Österreichische Physikalische Gesellschaft 42. Jahrestagung -*

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INIS-mf—13430

ÖSTERREICHISCHE PHYSIKALISCHE GESELLSCHAFT

42. JAHRESTAGUNG

TECHNISCHE UNIVERSITÄT WIEN

-* ^ Osterreichische Physikalische Gesellschaft 42. Jahrestagung 1992

21.-25. September 1992 Technische Universität Wien

Tagungsprogramm Ehrenschutz

Dr. Erhard Busek Bundesminister für Wissenschaft und Forschung

Dr. Helmut Zilk Bürgermeister der Stadt Wien

Univ.Prof. Dr. Peter Skalicky Rektor der Technischen Universität Wien ÖPG-Jahrestagung 21.-25. September 1992, Technische Universität Wien

Organisationskomitee

Univ.Doz. Dr. Maria Ebel (Tagungsleitung) \ f Univ.Prof. Dr. Hannspeter Winter •-

cand.ing. Monika Waas

Die Veranstaltung der Jahrestagung 1992 wird vom Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung, der Technischen Universität Wien und der Bundeskammer der gewerblichen Wirtschaft gefördert.

Umschlaggestaltung: Andrea Giffinger

Herausgeber und Medieninhaber: Österreichische Physikalische Gesellschaft with TiC precipitate GaAs/AIAs superlattice »WS 1 tfllÜ1

TungsteAn filmÜ on silicon substrate LFBC1 O Gesellschaft m.b.H. A-3013 Pressbaum, Austria, Telefon (0) 2233-3838 Scientific Instruments JEOL • OXFORD LINK RIGAKU • POLARON ÖPG-Jahrestagung 1992

INHALTSVERZEICHNIS

Hinweise für Tagungsteilnehmer 9 Lageplan der TU-Wien 12 U-Bahn Streckenplan 13 Programmübersicht Haupttagung 15 Fachtagungen 20 Vorträge der Haupttagung 24 Postersitzung Pl 41 Postersitzung P2 92 Programm der Fachtagungen Fachausschuß Akustik 131 Fachausschuß Atom-, Molekül- und Plasmaphysik 146 Fachausschuß Festkörperphysik 172 Fachausschuß Kern- und Teilchenphysik 174 Fachausschuß Lehrkräfte an Höheren Schulen und Lehrerfortbildung 188 Fachausschuß Medizinische Physik und Biophysik 190 Fachausschuß Polymerphysik 201 Fachausschuß Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik 206 Information über die Österreichische Physikalische Gesellschaft AI Autorenverzeichnis A2 Inserate und Finnenpräsentationen A9 CA Rilkeplatz, die Bank der TU-Wien

CREDITANS1ALT ÖPG-Jahrestagung 1992

Hinweise für Tagungsteilnehmer

Haupttagung: 23. - 25. September 1992

Tagungsort: Technische Universität Wien Neue Institutsgebäude Freihaus Physikhörsaal 1 (Roter Bereich, 2. Obergeschoß) Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien

Tagungsleitung: Univ.Doz. Dr. Maria Ebel Institut für Angewandte und Technische Physik Technische Universität Wien Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Tel.: (0222) 58 801-5669 \ Telefax: (0222) 587 88 76 5 { Tagungsgebühren: für ordentliche Mitglieder S 400,- j für Nichtmitglieder S 600,- für Mitglieder ausländischer physikalischer Gesellschaften S400,- für studentische Mitglieder frei für studentische Nichtmitglieder S 100,-

Bei alleiniger Teilnahme an einer Fachtagung eines Fachausschusses erteilt der jeweilige Vorsitzende Auskunft über die geltenden Richtlinien.

Die Tagungsgebühr ist bis spätestens 11. September 1992 auf das Tagungskonto bei der CA-BV (BLZ: 11000), Nr. 0026-33196/03 ("Jahrestagung") einzuzahlen. Bei der Registrierung gilt der Empfangschein als Zahlungsbestätigung; kann kein Empfangschein vorgewiesen werden, ist die Tagungsgebühr in bar zu entrichten. Hinweise für Tagungsteilnehmer

Tagungsanmeldung und Quartierbestellung Dem Tagungsheft liegen Postkarten für die Tagungsanmeldung (Anmeldeschluß: 1. September 1992) und Quartierbestellung (Anmeldeschluß: 21. August 1992) und Zahlscheine für die Einzahlung der Tagungsgebühr (Überweisung bis spätestens 11. September 1992 erbeten) bei.

Retsekostenzuschuß fur studierende ÖPG-Mitglieder Studierende ÖPG-Mitglieder können für die Teilnahme an der ÖPG-Jahrestagung 1992 bis spätestens 23. September 1992 ein formloses Ansuchen an die Tagungsleitung richten, um einen Reisekostenzuschuß zu erhalten. Dieses Schreiben soll eine Befürwortung durch den wissenschaftlichen Betreuer enthalten und die Kontonummer aufweisen, auf die ein eventueller Reisekostenzuschuß nach der Tagung überwiesen werden kann. Die Höhe der Zuschüsse richtet sich nach den zur Verfügung stehenden Mitteln, der Zahl der Ansuchen und der tatsächlichen Höhe der Reisekosten.

Hinweise für Vortragende und Posterpräsentation Vorträge: *) Plenarvorträge: Vortragsdauer 40 Minuten, 5 Minuten Diskussion *) Preisvorträge: Vortragsdauer 30 Minuten, 5 Minuten Diskussion Poster: Posier können auf einer Fläche von 90 cm Breite mal 180 cm Höhe mit Klebeband befestigt werden. Die Präsentation von Postern der Haupttagung soll nach Möglichkeit schon während der Fachtagungen (ab Montag, 21. September 1992,9 Uhr) erfolgen. Postersitzung Pl: Mittwoch, 23. September, 15.30 -17.30 Uhr Postersitzung P2: Donnerstag, 24. September, 15.30 -17.30 Uhr Die Poster der Fachtagungen können auch während der Haupttagung ausgestellt bleiben. Nach Möglichkeit sollten alle Poster erst am Freitag zwischen 17 und 20 Uhr abgenommen werden. Verbleibende Poster werden von der Tagungsleitung entfernt. Posterpräsentatoren, die eine Verwahrung des ausgestellten Materials wünschen, mögen dies im Tagungsbüro unter Angabe der Posterkennung bekannt geben.

Poster-Prämierung Das attraktivste Poster wird in geheimer Wahl von den Tagungsteilnehmern ausgesucht und nach dem Ende der Postersitzung mit einem Preis des Organisa- tionskomitees ausgezeichnet. ÖPG-Jahrestagung 1992

Tag der offenen Tür Am Freitag, 25, September 1992 laden von 14-17 Uhr die Physikinstitute der Technischen Universität Wien (Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien), das Atominstitut der Österreichischen Universitäten (Schüttelstraße 115, A-1020 Wien) und das Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Nikoisdorfergasse 18, A-1050 Wien) zu einem Tag der offenen Tür ein. Bitte gewünschte Besichtigungen auf der Tagungsanmeldungs-Karte ankreuzen. Genaue Hinweise werden bei der Haupttagung bekanntgegeben.

Ausstellung, Finnenpräsentation Während der Tagung findet eine Buchausstellung der Technischen Fach- buchhandlung FRIC statt. Die Firmen OW1S und BALZERS präsentieren Geräte und Informationsmaterial.

Tagungsbüto Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Gelber Bereich, 1. Obergeschoß | Telefon: (0222) 58 801/5879 oder 5881 DW i FAX: (0222) 587 88 76 | Öffnungszeiten: Montag, 21. September 8.15 -10.30 Uhr t Dienstag, 22. September 8.15-10.30,16 -18 Uhr j Mittwoch, 23. September 8.15-18 Uhr v Donnerstag, 24. September 8.15 -18 Uhr [ Freitag, 25. September 8.15 -12 Uhr j

k J Hinweise für Tagungsteilnehmer

Lageplan der TU-Wien

i i i - ii •• * WWW

7 KARLSPLATZ 7 RESSEIPARK es

Anfahrt mit Auto: Parkmöglichkeit in der TU-Tiefgarage Zufahrt über die Operngasse Öffnungszeiten: Mo - Fr, 7.30 - 21 Uhr Preise: öS 25,-je angefangene Stunde; öS 200,- für 8 - 24 Stunden ÖPG-Jahreslagung 1992

U-Bahn Streckenplan

KARLSPLATZ

Anfahrt mit öffentlichen Verkehrsmitteln: Linien Ul, U2, U4, Station "Karlsplatz" Die I mm IC ja Technische Fachbuchhandlung H I • • ^^ 100 m vom Hauptgebäude der TU

1040 Wien, Wiedner Hauptstraße 13 Tel. (0222) 5056452, Fax: 505645222 Bücher und Fachzeitschriften aus allen Gebieten der Technik lagernd oder schnell besorgt

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Anläßlich der «lahrestagung präsentieren wir Fachliteratur folgender Verlage: Addison-Wesley Verlap 'Deutschland) GmbH, Bonn Bibliographisches insti & F. A. Brockhaus AG, Mannheim Birkhäuser-Verlag AG, Basel Chapman & Hall Ltd Scientific, Technical & Medical Publishers, Andover Verlag Harri Deutsch, Frankfurt Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie GmbH, Leipzig Verlag Walter de Gruyter & Co, Berlin Verlag C. F. Müller GmbH, Karlsruhe Öko-Buch-Verlag u. Versand GmbH, Staufen R. Oldenbourg Verlag GmbH, München Springer-Verlag GmbH u. Co. KG, Berlin, Heidelberg, Wien B. G. Teubner GmbH, Stuttgart Verlag TÜV Rheinland GmbH, Köln VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim Verlag Vieweg, Wiesbaden ÖPG-Jahrestagung 1992

PROGRAMMÜBERSICHT der Haupttagung 23. - 25. September 1992

Mittwoch, 23. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Physikhörsaal 1 (Roter Bereich, 2. Obergeschoß) Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien 9.00 BEGRUSSUNG ERÖFFNUNG *) Verleihung der EHRENMITGLIEDSCHAFT der OPG an em.O.Univ.Prof.Dr. K. LINTNER *) Verleihung des FRITZ-KOHLRAUSCH-PREISES der ÖPG an Dr. M. HELM (Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz) *) Verleihung des ROMAN-ULRICH-SEXL-PREISES der ÖPG an Prof.Mag. F.J. NATSCHLÄGER (Gymnasium Aloisianum Linz) 10.30 PAUSE PREISVORTRAGE 11.00 PR 1:M. HELM (Linz) Infrarotspektroskopie von Subbandanregungen in Halbleiterhetero- strukturen LAUDATIO: G. BAUER (Linz) 11.45 PR 2: F.J, NATSCHLÄGER (Linz) Schulholografie LAUDATIO: L. LUDICK (Wels) 12.30 MITTAGSPAUSE HAUPTVORTRAGE Vorsitz: E. Wintner (TU-Wien) 14.00 H1: W. ERTMER (Bonn) Atomstrahlkühlung - Manipulation freier Atome mit Laserlicht

