Fachausschuß Festkörperphysik)
9:20- 10:00
FK1 Stephan KOCH (Universität Marburg)
"Mikroskopische Theorie kohärenter optischer Effekte in Halbleitern"
10:00- 10:40
FK2 Hartmut ROSKOS (RWTH Aachen)
"Kohärente Terahertz-Emission aus Halbleiter-Quantenstrukturen"
Pause
11:00- 11:40
FK3 Thomas ELSÄSSER (Max-Born-Institut Berlin)
"Ultraschneile Dynamik von ElTnentaranregungen in Halbleitern und großen
Molekülen in Lösung"
11:40- 12:20
FK4
Gustav GERBER (Universität Würzburg)
"Femlosekunden-Experimentean Clustern, Fuffcrenen und Oberflächen"
Mittagspause
Fachtagungen 143
14:00 - 14:40
FK5 Paul KWIAT (Berkeley University)
"Experimental Observation of "Superluminal" Single-Photon Tunneling Time"
14:40- 15:20
FK6 Marcel !o COLOCCI (LENS Firenze)
"Ultrafast spectroscopy at LENS (Laboratorio Europeo di Non-Lineari
Spettroscopie): Exciton relaxation and recombinalion dynamics in semiconductor
quantum structures"
15:20- 16:00
FK7
Harald F. KAUFFMANN (Universität Wien)
"Femtosekunden-Spektroskopie in Polymeren"
Pause (mit Posler-Session)
16.40- 17:20
FK8 Wolfgang HFJSS (Technische Universität Wien)
" TH/.-Halbleiterquellen"
17:20- 18:00
FK9 Rosana RODRIGUES, Peter BUCHBERGER, Ralph IIÖPFEL (Universität Innsbruck)
"Femtosekunden-Spektroskopie in III-V-Halbleitern: Neueste Experimente"
18:00 Mitgliederversammlung
Tagungsleitung: Ralph HÖPFEL, Institut für Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, Tel. (0512) 218-6321. Fax -2921.
e-mail: [email protected]
0
144 ÖPG-Jahrestagung 1994
fiTiFooXfi
9-20-10:00
FK1 Stephan KOCH (Universität Marburg)
"Mikroskopische Theorie kohärenter optischer Effekte in Halbleitern"
Dieser Vortrag Piäsentiert eine Zusammensfassung der mikroskopischen Beschreibung
kohärenter optischer Prozesse in Halbleitern und Halbleiterheterostrukturen. Die MaxwellHalbleitcr-Bloch-Gleichungen werden vorgestellt und Beispiele numerischer Lösungen werden
diskutiert. Die behandelten Effekte umfassen das Photonen-Echo in Halbleitern, zeitaufgelöstes
Vierwellenmischen. resonante und nichtresonante Pulspropagation in Halbleitern und
Halbleiter-Verstärkern, sowie BlochosziUationen in Halbleiter-Supergittem mit angelegtem
elektrischen Feld.
10:00-10:40
FK2 Hartmut ROSKOS (RWTH Aachen)
"Kohärente Terahertz-Emission aus Halbleiter-Quantenstrukturen"
Die zeitaufgelöste THz-Emissions-Spektroskopie hat sich in den letzten Jahren als ein
leistungsfähiges Meßverfahren zur Untersuchung kohärenter Phänomene in Festkörpern
herausgestellt. Schwerpunkte bisheriger Untersuchungen waren die Dynamik von La­
dungsträger-Wellenpaketen und Phononen in Halbleitern. Am Beispiel von optisch an­
geregten kohärenten Ladungsträger-Oszillationen in Doppelquantentopf-Strukturen und
Übergittern werden das Meßverfahren und wesentliche Erkenntnisse erläutert Es wird
insbesondere auf Untersuchungen an Übergittern eingegangen, die zur Beobachtung
von Bloch-Oszillationen mit elektrisch abstimmbarer Frequenz von einigen Hundert
Gigahertz bis 4 Terahertz geführt haben. Die THz-Emissions-Spektroskopie wird mit
dem wichtigsten anderen Verfahren der zeitaufgelösten Spektroskopie kohärenter Phä­
nomene, dem Vierwellenmischen, verglichen.
FK3 Thomas ELSÄSSER (Max-Born-Institut Berlin)
"Ultraschnelle Dynamik von Elementaranregungen in Halbleitern und großen
Molekülen in Lösung"
Die Dynamik und die gegenseitige Kopplung von Elenientaranregungen in der kondensierten
Phase lässt sich, durch Spektroskopie mit Fenitosekunden-Lichtimpulsen direkt zeitaufgelöst
verfolgen, woraus sich detaillierte Informationen über mikroskopische Wechselwirkungsprozesse gewinnen lassen. Dies wird anhand von Beispielen aus der Molekül- und der Halbleiter­
physik gezeigt Neben Experimenten an aromatischen Molekülen, in denen die Kopplung
elektronischer A nregungen mit dem Schwingungssystem des Moleküls und der Umgebung
untersucht wird, sind neue Ergebnisse zur kohärenten und inkohärenten Dynamik heißer La­
dungsträger in Halbleitern Gegenstand des Vortrags.
11:40- 12:20
FK4 Gustav GERBER (Universität Würzburg)
"Femtosekiinden-Experimentean Clustern, Fullercncn und Oberflächen"
/rtSfbOZW
Fachtagungen I4S
14:00 - 14:40
FK5 Paul KWIAT, Aephraim M. STEINBERG, Raymond Y. CHIAO (Berkeley University)
"Experimental Observation of "Superluminal" Single-Photon Tunneling Time"
Tunneling is a well-known phenomenon in physics, but the issue of the time it
takes a particle to tunnel has been a long-standing controversy. Using a twophoton interferometer, we have measured the time delay for a photon to
tunnel across a barrier consisting of a 1.1 pm-thick ID photonic band-gap
material. The peak of the photon wave-packet appears on the far side of the
barrier 1.47 ± 0.21 fs earlier than it would if it were to travel at the vacuum
speed of light c. Although the apparent tunneling velocity (1.7 ± 0.2)r is
superluminal, this is not a genuine signal velocity, and Einstein causality is not
violated. In particular, no information can be transfered superluminally. The
measured tunneling time is consistent with the group delay ("phase lime"),
but not with the semiclassical time.
14:40 - 15:20
FK6 Marcello COLOCCI (LENS Firenze)
"Ultrafast spectroscopy at LENS (Laboratorio Europeo di Non-Lincari
Spettroscopie): Exciton relaxation and recombination dynamics in semiconductor
quantum structures"
Abstract: The ultrafast facility at LENS ( European La­
boratory for Kon Linear Spectroscopy ) has reached full
operation; a schematic presentation is given of both the
laser systems and the principal research lines.
In particular, the main contributions that work at LENS
has given to the fundamental field of exciton relaxation
and recombination dynamics in quantum well structures
are discussed. Finally, a brief outline of the future
research activity will be presented.
15:20 - 16:00
FK7
AT$
CftA? * . /
Harald F. KAUFFMANN (Universität Wien)
•««/-» i ^ c
"Fetntosekunden-Spektroskopie in Polymeren"
/
o
lis wird eine Übersicht gegeben über den Hinsatz der FemlosekundenSpcktroskopic zur Verfolgung der optischen Anregungsdynamik in l'olvmeren.
Aggregaten und verwandten soft-kondensierten molekularen Systemen. Der
Vortrag belaßt sich mit den Möglichkeiten der selektiven Preparation optischer
Anregungszustände in diagonal ungeordneten Strukturen und der Abtrage ihrer
zeitlichen P.ntwicklung mittels quasi-resonanter und nichtresonantcr I luoreszenzAuf-Konvcrsion (doorway-window picture) Hin anderer Teil der Ausführungen
behandelt die kollektive gleichphasige Anregung in hochsvnimetnschen
Aggregaten und die I imkehrting dieses Prozesses in Form der kohärenten
Supcrfluorcszcnz. Krste Krgebnis.se solcher I emlosekunden-Messungen werden
vorgestellt und mit Simulalionsexperimenlen verulichen
146 ÖPG-Jahrestagung 1994
/FT9SWZW
16:40- 17:20
FK8 Wolfgang HEISS (Technische Universität Wien)
"THz-Halbleiterquellen"
Bei der Entwicklung von Halbleiter THz-Quellen werden derzeit rxei
Konzepte verfolgt:
Einerseits benutzt man die Aufspaltung des Leitungsbandes bnv. des
Valenzbandes eines Halbleiters in hohen Magnetleidem, um optische
Übergänge zwischen diskreten Landau Subbändem zu induzieren Aul
diese Weise wurde spontane "Landau Emission" in InSb und GaAs
beobachtet. Ole mittlere Leistung dieser Emlsstonsquellen liegt im
Bereich von 10" W. In Germanium ist es gelungen, stimulierte
Emission zwischen den Landau Niveaus der leichten Löcher zu
realisieren. Die Besetzungsinversion wird dabei durch elektrisches
Pumpen mit Hilfe der schweren Löcher erzielt. Leistungen bis 100 mW
wurden erzielt.
9
Andererseits besteht die Möglichkeit. Emission in Halbleitern analog zu
einem Free-Electron-Laser durch Beschleunigen von Elektronen über
ein periodisches Potential zu erzielen. Dabei erwartet man sich
klassische Modulator-Strahlung, deren Frequenz mit der kinetischen
Energie der Elektronen verändert werden kann. Das periodische
Potential wird im Halbleiter dabei durch Aufbringen eines lateralen
Gitters realisiert. Die Elektronen oszillieren dabei innerhalb eines
Minibandes mit THz Frequenzen. Die Minibänder werden in
einfachen GaAs/AlGaAs Heterostrukturen realisiert.
Eine alternative Methode, einen Halbleiter-Free-£!ectron-Laser zu
realisieren, besteht darin, einen Elektronen-Strahl mit konstanter
Geschwindigkeit durch resonantes Tunneln zu erzeugen und mit einem
Gitter in Wechselwirkung zu bringen.
17:20-18:00
FK9 Rosana RODRIGUES, Peter BUCHBERGER, Ralph HÖPFEL (Universität Innsbruck)
"Femtosekunden-Spektroskopie in III-V-Halbleitern: Neueste Experimente"
Zeitaufgelöste Lumineszenz (durch "up-conversion") kann die LadungsträgerVerteilungen mit zeitlicher Auflösung unter 100 fs darstellen. Unsere Experimente zeigen, daß
der Energievtrhist von heissen Minoritäts-Elektronen in hochdotiertem p-GaAs mit
Löcherkonzentrationsn über 1 0 ^ cm* 3 um eine Größenordnung höher ist als durch die
bekannte Elektron-Phonon-Wechselwirkung. Die zusätzlichen Beiträge von Elektron-LochStretung ah Einzelteilchen-Streuung, die Beiträge kollektiver Moden, die Ionisation von
Störstellen sowie die Elektron-Phonon-Wechselwirkung über ionisierte Störstellen werden
durch Vergleich mit numenschen Simulationen diskutiert. Die zeitaufgelöste Spektroskopie
kollektiver Moden in Fc-tkörpern (Plasmonen) v .id im Vortrag ebenfalls vorgestellt.
rachtagungen 147
Fachtagung 1994
des Fachausschusses für Kern- und Teilchenphysik
bis zum 24. Mai 1994 beim Vorsitzenden des Fachausschusses eingelangte
KURZVORTRÄGE
(in alphabetischer Reihenfolge, Vortragende, soweit bekannt, halbfett)
KT 1
H. Abele, U. Atzrott, V. Kölle, P. Mohr, S. Wilmes, G. Staudt
Physikalisches Institut der Universität Tübingen
H. Oberhummer
Institut für Kernphysik der Theoretisches Universität Wien
Systematik von a-Kernpotentialen: Anwendung auf
a-Einfangreaktionen
KT 2
C. Adam
Institut für Theoretische Physik der Universität Wien
Instantonen und Vakuumerwartungswerte im Schwingermodell
KT 3
W. Bartl, G. Fischer
Institut für Hockenergiephysik der ÖA W Wien
J. Bracinik, P. Husdr, M. Pikna, B. Sitar, S. Tokär
Comrnius Universität Bratislava, Sk
P. Hudek
Institut für Computersysteme der Slovakisch Akademie der Wissenschaften
Entwicklungsstand bei Mikrostreifengasdetektoren
KT 4
H. Baier, R. Brunncr, N. Fröhlich, G. Hejc, R. Jurisits, C. Matulla, P. Pohl
Institut für Radiumforschung und Kernphysik der Universität Wien
W. Bentz
Department of Physics, University of Tokyo
Untersuchung von Kaonproduktionsraten in Schwerion-Kollisionen
unter Verwendung der 1/N-Zustandsglleichung für hadronische
Materie
148 ÖPG-Jahrestagung 1994
KT 5
H. Baier, R. Brunner, N. Fröhlich. G. Hejc, R. Jurissits, C. Mattulla.
P. Pohl
Institut für Radiumforschung und Kernphysik der Universität Wien
W. Bentz
Department of Physics, University of Tokyo
Quantenhadrodynamische Zustandsgleichungen für SupernovaExplosionen und die Neutronensternentstehung
KT 6
W. Beirl, P. Homolka, B. Kri::hnan, H. Markum, J. Riedler
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Spin-Quantengravitation
KT 7
C. Brandstätter. S. Cvijetic, L. Mathelitsch, J. Pauschenwein, W. Plessas,
R. Wagenbrunn
Institut für Theoretische Physik der Universität Graz
Nukleonische und nicht-nukleonische Freiheitsgrade in der
elastischen Elektron-Deuteron-Streuung
KT 8
P. Collon. H. Figl, H. Friedmann, P. Hille, W. Kutschera. A. Priller, S.
Tagesen. E. Wild, G. Winkler
Institut für Radiumforschung und Kernphysik der Universität Wien
VERA • Vienna Environmental Research Accelerator
KT 9
K T 10
M. Faber, P. Skala, M. Zach
Institut für Kernphysik der Universität Wien
Monopolströme und der Confinement-Mechanismus in der
kompakten QED
M. Faber, H. Markum, S. Olejnik. W. Sakuler
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Instantonen um Mesonen in der Gitter-QCD mit dynamischen
Fermionen
K T 11
W. Fuchs
RDf) Gruppe CERN PPe, Geneve
Atlas Innerer Detektor
KT 12
P. Habison, H. Oberluimmer
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
M. Arnould, N. Mowlavi
Institute d'Astronomie et d'Astrophysique der Universite Libre de
Bruxelles
Die Abhängigkeit der Entstehung von Kohlenstoff von der TripelAlpha Reaktionsrate
Fachtagungen 149
K T 13
G. Hejc, H. Baier
Institut für Radiumforxchung und Kernphysik der Universität Wien
W. Bentz
Department of Physics, University of Tokyo
Relativistische Zustandsgieichung für nukleare Materie in VNApproximation bei endlichen Temperaturen und Dichten
KT 14
E. B. Holzer
Die NA44 Kollaboration CERN PPE, Geneve
Pion- und Kaon-Interferometrie und Baryonenproduktion in
hochenergetischen Proton-Kern und Kern-Kern Stößen
KT 15
H. Huber. H. Leeb
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Behandlung des Spin-Bahn-Terms bei Potentialinversion mittels
Störungsrechnung
KT 16
H.Hüffel
Institut für Theoretische Physik der Universität Wien
Nichtperturbative Resultate in der stochastischen Quantisierung
von Eichtheorien
K T 17
J. Jank, H. Leeb. W. Balogh. K. Grün, H. Oberhummer
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Elektronenanregungen in Kernstreuprozessen bei
astrophysikalisch relevanten Energien
KT 18
S. Kopecky, P. Riehs
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
J. A. Harvey. N. W. Hill
ORELA, ORNL, Ouk Rul^e
Zur Polp.risierbarkeit des Neutrons
KT 19
S. Kopecky. P. Riehs
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
i. A. Harvey, N. W. Hill
ORELA, ORNL, Oak Rid^c
Der Wirkungsquerschnitt von flüssigem Blei und der Ladungsradius
des Neutrons
KT 20
F. Korinek, H. Leeb
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Verbesserte Inversionsmethode zur Bestimmung von NukleonNukleon-Potentialen ungekoppelter Partialwellen
150 ÖPG-Jahrestagung 1994
KT 21
M. Kreuzer
Institut für Theoretische Physik der Technische Universität Wien
String-Theorie und Torsion
KT 22
P. Kubirec
Institut für Hochenergiephysik der ÖAW Wien
Fachbereich für Kernphysik der Comenius-Universität, Bratislava,
Slowakei
D. Liko, W. Mitaroff
Institut für Hochenergiephysik der ÖAW Wien
Exklusive Rekonstruktion von Sekundärvertices mitJAy undy(2S)
beiLEPS.