14.45 H 2: C. H. SKINNER (Princeton) Soft x-ray lasers and their applications

15.30 POSTERSITZUNG P1 17.30 JAHRESHAUPTVERSAMMLUNG DER ÖPG 20.00 EMPFANG BEIM BURGERMEISTER DER STADT WIEN

15 Programm der Haupttagung

Donnerstag, 24. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Physikhörsaal 1 (Roter Bereich, 2. Obergeschoß) Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien

HAUPTVORTRÄGE Vorsitz: E. Benes (TU-Wien) 9.00 H3:H.HATZE(Wien) Biomechanik - ein Senkrechtstarter unter den neuen Wissenschaftsdisziplinen 9.45 H 4: W.T. COAKLEY (Cardiff) Biologie \ cell manipulation and separation by ultrasonic fields

10.30 PAUSE HAUPTVORTRÄGE Vorsitz: W. Steiner (TU-Wien) 11.00 H 5: R. DANZER (Leoben) Keramik-Keramik - Verbundwerkstoffe

11.45 H 6: I.A. CAMPBELL (Orsay) The physics of flux lines in high Tc superconductors (an overview)

12.30 MITTAGSPAUSE HAUPTVORTRÄGE ;i Vorsitz: G. Kahl (TU-Wien) 14.00 H1% M.W. FINNIS (Stuttgart) Atomistische Simulation von inneren Grenzflächen

14.45 H 8: J. MLYNEK (Konstanz) Optik mit Atomen ji

15.30 POSTERSITZUNG P 2 19.00 POSTERPRÄMIERUNG anschließend ÖFFENTLICHE ABENDVERANSTALTUNG über "Kernfasjonsforschung"

T ÖPG-Jahrestagung 1992

Öffentliche Abendveranstaltung über " Kernfusionsforschung"

24. September 1992,19 Uhr, TU-Wien Mitveranstalter: BM für Wissenschaft und Forschung

PROGRAMM

Vortrag " Energie aus Kernfusion - Status und absehbare Entwicklungen" i Univ.Prof. Dr. P. KOMAREK J (Leiter des Institutes für Technische Physik, Kernforschungszentrum Karlsruhe) [

Podiumsdiskussion "Kernfusionsenergie - wissenschaftliche, technische und politische Aspekte" Teilnehmer: D.I.Dr. S. GERGELY (Wissenschaftsjournalist, Wien) Univ.Prof.Dr. M. HEINDLER (Leiter d. Österr. Energieverwertungsagentur, Wien) D.I.Dr. M. SCHNEEBERGER (Vorstandsdir. d. Oberösterr. Kraftwerke AG) Univ.Prof.Dr. P. KOMAREK Moderation: Univ.Prof.Dr. H. P. WINTER (Institut für Allgemeine Physik, TU-Wien)

I7 Programm der Haupttagung

Freitag, 25. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Physikhörsaal 1 (Roter Bereich, 2. Obergeschoß) Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien

HAUPTVORTRÄGE Vorsitz: G. Wiesinger (TU-Wien) 9.00 H9:H.P.LENZ(Wien) Das Auto im Spannungsfeld zwischen Mobilitätswünschen und Umweltschutzforderungen 9.45 H10: P.JANSEN (Wien) Alternative Energiequellen - Idee und Chancen

10.30 PAUSE HAUPTVORTOÄGE Vorsitz: H. Sassik (TU-Wien) 11.00 H11: F. MAIRINGER (Wien) Abbildende Röntgenanalytik von Kunstwerken

11.45 H12: C.W. FABJAN (Genf) Experimentelle Herausforderung der nächsten Beschleuniger- generation 12.30 ENDE DER HAUPTTAGUNG 14.00 TAG DER OFFENEN TÜR Physikinstitute der Technischen Universität Wien, Atominstitut der österreichischen Universitäten, Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Philips Analytical Element- und Strukturanalyse: Philips hat die besseren Lösungen!

Wenn es um Produkte und Softwareprogramm auch die • Röntgen-Spektrometer und Systeme für die Analysen- Vorteile des umfassenden -Diffraktometer technik geht, bietet Philips dem Know-hows und der breitge- • Elektronenmikroskope Anwender neben einem fächerten technologischen (SEM/TEM) lückenlosen Hard- und Ressourcen.

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J Programmübersicht der Fachtagungen

PROGRAMMÜBERSICHT der Fachtagungen: 21. - 25. September 1992

Fachausschuß Akustik Dienstag, 22. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedaer Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarraum 134A, Gelber Bereich, 5. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: Univ.Doz. Dr. E. BENES Institut für Allgemeine Physik, TU-Wien Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien

Fachausschuß Atom-. Molekül- und Plasmaphysik Montag, 21. September und Dienstag, 22. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 3, Gelber Bereich, 2. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: Univ.Doz. Dr. L. WINDHOLZ Institut für Experimentalphysik, TU-Graz Petersgasse 16, A-8010 Graz

Fachausschuß Festkörperphysik Dienstag, 22. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 6, Grünsr Bereich, 2. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: a.o.Univ.Prof. Dr. G. WIESINGER Institut für Experimentalphysik, TU-Wien Wiedner Hauptstraße 8-10, A 1040 Wien

Fachausschuß Kern- und Teikhenphvsik Montag, 21. September und Dienstag, 22. September 1992 Erholungszentrum Lindabrunn, Eisnerstraße ISO, A-25S1 Enzesfeld-Undabrunn Tagungsleitung und Auskünfte: Univ.Doz. Dr. W. LUCHA Institut für Hochenergiephysik, Österreichische Akademie der Wissenschaften Nikolsdorfergasse 18, A-10S0 Wien

20 ÖPG-Jahreslagung 1992

Fachauschuß Lehrkräfte an Höheren Schulen und Lehrerfortbilduiiz Frsitag, 25. September 1992, Lehrerfortbildungstag Neue Inslitutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 1, Roter Bereich, 2. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: Univ.Prof. Dr. H. KÜHNELT Institut für Theoretische Physik, Univ. Wien Boltzmanngasse 5, A-1090 Wien Prof. Mag. L. LUD1CK, BRG Wels Anton Brucknerstraße 16, A-4600 Wels

Fachausschuß Medizinische Physik und Biophysik (Gem. mit der Österr. Gesellschaft für Biomedizinische Technik) Dienstag, 22. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 5, Grüner Bereich, 2. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: a.o.Univ.Prof. Dr. H. SCHMIDT-KLOIBER Institut für Experimentalphysik, Univ. Graz •> Universitätsplatz 5, A-80i0 Graz j Dr. H. PESSENHOFER j, Physiologisches Institut, Univ. Graz '• Harrachgasse 21, A-8010 Graz \

Fachausschuß Polymerphysik Dienstag, 22. September 1992 Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarraum 137A, Gelber Bereich, 9. Obergeschoß Tagungsleitung und Auskünfte: Prof. Dr. H. DRAGAUN Abteilung Kunststofftechnik, TGM Wexstraße 19-23, A-1200 Wien

Fachausschuß Quantenelektronik. Elektrodynamik und Optik Mittwoch, 23. September 1992, Postersitzung Pl Neue Institutsgebäude Freihaus, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Tagungsleitung und Auskünfte: Univ.Doz. Dr. E. WINTNER Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU-Wier. Gußhausstraße 27, A-1040 Wien

3D-SIMULATION und LIF-EXPERIMENT Die ständig steigenden Anforderungen an moderne Ottomotoren bezüglich Kraftstoff- verbrauch, Geräusch und Abgasemission führen dazu, daß eine immer genauere Kenntnis der bereits im Saugrohr ablaufen- den Strömungs- und Gemischbildungsvor- gänge notwendig wird. Bei der AVL beschäftigt man sich schon über ein Jahrzehnt mit der Entwicklung von dreidimensionalen Rechenmodellen und mit der Bereitstellung experimenteller Me- thoden zur Visualisierung dieser Vorgänge. So gestattet einerseits das nunmehr zur Ver- fügung stehende Simulationsprogramm F!RE eine Modellierung der physikalischen Phä- nomene ohne einschränkende Vereinfa- chungen und andererseits ermöglicht die Laserinduzierte Fluoreszenz-Meßtechnik (LIF) die experimentelle Überprüfung der Rechenergebnisse. Das Bild zeigt berechnete Flugbahnen ge- wichtsloser Teilchen in einem Ansaugkrüm- mer und in einem Saugrohr im instationären Motorbetrieb. In der linken Bildhälfte ist die mit Hilfe von LIF ermittelte Struktur eines Kraftstoff-einspritzstrahles im Saugrohr dargestellt. Beispielhaft ist die Wandanlage- rung des Kraftstoffs in der rechten Bildhälfte wiedergegeben. MWh AVL LIST GmbH A-8020 Graz, Kleiststraße 48, Austria Tel.: (316) 987-253, Fax: (316) 987-657 Vorträge der Haupttagung

Hl Atomstrahlkühlung - Manipulation freier Atome mit Laserlicht W. ERTMER (Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstr. 8, D-5300 Bonnl, Deutschland) Bei der Wechselwirkung freier Atome mit elektromagnetischer Strahlung spielt die atomare Bewegung häufig eine wesentliche, meist negative Rolle. In den letzten Jahren sind daher viele neue Methoden entwickelt worden, um die Geschwindigkeit der Atome drastisch zu reduzieren. Dies läßt sich sowohl eindimensional (ID) z.B. bei der Atomstrahlkühlung und -ablenkung als auch zweidimensional zur Atomstrahlkollimation und dreidimensional (3D) in einer sogenannten "Melasse" (Kreuzungspunkt dreier orthogonaler Laserstrahlpaare) nutzbringend anwenden. Die erreichbaren Endgeschwindigkeitsver- teilungen bzw. Temperaturen liegen im Mikrokelvin-Bereich und profitieren ganz wesentlich von der atomaren Mehrniveau-Struktur in Wechselwirkung mit Polarisationsgradienten in den Laserfeldern. Durch Überlagerung geeigneter Magnetfelder lassen sich so Atome auch übei große Zeiten in Atomfallen speichern. Die Dichte liegt dann bei typischerweise 10*1 Atomen/cm3. Neben den Kühlmethoden und -mechanismen werden auch einige ausgesuchte Anwendungsbeispiele präsentiert werden.

24 ÖPG-Jahrestagung 1992

H2 Soft X-Ray Lasers and Their Applications C.H. SKINNER (Plasma Physics Lab., University of Princeton, 08544 New Jersey, U. S. A.) Dramatic progress has been made in the development of soft x-ray lasers. The field is currently in a transition phase between laboratory demonstrations of gain and the acceptance of soft x-ray lasers as practical tools for novel applications. The single most important factor influencing the growth of applications of x-ray lasers is improvements in efficiency. Gain has been generated with small scale technology (such as a 6J laser) and this augurs well for the commercial availability in the near future of soft x-ray lasers for a variety of applications. The operational wavelength range has been extended to the "water window", important for applications in the life sciences arid the first applications of soft x-ray lasers to x-ray microscopy and holography have begun. Advanced soft x-ray laser concepts are being developed from investigations into ultra-high intensify laser/matter interactions. In this paper a brief historical perspective of x-ray laser development will be followed by a review of recent advances in x-ray lasers and their applications. Finally I will try to give some predictions for the future. Vorträge der Haupttagung

H3 Biomechanik - ein Senkrechtstarter unter den neuen Wissenschafts- disziplinen H. HATZE (Abteilung Biomechanik, Institut für Sportwissenschaften, Universität Wien, Auf der Schmelz 6, A-1150 Wien, Österreich) Die Biomechanik hat in den 23 Jahren seit dem ersten internationalen Seminar für Biomechanik in Zürich im Jahre 1967 (62 Fachreferate) bis zum First World Congress of Biomechanics in San Diego im Jahre 1990 (mehr als 1200 Fachreferate, 93 Spezialsymposien) eine außergewöhnlich stürmische Entwicklung durchgemacht und sich in diesem Prozeß als eigenständige Wissenschaftsdisziplin etabliert. Sie umfaßt heute die Mechanik biologischer Strukturen wie Knochen, Muskeln, Bänder, Knorpel, Sehnen, Haut und die inneren Organe, die Zellmechanik und Mikrozirkulation, die Mechanik der arteriellen und venösen Blutströmung, die Mechanik der Implantate und Prothesen sowie den Anwendungsgebieten nach die orthopädisch-medizinische, die ergonomische, die traumatologische und die veterinärmedizinische Biomechanik, wie auch die Biomechanik des Sports. Ausgewählte Beispiele aus dem Arbeitsbereich des Autors sollen einen Einblick in die Problemstellungen und Arbeitsmethoden der modernen Biomechanik vermitteln.

26 j ÖPG-Jahreslagung 1992

H4 Biological Cell Manipulation and Separation by Ultrasonic Fields *) W.T. COAKLEY (School of Pure and Applied Biology, University of Wales, College of Cardiff, Cardiff CF1 3TL, U. K.) Particles suspended in a standing wave field of sufficient pressure amplitude can (i) be concentrated at half wavelength separations, (ii) become aligned in the field, and (iii) experience particle-particle interactions. The force which concentrates particles at half wavelength separations depends on particle volume and on the ratios of particle density and compressibility to those of the suspending phase. When an axial standing wave is set up in a cylindrical container particles that are more dense and less compressible than the host medium concentrate close to acoustic field kinetic energy density maxima. Single particles or clumps of concentrated particles can be moved axially by modulation of the sound field. The behaviour of particles in plane and in Bessel >, fields will be contrasted. The influence of factors, e.g. streaming within $ a container or the onset of cavitation, in determining the lower limit of £ particle size which may be harvested will be discussed as will i experimental approaches to the scale up of particle harvesting. -) Applications of acoustic radiation forces to bring cells together in pairs in suspension for electrofusion, to harvest cells from suspension and to increase the rate of immunoprecipitation reactions by enhancing cell- cell interaction will be described. *) Work supported by the Science and Engineering Research Council.

J Vorträge der Haupttagung

H5 Keramik - Keramik - Verbundwerkstoffe R. DANZER (Christian-Doppler-Laboratorium für Hochleistungskera- mik am Institut für Metallkunde und Werkstoffprüfung, Montan- universität Leoben, Franz-Josef Straße 18, A-8700 Leoben, Österreich Keramische Werkstoffe sind wegen ihrer vorwiegend ionisch- kovalenten Bindung tendenziell sehr hart und thermodynamisch stabil. Sie eignen sich daher besonders als Werkstoffe für mechanisch hoch beanspruchte und bei hohen Temperaturen verwendete Teile. Ein Nachteil der Keramiken ist ihre Zähigkeit, d.h. der geringe Energieverbrauch bei der Ausbreitung von Rissen. In Keramik- Keramik-Verbundwerkstoffen kann dieser Energieverbrauch bis auf das etwa 100-fache (verglichen mit den Matrixwerkstoffen) gesteigert werden. Dazu werden sehr unterschiedliche Mechanismen wie z.B. die Ablenkung von Rissen aus ihrer für die Ausbreitung günstigsten Richtung, eine diffusionslos erfolgende Phasenumwandlung der Verstärkungsphase oder eine gezielt erzeugte Reibung zwischen Matrix- und Verstärkungsphase verwendet. Ein Durchbruch dieser neuen Werkstoffgeneration wird vorerst noch durch die hohen Kosten und die noch nicht vollständig beherrschte Hersteüungstechnologie verhindert. ÖPG-Jahrestagung 1992

The Physics of Flux Lines in High Tc Superconductors (an overview) I.A. CAMPBELL (Physique des Solides, Universite Paris-Sud, 91405 Orsay, Frankreich) In the cuprate superconductors, the coherence lengths are very small and the materials are highly anisotropic because of their laminar structure. As a result, many novel features appear in the flux line physics: strong fluctuations near Tc, cross over to irreversibility well below Hc2, giant creep, two dimensional vortices, large critical current anisotropies. For many potential practical applications, it is important to understand the vortex dynamics and to provide effective pinning centres. The present situation in this rapidly developing field will be reviewed.

29 Vorträge der Haupltagung

H7 Atomistische Simulation von inneren Grenzflächen M.W. FINNIS (Max-Planck-lnstitut für Metallforschung, Institut für Werkstoffwissenschaft, Seestraße 92, D-7000 Stuttgart 1, Deutschland) Die Anwendung semi-empirischer interatomarer Wechselwirkungs- potentiale ermöglicht die Computer-Simulation von Systemen mit bis zu ca. einer Million Atomen. Computer-Experimente dieser Art sind besonders nützlich für die Untersuchung innerer Grenzflächen in den verschiedensten Materialien. Als Beispiel wird die Untersuchung von Korngrenzen in den kfz Metallen Cu, Ag und Au erörtert. Bestimmte Korngrenzen weisen eine Struktur auf, die als lnm-breite Lage einer 1- nm breiten zweiten Phase - der 9R-Phase - interpretiert wird. Dieses Ergebnis der atomistischen Simulation wurae durch Hochauflösungs- mikroskopie bestätigt.

30 ÖPG-Jahrestagung 1992

H8 Optik mit Atomen J. MLYNEK (Fakultät für Physik, Universität Konstanz, Universitäts- straße 10, D-7750 Konstanz, Deutschland) Die Atomoptik hat sich in jüngster Zeit zu einem neuen Teilgebiet der Teilchenoptik entwickelt. Dabei steht die Realisierung von geeigneten "optischen Elementen" wie Strahlteiler, Linsen und Spiegel für Materiewellen von Atomen im Vordergrund. Hierzu können insbesondere Beugungseffekte von Atomen an mikrofabrizierten Strukturen oder resonante Lichtkräfte auf Atome vorteilhaft ausgenutzt werden. In diesem Zusammenhang ist auch der Bau von Interferometern, Resonatoren und Mikroskopen für die Atome und deren Anwendung in der Grundlagenphysik und Technik von großem Interesse. Der Vortrag soll anhand ausgewählter Beispiele einen kleinen Einblick in dieses neue und faszinierende Arbeitsgebiet geben sowie den aktuellen Entwicklungsstand und mögliche Perspektiven der Atomoptik aufzeigen. Vorträge der Haupttagung

H9 Das Auto im Spannungsfeld zwischen Mobilitätswünschen und Umweltschutzforderungen H.-P. LENZ (Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahr- zeugbau, Technische Universität Wien, Getreidemarkt 9, A-1060 Wien, Österreich) 1. Der Wunsch nach Mobilität 2. Entwicklung der Mobilität 3. Negative Auswirkungen der Mobilität 3.1. Sicherheit 3.2. Emissionen 3.3. Flächenbedarf 4. Verbesserungen 4.1. Sicherheit 4.2. Emissionen 4.3. Rächenbedarf, Verkehrsfluß 4.4. Alternative Transportmittel und Antriebe 5. Zusammenfassung

p k> 32 ÖPG-Jahrestagung 1992

H10 Alternative Energiequellen - Idee und Chance P. JANSEN (Institut für Energiewirtschaft, Technische Universität Wien, A-1040 Wien) Untersucht werden langfristige Marktpotentiale, Umweltaspekte und Wirtschaftlichkeit von erneuerbaren Energieträgern, speziell Biomasse, zentrale und dezentrale Sonnenenergienutzung, thermisch und photovoltaisch. Die Umweltaspekte schließen Luftbelastung, Landschaftsverbrauch und Materialverbrauch (energetische Amortisationszeiten) mit ein. Die Wirtschaftlichkeit hängt an den Preisen der konventionellen Energieträger Öl und Gas, deren Produktionskosten so niedrig sind, daß sie die Übernahme größerer Marktanteile von erneuerbaren Energieträgern durch Preissenkungen erfolgreich verhindern können. Energieabgaben und ihre Zweckbindung für die Stützung erneuerbarer Energieträger (und Energiesparen) können hier nur partiell ausgleichen. Ernsthaften Bemühungen um die Einführung erneuerbarer Energieträger kommt jedoch die Rolle der Preisbegrenzung bei den Marktführern Öl und Gas zu. Ergänzt werden die Ausführungen durch Überlegungen zu Bedeutung und Risiken von Wasserkraft und Kernenergie sowie der Bedeutung von indirekter Sonnenenergienutzung (Solararchitektur) und Energiesparen.

33 ÖPG-Jahrestagung 1992

H12 Die experimentelle Herausforderung der nächsten Beschleuniger- generation C.W. FABJAN (CERN, EP division, CH-1211 Genf 23, Schweiz) Die nächste Generation der Protonenspeicherringe wird Experimente im TeV-Massenbereich ermöglichen. Das "Entdeckungspotential" wird sowohl durch die erreichbare Strahlenenergie als auch durch die verwertbare Kollisionsfrequenz bestimmt werden. Wir planen deshalb Experimente, die bei 108 bis 101° Protonenkollisionen pro Sekunde funktionsfähig bleiben; sie müssen gleichzeitig Signaturen "neuer Physik" nachweisen und analysieren können, auch wenn deren Raten

kleiner als 10-12 pro Kollision geschätzt werden. Weltweit haben Jahre intensiver F&E der Teilchenphysiker die Grundlagen für diese neue experimentelle Herausforderung geschaffen. Nachweistechnologien wurden entwickelt, die im Amplituden- und Frequenzverhalten der Energie und Rate der Sekundärteilchen angepaßt sind. Diese Nachweisgeräte können zu Experimenten integriert werden, die es gestatten sollten, selbst die subtilsten Manifestationen der "neuen Physik" nachzuweisen. Viele dieser Detektorsysterr.e sind von so hoher Komplexität, daß ausgewählte industrielle Methoden zu deren Realisierung benötigt werden. Anforderungen der Signalverarbeitung und Informatik z.B. benötigen Zusammenarbeit mit der Industrie von bisher nicht erreichtem Ausmaß.