K T 23
W. Kummer, W. Mödrilsch
Institut für Theoretische Physik der Technische Universität Wien
Eichunabhängige Bindungszustandkorrekturen zum
Toponiumzerfall
K T 24
B. Lauss, P. Ackenbauer, W. H. Breunlich, M. Jeitlcr, P. Kammel,
J. Marton, W. Prymas, J. Zmeskal.
Institut für Mittelenergiephysik der ÖAW, Wien
Myopische Kaskade in Wasserstoff
KT 25
S. Lingner, W. Balogh, R. Biebcr, H. Oberhummer
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Berechnung von Kernprozessen mit Hilfe der Relativistic Mean
Field Theorie (RMFT)
KT 26
H. Markum, W. Sakuler, S. Thurner
Institut für Kernphysik der Technische Universität Wien
Farbmagnetische Monopole um statische Quarkladungen
KT 27
M. Markytan
Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien
Detektierbarkeit neuer schwerer Teilchen im geplanten Compact
Muon Solenoid (CMS) Detektor am Zukünftigen Large Hadron
Collider (LHC) in CERN
KT 28
N. Neumeister
Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien
Rekonstruktion von exklusiven B Meson Zerfällen bei DELPHI
Fachtagungen ISI
KT 29
H. Pernegger. M. Krummer
Institut für Hochenert>iephysik der ÖAW, Wien
Eigenschaften von Siliziumstreifendektoren mit großem
Streifenabstand
KT 3 0
W. Prymas, P. Ackerbauer, W. H. Breunlich, P. Kammel, B. Lauss,
J. Marton, J. Zmeskal
Institut für Mittelenergiephysik der ÖAW, Wien
3
Präzisionsmessung der nuklearen Myon-Einfangrate in He
K T 31
P. Reinsperger-Hofer
Institut für Theoretische Physik der Universität Wien
Ein phänomenologisches Modell der QCD4 wird im
Schwingermodell getestet
K T 32
C. Reitberger
Institut für Theoretische Physik der Universität Wien
Physik mit q-Oszillatoren
KT 3 3
S. Schuh
die RDf> Kollaboration, CERN, Geneve
Ein kontinuierlicher Straw Tracker mit integrierter Generierung von
Ubergangsstrahllung für Experimente mit hohen Datenraten
K T 34
D. J. Schwarz
Institut für Theoretische Physik der Technische Universität Wien
Kosmologische Modelle mit Torsion
KT 35
M. Spegel
die NA44 Kollahoration, CERN PPe, Geneve
Pad- und Stripkathodenkammern für das NA44-Upgrade
KT 36
T. Temmel
CERN DRD-Group, Geneve
Entwicklung von MSGCs (Micro-Strip-Gas-Chambers) auf
leitfähigen Trägern zum Nachweis ionisierender Strahlung
KT 37
G. Viehhauser
dir ATLAS Müon Gruppe, CERN, Geneve
Das Atlas Müon Spektrometer
K T 38
P. Widerin
Institut für Theoretische Physik der Technische Universität Wien
Quasilokale Feldenergie in 2-dim Gravitationsmodellen
152 OPG-jahrestagung 1994
ATQbDöZtf
KT I
Systematik von o Keriipotentialen: Anwendung auf r»-Einfangreaktionen*
Fl. ABELE, U. ATZROTT, V. KÖLLE. P. MOHR. S. WILMES und (J. STAU DT (Phy­
sikalisches Institut. Universität Tübingen, D-72076 Tübingen, Deutschland), H. OBER­
HUMMER (Institut für Kernphysik der TU Wien, Wiedner Haupstr. 8-10. A-1040 Wien,
Osterreich) T. RAUSCHER (Institut füur Kernchemie, Univ. Mainz, Fritz Strassmann
Weg 2. D 5509!) Mainz. Cerman)
An einer Reihe von Kernen wurde die elastische und inelastische Streuung von a Teilchen
gemessen. Die Analyse der St reudaten mit Hilfe eines doppelgefalteten a Kernpotentials
führt zu einer über einen großen Energie- und Massenbereich gültigen Potentialsysteinatik.
Sie wird verwendet um Wellen funktionell für gebundene Zustände und Einfangquerschnitte
im Modell des direkten Einfangs (leichte Kerne) und im Compoundkcrn-Modell (schwere
Kerne) zu berechnen. Astrophysikaliseli relevante Ergebnisse werden vorgestellt.
" Arbeit unterstützt von l)F(J (Projekt Sla 2-2. :M).
KT 2
dTtevojlfO
Instantonen und Vakuumerwartungswerte im Schwingermodel 1 *
C. ADAM, I n s t . f . theoret. Physik, Uni Wien, Boltzmanng. 5,
1090 Wien
Die exakte Berechnung von Vakuumerwartungswerten im Schwingermodell,
f ü r ein Instantonvakuum, im Pfadintegralformalismus wird s k i z z i e r t .
Die Rechnungen benützen die abelsche Anomalie als AusgangsDunkt und
werden im f l a c h e n , euklidischen Raum durchgeführt, wodurch s i e mit
anderen exakten Lösungen des Schwingermodells l e i c h t vergleichbar
sind.
L i t e r a t u r : C. Adam, preprint UWThPh-1993-42
^unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftl. Forschung in
Österreich, Projekt Nr. P8444-TEC
A-mrOQlM
Fachtagungen 153
KT 3
Entwicklungsstand bei Mikrostreifengasdetektoren
W BARTL und G FISCHER (Institut für Hochenergiephysik der Akademie der Wissenschaften,
Nikolsdorfer Gasse 18, A - 1050 Wien. Österreich)
I BRACINIR. P HUSAR, M.PIRNA, B SIT AR. STORAR (Comenius Universität Bratislava. Sk)
P HUDER (Institut für Computersysteme der Slovakische Akademie der Wissenschaften, Sk)
Bei zukünftigen Experimenten in der Hochenergiephysik steigen die Anforderungen an die
Ortsautlösung und die Zählraten von
Teilchendetektoren
Mikrostreifengasdetektoren
als
Weiterentwicklung der Vieldrahtproportionalkammern versprechen die neuen Anforderungen zu
erfüllen
Es soll ein kurzer Überblick über den Entwicklungsstand auf diesem Gebiet gegeben werden
Insbesondere werden die eigenen Aktivitäten dargestellt, wobei Feldberechnungen bei verschiedenen
Geometrien und die daraus folgenden Änderungen der Detektoreigenschaften erläutert werden
Weiters wird über Herstellung und Meßergebnisse von ersten Testsubstraten berichtet
AT9SW&Z
((J 4
Untersuchung von Kaonproduktionsraten in Schwerion-Kollisioncn unter
Verwendung der 1/N-Zustandsgleichung für hadronische Materie
H BAIER.R BRUNNER.NFROHLICH.G HFJC.R JURISITS.C MATULLA.P POHL
(Institut fur Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3, A-1090
Wien, Österreich)
W BENTZ (Department of Physics. Faculty of Science, University of Tokyo,
Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Japan)
Wir haben die Zustandsgleichung fur Rcrnma'crie in der I/N-Approximaiion um das
Delta-Isobar und das Pion ergänzt, um die Produktionsraten von positiven Kaoncn bei
mittleren Energien von 1-2 GeV/Nukleon im Rahmen eines 3-dimensionalen hydro
dynamischen Modells zu simulieren Es werden Ergebnisse fur die Reaktionen
Nc » Pb -* R* * X und Au * Au -* R' + X bei 10 und 2 I GeV/Nukleon im
Vergleich mit den gemessenen Daten präsentiert Weiters wird auf die Frage der im
Medium modifizierten Wirkungsquerschnitte fur die Raonproduktionsratcn sowie der
Temperatur- und Dichteabhangigkeit der Meson-Massen eingegangen und deren
Relevanz fur die weiteren Rechnungen diskutiert
0
154 ÖPG-Jahrestagung 1994
/r7&"P02/3
KT 5
Quantenhadrodynamische Zustandsgieichungen für Supernova-Explosionen
und die Neutronensternentstehung
H BAIER.R BRUNNER,N FRÖHL1CH.G HEJC.R JURISITS.C MATULLA.P POHL
(Institut für Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3, A-1090
Wien, Osterreich)
und W.BENTZ (Department of Physics, Faculty of Science, University of Tokyo,
Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Japan)
Unsere feldtheoretischen Zustandsgieichungen berücksichtigen im Gegensatz zu den meisten
üblichen Modellen nukleare Wechselwirkungen bei endlichen Temperaturen explizit Weiters
werden neutrale p-Mesonen und leptonische Effekte in Rechnung gestellt Die Abhängigkeit
der Zustandsgieichung vom Proton/Neutron-Verhältnis in asymmetrischer Kernmaterie wird
konsistent ( und nicht wie i.a. phänomenologisch parametrisiert). Dieses Verhältnis beinflußt
u a entscheidend die Kühlung in Neutronensternen und die Dynamik der SupernovaExplosionen Diese wird in Zusammenarbeit mit Astrophysikern der Univ Tokyo im Rahmen
des prompten' Schockexplosionsmechanismus berücksichtigt
KT 6
rfr$sü02g*i
Spin-Quantengravitation
W. BEIRL, P. HOMOLKA, B. KRISHNAN, H. MARKUM und J. RIEDLER (Institut für
Kernphysik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-I040 Wien, Österreich)
Es wird eine neue Methode diskutiert, die es erlaubt Quantengravitation nichtstörungstheoretisch zu untersuchen. Sie besteht darin, das simpliziale Pfadintegral im Regge Kalkül in eine
Zustandssurnme eines Spinsystems zu transformieren. Insbesondere in zwei Dimensionen er­
reicht man damit beträchtliche Erleichterungen für analytische und numerische Berechnungen,
da wegen der topologischen Invarianz der Einstein-Ililbert-Wirkung nur ein kosmologisrher
Term berücksichtigt werden muß. In vier Dimensionen können Monte Carlo -Simulationen
sehr reclienzeitökotiomiscli durchgeführt, werden. Erste Ergebnis?;.- zeigen starke Ähnlichkeiten
der Phasenstruktiir mit, der ursprünglichen Regge Theorie im gesamten Konplungsbereich.
/fTSS'OQZS'S'
Fachtagungen IS5
KT 7
Nuklconisehe und nicht-nukleonische Freiheitsgrade in der elastischen Elektron-lX'iiteron-Strcuung
C. BRANDSTÄTTER. S. CVIJETIC, L. MATHELITSCH, J. PAUSCHENWEIN, W. PLESSAS.
R WAGENBRUNN (Institut fürTheor. Physik, Universität Graz, Universitätsplatz 5. 8010 Graz)
In letzter Zeit wurden neue mesontheoretische NN-Potentiale entwickelt, die sämtliche NN-Daten im
Niederenergiebereich (Deuteron und elastische NN-Streuung) quantitativ sehr gut beschreiben. Wir
präsentieren die Vorhersagen der neuen Potentialmodell':: der Nijmegen- (NSC93, Nijm-I, Nijm-II)
und Bonn-Gruppe (Bonn-B, FULLF, OBEPF) für sämtliche Observablen der elastischen e~dStreuung. Erstaunlicherweise werden hier, auch bei Einbeziehung von relativistischen Korrekturen
und Mesonaustauschströmen, die experimentell gemessenen Observablen nicht ausreichend genau
reproduziert, was auf mangelnde off-shell Eigenschaften der Potentiale schließen läßt.
Wir untersuchen im Hinblick auf die Probleme in der e-d-Streuung die Einflüsse von N-Isobaranref
.ungen anhand erweiterter NN-Potentialmodelle (Grazil Ext, BEST7 Ext und Bonn-CCF), die auch
die inelastische NN-Wechselwirkung bis zu Energien von 1 GeV über N*- bzw. A-Anregung be­
schreiben können. Es zeigt sich, daß die Effekte sowohl von NN*- als auch AA-Freiheitsgraden
keinesfalls vernachlässigbar sind. Leider tragen sie für die betrachteten NN-Wechselwirkungsmodclle
nicht zur Verbesserung der Vorhersagen für die e-d-Streuung bei, meist ist das Gegenteil der Fall.
AT3S~oö2S6
KT 8
VERA - Vienna Environmental Research Accelerator *
P. COLLON, H. FIGL, H. FRIEDMANN, P. HILLE, W. KUT3CHERA. A. PRILLER,
S. TAGESEN, E. WILD, G. WINKLER (Institut für Radiumforschung und Kernphysik der
Universität Wien, Boltzmanngasse 3, A-1090 Wien)
An der Universität Wien wird in den nächsten zwei Jahren eine Anlage für Accelerator
Mass Spectrometry (AMS) aufgebaut, die auf einem 3-MV Pelletron Tandem­
beschleuniger basiert. Durch Messung von extrem niedrigen Isotopenverhältnissen ( 1 0
bis 10' > wird es möglich sein, langlebige kosmogene Radionuklide (z.B. Be, C , AI)
statt durch Betazerfall durch direktes Zählen der radioaktiven Atome nachzuweisen. Die
damit verbundene enorme Steigerung der Nachweiswahrscheinlichkeit (>10 ) führt zu
einer Vielzahl neuer Forschungsmöglichkeiten, insbesondere auch in Umweltfragen.
1 2
15
10
14
26
3
VERA wird nach Maßgabe der verfügbaren Strahlzeit für nationale und internationale
Forschungsgruppen offenstehen, die durch Messung langlebiger Radionuklide spezielle
Fragen in ihrem Fachgebiet beantworten wollen. Das Prinzip von AMS, nach dem VERA
modelliert ist, wird beschrieben und eine Auswahl von Anwendungsbeispielen diskutiert.
') Projekt unterstützt vom BMWF
156 ÖPG-jahrestagung 1994
/tft!>OOZJ*
KT 9
Monopolströme und der Confinement-Mechanismus in der kompakten QED
M. FABER, P. SKALA, M. ZACH (Institut für Kernphysik,
TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich)
In der kompakten Formulierung der Quantenelektrodynamik existiert eine stark koppelnde
Phase mit Ladungseinschluß, die mit dem Auftreten von magnetischen Monopolströmen in
Zusammenhang steht. Im Vakuum sind die Monopolströme zufällig verteilt. Elektrische
Felder führen zu einer Ausrichtung dieser Ströme, welche andererseits die elektrischen Feld­
linien verdrängen. Das führt zur Ausbildung eines Flußschlauches zwischen einer positiven und
einer negativen Ladung.
Dieses Bild entspricht dem eines "dualen Supraleiters'' und kann in einem klassischen effektiven
Modell beschrieben werden, das von Maxwell- und London-Gleichung ausgeht. Wir berechnen
das elektrische Feld und die Monopolstromdichte um statische Quellen in diesem Modell; ferner
zeigen wir, daß sirh ein linear ansteigendes Potential ableiten läßt. Zusätzlich berücksichtigen
wir noch Fluktuationen des Flußschlauches und lösen das effektive Modell auf einem dreidi­
mensionalen Gitter. Die Feld- und Sromverteilungen sowie das Confinement-Potential stimmen
sehr gut mit den Ergebnissen unserer Monte-Cario- Simulationen der kompakten QED überein.
"Unterstützt vom Jubiläumsfonds der Osterreichischen üationalbank (Projekt 4672).
KT 10
/FftSOOZtf
Instantonen um Mesonen in der (Jitter-QCl) mit dynamischen Fermioncn
M. FAHER. II. MAHKUM, S. OLE.INJK und W . S A K H L E R (Institut für Kernphysik. 'IT
Wien. Wiedner Hauptstraße 8-10, A-10-10 Wien, Österreich)
Wir berechnen «lie topologisrhe Ladungsdichte lokal um statische Quark-Antiquark-I'aare auf
einem vienliniensionalcn euklidischen Raum-Zeit-Citter in der vollen Q C P unter Berücksichti­
gung dynamischer Fermionen. Die Untersuchung soll den Zusammenhang zwischen InstantonKoufigtirationen im QCD-Vakuum und dem Quark-Confinement belegen. Renormierungseffekte. die am (Jitter zu einer nichtganzzahligen topologischen Ladung führen, können durch
eine "('ooling"-Prozedur behandelt werden.
Unsere Resultate zeigen eine Unterdrückung der topologischen Fluktuationen in der Umgebung
der externen Quellen. Um die statischen Farbladungcn bildet, sich eine geordnete Struktur aus.
in der die Anzahl der Instantonen vermindert ist. Dieses Ergebnis ist konform mit der Kon­
struktion des Hag-Modells, wo angenommen wird, daß Quarks in einem .•itörungstheoretischen
Bereich, dem "Bag", eingeschlossen sind, der sich im nichtpertuiliativeii QOD-Vakuum befin­
det. Weiters konnte in Anwesenheit von Seequarks das Abreißen des (Jluon-Strings aufgrund
der fladronisierung bei großem Quark-An)ifpiark-Ahstand beobachtet werden.
ATQSWZFS
Fachtagungen 157
KT I I
ATLAS INNERER DETEKTOR'
W. FUCHS für die RD-6 gruppe CERN PPE, CH-1211 Geneve 23
Der innere Detektor befindet sich innerhalb eines 2 Tesla starken Solenoids (7m Länge. 2m
Durchmesser) und besteht aus 3 Detektorsystemen.
• Silizium Vertex-Detektor(Rapidität < I ••">)
• MSGC Ring-Detektor (Rapidität > I .:>)
• TRT Detektor-zentraler Bereich (Rapidität < tili)
TRT Detektor-Endkappen (0!) < Rapidität v '1 ••'»)
Das innere Detektor-Tracker System soll Spuren von geladenen Teilchen mit hohem transversalen
Implus effizient rekonstruieren (im speziellen Spuren von Elektronen und Myonen).
Da mit
abnehmendem transveralen Impuls die Spurerkemiung zunehmend schwieriger wird, kann eine
effiziente Spurerkennung bis zu minimalen transversalen Implusen von 7-10Gcv gewährleistet
werden.
1
Arbeit unterstützt von BMWF und CERN
ftTWdCZSO
KT 12
Die Abhängigkeit der Entstehung von Kohlenstoff von der Tripel Alpha Wcaktionsrate'
P. HA BISON und H. OBERIIUMMEW (Institut für Kernphysik der TIT Wien. Wiedner
Haupstr. 8 10. A '.010 Wien, Österreich). M. ARNOULD und N. MOWLAVI (Institute
d'Astronoinie et d'Ast,rophysw|ue, Universite Libre de Bruxelles, Avenue F.D. Roosevelt
')(). B 1050 Bnixellcs, Belgien)
Der Kohlenstofr in unserem Universum wurde im sogenannten Tripel Alpha Prozeß in Bo­
ten Wiesen erzeugt. In einer jüngst durchgeführten Untersuchung konnte gezeigt werden,
daß unser Universum insoferne extrem feinahgestimnit ist, daß seihst winzige Änderungen
der Stärke der Nukleon Nukleon Wechselwirkung im Kern zu dramatischen Änderungen
der Weaktionsrateii für den Tripel Alpha Prozeß führen [1]. Es wird untersucht, wie sich
diese Änderungen auf die Evolution der Roten Wiesen, sowie auf die Häufigkeit der im
Hrliiunhrenncn erzeugten Elemente und insbesondere von Kohlen und Sauerstoff auswir­
ken.
(1] II. Oberhummer. II. Krauss. K. Grün, T. Rauscher, H. Abele, P. Mohr. (!. Staudt.
Institut für Kernphysik der TU Wien, Preprint, MIOtOi und Z. IMiys. A. im Druck
Diese Untersuchung wurde durch ein Stipendium des BMWF für kurzfristige wissen­
schaftliche Arbeiten im Ausland für einen der Autoren dieses Beitrags (P. H.) ermöglicht.
158 ÖPG-Jahrestagung 1994
/fRSbQZSj
KT 13
Relativistische Zustandsgieichung für nukleare Materie in l/N A|.nroximation bei endlichen Temperaturen und Dichten *)
G HLJC, H BAIER (Institut fur Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien,
Boltzmanngasse 3, A-1090 Wien, Österreich)
und W BENTZ (Department of Physics, Faculty of Science, University of Tokyo,
Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Japan)
Wir untersuchen die Zustandsgieichung von Kernmaterie im Rahmen von Walecka's
relativistischen linearen o-to-Modell in einer Approximation, dessen Grundlage das
1/N-Expansionsschema ist und das über die herkömmliche Loop-Entwicklung hinaus=
geht Der nichtstörungstheoretische Charakter dieser Näherung ermöglicht eine adäquate
Beschreibung von Kernmaterie in zahlreichen Anwendungen wie Schwerion-Kollisionen
und Supernova-Explosionen massiver Sterne Es wurde die thermodynamische Konsistenz
des verwendeten Verfahrens bewiesen, was eine Voraussetzung für die korrekte Her=
leitung verschiedener Observable darstellt
*) Arbeit unterstützt von Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung, Proj Nr P832I-TEC
KT 14
rf73SD02S2
Pion- und Kaon-Interferometrie und Baryonenproduktion in hochenergetischen
Proton-Kern und Kern-Kern Stößen '
E.B. HOLZER für die NA44 Kollaboration CERN PPE.CH-1211 Geneve 23
Dreidimensionale Bose-Einstein Korrelationsfunktionen von Hadronen messen deren räumli­
che und zeitliche Quellverteilung. Transversalimpulsspektren identifizierter Teilchen erlauben die
Untersuchung der Temperatur, des erreichten Grades des thermodynamischen Gleichgewichts und
der kollektiven transversalen Ausdehnung des Systems. Ein Vergleich der Anzahl der produzierten
Protonen zu Antiprotonen in Abhängigkeit der Rapidität gibt Aufschluß über die Baryonendichtcvcrtcilung des erzeugten Systems. Das NA44 Spcktrometer mißt diese Signale in Abhängigkeit
von Projektil- und Targetgröße, reichend von Proton-Beryllium bis zu Schwefel-Blei Stößen (und
Blei-Blei Stößen im Herbst 1994).
Nach einer kurzen Präsentation des Experiments und der Bedeutung der untersuchten Signale, im
Hinblick auf die mögliche Erzeugung eines Quark-Gluon Plasmas, werden neueste Ergebnisse von
Pion- und Kaon-Korrelationen vorgestellt, sowie Proton- und Deuteron-Transversalimpulsspektren.
1
Arbeit unterstützt vom Fond zur Forderung der wissenschaftlichen Forschung und der Bundeswirtschafiskammer
/f7^DOZS3
Fachtagungen 159
KT 15
Behandlung des Spin-Bahn-Ternis bei Potentialinversion mittels Störiingsrechiuing'
H. HUBER. II. LEEB (Institut für Kernphysik. TU-Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/142,
A I010 Wien. Österreich)
Zur Beschreibung der effektiven Kernwechselwirkung benötigt man Zentral- und SpinBahn Term. Bereits 1!)70 wurde in Arbeiten von Hooshyar und Sabatier ein Verfahren
vorgestellt, welches es prinzipiell ermöglicht, neben Zentral- auch Spin-Bahn-Potentiale zu
invertieren. Dieses Verfahren wurde jedoch aufgrund seiner mathematischen Komplexität
und numerischen Schwierigkeiten bisher nicht auf exprimentelle Daten angewandt. Im
Gegensatz zu diesem exakten Verfahren wird eine auf einer DWBA-Störungsrechnung basier­
ende Separationsmethode vorgestellt, welche das Problem der Inversion von Zentral- plus
Spin Bahn-Term auf die Inversion zweier Zentralpotentiale reduziert. Damit können alle
gängigen Inversionsverfahren für Zentralpotentiale verwendet werden. Anwendungen dieses
Inversionsschemas auf Xukleon- Kern Streuung werden vorgestellt.
"Arbeit gefördert durch den Jubiiäumsionrls der Österreichischen Nationalbank. Projekt, Nr.
1W
KT
WSWZSH
Nichtperturbative Resultate in der
Quantisierung von
Eichtheorien
'*
stochastischen
H. HÜFFEL (Institut für Theoretische Physik, Universität Wien,
Boltzmanngasse 5, 1090 Wien)
Die stochastische Quantisierung wurde 1981 als neuartige Methode für
die Quantisierung von Feldtheorien vorgestellt. Sie stellt eine bemer­
kenswerte Verbindung zwischen Quantenfeldtheorie und statistischer
Mechanik her. Wir erwähnen insbesondere die Quantisierung von Eich­
theorien, bei der das stochastische Quantisierungsverfahren ein manifest
eichkovariantes Quantisierungsverfahren bietet.
Wir berichten zunächst über die stochastische Quantisierung von exakt
lösbaren nichtabelschen Hilfsmodellen und danach über die Yang-Mills
Theorie auf zweidimensionalen Mannigfaltigkeiten.
160 ÖPG-Jahrestagung 1994
/FTiSMZiS'
KT 17
Klektronenanregimgen in Kernstreuprozessen bei astropliysikalisrh relevanten Ein rgien'
.), JAXK. H. LEEB. VV. BALOGH, K. GRÜN .ind H. OBERHFMMER (Institut für Kern­
physik der T T Wien, Wiedner Haupstr. S 10, A 1010 Wien, Österreich)
Laborexperimente zu astropliysikalisrh relevanten Kernreaktionen werden im allgemeinen
nicht mit vollständig ionisierten Kernen durchgeführt. Die verbleibenden Elektronenhüllen
sind über die ('oiilontbwechselwirkiing mit den Kernen gekoppelt und beinfliissen die Kern­
reaktionen durch Ladtingsabschirmnng und Anregungen. Für D+d und D + H e Streuung
werden unter Verwendung in der zeitabhängigen Schrödingergleichung die Deformationen
der Elektroiiliüllen und tue damit verbundenen Elektronaiiregiingen in Abhängigkeit von
der Projektilenergie untersucht. Die Konsequenzen der Kopplung elektronischer und nu­
klearer Freiheitsgrade auf dir gemessenen Reaktionsqiierschiiitte werden diskutiert.
3
" Arbeit gefördert durch den Fonds zur Förderung der Wissenschaft liehen Forschung in
Österreich. Projekt PIIV ,SS07.
m
KT 18
/msoozu
M^M
Zur Polarisierharkeit des Neutrons'
^^fl
^ • B
S. Kopecky . P. Riehs . J. A. Harvey und N. W. Hill ('Institut für Kernphysik. TU-Wien SchüttelstraBe
115. A-1020 Wien. ORLLA. ORNL. Oak Ridge, TN 37831. USA)
1
1
2
2
:
Für Nuklconen sind die aktuellen Literaturwerte der elektrischen («) und magnetischen (ß) Polari4
4
sierbarkeit: i) «,, + ß , = (14,2 ± 0.3)xl(> Im' für Protonen ft„ + ß =(15,8 ± 0.5)xl0 fm' für Neutronen
(
n
aus der semiexpenmentellen Berechnung von Dispersionsrelationen der elastischen Photonstreuung an
4
4
Nuklconen (Comptoneffekl). ii) G = (10,8 ± 1,0 ± 1.0) x I 0 fm" und ß = (3,4 + 1,0 ± 1,0) x l(> fm'
p
p
4
aus Messungen der elastischen Photonenstreuung am Proton und iii) «„ = (12 ± 1,5 ± 2,0) x I 0 fm' aus
:
s
der Messung der Knergieabhängigkeit des totalen Neutronenstreuquerschnittes von " Pb bei einem
Flugweg von 80 m (10 bis 800 000 eV).
Die Messungen am Neutron nach iii) werden diesmal bei einem Netitronenfltigweg von 18 m (10 bis W)
000 eV) an ih-r gepulMcn Neulronenquellc ORHLA fortgeführt. Für den Zeitpunkt der Tagung erwarten
4
wir einen neuen Werl von u mit Fehlern im Bereich von (2-4) x I 0 fm'.
n
Die Arbeit wird vom FWI unter der Projektnummer P09802 unterstützt.