35 Vorträge der Haupltagung

ABENDVORTRAG Energie aus Kernfusion - Status und absehbare Entwicklungen P. KOMAREK (Kernforschungszentrum Kan.lruhe, Institut für Technische Physik, Postfach 3640, D-7500 Karlsruhe, Deutschland) Die Kernfusion zählt zu den langfristigen Optionen einer zukünftigen Energieversorgung. Der Stand der Forschung ist charakterisiert durch einen Übergang von rein plasmaphysikalisch zu stark technologisch geprägten Großexperimenten. Am weitesten fortgeschritten sind die Arbeiten zum magnetischen Plasmaeinschluß nach dem Tokamakprinzip. Das größte und wohl erfolgreichste Experiment dazu ist der europäischen JET (Joint European Torus) in Culham, UK, in dem das brennende Plasma schon nahezu die "innere" Zündbedingung erreicht und in dem kürzlich auch die Heizung durch die im (DT)- Fusionsprozeß freiwerdenden a-Teilchen nachgewiesen wurde. Die Erfolge insgesamt ermutigten die Forscher, ein erstes reaktorrelevantes Experiment zu planen. Es soll als nahezu weltweite gemeinschaftliche Anstrengung, unter der Schirmherrschaft der IAEO. realisiert werden. Die detaillierten Konstruktionsarbeiten zu diesem ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) beginnen 1992 und sind für 6 Jahre veranschlagt. ÖPG-Jahrestagung 1992

PR1 Infrarotspektroskopie von Subbandanregungen in Halbleiter- heterostrukturen M. HELM (Institut für Halbleiterphysik, Johannes Kepler Universität Linz, Altenbergstraße 69, A-4040 Linz) Durch das selektive Wachstum verschiedener Halbleiter aufeinander kann deren Bandstruktur modifiziert werden - es entstehen z.B. Quantentöpfe mit zweidimensionalen Subbändera oder, im Fall einer periodischen Schichtenfolge, Minibänder. Optische Übergänge zwischen derartigen Zuständen im Leitungsband von GaAs/AlGaAs- Strukturen wurden untersucht. Spontane Photonemission zwischen Subbändern wurde beobachtet, wobei die Anregung durch resonantes Tunneln erfolgte. Weiters wurde die Absorption zwischen Subbändern untersucht, aber auch die Absorption zwischen Minibändern mit endlicher Dispersion. Abschließend werden nichtlineare optische Effekte in asymmetrischen Quantentopfsystemen diskutiert.

37 y^-^f Vorträge der Haupttagung

PR 2 Schulholografie F.-J. NATSCHLÄGER (Kollegium Aloisianum und Pädagogische Aka- demie, Freinbergstraße 32, A-4040 Linz, Österreich) Herstellung von Transmissions- und Reflexionshologrammen im Unterricht mit dem "in-line"-Verfahren. Zur Aufzeichnung reicht ein lmW-Laser, auf die Verwendung eines Raumfilters kann verzichtet werden. Die Transmissionshologramme können sofort nach der Wässerung, die Reflexionshologramme nach etwa 2 Tagen betrachtet werden. Das Herstellungsverfahren ist den gängigen Physiksaalausrüstungen so angepaßt, daß außer den zwei Entwicklungschemikalien und dem Filmmaterial alle benötigten Geräte in den meisten höheren Schulen vorhanden sind. SEHEN SIE UNSERE AUTORISIERUNG ALS ZEITZEICHEN FÜR QUALITÄT

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. i ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.01 POSTERSITZUNG Pl

Many-body effects in Quantum Wires J. WRÖBEL, F. KUCHAR (Inst. f. Festkörperphysik, Uni Wien, Austria), K. ISMAIL, K. Y. LEE, (IBM T. J. Watson Research Center, USA), H. NICKEL, W. SCHLAPP (TELECOM, Forschungsinst., Germany), G. GRABECKI, T. DIETL (Inst, of Physics PAS, Poland). Many-body effects are of great importance for the interpretation of the quantum transport in the low dimensional electron gas. E.g. they are known to considerably enhance the g- facto'r of a, 2-dimensional electron system as compared to the 3-dimensional case. Therefore, one could expect that the exchange interaction is even more important in the quasi-lD case. Surprisingly, it is predicted that the electron ^-factor for a quantum wire is not enhanced but rather quenched and, under certain conditions, spin-splitting vanishes. This is attributed to the kinetic energy of edge-skipping carriers dominating over the negative exchange term in the total energy of the ID-eiectron gas. This work presents the first experimental evidence of the quenching of the spin-splitting in narrow channels and of the transition to the spin-split case with increasing channel width and with increasing magnetic field. It has been observed in the two-terminal conductance G of quasi-ballistic GaAlAs/GaAs heterojunction wires, in the temperature range 0.04-5K and magnetic fields up to 13T. The experimentally estimated critical magnetic field versus level separation and carrier density is in agreement with theory for GaAlAs/GaAs wires. \

P1.02

Mikrowellen-Photoleitfähigkeit eines zweidimensionalen Elektronen-Systems bei niedrigen Füllfaktoren R.MEISELS,F.KUCHAR (Inst. f. Festkörperphysik, Universität Wien und L.Boltzmann Inst. f. Festkörperphysik Kopernikusg.15, A-1060 Wien), J.J. HARRIS und C.T.FOXON (Philips Research Laboratories, Redhill, U.K.).* In einem zwei-dimensionalen Elektronen-System (2DES) mit schwachem Stör- Potential tritt bei niedrigem Füllfaktor v, insbesondere v<\, der fraktio- nale Quanten-Halleffekt (FQHE) auf. Bei extrem niedrigem I/<1/5 ändert sich der FQHE-Zustand des 2DES in einen isolierenden Zustand (IZ). Es wurde versucht, diesen Zustand mit der Bildung von Wigner-Kristalliten zu erklären. Diese beiden Zustände (bei i/=l/3 bzw. bei i/=0,15) wurden in derselben Probe (GaAs/GaAlAs-Heterostruktur) mittels Messung der

Änderung (ARXX) des longitudinalen Widerstands Rxx durch Mikrowellen- Strahlung untersucht. Durch Analyse von ARXX in Abhängigkeit von der Mikrowellen-Leistung PMW wurde ein fundamentaler Unterschied im Zustand des 2DES im FQHE von dem im IZ festgestellt. Im Falle des FQHE war ARXX oc EMW OC y/P/nw, im Falle des IZ war ARXX oc PMW- *) Arbeit unterstützt vom "Fonds zur Förderung der wiss. Forschung".

41 * -

ÖPG-Jahrestagung 1992

P 1.05

Atomistische Nahordnung in Au-Fe M. MIGSCHITZ und W. PFEILER (Institut für Festkörperphysik, UNI Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich) AuFe-Legierungen der Konzentration 5,10,14,20 at%Fe wurden mit Restwiderstandsmessungen bezüglich Gleichgewicht und Kinetik der Nahordnung durch isochrone und isotherme Auslagerung im Temperaturbereich zwischen RT und 300°C untersucht. Aus den für unterschiedliche thermische Behandlung bestimmten Relaxa- tionszeiten können Bildungs- und Wanderungsenergie der Leer- stellen sowie deren Summe getrennt bestimmt werden. Die Ergebnisse für kaltgewalzte und gut ausgeheilte Proben werden miteinander verglichen.

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung Projektnr. 7615.

P1.06

Ordnung und Entordnung in ferngeordnetem Cu Pt und Cu Pt C. SCHOLZ und W. PFEILER (Institut für Festkörperphysik, UNI Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Österreich) Kann man über den Zusammenhang zwischen elektrischem Restwiderstand und Fernordnungsparameter vernünftige Annahmen machen, so ist es möglich, den Fernordnungsgrad mit der relativ einfachen, aber sehr genauen Widerstandsmethode zu bestimmen. Cu pt un( Gleichgewichtswerte und Kinetik der Fernordnung von 5O 5o i Cus o Pt? o wurden mit Widerstandsmessungen durch isochrone und isotherme Versuchsführung bestimmt und daraus unter Verwendung der Theorie von P.L. Rossiter zugehörige Fernordnungsparameter als Funktion der Temperatur ermittelt. Diese Werte werden mit Fernordnungsmodellen verglichen.

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung Projektnr. 7615. Postersitaingen

P 1.07 *) Bestimmung von Kohärenzlänee und Paarbrechungszeit in YBaCuO-Supraleitem G. HEINE und W. LANG (Ludwig Boltzmann Institut für Festkörperphysik, Kopernikusg. 15, A-1060 Wien, Österreich und Institut für Festkörperphysik der Universität Wien) P. SCHWAB, X.Z. WANG und D. BÄUERLE (Inst, für Angewandte Physik, Universität Linz, A-4040 Linz, Österreich)

Die thermodynamischen Ruktuationen des supraleitenden Ordnungsparameters wurden mit Hilfe von Messungen der elektrischen Leitfähigkeit und des Hall-Effekts bei Temperaturen knapp oberhalb der kritischen Temperatur an dünnen Schichten aus YBaCuO untersucht, die mit gepulster Laser-Deposition auf MgO Substraten hergestellt wurden. Es wurden Beiträge zu den Transporteigenschaften des normalleitenden Zustandes beobachtet, die in guter Über- einstimmung mit Theorien für supraleitende Ruktuationen in geschichteten Supraleitern stehen. Die Transporteigenschaften können mit einem konsistenten Parametersatz beschrieben werden, der die Bestimmung der Kohärenzlänge ^ und der Paarbrechungszeit 1 erlaubt.