/THStOZft
Fachtagungen 161
KT 19
Der Wlr'ungsquerschnitt von flüssigem Blei und der Ladungsradius des Neutrons
1
1
2
2
S. K O P E C K Y . P. RIEIIS , J. A. HARVEY und N. W. HILL ('Institut für Kernphysik der
'IT-Wien. Srhüttelstr. 115, 1020 Wien,
2
ORELA, Oak Ridge Nat. Lab., Oak Ridge. TN)
Durch ein Flugzeit-Transmissionsexperiment wurde der Wirkungsquerschnitt von flüssigem
2
' " T b im Energiebcreirh von 0.001 eV bis ca. 500 tV bei Temperaturen von 588,603,623,673
und 763 K untersucht. Der Beitrag der Wechselwirkung des mittleren quadratischen Ladungs­
radius des Neutrons mit der atomaren Ladungsverteilung ändert den Wirkungsquerschnitt um
ungefähr 1.5'X. Mit Hilfe der bekannten Energieabhängigkeit des atomaren Formfaktors ist es
jedoch möglich diesen Beitrag von allen übrigen Anteilen zu trennen.
Aus unseren Messungen konnte der mittleren quadratischen Ladurigsradiiis des Neutrons mit
2
{r') - - 0 . l | ! ) ± 0.003 ± 0 . 0 0 3 / m erhalten wr .den.
') Arhei unterstützt vom FWF unter der Projektnummer P-iNl<S9
/tfSttoZtf
KT 20
Verbesserte Inversionsmeihode zur Bestimmung von Nukleon-Nukleon-Potentialen angekoppelter
PanialwellefP
F. KORINEK und H. t EEB (Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien. Wiedner
Hauptstraße 8-10/142, A 1040 Wien)
Die Bestimmung der Nukleon-Nukleon-Potentiale aus den Streuphasen einer Partialwelle ist das
Musterbeispiel eines inversen Streuproblems bei festem Drehimpuls. Vor einigen Jahren wurde am
Institut für Kernphysik auf der Basis von Darboux-Crum-Krein-Transformationen ein Inversions­
schema für ungekoppelte Partialwellen entwickelt, welches zu quasi-analytischen Ausdrücken für die
Potentiale führt. In diesem Beitrag wird ein verbessertes Inversionsschema vorgestellt, welches die
explizite Berücksichtigung von Niederenergiestreuparamctern (Streulänge und effektive Reichweite)
gestattet und den Einbau des Ein-Pion-Austauschpotentials für asymptotische Distanzen vorsieht.
Erweiterungen des Inversionsschemas auf inipulsabhängige Nukleon-Nukleon-Potentiale werden
diskutiert.
*> Arbeit unterstützt durch Hochschuljubiläumsstiftung der Stadt Wien, Proj. Nr. H-001 P/93
162 ÖPG-jahrestagung 1994
#T§£Oom
KT 21
String-Theorie
und Torsion
Maximilian KREUZER
(Institut für Theoretische
Physik, TU-Wien,
Wiedner Haupstraße 8-10, A-1040 Wien)
In der allgemeinen Relativitätstheorie
ist die Torsion ein
Freiheitsgrad
der Konnexion, der konsistent weggelassen, aber im Prinzip auch
sein kann. Im Gegensatz dazu legt die Stringtheorie
Hintergrundfelder
Insbesondere
in der "physikalischen"
Feldstärke als total antisymmetrische
(das zugehörige p.seodoskalare
modellunabhängigen
Tensorfeld,
Torsion interpretiert
können.
dessen
werden kann
Teilchen, das sogenannte Axion, ist eine der
Vorhersagen
und quantenmechanische
selbst fest, welche
Raum-Zeit existieren
gibt es immer ein antisymmetrisches
vorhanden
der String-Theorie). Es werden
Aspekte der Torsion in String-Theorien
KT 22
klassische
diskuttiert.
/frwwwo
Exklusive Rekonstruktion von Sckundärvcrticcs mit JA|> und tp(2S) bei LKP
1
V. KUBINKC* .1). LlKO und W. MlTAROPF
(Inst, fur Hocheneri>ieph\'sik der ÖAW, Niknhdnr/cr Gasse IK, A-I050 Wien)
Die Untersuchung seltener Zerfälle von Hadronen, welche den schweren b-Quark enthalten, ist
eines der Ziele der Hxpcrimente mildem DF.FPHI-Großdetektoram e e -Collider i.FP bei C'KRN.
Hierbei kann die präzise geometrische Rekonstruktion der Zerfallspunkte ("Sckundärvcrticcs")
einen wertvollen Beilrag leisten. Jedoch stellt die kur/.c mittlere Ixbensdauer, z.B. f * 476 fim/c für
B Mesonen, '«sondere Anforderungen an eine optimale Datenanalyse.
-
+
Um unter diesen Bedingungen eine effizientere Identifizierung von Sekundärverticcs zu erreichen,
wurde eine neuartige Methode entwickelt.dicauf einem robusten Schätzverfahren ("M-Schätzcr")
beruht und im Gegensalz zu bisherigen Verfahren (Kleinste Fchlerquadratc bzw. Kaiman Filier)
den Hinfluß falscher Spurzuordnungen auf die Vertexrekonstruktion hinunlerwichtct.
Diese Methode wird in einer Analyse von selektierten hadronischen Ereignissen mit zwei assoziier
ten Mtioncn angewandt. Die Sekundärvertex-Suchc wurde für drei exklusive Topologicn optimiert:
2 Prongs (n u~), 4 Prongs (|I H~JT JO und 6 Prongs (n u.~Jt jr JT~JT~). Wir präsentieren Krgcb
nisse für die Zcrfallskanäle J/ty -» n | T und HH2S) -» rc ji~(J/i|s -» u u~), welche den Bottom
Zerfällen B -»J/i|i X bzw. B -» ip(2S) X zugeordnet werden können.
+
+
+
+
+
+
4
+
+
' ständige Adresse: Im Mieren hfür Kernphysik. Comenius Universität, HralisUiva, Slowakei.
/frtavzoi
Fachtagungen 163
KT 23
Kiclmiiabliängige Biiuiungsziistaiulskorrektureii zum Topori'nmizerfall
W. Kl'MMKH. \ \ . MÖDKITSCIl (Institut für Theoretische Physik. 1T W i m . Wiedner
Hauptstraße 8-10/1:«). A 10-10 Wien. Österreich)
Der schnelle Zerfall
ein
lop enthalten.
des Top-quarks
Dies
und
erlaubt
die hohe
keim-
Bildung
von
Masse des Top-quarks
IVmdiings/ustamlseirrkte störungstheoretisch zu berechnen.
lladionen
die
erlauben
es.
I'.xistiercnde Itechmingen.
welche olf-shell Kll'ekte berücksichtigen, zeigen eine signilikanle Kichabhängigkeit oder
lial)t'ii gar nur Modellcharakter.
Wir zeigen, daß der Methe-Salpeter lomialismus die
Kichabhängigkeit aueh für die (beobachtbare) otf shell Korrektur zur Zerfallsbreite beseitigt.
Belativistisclie Korrekturen sind von der gleichen (Irößeiiurdnung und heben die oll shell
Korrekturen in erster Ordnung Störungstheorie wieder auf.
Ks wird gezeigt, daß das
I Jiilivsiiltat im wesentlichen durch dir- Störungstheorie zweiter Ordnung bestimmt wird.
/9T9SV0102.
KT 2 4
Myonischc Kaskade in Wasserstoff *
BTauss. P Ackerbauer. W.H.Breunlich, M.Jeitler, P.Kammel, J.Marlon, W.Prymas, J.Zmeskal,
(Institut für Mittelenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften,
Bolt/.manng. 3, A-1090 Wien) et al. ( Paul Scheuer Institut, Schweiz - TU München, Deutschland Universite de Neuchätel. Schweiz - Lawrence Berkeley Laboratory, USA - Los Alamos National
Laboratories, USA - Kurchatov Institute Moskau. Rußland )
Der Nachweis isotopenspezifischer myonischer Röntgenstrahlung mittels Charge Coupled Devices
((CDs) erlaubt erstmals die direkte Bestimmung der Myonlransferrate aus angeregten Zuständen in
Protium-Deulerium Gemischen. Dieser Transfer beeinflußt in direkter Weise die
(irundzustandspopulationen der betrachteten myonischen Atome und dadurch alle Folgeprozesse bis
zur myonkataiysierlen Fusion. Die genaue Kenntnis der Transferprozesse ist für eine eindeutige
experimentelle Analyse und theoretische Beschreibung der myonkatalysierten Fusion notwendig.
Präsentiert werden erste aktuelle Ergebnisse einer systematischen Untersuchung der Dichte- und
Konzentrationsabhängigkeit der Transferrate aus angeregten Zuständen
Arbeii unlcrslut/l vnm FWK
164 OPG-jahrestagung 1994
/fftSOOJOZ
KT 25
Berechnung von Kernprozessen mit Hilfe der Relativistic Mean Field Theorie (RMFT)*
S. UftGXER. \V. BAWGU. R. BIEBER und H. OBERHUMMER (Institut fnr Kernphy­
sik der T F Wien. Wiedner Hanpstr. S 10. A-1040 Wien, Österreich)
Die RMF'l hat in den letzten Jahrzehnten für die Bestimmung zahlreicher Kerneigen­
schaften (Ein'eilchen Energieniveaus. Spin, Parität, Bindungsenergie, rms Radien, Dich­
teverteilungen, . . . ) an Bedeutung gewonnen. Dieses Modell kann auch zur Berechnung
der Kernst.renting bei hohen Energien (größer als etwa 100 MeV) verwendet werden. Aber
auch im astrophysikalisch relevanten Energiebereirh (30keV) wird diese Methode für die
Ermittlung der Neutronen-Einfangsreaktionsraten an instabilen Kernen (im r-Proztß) an­
gewendet. Erste Ergebnisse für die WirkiingsquerschniUe, sowohl im hoch als auch im
niederenergetischen Energiebereich werden vorgestellt und diskutiert.
Arbeit gefördert durch die Al'STRON Studiengruppe.
KT 26
/fTSStttfOV
Farbtnagnetisclic Monopole um statische Quarkladtmgcii
II- MARKFM, VV. SAKFLKR und S. TIIFRNER (Institut für Kernphysik. T F W i m . Wiedner
Hauptstraße 8 10. A 1010 Wien, Österreich)
Nach einer Idee von 't Hooft und Mandelstam ist, das Vakuum der QC'D ein kohärenter Zustand
von farbmagnetischen Monopolen. In diesem Bild sind die farbelektrischen Ladungen über den
dualen Meissner-Effekt, eingeschlossen. Die Monopole identifiziert, man nach einer Eichfixierung in der W f . l ) . die eine ('(I )x/'( 1 (-Symmetrie zurückläßt,. Die Dichten dieser abelschen
Freiheitsgrade in den beiden Phasen der QCD, sowie in der Gegenwart von dynamischen Fermionen bilden die Ziele unserer qnanütativen Untersuchungen des QCD-Vakuums auf einem
vierdimcnsioiialen euklidischen Raum-Zeit-Gitter. Ist flas Bild fies dualen Supraleiters korrekt,
erwartet man eine Abnahme der Monopoldichten in tier Deconfinement-Phase ebenso wie in
fler Nähe von Feniiioneii.
/f-rSStQlOJr
Fachtagungen 165
KT 27
Detektierharkeit neuer sehwerer Teilihen im geplanten Compai t Muon Solenoid (CMS)
I )itikii>i .im zukünftigen Large lladron Collider (LUC) in (T.RN
M.MAKKYTAN (Institut für llo.henersiephysik der ÖAW. .Yikoisdorler (las*- IS. A-l()•")()
\\ ii'ii. Österreich )
Dil' 1'roton-Proton Kollisionsenergie von 11 'IVY wurde unter dein (lesii•Iiispnnkt gewählt, daß
die Konstituenten der Strahlprotonen neue Teilchen im TeY-Uereich. in dem neue physikaliM lie Phänomene erwartet werden, erzeugen können. I'.s werden liier die hrzeuguni; und die
"/ertälle von neuen, schweren \ektotbo.soneii, insbesondere des \ \ ' . und der Supcrsvmmetrie1 rili hen Clnino und Squark simuliert. Aus ihren Wirktmgsquersc (mitten in Abhängigkeit von
der Masse und anderer noch unbekannter (itölien tolujt die zu erwartende Krzeugmi!>srale.
und ihre /ertälle in Leptonen. Quarks und (lltioneli (.lets). Neutrinos bzw. in ein leichtestes Stipersymmetrieteilchen I Missing l'ransverse Knergy) ergehen die Signatur (Vir ihren
N.ii hweis im CMS Detektor. Insbesondere wird das Zusammeiispiel Muoli-liTipulss|>ekt nun.
.let Kuereiespeklmi und der Missing Transverse Knergy in Hinblick auf die Detektierbarkeit
dieser neuen Teilchen in CMS diskutiert. Reaktionen, die analoge experimentelle Defekt ions
-i»uaturen hervorrufen können, werden zum Yergleii h in Betracht »ezogen.
Rekonstruktion von exklusiven B Meson Zerfällen bei DELPHI
Norbert NEUMEISTER, (Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften, Nikolsdorfergasse 18, A-1050 Wien)
Der LEP Collider am CERN bietet die Möglichkeit Zerfälle von B Mesonen zu studieren.
Es wurde eine Untersuchung von Zerfälle von B Mesonen in J/V Mesonen und geladene
Teilchen durchgeführt. J/V Mesonen werden bei LEP Energien hauptsächlich durch den
Zerfall: Z° -» bb, b -» J/f X erzeugt und eignen sich daher ais Ausgangspunkt für die
Untersuchung von exklusive B Meson Zerfälle. Experimentell kann das ]fY Meson durch
seine Zerfälle in Leptonpaare (\i \X' n c) mit großer Effizienz identifiziert werden. Der
DELPHI Detektor verfügt über einen Microvertexdetektor zur genauen Rekonstruktion
von Zerfallsvertizcs und einen "Ring Imaging Cherenkov detector" (RICH) zur
Teilchenidentifikation und eignet sich daher ausgezeichnet zur Rekonstruktion von B
Meson Zerfällen. Zur Analyse wurden die 1992 und 1993 beim DELPHI-Experiment am
LEP gesammelten Daten von hadronischen Z°-Zcrfällen verwendet.
Jr
+
l
ÖPG-jahrestagung 1994
rtT*SVO30$
KT 29
Eigenschaften von Siliziumstreifendetektoren mit großem Streifenabstand
Heinz Pernegger. M.Krammer (ÖAW, Institut für Hochenergiephysik,
Arbeitsgruppe Halbleiterdetektoren)
In Kolliderexperimenten werden Siliziumstreifendetektoren zur Rekonstuktion
von Teilchenspuren nahe dem Vertex verwendet und erzielen Genauigkeiten
von wenigen Mikrometern. Für bestehende und zukünftigen Experimente
werden Streifendetektoren mit großem Streifenabstand für Anwendungen
entwickelt, bei denen Genauigkeiten der Spurmessung von 20-30um ausreichen.
Dies ist der Fall bei der Rekonstruktion von Teilchenspuren im Vorwärtsbereich
von Kolliderexperimenten oder bei größerem Abstand zur Strahlachse. Durch
die verminderte Zahl der elektronischen Kanäle können die Konstruktions­
kosten drastisch gesenkt werden. In Rahmen des RD20 Projekts des CERN
werden am Institut für Hochenergiephysik Detektoren mit großem
Streifenabstand entwickelt und getestet. Der Aufbau der Detektoren wurde
hinsichtlich einer optimalen Signalmessung in Simulationen und Messungen
von Prototypen im Teststrahl studiert. Ihre Eigenschaften bezüglich Signal­
messung und Rekonstuktionsgenaugkeit werden präsentiert.
/hT9Sil>0Z0S
Präzisionsmessung der nuklearen Myon-Einfangrate in ^He
W. Prvmas. P.Ackerbauer, W.H. Breunlich, P. Kammel, B. Lauss, J. Marlon, J. Zmeskal (Institut
für Mittelenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Boltzmanngasse 3
A-1090 Wien); et al., (St. Petersburg Nuclear Physics Institute (PNPI), Russia; Universite
Catholique de Louvain, Belgium; Paul Scherrer Insütut (PSI), Schweiz; TU München,
Deutschland; University of California Berkeley and Lawrence Berkeley Laboratory, USA; I.V.
Kurchatov Institute Moscow, Russia; University of Victoria, Canada)
Wir berichten erste Ergebnisse von der Messung der nuklearen Myon-^mfangratt der Reaktion
•>He+u -> ^H+V . Diesem durch die schwache Wechselwirkung vermittelten Prozess kommt
ähnlich grundlegende Bedeutung zu wie dem Betazerfall des Neutrons, insbesondere zur
Bestimmung der schwachen Formfaktoren des Nukleuns. Die angestrebte hohe Präzision wurde
dadurch erzielt, daß sowohl Myonen als auch die mit einer Energie von 1.9 MeV emittierten
Tritonen in einer mit 3He gefüllten Ionisationskammer mit hoher Energieauflosung delektiert
wurden. Durch räumliche Eingrenzung auf ein wohldefiniertes Reaktionsvolumen innerhalb der
Kammer konnten Randeffekte unterdrückt werden. Die hohe Anzahl
nachgewiesener
Tritonereignisse ermöglichte eine sorgfältige Analyse dieses Experimentes.
M
*) Arbeit unterstützt vom FWF
4TW0Q2ö$
fachtagungen 167
KT 31
Ein phänomenologisches Modell der QCD4 wird im Schwingerroodell getestet^
P. Reinsperger-Hofer.Inst. f. Theoret. Physik, Uni Wien, Boltzmanng. 5
lo9o Wien
Das Stochastische confinement Modell beschreibt wichtige Eigenschaften
einer nichtstörungstheoretischen QCD4. Unter anderem stellt es einen
Zusammenhang zwischen QCD-Summenregeln und nichtrelativistischen Potentialmodellen in der QCD4 her.
Dieses Stochastische confinement Modell soll, übersetzt in eine masse­
lose QED2, mit dem exakten Schwinqermodell verglichen werden. Dazu
werden Konzepte, wie die des Wilson loops, entwickelt.
Literatur: P. Reinsperger-Hofer: Dissertation, April 94, Uni Wien
H.G. Dosch, Yu.A. Simonov: Phys.Lett. B 2o5(1983)339
§ unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftl. Forschung in
Österreich, Projekt Nr. P8444-TEC
KT 32
Physik m i t q - O s z i l l a t o r e n '
('. HEI'IW.HC'EH
I Institut für Theoretische Physik. I'nivcrsiiiii Wien. Holt/mann«;.">.
ID'M) W i e n . Österreich)
llopfaleeliren und Quatitennruppen sind seil einiueu .1,ihren h\er Bestandteil der
mathematischen Physik, wohei zumeist allerdings mathematische Iiat!,es1ellun»eii l>/w.
Quaiitenirnippen Symmetrien in i n t e ^ r a l i t m Modellen der statistischen Physik im
\ordererurid standen. Darstellungen der >».,(-') führen riuf <| Oszillatoren, deren ph;:•
sikalische hii^ens. haften in diesem V o r n a n vorbestellt werden sollen.
Insbeson­
dere wird auf thermodytiamische Kiffenschaften Me/112; genommen, W i r untersuchen
unier anderem «las (| deformierte .faynes < 'ummim>s Modell der Quantetiuptik und
das (j -deformierte Dehye Modell der spr/ilisrhiMi Wärme. I\s werden Prohletiie mit
herkömmlichen Heihenentwickhiiiüen sowie ein Zusammenhang mit dem diskreten har
mimischen Oszillator aufüc/ri»t.
• 1 Arl.eit imtersti'it/t durch I U I -Projekt
P>!)|i»-PIIY
168 ÖPG-Jahrestagung 1994
/lT9SbQ2ff
KT 33
Ein kontinuierlicher Straw Tracker mit integrierter Genenerung von Übergangsstrahlunp für
Experimente mit hohen Datenraten »
S. SCHUH (CERN, 1211 GeneVe 23, Schweiz), für die RD6 Kollaboration
Für den inneren Detektor des LHC Experiments ATLAS ist ein Übergangsstrahlungstracker (TRT)
vorgesehen. Er wird eine Rolle bei der effizienten Spurerkennung von geladenen Teilchen spielen,
wobei die bnpulsauflösung des TRT bei &P IPT = 8-10"*-/»,. liegt. Zudem wird der TRT Informa­
tionen über Sekundärvertices, für den Level-2 Trigger und zur Erkennung von hochenergetischen
Müonen liefern.
T
Ein Prototyp eines TRT mit 864 Kanälen wurde auf seine Trackingeigenschaften sowie seine
Elektron und Pion Identifikanonskapazität mit und ohne Magnetfeld untersucht. Die Abhängigkeit der
Unterdrückungsfaktoren für Hadronen und Photonen von Detektorparametem wurden bestimmt.
Ein größerer Prototyp, der einen Sektor des TRT im Vorwärtsbereich des inneren Detektors von
ATLAS darstellt, wird im Sommer 94 getestet. Dabei wird eine für LHC Raten entwickelte
hochintegrierte Elektronik verwendet.
* Arbeit unterstützt von CERN
KT 34
ftmooiiZ
Kosmologische Modelle mit Torsion
D. J. SCHWARZ (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien,
Wiedner Hauptstraße 8-10/136, A-1040 Wien, Österreich)
Im Standardmodell der Kosmologie wird die Raum-Zeit lokal durch die Metrik
beschrieben. Probleme durch Teilchenhorizonte unr" lie räumliche Flachheit
des Universums plagen dieses Modell. Eine mögliche Alternative sind inflatio­
näre Modolle. In diesen verursachen skalare Felder eine kurze Phase starker
Expansion. Die Wahl des Potentials für die "Inflatonen" ist willkürlich und
daher vom teilchenphysikalischen Standpunkt unbefriediaend.
Die Einführung der Torsion als zusätzlichen lokalen Freiheitsrrrad der RaumZeit liefert,im für die Kosmologie relevanten Sektor, zusätzliche effektive
skalare Felder, die als Inflatonen interpretiert werden könnten. Die Wahl des
Potentials ist nicht länger willkürlich.
rfR5t>03f3 Fachtagungen 169
KT 35
Pad- und Stripkathodenkammern für das NA44-Upgrade
M. SPEGEL für die NA44 Kollaboration
CERN PPE, CH-1211 Geneve 23
In Vorbereitung auf Pb-Strahlen aus dem CERN-SPS im Herbst 1994 wird das Fokussierende Spektrometer NA44 zur Zeit einigen Veränderungen unterworfen. Einen wichtigen Teil stellen hierbei
hochauflösende Vieldrahtkammern mit Pad- bzw. Stripkathoden-Auslese dar. Diese werden einer­
seits zum Spurnachweis für Primärteilchen, anderseits als Photonelektronen-Detektoren in einem
neuartigen, spurabbildenden Cherenkov-Zähler eingesetzt. Die verwendete Detektortechnologie
gestattet eine zwei-dimensionale Ortsmessung von geladenen Teilchen mit einer Genauigkeit von
etwa 100/im.
Im Kurzreferat werden neben einer kurzen Beschreibung der Besonderheiten dieser Detektoren
die am CERN erzielten Ergebnisse' vorgestellt. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Verhalten
der Kammern in Strahltests mit einem Silizium-Streifendetektoren-Teleskop als Spurenreferenz
sowie deren Funktionstüchtigkeit und Stabilität im Experiment.
' Arbeit unicrstiitzt vom BM WF, der NA44 Kollaboration und dem Siegfricd-Ludwig-Fonds.
Umwicklung von MSGCs (Micro-.Strip-Gas-Chamhcr.s) auflcitfähipcn Trägern /urp Nachweis
ionisierender Strahlung (T. Temmcl, für CERN DRD-Group; unterstützt von: BMfWuF )
Motiviert einerseits durch die aulkrgewöhnliehe Operalionscharaklcrislik, andererseits durch die
ständig steigenden Anforderungen an Spuren-Detektoren für die nächste Generation von
Beschleunigern (LHC), werden große Anstrengungen zur Entwicklung von MSGCs unternommen.
Die zukünftig möglichen hohen I.uminositäten bestimmen die erforderlichen Eigenschaften, um
Spurendetektoren für groBc Volumina und mit Stabilität gegenüber hohen Dosen zur Mulii-Teilehen
Identifikation zu realisieren.
Die Wahl des Trägermaterials für MSGCs ist der Schlüssel zu einer langen, unter extremsten
Bedingungen stabilen Wirkungsweise des Detektors. Das Problem ist die Ladung, die sich auf der
Oberfläche des Isolators anlagert, die Feldkonfiguration stört und rasch entfernt werden muss, um
gleichbleibende Operationsparameter zu gewährleisten. Ein Lösungsvorschlag sind MSGCs mil
Ieitlähigem Trägermaterial oder als Alternative eine Technik, bei der ein Standard MSGC (auf
isolierendem Substrat) mit einer leitenden Schicht überzogen wird.
Die Verwendung von MSGCs wird auch Ua andere Anwendungsbereiche überlegt, z.B: In der
Hadronen Therapie; Zur Bilducbune mit Röntgenstrahlen und in der medizinischen Diagnostik.
I/O OPG-Jahrestagung 1994
KT 37
Das Adas Müon Spektrometer *
G. VIEHHAUSER (CERN, 1211 Geneve 23, Schweiz), für die ATLAS Müon Gruppe
Das Müon Spektrometer des ATLAS Experiments am neuen Speicherring LHC am
CERN hat die folgenden Anforderungen zu erfüllen:
Sehr gute Impulsauflösung im Bereich 10—3000 GeV;
Impulsmessung bis zu Pseudorapiditäten I r\ I =3;
Eigenständiger Betrieb bei Luminositäten L = 1.7x10 und darüber;
Effizienter Level-1 Trigger.
Der Impuls der Müonen wird aus der Sagitta der Spuren in einem toroidalen
Magnetfeld, gemessen in drei Ebenen von Präzisionsdrahtkammern, bestimmt. Die
hohen Anforderungen an Detektorausrichtung und Einzeldrahtauflösung bei einer
gesamten Fläche von 5000 m stellen eine große technische Herausforderung dar.
Es werden die einzelnen Komponenten des Müon Spektrometers unter besonderer
Berücksichtigung der Präzisionsdrahtkammern vorgestellt.
s4
2
* Arbeit unterstützt vom BMWuF.
KT 38
/mttdiie
Quasilokale Feldenergie in 2-dim (iravitationsmodellcn:
I'. W I D K K I N ( I n s t i t u t für 1 heoretis. he Physik. Technische I n i v e r s i l ä t W i e n . Wiedner Haupt
str. N -10.
A H ) 10 W i e n . Österreich)
I'm Wen HaniiltoiiformaÜMJjii.s für (In.vitalionstheorien wie die allgemeine Relativitätst Leo
rie ( A I M ) konsistent zu machen, müssen geeignete Oberflächentenne zur l l a n i i l t o n f i i n k t ion
hinzugegeben werden.
Hei asymptotisch flachen Katiinzeiten in der A K T entsprechen H i e v
Tenne, ausgewertet für die klassischen Lösungen, gerade der A D M Knergie. In '2-dimeiisionale
(Iravita tionsmodellen sind die Lösungen i m allgemeinen nicht asympte'Weh flach.
Die
I'd
denergie wurde daher auf die qiiasilokale Lnergiedelmition von Y o r k / B r o w n |I!)!W) hezourn
Diese Energie kann für beliebige Mereiche der Kaumzeit berechnet werden, und gellt für asvin
ptoti'-ch flache Hauinzeiten in die A D M Knergie über.
Nicht
Line bekannte Li hall ungsgiöfV -in
Linstemscheri 2-dim ( c a v i t a t i o n konnte damit idetil ifiziert werden.
Fachtagungen 171
ÖPG Lehrertag
Mittwoch, 21. September 1994
14.00 Sitzung des Fachausschusses für Lehrer an höheren Schulen
Anträge für die Tagesordnung mögen bis 16. 9. 1994 an einen der
Vorsitzenden gerichtet werden.
Vorsitzende:
Univ.-Prof. Dr. H. Kühnelt,
Institut für Theoretische Physik
Universität Wien
Boltzmanngasse 5
A-1090 Wien
Prof. Hag. H. Tentschert
Pädagogisches Institut des Bundes
Abteilung ANS
Theodor Körner Straße 38
A-8010 Graz
Donnerstag, 22. September 1994
Universität Innsbruck
(gemeinam mit Haupttagung)
Hörsaal B, Technikerstraße 25, A - 6020 Innsbruck
9.00
J. Peisl, Ludwig-Maximilian-Universität München
Synchrotronstrahlung - Festkörperphysik in neuem Licht
9.4S
Prämierung der besten Fachbereichsarbeiten aus Physik
kuiztichnung der österreichischen Teilnehmer an der Physikolympiade
10.15
Kaffeepause
10.45 Roland Gähler, Technische Universität München
Beugung und Interferometrie kalter Neutronen in Raum und Zeit
172 ÖPG-Jahrestagung 1994
11.30 Prof. Dr. Peter Fromherz, Universität Ulm
Integration von Membranen und Neuronen mit
Si-Mikro-Strukturen
12.IS
Hittagspause
13.30
Postersitzung und Geräteausstellung
14.00
Exkursionen und Laborbesuche
1. Quantenoptik, Institut für Experimentalphysik
Atominterferometrie
Korrelierte Photonen
Bell Tests
Neutronenoptik
2. Medizinische Universitätskliniken
Nuklearmedizin
3D Ultraschalldiagnostik
Kernspinresonanz
Computertomographie
Die Teilnehmerzahl ist beschränkt. Anmeldung im Tagungsbüro.