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung, Projekt P818O

P1.08 i Elektrische Leitfähigkeit und Magnetowiderstand von BiSrCaCuO im Bereich r supraleitender Fluktuationen ' ' C. SEKIRNJAK, G. HEINE und W. LANG (Ludwig Boltzmann Institut fü> Festkörperphysik, Kopemikusg. 15, A-1060 Wien, Österreich und Inst, für Festkörperphysik, Univ. Wien) i W. KULA und R. SOBOLEWSKI (Department of Electrical Engineering, University of Rochester, Rochester, NY 14627, U.S.A.) Die elektrische Leitfähigkeit und der Magnetowiderstand dünner Filme des Hochtemperatur- Supraleiters BiSrCaCuO wurden bei Temperaturen oberhalb T untersucht. Die Filme wurden c durch DC-Magnetron Abtragung auf MgO Substraten hergestellt und mit Laserablation struk- turiert. Mit geringer Substitution von Pb konnte die 2223-Phase hergestellt und Nullwider- stand unter 107 K erzielt werden. Im Temperaturbereich thermodynamischer Ruktuationen des supraleitenden Ordnungsparameters wurde ausgeprägter Magnetowiderstand gefunden, der sich nicht mit der Beweglichkeit der Ladungsträger in der klassischen Transporttheorie erklären läßt. Er wird mit Berechnungen für supraleitende Ruktuationen verglichen, die Magneto- widerstand infolge der paarbrechenden Wirkung des Magnetfeldes voraussagen. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung, Projekt P8180 ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.09

Magnetfeld-Abhänpiekeit der Mikrowellen-Oberflächenimpedanz von YBa^Cu-O-^-Einkristallen A.PHILIPP (Ludwig Boltzmann Institut für Festkörperphysik, Kopemikusg. 15, A-1060 Wien, Österreich und Inst, für Festkörperphysik, Univ. Wien), A.AWASTHI und G.GRÜNER (Department of Physics and Solid State Science Center, University of California at Los Angeles, Los Angeles, CA 90024, USA) Die Temperaturabhängigkeit der Oberflächenimpedanz von YBa~Cu,O-,-Einkristallen wurde bei einer Mikrowellenfrequenz von 60 GHz in Magnetfeldern, deren Stärke bis zu 6 Teste betrug, gemessen. Bei abgeschaltetem Magnetfeld zeigt der Realteil der Oberflächenleitfähigkeii eine Kohärenzpeafc-ähnliche Struktur, die jedoch starke Abweichungen von jener, die die BCS-Theorie vorhersagt, aufweist. Während die Reaktanz der Einkristalle im Temperaturbereich zwischen 77 K und 100 K unab- hängig von der Magnetfeldstärke B ist, zeigt der Oberflächen-Widerstand R differenzier- teres Verhalten. Im Bereich knapp unterhalb T steigt R mit B an und sättigt rasch. Bei tieferen Temperaturen durchläuft R (B) ein Maximum bei etwa 2 Tesla. Ein Vergleich der experimentellen Ergebnisse mit bestehenden Theorien wird durchgeführt. »

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung, Projekt P8180

P1.10

Plasmonendämpfung in 2D - Systemen'} A

M.E. BACHLECHNER (Institut für Theoretische Physik, Johannes Kepler Universität j Linz, A - 4040 Linz, Österreich) J Plasmonen werden in Festkörpern bei Impulsübertrag q *• 0 hauptsächlich durch den Zerfall des Plasmons in zwei Elektron - Loch Paare gedämpft, ein Vorgang, der im Modell des homogenen Elektronengases beschrieben wird. Die in (renormierter) dynami- i scher Störungsrechnung zweiter Ordnung gewonnenen Vielfachintegral - Ausdrücke wer- \ den numerisch in der gesamten Impulsübertrag / Dichte - Ebene ausgewertet. Resultate für die Halbwertsbreite des Plasmonpeaks in zwei Dimensionen werden prä- sentiert. Dabei werden insbesondere nicht strikt zweidimensionale Systeme betrachtet.

*) unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (Projekt- Nr.7846-PHY)

45 Postersitzungen

Pl.ll

Untersuchungen an Platin-Nickel Einkristallen mit dem Rastertunnelmikroskop* M. SCHMID, C. SLAMA, A. BIEDERMANN UND P. VARGA (Inst. f. Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040Wien)

Die Oberflächen von PtxNi1.x Einkristallen unterschiedlicher Zusammensetzung und kristallographischer Orientierung konnten mit Hilfe des Rastertunnelmikroskops (STM) mit atomarer Auflösung abgebildet werden. Es wurden erstmals Kristallfehler beobachtet, die wegen der oberflächlichen Anreicherung einer Legierungskomponente durch die Präparation (Sputtern) auftreten. Weiters konnten Rekonstruktionen an der (100) Oberfläche nachgewiesen werden, die bisher nur an diesem Legierungseinkristall beobachtet wurden, sowie Ü beiStrukturen, die als lokal geordnete Bereiche verstanden werden können. *Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung

P1.12

Ab-initio Molekulardynamik für flüssiges Germanium

G. KRESSE und J. HAFNER Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Osterreich

Ab-initio-Molekulardynamik-Rechnungen für flüssiges Germanium werden vorgestellt. In ab-initio-Molekulardynamik-Rechnungen wird bei jedem Integrationsschritt der voll- ständige Satz der quantenmechanischen Viel-Teilchen-Kräfte über das Hellmann-Feynman- Theorem als Ableitung der elektronischen Grundzustandenergie nach den Teilchenko- ordinaten berechnet. Die Berechnung des elektronischen Grundzustands erfolgt durch ein Variationsverfahren nach der Methode konjugierter Gradienten. Das Elektron-Ion- Potential wird durch ein nichtlokales normerhaltendes Pseudopotential beschrieben, die Elektronenzustände und das Potential werden in einer Basis von 30000 ebenen Wellen dargestellt. Diese neue Methode erlaubt eine sehr genaue mikroskopische Beschreibung der Struktur, sowie der elektronischen und dynamischen Eigenschaften.

Unterstützt von Siemens-Nixdorf im Rahmen des Supercomputing-Kooperationsabkom- mens mit der TU-Wien.

46 ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.13

Elektronische und magnetische Eigenschaften von amorphen und kristallinen Legierungen

CH. BECKER , I. TUREK* und J. HAFNER Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien. Osterreich

Untersuchungen der elektronischen und magnetischen Struktur von kristallinen und amorphen Übergangsmetall-Legierungen (Fe-Zr, Co-Zr, Ni-Zr, Fe-Y, ...) mittels selbst- konsistenter spinpolarisierter Bandstruktur-Rechnungen werden vorgestellt. Der Einfluß der Unordnung auf die magnetischen Eigenschaften wird diskutiert. Die komplexe Spin- Struktur in Fe-reichen Fe-Zr und Fe-Y Legierungen (Konkurrenz zwischen Ferro- Ferri- und Antiferromagnetismus) werden im Detail diskutiert.

Unterstützt vom Hochschuljubiläumsfonds der Osterr. Nationalbank und dem BMfWuF.

* Ständige Adresse: Institut für Metallphysik, Tschechische Akademie der Wissenschaf- ten, Brno

JP 1.14 | | i Elektronische Eigenschaften von Fullerenen f t I. TUREK* und J. HAFNER Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Osterreich Ergebnisse von selbstkonsistenten Bandstrukturbsrechnungen für kristalline FuUerene (das sind kubisch-flächenzentrierte Kristalle aus C« Molekülen) und metall-dotierte Fullerene werden vorgestellt. Diese Ergebnisse erlauben die Diskussion des Bindungs- Mechanismus in den Fullerenen und der Supraleitung in den Alkali-dotierten Materia- lien.

Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt 559/08).

* Ständige Adresse: Institut für Metallphysik, Tschechische Akademie der Wissenschaf- ten, Brno

\ k Postersitzungen

P1.15

Struktur und dynamische Eigenschaften stabiler Al-Cu-Li Quasikristalle

M. WINDISCH, J. HAFNER und M. KRAJCI* Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich

Theoretische Untersuchungen der Struktur, Stabilität und der dynamischen Eigenschaf- ten von quasikristallinen Al-Cu-Li Legierungen werden vorgelegt. Die Strukturmodelle für die quasikristallinen Phasen basieren auf dreidimensionalen Penrose-Gittern, die durch Projektion sechsdimensionaler kubischer Gitter erzeugt werden. Die atomare Dekoration der Gitter wird von der kristallinen R-Phase AUCuLi3 abgeleitet, ihre Sta- bilität wird durch Molekulardynamik-Relaxionen untersucht. Die dynamischen Struk- turfaktoren des Quasikristalls werden berechnet und mit den Frgebnissen inelastischer Neutronenstreuexperimente verglichen.

Die Arbeit wurde vom Fonds zur Förderung der wiss. Forschung (Projekt P8148-TEC) unterstützt.

* Ständige Adresse: Institut für Physik, Slowak.Akademie der Wissenschaften, Brati- slava

P1.16

F«n-Infrarqt Reflexionsmessungen an kurzperiodischen CdTe/ZnTe und CdSe/ZnSe Übergittem T. Fromherz , F. Hauzenberger, P. Juza, W. Faschinger, H. Sitter, G. Bauer (Johannes Kepler Universität, Linz) FIR Reflexionsmessungen wurden an kurzperiodischen (CdTe)n/(ZnTe)n und (CdSe)n/(ZnSe)n (n=2,3,4,5) durchgeführt welche mit Atomlagen Epitaxie auf einen dicken ZnTe bzw. ZnSe Puffer abgeschieden wurden. Die Frequenzen der in den einzelnen CdTe bzw. CdSe Schichten lokalisierten transversal optischen Phononen nehmen systematisch mit wachsender Schichtdicke ab, während die Frequenzen der in den ZnTe bzw. ZnSe Schichten lokalisierten TO Phononen unabhängig von der Schichtdicke sind. Es wird gezeigt, daß daraus Informationen über die Dispersionsrelationen der TO Phononen in den einzelnen Halbleitern und über den Spannungszustand der Übergitter gewonnen werden können.

48 J ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.17

Herstellung dünner Bi-Sr-Ca-Cu-O-Supraleitersehichten auf Siliziumeinkristallen H. Gruber, E. Krautz (Institut f. Festkörperphysik, TU Graz, Peters- gasse 16, A-8O1O Graz, Österreich) H.P. Fritzer (Institut f. Physi- kalische u. Theoretische Chemie, TU Graz, Rechbauerstraße 12, A-8G10 -Graz), A. Popitsoh (Institut f. Anorganische Chemie, Universität Graz, Universitätsplatz 1, A-8010 Graz, Österreich) Es wird über die Erzeugung supraleitender Bi-Sr-Ca-Cu-O-Sehichten auf Si-Einkristallseheiben unter Zwischenschaltung von ZrO„- und CeO_- Puffer-sehichten. berichtet, wobei die entsprechenden Metalle als Nitrate in Ethylendiamin oder N,N ,N',N'-Tetramethylendiamin und Pyri- din gelöst werden. Die Zusammensetzung der Schichten ist mit EDX- und Röntgendiffraktometeraufnahmen überprüft worden. REM-Aufnahmen zeigen die Struktur der erhaltenen dünnen Supraleiterschichten. Die Leitfähigkeitsmessungen erfolgten nach der üblichen ^-Punktemethode.