20.00
Öffentlicher Abendvortrag
Hörsaal F, Univ. Hauptgebäude, Innrain 52, ILStock
Arnold Schmidt, Technische Universität Wien
Die stimulierte Emission - der Laser und die Folgen
Fachtagungen 173
TAGUNG
des Fachausschusses Medizinische Physik, Biophysik
und Umweltphysik
Dienstag, 20. September 1994
Universität Innsbruck
Hörsaal G
10 00 MBP 01: W. Ambach und M. Blumthaler
(Institut für Medizinische Physik, Universität Innsbruck)
UV-Schutz durch Sonnenbrillen und Sonnencremes
10 20 MBP 02 F. Daxecker*, M. Blumthaler+undW. Ambach+
(•Universitätsklinik für Augenheilkunde Innsbruck
+lnstitut fur Medizinische Physik, Universität Innsbruck
Kerstitisrisiko durch das Ultraviolettlicht von Halogenlampen
10.40 MBP 03: R. Siibernagl, M. Blumthaler und W. Ambach
(Institut fur Medizinische Physik, Universität Innsbruck)
Höheneffekt der biologisch wirksamen UV-Strahlung
11.00 MBP 04: M. Musso+, S. Jokl, C. Mörtl, D. Fürnkranz und A. Asenbaum+
(Institut für Botanik, Universität Salzburg
+Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg)
Messung der antheseabhängigen UV-Reflexion in Strahlbläten von
Asteraceen
11.20 MBP 05: M. Krammer
(Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg)
Bildung von endogenen Porphyrinen zur photodynamischen
Behandlung von Zellen
11.45 Posterpräsentation
14.00 MBP 06: K. Stephan und K. Welzl-Müller
(Universitätsklinik für Hör-, Stimm- und Sprachstörungen,
Universität Innsbruck)
Stapediusreflexmessung - neu entwickeltes MeBsystem und
Anwendungen
14.20 MBP 07: Ch. Haid und O. Gaber
(Universitätsklinik für Orthopädie, Institut für Anatomie, Univ. Innsbruck)
Die Bewegung der Lendenwirbelsäule in der Sagittalebene
174 OPG-Jahrestagung 1994
14 40 MBP 08 J Taucher, A. Lagg, A. Hansel, W Vogel*, J Patsch*
und W. Lindinger
(Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck;
*Klinik fur Innere Medizin, Universitätsklinik Innsbruck)
Aceton, Ethanol und Methanol in der menschlichen Atemluft
15 00 MBP 09: G P Reischl, R. Rudolf, W.W. Szysmanski, A Vrtala
und P.E. Wagner
(Institut für Experimentalphysik, Universität Wien)
Dynamik ultrafeiner Aerosole und ihr Einfluß auf Wolkenbildung
und Klimaentwicklung
15 40 MBP 10. O Ennemoser, W. Ambach, P. Brunner*, P. Schneider*
und W. Oberaigner*
(Institut für Medizinische Physik, *Versuchsstelle fiir Strahienschut?. und
Kerntechnik, Univ. Innsbruck, +Nachsorgeregister Tirol, Landeskrankenhaus)
Radonexposition und Lungenkrebs im Wohnbereich und bei
Uranbergarbeitern
16.00 MBP 11: Mag. Giacomuzzi, Dr. Ennemoser und Prof. Ansbach
(Institut fur medizinische Physik, Universität Innsbruck)
Radonbestimmungen in Bodenluft im äußeren ötztal
16 20 MBP 12: P Brunner und P. Schneider
(Versuchsstelle für Strahlenschutz und Kerntechnik, Univ Innsbruck)
Tritium in der Umwelt
16 40 MBP 13: W. Schöner, N. Vana und M. Fugger
(Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Wien)
Messung des Strahlenklimas in Passagierflugzeugen
17 00 MBP 14: E. Havlik, H. Bergmann und P. Kopp
(Institut für Biomedizin, Technik und Physik, Universität Wien)
Kalibrierung des Hochempfindlichen Ganzkörperzählers im AKH
Wien für Kalium-40
17.20 MBP 15: W. Gratzl und N. Vana
(Atominstitut der Österreichischen Universitäten, Wien)
Dreidimensionale Spektroskopie des Thermolumineszenzlichtes
17 40 MBP 16: E Hillbrand und M. Wagner
(Abteilung med. Physik, Landeskrankenhaus Feldkirch)
Überwachung des Krankenhausabwassers auf radioaktive
Kontamination
:
/fTSi"0O2^ f-
Fachtagungen 175
MBP I
UV-Schutz durch Sonnenbrillen und Sonnencremes. *
W AMBACH und M BLUVTHALER (Institut für Medizinische Physik, Universität
Innsbruck, Müllerstr. 44, A-6020 Innsbruck, Österreich)
Mit einem hochauflösenden Doppelmonochromator wurden die spektralen Transmissionen ver­
schiedener Sonnen- und Schneebrillen sowie verschiedener Sonnencremes getestet. Bei Sonnen­
brillen wird UVB-Strahlur.g praktisch zu 100% absorbiert, im UVA-Bereich sind Trans­
missionen bis 75% feststellbar. Zwischen Qualität der I JV-Schutzwirkung und Preis besteht kein
Zusammenhang. Bei den Sonnencremes ergibt sich in den spektralen Transmissionen ein
wesentlicher Unterschied bei UVB-Filtern und Breitband UVB+A-Fi!tern. Während von beiden
Filterarten UVB-Strahlung ausgezeichnet absorbiert wird, treten im UVA-Bereich zwischen
beiden Filterarten große Unterschiede auf.
*) A'-heit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung
MBP 2
Ktrttitisriiixo durch du Ultriviolittlicht von HilogtnlMipm.
F. OAXECKER*. 11. BIUMTHALER+, W. AMBACH+ (*Univ.-Klinik für Augenheilkunde
Innsbruck, Anichstraße 35, + Institut für Medizinische Physik, Innsbruck.
Müllerstraße 44, Österreich)
Halorenlampen liefern ein sehr helles Licht, die Glashüllen dieser Lampen be­
stehen aus UV-Licht-durchlässigem Quarzglas. Daraus stellt sich die Frage, ob ein
höheres Risiko für eine Schädigung der Hornhaut entsteht. Es wird die Ultraviclett-Exposition der Hornhaut mit zwei verschiedenen Typen von Halogenlampen
untersucht. Dazu wird ein hochauflösender Ooppelmonochromator benützt. Für eine
Keratitis liegt die Schwellwertdosis bei 40 Jouie/m . Sie wird bei 30 cm Ent­
fernung nach elf Stunden erreicht, bei einer direkten (unüblichen) Exposition
der Hornhaut (15 cm) wird die Schwellwertdosis bereits nach 15 min. gemessen.
176 ÖPG-Jahrestagung 1994
fiftSOOM
MBP3
Höheneffekt der biologisch wirksamen UV-Strahlung
R SILBERNAGL, M BLUMTHALER, W AMBACH (Institut für Medizinische Physik der
Universität Innsbruck, Müllerstraße 44, 6020 Innsbruck, Österreich)
Die Zunahme der biologisch wirksamen UV-Strahung (Sonnenbrandwirkung) mit der Höhe wurde
zwischen Innsbruck (577 m ü.d.M) und Hafelekar (2300 m ü.d.M) über einen längeren Zeitraum an
wolkenlosen Tagen mit Robertson-Berger-Erythemdosimetern zu 20% pro 1000 m bestimmt Der
gemessene Höheneffekt stimmt mit Modellrechnungen zur Bestimmung des Einflusses der Schnee­
bedeckung und der Seehöhe auf die solare UV-Strahlung gut überein. Für die keratitis-wirksame
Strahlung (Schneeblindheit) und die katarakt-wirksamc Strahlung (Grauer Star) ergeben sich prak­
tisch gleiche Höheneffekte, weil deren Wirkungsspektren im UV-Bereich sehr ähnlich sind Bei
Aufspaltung in einen direkten und einen diffusen Strahlungsstrom ergibt sich für f en direkten
Strahlungssfrom ein wesentlich höherer Höheneffekt als für die Gesamtstrahlung aus dem oberen
Halbraum
MBP 4
^^fl
4TSSt>ö3M>
Messung der anthcseabhäneieen UV-Reflexion in Strahlblüter. von Asteracccn
M. MUSSO+, S. JOKL, C. MÖRTL, D. FÜRNKRANZ und A. ASBNBAUM+
("•"Institut für Physik und Biophysik, Universität Salzburg, Hellbrunnerstraßc 34, A-5020 Salzburg,
Institut für Botanik, Universität Salzburg, Hellbrunnerstraße 34, A-5020 Salzburg)
Das spektrale Reflexionsvermögen von Strahlblüten von Astcraceen (Heliopsis scabra, Rudbcckia
vulgaris) für ultraviolettes Licht wurde in Abhängigkeit von der Anthese gemessen. In der fertilen
Phase der Blüten ist das UV-Reflexionsvermögen der Strahlblüten besonders ausgeprägt, wobei
das Maximum der Reflexion bei 350 nm liegt, wo die Lichtrezeptoren einiger blütenbestäubenden
Insekten besonders empfindlich sind.
AT$SZ>032.1
Fachtagungen 177
HBP 5
Bildung von endogenen Porphyrinen zur photodynamischen Behandlung von Zellen*
B KRAMMER (Institut fur Physik und Biophysik, Universität Salzburg, Hellbrunnerstr 34, A-502O
Salzburg)
In der Tumorbehandlung mittels Photodynamischer Lasertherapie wird zunehme;.d der
Photosensibilisator, meist ein Hämatoporphyrin-Derivat, durch endogen gebildetes Protoporphyrin
IX (PpLX) ersetzt. Die PpLX-Bildung in den Zellen durch externe Applikation von 6-AmuioIevulinSäure (ALA) kann durch verschiedene Parameter beeinflußt werden. Einige davon wurden in der
vorliegenden Arbeit anhand von fluoreszenzspektrometrischen Messungen der PpIX-Entstehung in
menschlichen Hautf.brobtasten untersucht. Dabei zeigte es sich, daß gelöstes ALA über mehrcie
Tage stabil bleibt und von d.n Zellen nicht auswaschbar ist, weiters, daß die PpLX-Bildung ab einem
Schwellwert mit dem pH-Wert von ALA (pH 4 - 8 ) und sigmoidal mit der ALA-Inkubationszeit
steigt, unabhängig von dem Konfluenzgrad der Zellen und umgekehrt korrelierbar mit der ALAKonzentration (für I00 - 5000 ug/ml) ist.
* Arbeit unterstützt vom FWF-Projekt, Nr.: P08921-MED
MBP6
Stapediusreflexmessung - neu entwickeltes Meßsystem und Anwendungen*
K. Stephan, K. WelzI-MQHer (Univ.Klinik fur Hör-, Stimm- und Sprachstörungen,
Universität Innsbruck, Anichstr. 35, 6020 Innsbruck, Österreich)
Die reflexartige Kontraktion des M. stapedius, die beim Normaihörenden durch laute
Schallereignisse ausgelöst wird, führt zu einer Änderung der akustischen Impedanz in der
Trommelfellebene. Dieser Vorgang kann durch eine Sonde im äußeren Gehörgang in
Verbindung mit einem Impedanzmeßgerät nachgewiesen werden. Zur Untersuchung von
zeitlichen Eigenschaften des Stapediusreflexes wurde ein Meßsystem mit schneller Ansprechzeit
entwickelt. Eigenschaften des Systems sowie Beispiele fur die Anwendung an Patienten werden
dargestellt.
*) Arbeit unterstützt von der Österr. Nationalbank, Projekt 3848.
178 OPG-Jahrestagung 1994
MBP 7
DIE BEWEGUNG DER LENOENWIRBELSAULE IN DER SAGITTALEBENE •
Ch. Haid, 0. Gaber (Universitätsklinik für Orthopädie, Institut für Anatomie, Anichstraße
35, A-6020 Innsbruck, Österreich)
Die Untersuchung wurde durchgeführt, um das Verhalten der Lendenwirbelsäule bei
axialer Belastung festzustellen. 2 frische männliche Präparate (Pelvis - Th11) wurden mit
Knochenzement fixiert und in einer servohydraulischen Prüfmaschine belastet. An der
Probe wurden Markierungen angebracht, um die Bewegungen der Wirbelsäule messen zu
können. Die Belastung wurde in neutraler Position des Beckens, in 6 Grad Reclinaticn mit
Hyperlordose der Wirbelsäule, und in 6 Grad Inclination aufgebracht. Beide Proben
zeigten funktionell das gleiche Verhalten. Die Unterschiede in der Steifigkeit in
Abhängigkeit von der Stellung des Beckens war signifikant. In der Neutralposition
reagierte die Wirbelsäule am weichsten, in relativer Kyphose am härtesten. Die axiale
Verschiebung von L5 war in Hyperlordose am größten.
*) Unterstützt durch die österreichische Nationalbank, Jubiläumsfonds Nr. 3851
MBP 8
/fftSDoWl
Aceton, Ethanol und Methanol in der menschlichen Atemluft.
J. TAUCHER, A. LAGG, A. HANSEL, W. VOGEL*, .1. PATSCH* und W. LINDINGER
(Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck, Technikersir. 25, A 602O Innsbruck,
"Klinik für Innere Medizin der Universitätsklinik Innsbruck).
Mittels Protonen-Transfer-Massenspektrometrie wurden die Konzentralionen von Aceton, Kihanol
und Methanol in der menschlichen Atemluft ermittelt Typische Acetonkonzentrationen bei
gesunden Menschen liegen im Bereich zwischen 0 5 und 2 ppm. Nur zwei von 73 Testpersonen
hatten Konzentrationen über 3 ppm Im Gegensatz dazu zeigten 16 von 20 Diabetikpatienten
Acetonkonzentrationen über 3 ppm, drei von diesen sogar über 20 ppm.
Während die physikalischen Basiskonzentrationen von Methanol und Ethanol bei 0 3 bis 1 ppm
liegen, steigt nach dem Verzehr von Fruchten der Methanolgehalt bei manchen Testpersonen auf
über 3 ppm an. Damit stellt sich die Frage nach einem eventuellen Zusammenhang zwischen
endogener Methanolproduktion und Erkrankungen an Leberzirrhose.
/fT$SW222.
Fachtagungen 179
MBP9
Dynamik ultrafeiner Aerosole und ihr Einfluß auf Wolkenbildung und Klimaentwicklung
G P REISCHL, R RUDOLF, WW SZYMANSKI, A VRTALA, P E WAGNER (Institut
fur Experimentalphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 5, A-1090 Wien, Österreich)
Aerosole, das sind Systeme von in Gasen suspendierten Teilchen, können in der Natur häufig
beobachu werden. In der Atmosphäre kommt Aerosolen mit Partikeldurchmessern < 100 nm
große Bedeutung zu Die Dynamik dieser ultrafeinen Aerosole wird wesentlich durch
Phasenübergänge sowie durch Koagulation bestimmt. In diesem Beitrag berichten wir über
Laserstreulichtmessungen von Partikelwachstumsraten durch Kondensation in übersättigten
Dämpfen, cre ua. eine quantitative Bestimmung von molekularen Anlagerungswahr­
scheinlichkeiten ermöglichen Femer werden Ergebnisse von Koagulationsuntersuchungen für
ein- und zweikomponentige Aerosole präsentiert, aus denen erste direkte Informationen über
die van der Waals Wechselwirkung ultrafeiner Partikel gewonnen wurden. Den untersuchten
dynamischen Prozessen kommt bei der Entstehung von Wolken große Bedeutung zu, deren
Einfluß auf die globale KlimaentwickJung gegenwärtig stark diskutiert wird.
Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt
Nr P 7202 und P 8286, und von der Hochschuljubiläumsstiftung der Stadt Wien
/FTSStoty
MBP 10
Radonexposition und Lung-nkrebs im Wohnbereich und bei Uranbergarbeitern.*
1
1
2
2
O. Ennemoser , W. Ambach , P. Brunner , P. Schneider , W. Oberaigner^, (1 Institut für
Med. Physik, 2 Versuchsstelle für Strahlenschutz und Kerntechnik, Universität Innsbruck, 3
Nachsorgeregister Tirol, Landeskrankenhaus)
Auf Grund von Messungen des jahreszeitlichen Verlaufs der Radonkonzentration wurde für 296
Häusern (51% des gesamten Hausbestandes) der Gemeinde Umhausen (Ötztal, Tirol) der
Jahresmittelwert der Radonkonzentration berechnet. Es wird eine Häufung von sehr hohen
Radonkonzenfationen in einem Teil festgestellt, der zwischen 2 Flüssen liegt (Gebiet A), der
restliche Teil weist eine um den Faktor 10 kleinere mediane Radonkonzentration auf (Gebiet
B). Die Gebiete A und B haben etwa die gleiche Einwohnerzahl. Dit Lebenszeit Radon­
exposition wurde für die Mediane in den Gebieten A und P nach BEIR IV berechnet. Die
Bevölkerung in Gebiet A von Umhausen ist ungefähr der gleichen Lebenszeil Radonexposition
ausgesetzt wie die Uranbergarbeiter in Westböhmen; bei ungefähr gleicher Lebenszeit
Radonexposition ergeben sich ungefähr gleiche Lungenkrebssterbera.en in beiden Gruppen.
) Die Messungen wurden von der Tiroler Landesregierung unterstützt.
180 ÖPG-Jahrcstagung 1994
mlSbÖXtr
MB? I I
Radonbestimmungen in Bodenluft in äußeren Ötztal von
Mag.rer.nat.Giacomuzzi,Dr.Ennemoser,Prof.Dr.Ambach(
medizin.Physik,Hüllerstr.A4,A-6020
Innsbruck)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Messungen der
der Bodenluft im jahreszeitlichen Verlauf
Da die Radonkonzentration
Institut f.
Radonkonzentration
1992/93 durchgeführt.
in Bodenluft sehr starken
Schwankunger
der Tages-und Jahreszeit unterworfen ist, wurden die ermittelten
Ergebnisse der Bodenluftradonkonzentrati >nen mit denen der um­
liegenden Wohnhäuser
korreliert. Dabei konnte auch der Einfluß
der jahreszeitlichen Wetterlagen auf die Radonkonzentration der
ßodenluft untersucht werden. Aus den ermittelten
Meßergebnissen
ist es damit erstmals möglich,mit je einer Sommer-und einer Vinte
messung, gute Vorhersagen über zukünftige Belastungen durch Radon
in geplanten Neubauten und für neue Baugründe machen zu können.
Mßp | 2
ATS&olU
TRITIUM IN DER UMWELT
P.brunner, P.Schneider
Versuchsstelle für Strahlenschutz und Kerntechnik der
Universität Innsbruck, 6020, Tempistraße 22
Tritium ist ein (durch die Neutronen der kosmischen Strahlung)
natürlich entstehendes Isotop, aber auch beträchtliche zivili­
satorische Einträge sind bzw. waren zu verzeichnen; oberirdi­
sche Kernwaffentests und Kernkraftwerke. Daraus resultieren
Tritiumaktivitäten in Oberflächengewässern in Tirol von etwa
0.5
bis 4 Bq/1, je nach Jahreszeit. Treten nun vom
Erwartungswert abweichende Tritiumwerte auf, so kann es sich
entweder
um
"alte Wässer"
handeln
oder
z.B.
um
die
Tritiumkontamination einer Deponie. Auf diese Art und Weise
kann H-3 z.B. zur Altersbestimmung von Wasser oder als
Dichtheitstracer für Deponien herangezogen werden.
/f795t>0Jl?
Fachtagungen 181
HBP 13
Messung des Strahlenklimas in Passagierflugzeugen*
VV. SCHÖNER, N. VANA, M. FUGGER
(Atominstitut der Österreichischen
Universitäten; Wien)
Unterschiedliche
Typen
von
Thermolumineszenzdosimetern
wurden
in
Passagierflugzeugen exponiert. Nach der Subtraktion des Backgrounds wurden die
Glowkurven mittels der Methode des Hochtemperaturverhältnisses (HTR) analysiert. Die
LET-Kulibrierung wurde mit Alpha-, Beta- und Gammastrahlung sowie in Feldern von
hochenergetischen schweren Ionen (HCP) durchgeführt. Im Strahlenklima in den
Flugzeugen wurde ein mittlerer LET von etwa 10 keV/um gemessen. Dieser LET bedingt
einen Qualitätsfaktor von 2.5 auf der Basis des ICRP-Reports 26. Zusätzlich wurde durch
Diiferenzmessung TLD-600/TLD-700 eine Flußdichte von thermischen Neutronen von
2
1
ungefähr 620 cm" h" bestimmt.
*) Arbeit unterstützt vom BMWF und von der Österreichischen Gesellschaft für
Weltraummedizin (ASM)
AT9!>"»03Zr
MBP 14
Kalibrierung des Hochempfindlichen Ganzkörperzahlers im AKH Wien für Kalium-40
E HAVLIK, H BERGMANN, P KOPP (Institut für Biomedizin Technik und Physik, Univ Wien,
L Boltzmann-Institut für Nuklearmedizin), H A1GINGER, H RANNER, K -A RIEDER, E UNFRIED
(Atominstitut d österr Universitäten), L RIEDLMAYER (Forschungszentrum Seibersdorf)
Die Meßanordnung des Hochempfindlichen Ganzkörperzählers im AKH Wien besteht aus vier 8"x4"NaJ(TI)-Szintillationsdetektoren und befindet sich in einer 74t schweren Abschirmkammer Für
bestimmte medizinische Fragestellungen ist die Kenntnis des Kaliumgehaltes im Körper von
großem Wert (zB Rehabilitationsverläufe, Diäten) Deshalb wurden fur das radioaktive K-40
Kalibrierungen vorgenommen wobei Flaschenphantome menschliche Körper mit den Massen
20, 35, 50, 70 und 90 kg repräsentieren Der Kaliumgehalt kann mit großer Genauigkeit bestimmt
werden (Gesamtfehler ±3,6%, entsprechend durchschnittlich ±5g Kalium bei einem gesunden
70kg schweren Probanden) Im Rahmen einer ersten Studie wurden Messungen des Kaliumgehaltes
an Patienten durchgeführt, die vor einer Lungentransplantation stehen
182 ÖPG-Jahrtstagung 1994
m%~X)01Z$
MBP 15
Dreidimensionale Spektroskopie des Thennolumineszenzlichtes *
W.GRATZL und N.VANA
Atominstitut der österreichischen Universitäten, Wien
Es wurde eine Anlage zur Aufnahme von "dreidimesionalen" Glowkurven, d.h. der
spektralen Emissionsverteilung in Abhängigkeit von der Aufheiztemperatur entwickelt.
Die von einem PC gesteuert Anlage nimmt die Spektren mittels einer stickstoff­
gekühlten CCD-Kamera auf und erlaubt, daß diese dreidimensional in verschiedenen
Perspektiven und im Höhenprofil dargestellt werden können. Das Spektrometer wurde
im Bereich zwischen 250 nm und 900 nm so kalibriert, daß die wellenlängenabhängige
Intensität in W/cm'/nm bestimmt werden kann. Es wurden die Spektren verschiedener
Dosimetertypen nach Anregung mit unterschiedlichen Strahlungsarten gemessen und
die Ergebnisse nach der Glowkurvenentfaltung mit denen eines "konventionellen" TLSystems verglichen. Es konnten Aussagen über Modelle zur Entstehung des
Thermolumineszenzlichtes gemacht werden.
* Arbeit teilweise unterstützt vom BMWF.( Projekt DOSIMIR)
MBP 16
/frcjWJO
Überwachung des Krankenhausabwassers auf radioaktive Kontamination
E. JULLBRAND, M. WAGNER
(Abteilung med. Physik, Landeskrankenhaus, A 6800 Feldkirch)
Im Zuge der Errichrungsbewilligung fiir die Erweiterung der nuklearmedi7inischen Abteilung
wurde die Errichtung einer Abklinganlage vorgeschrieben, sofern nicht der Nachweis erbracht
werden kann, daß die Konzentration an radioaktiven Stoffen im Abwasser 1/30 der HZK - Werte
der StrSchVO nicht übersteigt. Seit Oktober 1993 wird täglich bei der Einleitung des Abwassers
in da» öffentliche Kanalnelz eine Abwasserprube gezogen und mit einem Gammaspeklromclcr
die Konzentrationen der verwendeten Radionuklide im Tagesdurchschnitt bestimmt. Die
Ergebnisse dieser Messungen werden dargelegt und den an ambulante und stationäre Patienten
verabreichten Aktivitäten gegenübergestellt und in Beziehung rar Abwassersituation am
Lande*krankenhau» gesetzt Die Kickenlose Überwachung fiber den Zeitraum von mehreren
Monaten zeigt daß das Abwasservolurnen und die verabreichte Aktivität allein für die
Abschätzung der Abwasserkontamination nicht ausreicht.
Fachtagungen 183
Programm der Fachtagungen
TAGUNG
des Fachausschusses Polymerphysik
Dienstag, 20. September 1994
Universität Innsbruck
Hörsaal E
PROGRAMM
9 30
9.40
Eröffnung und Begrüßung
PM01C.J BRABEC, A.SCHAUSBERGER
(Linz)
Relaxationszeitspektrumsberechnungen von Polymeren unter
Rücksichtnahme auf die Konversion zu Molmassenvertiilungen
10 00 PM02G EDER
(Linz)
Einige Bemerkungen zur Auswertung von Kristallisationsexperimenten
muteis Avrami-Plots
10 20 PM03 R.DODES, PSKALICKY, H.DRAGAUN, J.MOITZI
(Wien)
Untersuchung der scherinduzierten Kristallisation von isotaktischem
Polypropylen mittels Synchrotronstrahlung
1045 PAUSE
11.10 PM04G.GOBEC, P ZIPPER, C.G.KUKLA
(Graz, Leoben)
Schichtstrukturen in Zweikomponentenspritzgußteilen
184 QPG-Jahrestagung 1994
11 30 PM05H MUSCHIK, H SCHMIDT, H.DRAGAUN, I.MATISS
(Wien, Riga)
Mikromorphologie von langzeitbeanspruchtem PE-HD
11 50 MITTAGSPAUSE
1400 PM06WFRIESENBICHLER, I.DURETEK
(Leoben)
Entwicklung eines Extrusionsrheometers zur praxisnahen rheologischen
Charakterisierung von Thermoplastschmelzen
14 20 PM07 W OBENDRAUF, G R LANGECKER
(Leoben)
Der Einfluß des Absorptionsverhaltens von Kunststoffen bei der
Temperaturmessung mit IR-Strahlunsthermometern
14 40 Vorträge, deren Kurzfassungen zu Redaktionsschkiß noch nicht vorlagen
Fachtagungen I8S
PM I
Kelaxationszeitspektrumsberechnungen von Polymeren unter Rücksichtnahme auf
die Konversion zu Molmassenverteilungen
C.J. BRABEC und A. SCHAUSBERGER (Institut für physikalische Chemie, Johannes
Kepler Universität, Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz)
Die linearen viskoelastischen Eigenschaften von Polymerschmeizen lassen sich durch ein
Relaxationszeitspektrum (RTS) darstellen, das aus Meßungen der dynamischen Moduli
berechnet wird. Diese Berechnung eines RTS ist ein schlecht gestelltes Problem nach einer
Definition von Hadamard und liefert im Rahmen der Genauigkeit der experimentellen Daten
eine Vielzahl von Lösungen. Unter Verwendung eines verbesserten iterativen Algorithmus
wurden
physikalisch sinnvolle Spektren von Polystyrolproben mit engen
Molmassenverteilungen berechnet. Der Einfluß der Form von monodispersen Spektren für
poiydisperse Polymere in der Konversion zu Molmassenverteilungen wurde untersucht.
PM 2
Einige Bemerkungen zur Auswertung von Kristallisationsexperimenten
mittels Avrami-Plots
G EDER (Institut für Chemie. Universität Linz, Altenbergerstr.69, A-4040 Linz)
Bei isothermen Kristallisationsexperimenten wird üblicherweise zu einem gewissen Zeitpunkt
ein mehr oder weniger idealer Sprung von einer hohen Temperatur, bei der das Material als
Schmelze vorliegt, auf eine gewünschte KristaUisationstemperatur durchgeführt. Die
verbreit et st e Art der Auswertung besteht in der Auftragung als Avrami-Plot. Dabei wird der
aus der gemessenen physikalischen Größe (z.B.: Volumen. Wärmefluß. Streuintensität. ..)
bestimmte Kristallinhätsgrad \ als Funktion der Zeh in der Weise
l o g ( - l n ( l - S ( t ) ) vs. log(t)
aufgetragen. Nach den kristallisationskinetischen Gleichungen von Avrami ergibt sich in dieser
Auftragung eine Gerade, deren Steigung mit der Dimensionalität des Kristalht-Wachstums in
Zusammenhang steht (Avrami-Index) und deshalb ganzzahlig sein sollte. In vielen
Veröffentlichungen wurden jedoch nichtganzzahlige Avrami-Indizes gefunden, welche
manchmal Anlaß zur Schaffung von neuen kristallisationskinetischen Theorien gaben, obwohl
sie sich teilweise auch mit dem Einfluß der Probengeometrie (Transkristallisation) erklären
lassen. Darüber hinaus zeigt sich jedoch auch, daß die Auswertung mittels Avrami-Plots
extrem empfindlich auf die Festlegung des Zeitpunkts t=0 ist. der in Wirklichkeit aufgrund von
immer vorhandenen Warmeübertragungsproblemen nicht genau bekannt ist.
186 ÖPG-Jahrestagung 1994
/tT9S~D0331
PH 3
Untersuchung der scherinduzierten K r i s t a l l i s a t i o n von Iggtaktischem
Polypropylen m i t t e l s Synchrntronstrahlung
R. DQDES, P. SSALICKY, H. DRAGAUN, J . MüTTZI ( I n s t i t u t f ü r Angewandte und
Technische Physik, TU Wien, üäedr.pr Hauptstraße 8-10/137, A-1CMJ üUen,
Österreich)
Diese Arbeit wurde unterstützt vom "Fonds zur Förderung öer uissenscheftlichen Forschung", Projekt Nr. P6961-TEC
Das Z i e l der Arbeit besteht darin, die K r i s t a l l i s a t i a n s k i n e t i k durch den
K r i s t a l l l n i t a t s g r a d als Funktion der Zeit zu beschreiben, ausgehend vom
rtristallisationsmodell
von Janeschitz-Kriegl und Eder (Uni L i n z ) . Es
wurden zwei verschiedene Typen von it-Polypropylen unter Veruendung der
5ynchrctronstrahlung (Hamburg, DES\') untersucht. Aus den Messungen lassen
sich nun k r i s t a l l i s a t i o n s k i n e t i s c h e Parameter wie Relaxationszeit,
k r i t i s c h e Scherrate, Keimbildungsgeschiidndigkeit und Krintalluechstumsgeschudndigkeit berechnen.
PM 4
B
/rT9S"00322
Schichtstrukturen in Zweikomponentenspritzgußteilen *
G. GOBEC, P. ZIPPER ( I n s t i t u t für Physikalische Chemie, Univ. Graz, A-8010 Graz)
CG. KUKLA ( I n s t i t u t f ü r Kunststoffverarbeitung, Montanuniversität Leoben, A-8700
Leoben)
j
Die Schichtstrukturen in Querschnitten von Zweikomponentenspritzgußteilen, die aus !
Polypropylentypen unterschiedlicher Viskosität, bei wechselweiser Verwendung als
Haut- bzw. Kernkomponente, gespritzt wurden, konnten mit Hilfe der ortsaufgelös­
ten Rontgenweitwinkelstreuung analysiert und durch die Bestimmunf
einer Reihe
von Parametern (Orientierung, Anteil an 0-PP, Kristallitgröße, Gitterabstände)
Abhängigkeit
vom Abstand
zur Formteiloberfläche
charakterisiert
in
werden. Als
Referenz wurden die Schichtstrukturen in Einkomponentenspntzgußteilen, die aus
den verwendeten Polypropylentypen unter denselben Bedingungen wie die Zweikom­
ponententeile gespritzt wurden, analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse spiegeln u.a.
den Einfluß des Viskositätsverhältnisses zwischen Kern- und Hautmaterial auf die
Schichtstrukturen wider.
*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt P7744-TEC).
Fachtagungen 187
PM 5
Mikromorphologle von langzeitbeanspruchtem PE-HD
H.MUSCHIK, A.SCHMIDT, H.Dragaun. (LKT-T6M, A-1200 Wien, Wexstr. 19-23),
I.MATISS(Inst(Polymer Mechanics, Riga/Lettland)
Bei der Untersuchung von neu entwickelten PEHD Typen mit erhöhtem Zeitstand­
verhalten (PE100) konnten bei Langzeitprüfung im Innendruckzeitstandversuch bei
erhöhter Prüftemperatur charakteristische bisher nicht beobachtete Effekte wie
Vernetzung bzw. eine neuartige Mikrodeformation festgestellt werden.
Diese o.a. Arbeiten wurden nun erweitert durch den Vergleich mit Eigenschafts­
änderungen an einem derzeit weit verbreiteten PEHD Typ (PE80).
Bei Langzeitprüfungen über maximal 7210 h im untersuchten Werkstoff PE80 wurden
Untersuchungen hinsichtlich Änderungen von Gefüge, molekularem Zustand
mechanischen und elektrischen Eigenschaften angestellt. Die Ergebnisse dieser
Prüfungen sowie der Eigenschaftsvergleich der beiden angeführten PEHD Typen
werden diskutiert.
PN 6
Entwicklung eines Extrusionsrheometers zur praxisnahen theologischen Charakterisierung von
Thermoplastschmelzen*). W Friesenbichler, I. Duretek (Institut für Kunststoffverarbeitung, Mon­
tanuniversität Leoben, Franz-Josef-Straße 18, A-8700 Leoben, Österreich
Vorgestellt wird ein neuentwickeltes Extrusionsrheometer für die kundenspezifische rheologische
Charakterisierung von Thermoplastschmelzen im Bereich der Profilextrusion und Kabelummante­
lung Es ermöglicht rheologische Messungen bei einer hinsichtlich der Schervorgeschichte praxis­
nahen Schmelzeaufbereitung über die Plastifizierschnecke vor allem bei ansonsten im verarbei­
tungsrelevanten Temperatur- und Schergeschwindigkeitsbereich schwierig oder nicht zu messenden
Kunststoffen wie z B. wandhaftenden und vor allem wandgleitenden PVC-U Compounds, vernet­
zenden wandhaftenden und wandgleitenden Kautschukmischungen und hochmolekularen PE-Typen Die Meßanordnung besteht aus einem Meßextruder (bzw Produktionsextruder) mit praxisna­
her Schmelzeaufbereitung und Ausstoßleistung sowie einem Rheometerwerkzeug mit Drosselvor­
richtung, fein verstellbarem By-Pass und fein verstell- und justierbarem Rechteck-Meßspalt Sie
ermöglicht zusätzlich die Messung der Leistungsdaten von Extrudern bzw Extrusionsschnecken
und mittels Schnelltest eine Überprüfung des Fließverhaltens von Kunststoffschmelzen hinsichtlich
von Wandgleiten Vorgestellt werden Meßergebnisse an einem PVC-P Compound sowie an HDPE
und PA 12
188 ÖPG-jahrestagung 1994
ATiSbOHl
PM 7
JR-StrahhmgMiBiUMimeifjii
W OBENDRAUF, GJL LANGECKER (bstittflJrKunststoflverarbeiöaig. Muummivashit
Leoben, Franz-Josef-StrcBe 18, A-8700 Leoben)
Kmiststaffi: sind fur elektnmagiietiscte
listig
B^iWT«npmliirinB«iingiTikTtt.<frt^.n^Wm^^
mlp^i jlwr W w t <W Strahlung t i « «•wyflT KwliimiHf i^ vTffll )>h«niptinindfn«fli»i^ilwi ahhingigen,
MeBvoinmen er&ßt. Messungen in Snnt»gmfl«iyiii /p^iyn zogen, dafi, ba ihnBchrn
tbermiscnen VerhUrniiwrn im Werkzeug, allein ynfgpn'* uutflU'JiiHffirJw Absorptions1
ImaffiriaHteii TTnterachfarie hei tiir Tmiyr-w\
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if—ung vnn hi« m infPT auftraten Mit Hufe
der aus danKinMu^ffschca Satz abgeleiteten Stromungsgieichung der Strahlung und einem
Schtcntenmoddl können diese Differenzen rechnerisch naebvou^ogeo weiden. Darüber hinaus
mA mit Hilfe He« Mnrirflt darEjnflnP d f t AlflPnflWIBkftrffiT»"»*" "«f <fo> 1>iii)i«!i.iliir-
messung anhand verschiedener Tenperaf'jrpraule untersucht.
TAGUNG
des Fachausschusses Quantenelektronik,
Elektrodynamik und Optik
Mittwoch, 21. September 1994
Universität Innsbruck
Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck
(m Rahmen der Postersitzungen der Haupttagung (21. und 22. September 1994)findetdie
Posterausstellung des Fachausschusses statt, die als Fachtagung anzusehen ist. Weiters ist
der Fachausschuß Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik Mitveranstalter an der
Tagung des Fachausschusses AMP. Die Mitglieder des Ausschusses Quantenelektronik,
Elektrodynamik und Optik werden zur Jahreshauptversammlung des Ausschusses
eingeladen, die voraussichtlich am Mittwoch, dem 21. September 1994, vor der ÖPGHauptversammlung, stattfindet. Genauer Termin und Ort werden noch bekanntgegeben.
ÖPG-Information 189
Die
ÖSTERREICHISCHE PHYSIKALISCHE GESELLSCHAFT (OPG)
wurde 1950 gegründet. Sie ist ein gemeinnütziger Verein, der der Förderung und
Verbreitung der physikalischen Wissenschaft in Forschung,Entwicklung und Unterricht
dient Die Gesellschaft bemüht sich, die österreichischen Physiker aus diesen
Bereichen einander näher zu bringen und sie in ihrer Gesamtheit nach außen hin
zu vertreten. Zu diesem Zweck veranstaltet sie einmal im Jahr eine Physikertagung
in einer der österreichischen Universitätsstädte, teils auch in Gemeinschaft mit
physikalischen Gesellschaften von Nachbarländern. Weitere Tagungen werden von
den Fachausschüssen veranstaltet, die Teilgebiete der Physik vertreten, und zwar
derzeit die Gebiete:
Akustik
Atom-, Nolekül- und Plasmaphysik
Frauen in der Physik
Festkörperphysik
Kern- und Teilchenphysik
Lehrkräfte an Höheren Schulen und Lehrerfortbildung
Medizinische Physik, Biophysik und Umweltphysik
Physik - Industrie - Energie
Polymerphysik
Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik
Auch diese Fachausschüsse arbeiten mit entsprechenden Gruppen des Auslandes
zuammen. Jedes Mitglied der OPG kann ohne besondere Formalitäten (und ohne
weitere Kosten) seinen Beitritt zu einem Fachausschuß erklären.
Die OPG ist Mitglied der European Physical Society (EPS), alle Mitglieder der OPG
genießen daher Ermäßigungen bei EPS-Tagungen und können verbilligt die
Einzelmitgliedschaft (Cat.4c) bei der EPS erwerben.
190 ÖPG-Jahrestagung 1994
Auf Grund eines gegenseitigen Abkommens mit der Deutschen Physikalischen
Gesellschaft (DPG) und der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPG) sind
die jeweiligen Mitgliedsbeiträge um etwa 25% ermäßigt Mit den Physikalischen
Gesellschaften von Ungarn und der Tschechoslowakei bestehen Austauschabkommen
fur Kurzbesuche (z.B. Tagungen).
Die Mitglieder erhalten etwa alle zwei Jahre eine Mitgliederliste auf neuestem Stand
und werden durch ein viermal jährlich erscheinendes Mitteilungsblatt über die
Aktivitäten der ÖPG, Preisausschreibungen, offene Stellen und andere Neuigkeiten
informiert
Jedes Jahr vergibt die ÖPG den Physikpreis an Nachwuchsphysiker, und zwar
abwechselnd auf dem Gebiet der theoretischen und der experimentellen Physik.
Weiten vergibt der Fachausschuß „Kern- und Teilchenphysik" jährlich einen
Förderungspreis für hervorragende Dissertationen auf dem Gebiet der Kern- und
Teilchenphysik. Seit 1990 wird der „Roman-Ulrich-Sexl-Preis" fur besondere
Leistungen in Unterricht und Lehre vergeben.
Autorenverzeichnis
Asenbaum A.
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Abele H.
Abfahertr l
Abt R.
Ackerbauer P.
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Aichbofzer K. D.
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Albrecht K.
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Amaldi U.
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Ambach E.
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BacMechner H. E . PI03
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PI 29
PI30
PI44
Baier H.
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Banitgbbal E.
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Batelaan H.
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P77
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Bauer E.
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PI 12
PI26
Bauer G.
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Bäuerle D.
PI47
PI32
PI33
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Beirf W.
Benedikt M.
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Bracinik j .
Brandt K. W.
Brandstätter C.
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Brunner P.
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Brunthaler G.
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Budiberger P.
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192 ÖPG-jahrestagung 1994
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Cornea N.
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Daxecker F.
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De Füippo G.
Dissertori G.
Dodes R.
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Dopfer B.
Dörner R.
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Dresdiler G.
Drobnf G.
Dünser B.
Dupasquier A.
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39
153
154
194 OPG-Jahrestag'jng 1994
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Kaineder H.
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Kaiser H.
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Kaiser K.
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62
P50
Kammringer E. P83
79
P89
Karg».
82
Kasevich H.
AMP-FVI 129
Kasperkovitz P.
P27
SI
91
Kastner j .
PI08
79
Katzgraber F.
P84
Kaufmann H. F. FK7
I4S
Keck G.
P7I
73
Kertesz H.
91
P!08
P89
82
Kindt P.
79
Kittinger E.
P83
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Klein U.
PI4I
Kloimböck C. J. P66
70
Kneringer E.
60
P46
104
Knobd M.
PI 34
Knoll P.
97
PI 20
98
PI2I
PI22
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Kocer M.
96
PI 18
Koch S.
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144
PI 06
Köck A.
90
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PI 07
Koellner H.
46
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Kohlhoff H.
P47
61
Kolibiar M.
P4
39
KaMG.
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KöfleV.
Kopecky S.
P67
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Kopp P.
Koppensteiner W PI4S
Korinek F.
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Komer N.
P89
Korsunsky E.
AMP-KV6
PI 07
Körte L
Kotz H. P.
P49
PI 36
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Kozescnik E.
PI 24
Krall C
PI 48
Krammer A.
P76
Krammer B.
Krammer M.
Kraus H.
Krausz F.
Kremser C.
Krenn G.
P77
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P74
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P72
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P3
AHP-FW
P88
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P28
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Kreuzer H.
Kreiner G.
Krishnan B.
KT2I
PI 13
Krofimüller H.
Kubinec P.
Kuchar F.
PI 36
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KuMa C. G.
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Kummer W.
Kuss Ch.
Kuttchera W.
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109
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188
62
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163
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82
86
86
60
61
63
68
161
109
IS9
160
Autorenverzeichnis
Leitch H.
Leising 6.
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164
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97
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Leitner A.
Lenzner M.
LesP.
Lettner H.
Lezius H.
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Lindbaum A.
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Lingner S.
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Hajewski J. A.
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Haringer F. J.
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Maichen W.
Mark T. D.
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Harkowitsch W.
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Markum H.
P43
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141
57
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109
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Markum H.
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Mathelitsch J.
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Mayer H.
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Heiseis R.
P97
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Hessner Ch.
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Michler H.
P3I
Heghadi F.
AHP-KV3
Hisslinger G.
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Hitaroff W.
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Hittere C
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Hödritsch W.
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Mohr P.
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Molisch A. F.
AMP-KVI2
Mörtl C.
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Hoser G.
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Howlavi N.
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Müller M.
PI 17
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Huschik H.
Husso H.
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Husso H.
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Heger T.
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Üeumeister N.
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Novak R.
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Nowotny G.
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Obendrauf W.
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Oberhummer H.
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Oberlerher G.
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Obernosterer G.
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OberthaJer H. K.
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Oberladstätter J.
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Oehry B. P.
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Olejnik S.
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Ostermayer G.
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Oswzld j .
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Palkia A.
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196 ÖPG-Jahrestagung 1994
Pauschenwein J.
Pauser H.
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Pemegger H.
Pfaifenlehner M.
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Pichler C.
Pikna H.
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Plangger C.
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Popitsch A.
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Potdacher G.
Praxmarer C.
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Pretzler G.
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Prymas W.
Przybylinska H.
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Riedlmayer L.
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Rosenberger H.
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Sailer M.
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Sassik H.
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Schauberger G.
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Schausberger A.
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Schenck A.
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Schiefermüller A.
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Schiestl B.
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Schinner A.
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Schlosser V.
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67
Schmid M.
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Schmidt A.
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Schmied G.
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Schmiedmayer J.
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48
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130
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Autorenverzeichnis 197
Schmolz P.
P6I
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Sobolewski K
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Soluny A.
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Span G.
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Springholz G.
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Stadtmann H.
Schönhofer F.
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Stampfl J.
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Schöpf H.
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Steinhäusler F.
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Sievers A. J.
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198 OPG-Jahrestagung 1994
Viehhauser 6.
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Von Geramb H. V. P47
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Winlder A.
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