}P 1.18

Laufzeit-SIMS Untersuchungen an supraleitenden dünnen Schichten*) W. ATHENSTAEDT,I. KULAC und M. LEISCH (Institut für Festkörper- physik, TU Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Mit Hilfe eines Laufzeit-Sekundärmassenspektrometers ist die lokale Zusam- mensetzung hochtemperatur-supraleitender YiBa2Cu3O7_i Schichten untersucht worden. Die dünnen Schichten mit einer mittleren Dicke von l/an sind durch Magnetronsputtern mittels Sintertarget, auf SrTiO3 bzw. A12O3 als Substrat, hergestellt worden. Die Kalibrierung der Flugzeitspektren erfolgte durch Vergleichsmessungen an einer polykristallinen keramischen Probe mit hoher Phasenreinheit. Gefundene Abweichungen von der Nominalzusam- mensetzung im Bereich der Oberfläche und der Grenzfläche zum Substrat sowie vorgefundene Spuren an Fremdelementen werden diskutiert. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung Poslersitzungen

P1.19

Elektroniache Eigenschaften von konjugierten Polymeraystemen ") W.Graupner, G.Grem, C.Heuer, G.Leditzky, C.Maurer, W.Tritthart and G.Leising (Institut für Festkörperphysik, TU-Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz)

Konjugierte Polymere sind aufgrund ihrer elektrischen und optischen Eigenschaften und den Fort- schritten in der Synthese maßgeschneiderter Systeme vielversprechende Materialien für Forschung in die Richtung molekularer Elektronik. Durch Dotierung von Polyacetylen lassen sich sehr große elektrische Leitfähigkeiten erreichen. Un- sere Untersuchungen an hochorientiertem Dnrham-Graz trans-Polyacetylen stellen einen Zusammen- hang her zwischen strukturellen Daten, dem Dotierungsvorgang und der elektrischen Leitfähigkeit. Die Charakterisierung von Diblock-Copolymeren mit gezielt eingestelltem Polymerisationsgrad zeigt den großen Einflufi der Länge der konjugierten Sequenzen auf das elektronische Verhalten. Unter Anwendung eines löslichen Vorpolymers gelang die Herstellung eines blauen Elektrolumines- zenz-Elementet mit aktiver Pory(para-phenylen) Schicht. Der Etnflufl der Präparationsparameter auf die elektrischen und die elektro-optischen Eigenschaften wird diskutiert.

*) Arbeit utcntitst nun Fonds nur Förderung der räettacaafUichen Foncbug.

P 1.20

Hocfatemperatnjf uprakiter: Synthese nnd elektronischer Transport *) ' LKulac, F.Meghdadi, H.Pint, M.Unterweger, E.Holzinger-Schweiger, G.Leising, H.Kahlert ) (Institut für Festkörperphysik, TU-Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz) |

Keramiken der Zusammensetzung ReiBajCv^Oj-x (Re=seltene Erden) werden auf unterschied!!- chen Wegen synthetisiert. Anhand von Reflexionsmessungen im IR-Bereich werden mittels Kramers- Kronig-Analyse die optischen Konstanten ermittelt. Ergänzt durch Leitfahigkeitsmessungen wird der Einflufi der seltenen Erden auf den elektronischen Transport diskutiert.

Optische und elektronische Untersuchungen an YiBaiCu+O* Keramiken und BiiSr1Ca1Cuj.OaJrx Einkristallen zeigen den wesentlichen Beitrag extrinsischer Effekte zu den elektronischen Eigenschaf- ten. Halbleitende und supraleitende dünne YiBatCusOr-t Schichten werden untersucht. Theore- tische Berechnungen zur Eindringtiefe und tu transport-optischen Parametern werden präsentiert.

*) FWF Pn>j.Ni. 8178

50 ÖPG-Jahreslagung 1992

P1.21

Eine neue Halbleiterinstabilität: Transmissions- und Lumineszenz= mooulation durch dünne CdS-Schichten bei 300K Bruno Ullrich (Institut für Festkörperphysik, Technische univer= , sität Graz, Petersgasse 16, 8010 Graz) V Das Transmissionsverhalten eines He-Ne Laserstrahles (l.'96eV) <.;• durch dünne (<6um) CdS-Schichten wurde untersucht. Oszillationen ; mit einer Frequenz von <10Hz wurden im durchgelassenen Strahl gemessen. Die Anregungsintensität an der Probenoberfläche be= i trug maximal 2.5W/cm2, daher kann eine effektive Erwärmung der ; Proben ausgeschlossen werden. Ausdrücklich betont werden muß, daß der hier gezeigte Effekt ohne jegliche Rückkopplung oder ähnliches zustande kommt. Die Modulation wird durch physikalische Abläufe innerhalb der dünnen Schicht hervorgerufen. Eine Erklär= ung des Effektes, der auch in der Lumineszenz beobachtet werden kann, wird durch Störstellen innerhalb des Gaps (2.44eV) gegeben.

P1.22

Mössbauer Untersuchungen der Clusterdvnamik in (Au.Fe) oberhalb Tf , • A.PÖSINGER, W.STEINER, H.WINKL23* und A.X. TRAUTWEIN* (Institut für • i Angewandte vind Technische Physik, TU Wien, "Institut für Physik, | Medizinische Universität Lübeck, Deutschland) Durch ein starkes äußeres Magnetfeld können die Spinumorientierungen in Spingläsern in einem breiten Temperaturbereich soweit verlangsamt werden, daß sie in aas für die Mößbauer-Messung charakteristische jj; Zeitfenster zu liegen kommen. Das Mößbauer- Isotop dient als lokale Sonde, mit der die durch das äußere Feld sich einstellende Magnet- isierung gemessen werden kann. Ein Modell wird vorgeschlagen, nach welchem sich stochastisch magnetische Clustern bilden und nach einer •

mittleren Lebensdauer rm, die mit steigendem äußeren Feld größer

wird, wieder zerfallen. Die Zeit roff während der ein Mößbauer-Atom nicht Mitglied eines Clusters ist, scheint vom äußeren Feld kaum beeinflußt zu werden. (Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der ^ wissenschaftlichen Forschung Proiekt Nr. 8369.)

51 JS-- PostcrsiUungcn

P1.23

Die Entstehung des nanokristallinen Zustands von fe Cj^NbJJJi Magnetismus und strukturelle Unordnung.

Ch.Polak1), M.Knobel2), R.Grössinger1), H.Sassik1), R.Sato Turtelli2) 1 Inst f. Experimentalphysik, Techn. Univ. Wien 2 Inst, de Fisica; Univ. Estadual de Campinas (UNICAMP); Brazil

Zwei verschiedenen Bänder der Zusammensetzung Fe Cu)NbjSil3^Bg wurden von Vacuumschraelze (Deutschland) sowie 1EN "Galileo Ferraris" (Italien) im amorphen Zustand hergestellt. Verschiedene Abschreckbedingungen verursachen verschiedene eingefrorene Spannungszustände. Der nanokristalline Zustand (Bildung von Kristalliten mit einer mittleren Korngröße von eta 10 nm) stellt sich nach einer kurzen Wärmebehandlung bei 550°C ein. Der Einfluß der "Amorphizität" auf die Entstehung des nanokristallinen Zustand ist studiert worden. Es wurde die Hysteresisschleife gemessen, Nachwirkungsmessungen, Widerstandsexperimente, Magnetostnktionsmessungen sowie auch Pinningfeldbestimmungen bei Raumtemperatur im amorphen sowie im nanokristallinen Zustand durchgeführt Es wird ein Modell zur Beschreibung der Spannungsabhängigkeit des Koerzitivfeldes vorgestellt Die im amorphen Zustand eingefrorenen inneren Spannungszustände werden aus der Analyse der obigen Experimente bestimmt Spezielle Bedeutung kommt hierbei dem Einmündungsgesetz zur Beschreibung der Spannungsabhängigkeit der Magnetisierungokuwe zu.

P 1.24

Magnetische Phasenur^wandlungen, magnetische Anisotropie und Kristallfeldeffekte des Systems RFetiTi mit R = Y,Pr,NdTSm,Gd,Tb,Ho,Er~und Tm.

X.C.Kou, T.S.Zhao, R.Grössinger, H.Kirchniayr Inst. f. Experimentalphysik, Techn. Univ. Wien

Die magnetischen Eigenschaften des Systems RFe .Ti mit R = Y,Pr,Nd,Sm, Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm wurden systematisch untersucht Zu diesem Zweck wurden Messungen j der Anfangssuszeptibilität, Bestimmungen des Anisotropiefeldes mittels SPD-Technik, : sowie Untersuchungen der Hochfeldmagnetisierung durchgeführt Eine Änderung der \ Spinstruktur bei der Temperatur T wurde an den Proben RFe Ti Mit R = Nd (T = SR ll SR 189K), Tb (T = 340K), Dy (T = 98K und T = 214K), und Er (T = 48K) gefunden. oR oK SR SR

An den Proben RFeuTi mit R = Nd,Ho,Er und Tm wurde bei tiefen Temperaturen ein feldinduzierter Phasenübergang erster Ordnung gefunden. An SmFe Ti wurde ein mit steigendem Feld erzwungenes stetiges Rotieren der Momente festgestellt Die beobachteten Phasenübergänge können sehr gut mittels Kristallfeldmodell unter Berücksichtigung des R-3d Austausche beschrieben werden. Damit wurde ein Satz von Kristailfeldparameter sowie auch das R-3d Austauschfeld für alle RFe Ti Verbindungen aus einem Fit der experimentellen Hft(T), HCR(T) sowie der TSR Werte bestimmt ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.25

Comparison of the U(J)-Relation for Different HTC-Superconductors*^ M.REISSNER AND W.STEINER (Institut für Angewandte und Technische Physik, T.U.Wien, A-1040, Austria) It has been shown that typical distributions of activation energies exist for the different classes of high temperature superconductors, if these distributions are determined within a model of Hagen and Griessen2. One of the basic restrictions in this model is the assumption of a linear relation between pinning potential U and critical current density J. It is the aim of this paper to investigate the U(J)-relation for the different hTc-materials and to discuss their influence on the distribution of activation energies.

l.Relssner H. and Steiner H. , Supercond.Scl. Technol. (1991) in press.

2.Hagen C.H. and Criessen R. , Studies of High Temperature Superconductors Vol.3 (1991), ed. A.V.Narllkar (New York: Nova Science Publishers) 159.

•) work partly supported by the Austrian FWF, grant # PS174.

P1.26

Phasengrenzflächen in Cu-10at.%Be V. GRÖGER1, W. PAHL1, M. GROBER1, G. KREXHER2 rInst.f .Festkörperphysik, Univ.Wien, strudlhofg.4, A-1090 Wien 3Inst.f .Experimentalphysik, Univ.Wien, Strudlhofg.4, A-1090 Wien Homogenisierte Proben wurden bei 320°C ausgelagert und mittels Positronenannihilationsspektroskopie (Lebensdauer, Dopplerver- breiterung) und Messung des elektrischen Widerstands untersucht. Im Wachstumsbereich der r'-Teilchen wird als Hinweis auf linien- förmige Defekte mit kleinem offenem Volumen eine Defektlinie mit einer Lebensdauer T=138 ps gefunden. Die Linie resultiert aus 90 % der Annihilationsereignisse für Teilchendurchmesser > 100 nm. Die Struktur der Phasengrenzflächen zwischen Matrix und semikohärenten T' -Teilchen wird an Hand dieses Ergebnisses in Kombination mit Elektronenmikroskopie und Röntgenkleinwinkelstreuung diskutiert. *)Arbeit unterstützt von FWF Projekt P5924 PoslLTSil/ungcn

P 1.27

Streuung von Leitunaselektronen an ausgedehnten Gj,tterdef.ekten F.SACHSLEHNER, M.MÜLLER, V.GRÖGER, M.ZEHETBÄUER (Institut für Festkörperphysik, Universität Wien, Strudlhofgasse 4, 1090 Wien) Trotz des großen Einflusses ausgedehnter Gitterfehler auf die ma- kroskopischen Eigenschaften eines Festkörpers ist ihre Auswirkung auf die elektronische Struktur und die Streuung der Leitungselek- tronen bislang nicht ausreichend geklärt. An Kupfer als Modellfall werden Proben verschiedener Versetzungs- dichtan und -anordnungen untersucht. Messungen des Halleffekts im Niedrigfeldfall, ergänzt durch temperaturabhängige Messungen der DMR (Abweichungen von der Matthiessen-Regel), erlauben die Bestim- mung der Anisotropie der Elektron-Versetzungs-Streuung. Damit soll eine direkte Überprüfung der jüngst von B.R.Watts entwickelten - über das Zwei-Band-Mcdell weit hinausgehenden - Vorstellungen über die Streuanisotropie der Leitungselektronen erfolgen.

P1.28

Modellierung des Verhaltens von Kupferprezipitaten in III-V Halbleitern CEDElfMJi.WEBER'^MMEV/MAN^.VSCHLOSSER (Institut für Festkörperphysik, Universität Wien, Strudlhofgasse 4,1090 Wien). Neuere transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen zeigen, daß sich Me- talle welche in hohen, über der Löslichkeitsgrenze liegenden Konzentrationen im Halbleiterkristall vorkommen.wie etwa Arsen in GaAs oder Kupfer in InP Prezipitate bilden. Zur Modellierung des Einflußes dieser Metallausscheidungen auf die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters wurde angenommen, daß sich aufgrund der Me- tall- Halbleitergrenzschicht um jedes Prezipitat eine Raumladungszone ausbildet. Das Verhältnis der Ausbreitung der einzelnen Raumladungszonen zum mittleren Ab- stand der Prezipitate bestimmt die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters.Die Ergebnisse von Berechnungen an dem System Kupfer in InP werden präsentiert und mit experimentellen Daten verglichen.

+) derzeit Dept. of Material Science and Mineral Engineering, UCB, Berkeley. *) Dept.of Material Science and Mineral Engineering, UCB, Berkeley .Kalifornien. ÖPG-Jahreslagung 1992

P1.29

Der Einfluß von Kupfer auf die elektrischen Eigenschaften von Galliumphosphid C.EDER+)£Jt.WEBER*}tfJfMEWMAN*)y.SCHLOSSER (Institut für Festkörperphysik, Universität Wien, Strudlhofgasse 4, 1090 Wien). Seit langem ist bekannt, daß das Eindiffundieren von Kupfer in GaP- Halbleiterkristallen zu einer drastischen Verminderung der freien Ladungsträgem führt. Wie das Kupfer dazu beiträgt, daß Galliumphosphid semiisolierendes Verhalten zeigt ist bis heute unverstanden. Die Konzentration an elektrisch aktiven Störstellen an substitutionellen Gitterplätzen welche eine Kompensation der Grunddotierung bewirken könnte ist zu gering um diesen Effekt zu erklären. Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht ob Kupferprezipitate im Kristall die Ausbildung von Raumladungszonen ermöglichen kann welche einen ähnlichen Effekt zeigen wie er etwa bei Kupfer in InP oder bei Arsen in GaAs beobachtet wurde. Die Ergebnisse werden mit Modellrechnungen eines "vergrabenen" Schottkykontakts (eng/. Burried Schottky Layers) verglichen. +) derzeit Dept. of Material Sciences and Mineral Engineering, UCB, Berkeley. *) Dept. of Material Sciences and Mineral Engineering, UCB, Berkeley.Kalifomien.

P1.30

Die Gauß-Näherung in den Selbst-Korrelationsfonktionen von Flüssigkeiten*) G. NOWOTNY und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Österreich) Die 'Selbst-intermediäre Streufunktion' F,(q,t) einer Flüssigkeit läßt sich formal in der s.g. Kumulanten-Entwicklung

F.{q,t) = exp{-?V,(i) + iW*) ~ «V«) + --•} schreiben, wobei sich die /),(<) durch die Momente von r ausdrücken lassen. Ver- nachlässigt man die Tenne ab der 4.Ordnung in q, so heißt diese Näherung Gauß- Näherung. Es zeigt sich, daß - im Gegensatz zu Lennard-Jones Systemen - bei Me- tallen die höheren Beiträge negativ sind. Es wird versucht aus dieser Tatsache Rück- schlüsse auf das verschiedene dynamische Verhalten von Lennard-Jones Systemen und flüssigen Metallen zu ziehen.

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

55 Postersitzungen

P1.31

Berechnung der interatomaren Wechselwirkung einer binären Flüssigkeit aus der Paar-Struktur*) M. KRISTUFEK und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Österreich) Das klassische - direkte - Problem der Flüssigkeitstheorie ist die Berechnung der Paar- struktur (etwa in Form der Paarverteilungsfunktion oder des Strukturfaktors), wobei man die effektive Wechselwirkung, die zwischen den Flüssigkeitsteüchen wirkt, als bekannt voraussetzt. Im Gegensatz dazu versucht das inverse Problem Informationen über die interatomare Wechselwirkung aus dem Strukturfaktor zu extrahieren, der etwa experimentell gemessen wurde. In diesem Projekt wurde ein von Levesque, Weis und Reatto zur Lösung dieses Problems vorgeschlagenes iteratives Prädiktor-Korrektor Verfahren auf binäre Systeme verallgemeinert. Im derzeitigen Stadium übernehmen Computersimulationen die 'experimentellen' Strukturdaten. Wir finden, ähnlich wie im Einkomponentenfall, daß das Verfahren selbst unter Tripelpunktbedingungen sehr gut konvergiert.

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

P1.32

Dynamische Eigenschaften flüssiger Metalle*) G. KAHL-, S. KAMBAYASHIb, G. NOWOTNY" (• Institut für Theoretische Phy- sik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Österreich; b Computing and Information Systems Center, Tokai Research Establishment, JAERI, Tokai, Naka, Ibaraki 319-11, JAPAN) Mit Hilfe von Molekulardynamik Rechnungen wurden die dynamischen Eigenschaften einiger flüssiger Alkalimetalle (Li, Rb und Cs) untersucht. Dabei fanden wir, daß sowohl die qualitative als auch quantitative Übereinstimmung zwischen experimentellen und theoretischen Daten der dynamischen Korrelationsfunktionen (S(q,w),S,(q,uj) falls experimentell bestimmbar) überraschend gut ist. Spezielle Effekte, wie etwa die anomale (positive) Dispersionsrelation bei flüssigem Cäsium konnten sehr gut repro- duziert werden. Elastische und thermodynamische Größen, die aus diesen Korrelati- onsfunktionen mit Hilfe verschiedener Modelle extrahiert wurden, stimmen recht gut mit den experimentellen Größen überein (Differenzen von etwa 10 -15 %).

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

56 J ÖPG-Jahreslagung 1992

IP 1.33

Analytische Berechnung der Paarverteilungsfunktion binärer 'hard-core' Systeme*) G. KAHL» and G. PASTOREb (" Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wied- ner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Österreich, b Dipartimento di Fisica Teorica, Universitä di Trieste, Strada Costiera 11,1-34100 Trieste, ITALIEN) Einige 'hard-core1 Systeme lassen sich in der Flüssigkeitstheorie im Rahmen gewisser Näherungen analytisch behandeln (etwa harte Kugeln in der Percus-Yevick Näherung oder Hart-Kugel-Yukawa Systeme in der Mean-Spherical Näherung). Dabei läßt sich auch die Paarverteilungsfunktion g(r) als Summe elementarer Funktionen darstellen. Sowohl im Einkomponenten- als auch im binären Fall kann man zeigen, daß diese Funktionen, die g(r) (bzw. yy(r)) darstellen für all diese Systeme die gleiche Struktur besitzen; lediglich die auftretenden Parameter werden je nach behandeltem System verschieden ermittelt. Das Prinzip dieses Algorithmus wird an Hand binarer harter Kugeln und von Hart-Kugel-Yukawa Systeme dargestellt.

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

P1.34

Elektronische Zustandsdichte in Flüssigkeiten*) C.F. STRNADL und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, A-1040 Wien, Österreich) Winn und Logan konnten zeigen, daß man, ausgehend von einem Tight-Binding Hamil- ton Operator, die elektronische Zustandsdichte ungeordneter Materialien (also im speziellen von Flüssigkeiten) durch Lösung einer Integralgleichung erhalten kann. Diese Gleichung besitzt formal dieselbe Struktur wie die Ornstein-Zernike Gleichung, die zentrale Integralgleichung der Flüssigkeitstheorie. Winn und Logan haben bisher nur jene Modellsysteme untersucht, die eine analytische Lösung zuließen. Die Implemen- tierung eines numerischen Losungsverfahrens für diese Gleichung erlaubt die Behand- lung beliebiger Systeme: der Einfluß des Transfermatrix-Elementes und realistischer Paarverteilungsfunktionen der Flüssigkeit auf die elektronische Zustandsdichte wurden studiert.

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

57 Postersilzungen

P1.35

Tripletkorrelationen in Hart-Kugel Systemen*) B. BILDSTEIN und G. KAHL (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich) Mit Hilfe von MD-Simulationen wurden die Tripletkorrelationsfunktionen von harten Kugeln für zahlreiche Packungsdichten bestimmt (die Tripletkorrelationsfunktion gibt Auffschluß darüber, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine bestimmte Konfiguration von drei Teilchen in einer Flüssigkeit vorkommt). Diese Ergebnisse wurden mit Resultaten von numerischen Verfahren verglichen, die in den letzten Jahren zur Berechnung dieser Funktion hergeleitet wurden. Es zeigt sich, daß die Übereinstimmung zwischen Com- puterexperiment und Theorie i. a. sehr gut ist, ausgenommen für jene Konfigurationen, in denen die Teilchen sehr nahe aneinander liegen.

*) Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7618)

P1.36

Tun»*» fVridation von Cu-Vr

O. PARISJ». FRATZL, F. LANGMAYR, G. VOGL, H. G. HAUBOLD* (Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, * IFF Forschungszentrum Jülich)

Die innere Oxidation von Fe in CulAt%Fc Legierungen wurde mittels Syachrotron- Kleiawinkelstrenung untersucht. Die Streuspektxen von Einkristallen deuten auf die Existenz von zwei Familien von plattenförmigen Oxidaasseheidungen auf (111)- bzw. (100)-Ebenen hin. Zur Bestimmung dea Fe/O Verhältnis*« in dem Auischeidun- gen worden Messungen mit Kontrastvariation an der Cu- und Fe-Absorptionikante duichgeföhrt. Zusätzliche DiiFraktoinetennessiingen ergaben, daS es sich beim aus-

geschiedenen Oxid um FesO4 handelt, das in zwei unterschiedlichen Modifikationen (kubischer invener Spinel bzw. rhomboednsch verzerrter inverser Spinel) auftritt. Die Ergebnisse werden in Zusammenhang mit der Theorie von Ausscheidungsbildung usicr starken Kohärenzspannungen diskutiert. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung.

58 ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.37

RLVIP - Reactive Low Voltage Ion Plating *)

G.W. VOGL, E. RDLLE, H.K. PULKER (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A - 6020 Innsbruck)

Im ersten Vierteljahr des Jahres 1992 wurde am Institut für Experimentalphysik in Innsbruck eine industrienahe Anlage zur Herstellung von dünnen Schichten mittels RLVIP - Prozeß in Betheb genommen. Damit ist es möglich, in reaktiver Gasatmosphäre auf kalten Substraten dielektrische Schichten und Vielschichtsysteme herzustellen, deren optische Eigenschaftten unabhängig von der umgebenden Feuchtigkeit stabil sind. Untersuchungen an SißN4 - Schichten zeigen den Übergang von amorpher zu kristalliner Struktur in Abhängigkeit der in die Schicht eingebrachten mittleren Teilchenenergie.

*) Arbeit unterstützt vom Forschungsfördemngsfond der gewerblichen Wirtschaft

P1.38 I Themophvsikalische Daten von flüssigem (fold \ E. KASCHNTTZ, G. POTTLACHER, G. NUSSBAUMER und H.JÄGER (Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Drahtfönnige Goldproben werden in einem Entladungskreis mit kapazitiver Energie- speicherung stoßaufgeheizt Ein annähernd rechteckfönniger Strompuls erhitzt die Probe in etwa SOus von Raumtemperatur bis zum Verdampfen. Zeitaufgelöst werden der Entladungs- strom, der Spannungsabfall über der Goldprobe, deren Temperaturstrahlung sowie die Expansion der Probe mit schnellen Digitaloszilloskopen gemessen. Aufgrund der guten Leitfähigkeit von Gold wird eine neue Anordnung zur Spannungsmessung eingesetzt Mit einem Infrarotpyrometer kann der Temperaturmeßbereich bis unter 1000 K ausgedehnt werden. Aus den gemessenen Großen werden die Enthalpie, die Temperatur, der spezifische elektrische Widerstand und die Volumenexpansion ermittelt Außerdem wird die Schmelz- enthalpie und die spezifische Wärmekapazität für flüssiges Gold berechnet

59 Poslersitzungcn

P1.39

Der Einbau von Fremdionen in Galliumphosphat. Strukturuntersuchungen mittels Rietveldmethoden B. KOPPELHUBER-BITSCHNAU, F.A. MAUTNER und H. KRISCHNER (Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Technische Universität Graz, Rechbauerstraße 12, A-8010 Graz, Österreich) Gallium Orthophosphat, GaPO^ ist als Piezokristall beim industriellen Einsatz im Hochtemperaturbereich dem Alpha-Quartz überlegen. Untersucht wurden Strukturänderungen beim Einbau von Fremdatomen in GaPC>4 an Pulverproben mittels Profilanpassungsverfahren nach Rietveld. Die Strukturverfeinerungen zeigen kaum Änderungen der Gitterkonstanten, jedoch eine starke Verzerrung des Sauerstoffteilgitters.

Diese Arbeit wurde unterstützt vom FWF (Projekt Nr. 7897)

P1.40

Kritische Dynamik des Plate Points und consolution Points in binären Mischungen G.MOSER* und R.FOLK**

(AtAbt.f .Experimentalphysik Univ. Salzburg, Inst.f.Theoretische Physik Univ. Linz) Für den Plate Point und den Consolution Point in binären Mischungen, sowie den kritischen Punkt in einfachen Flüssig- keiten wird ein vollständiges nichtlineares Modell zur Beschreibung der kritischen Dynamik aufgestellt. Im Rahmen dieses Modells werden die Wärmeleitfähigkeit, sowie der Thermodif fusions- und Massendiffusionskoeffizient berechnet. Zur Bestimmung der notwendigen thermodynamischen Suszeptibilitäten wird ausgehend von der Einsteinschen Fluktuationstheorie, eine Hamiltonfunktion abgeleitet. Die zur konkreten Berechnung statischer und dynamischer Größen notwendige Wahl geeigneter thermody^amischer Variablen wird diskutiert.

60 ÖPG-Jahrestagung 1992

IP 1.41 I

Die Rolle von Elektronen- und Positronen-Streuzuständen in der Theorie der Positron-Annihilation in Metallen.

H. Sormann und D. Wallner (Institut für Kernphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Für eine zuverlässige theoretische Beschreibung des Einflusses von Coulomb- Korrelationen auf den Positron-Elektron Annihilationsprozess in Metallen sollten sowohl die Anfangs- als auch die Endzustände der wechselwirkenden Fermionen korrekt d.h. als Blochwellen beschrieben werden. In einer der gegenwärtig verwendeten Theorien zur Beschreibung der e+-e~ Annihilation, der Bloch-modified ladder expansion (BML), werden die Streuzustände der Teilchen jedoch einfach durch ebene Wellen approximiert. In diesem Beitrag wird gezeigt, daß diese grobe Näherung nicht ausreicht, insbesondere wenn es um die theoretische Beschreibung der Annihilation in Übergangsmetallen mit d-Bändera geht.

P1.42 Anpassung von gegebenen muffin-tin Potentialen an experimentelle Gitterkonstanten.

H. Sormann (Institut für Kernphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Wir präsentieren eine einfache Extrapolationsmethode, um muffin-tin Potentiale wie jene von Moruzzi, Janak und Williams [1] an gegebene, experimentell relevante Gitterkonstanten anzupassen. Es wird gezeigt, daß diese Methode zu Po- tentialen führt, die sehr gut mit den entsprechenden selbstkonsistenten Potentialen übereinstimmen, und zwar sowohl für Metalle mit einfacher Elektronen-Bandstruktur als auch für Übergangsmetalle mit d-Bändera.

[1] V.L. Moruzzi, J.F. Jauak, and A.R. Williams, Calculated Electronic Properties of Metals (Pergamon, New York, 1978).

61 tft- Postersilzungen

P 1.43

Femtosekundenlumineszenz in Nanostrukturen

R, Rodrigucs, S. Jucn, K.F. Lamprecht, D. Steinmiiller-Nethl, R.A. Höpfel Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck Technikerstr. 25IIV, A-6020 Innsbruck

An verschiedenen Halbleiterstrukturen und an Metallinselfilmen wurden ultraschnelle Prozesse mittels Femtosekunden-Lascrspektroskopie untersucht: (1) Thermalisierung von Ladungsträgern in H+-bestrahltem InP und GaAs mit Ladungsträgerlebensdauern bis unter 100 fs. Bei sehr kurzen Lebensdauern bleibt die Elektronenverteilung invertiert. (2) Lumineszenz von GaAs-Mikrokristalliten mit optischen Mikroresonatoreffekten. (3) Exzitonen-Subband-Relaxation in GaAs/AlGaAs-Quantum Wells. (4) Femtosekundenrelaxation von Plasmonen in Silber-Inselfilmen (Plasmonlebensdauer 40 fs). (Gefördert vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung", P7558 und P8704).

[P1.44

Herstellung von C6o-Einkristallen aus der Gasphase M.HALUSKA, H.KUZMANY (Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, Strudlhofg. 4, A-1090 Wien) Einkristalle von Cßo wurden durch Vakuumsublimation in einem Temperatur- gradienten hergestellt, nachdem das Ausgangmaterial durch zweimalige Subli- mation von Resten organischer Lösungsmittel befreit worden war. Ein spezieller Ofen mit einstellbarem Temperaturgradienten wurde gebaut und für die Kristallzucht verwendet. Sublimation und Kristallwachstum erfolgten bei Vaku- umbedingugen von besser als 10~7 mbar. Ramanspektren des 2 mal umsubli- mierten Marerials zeigten eine stark reduzierte Quasi-Pinchmode, was auf eine weitgehende Freiheit von Sauerstoffverunreingungen hindeutet. Die Grosse der hergestellten Einkristalle waren bis zu 3*3*2 mm3. Ihre Flächen waren glatt und glänzend. Die Röntgenstrukturanalysen haben den einkristaUiuen Charak- ter und die f.c.c. Struktur der Proben bestätigt. Mit Infrarot und Ramanmes- sungen wurde gezeigt, daß kein Lösungsmittel und kein C70 enthalten ist. ÖPG-Jahresiagung 1992

P1.45

Kristallstruktur, magnetische und thermodynamische Eigenschaften von Pr2BaO4 und PrBaO3

'T.Holubar, 'G.Schaudy 'G.Hilscher^M.Vybomov, 2P.Rogl, 3I.Felner, 3U.Yaron and 3 2 O.Cohen;; ('Institut für Experimentalphysik, T.U.Wien, Institut für Physikalische Chemie, Universität Wien; 3Racah Institut, Hebrew University, Jerusalem, Israel)

PrBaO3 kristallisiert orthorhombisch (Pnma) und ordnet unter 11.7 K antiferromagnetisch wobei aufgrund der orthorhombischen Verzerrung der Pr-0 Oktaeder eine schwach ferromagnetische Komponente auftritt. PnBaCM kristallisiert auch orthorhombisch, bleibt aber paramagnetisch bis 2K. Anomalien in der spezifischen Wärme weisen jedoch auf eine antiferromagnetische Ordnung unter 1.5K hin. Die unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften beider Verbindungen können auf die verschiedene Kristallfeldaufspaltung der Grundmultipletts von drei und vierwertigem Praseodym zurückgeführt werden.

P1.46 I Magnetische Ordnung in (Sm1 Gd )-CuO4 1

T.Holubar1, H.Michor1, G.Schaudy1, M.Forsthuber',G.Hilscher'M.Vybornov2und P.Rogl2; ('Institut für Experimentalphysik, T.U. Wien; 2Institut für Physikalische Chemie, Universität Wien)

In den Randphasen SnuCuCu und Gd2CuO4 ordnet sowohl das Cu- als auch das Seltene Eid Untergitter antiferromagnetisch. Während bei entsprechender Sm/Ce Substitution Supraleitung auftritt, bleibt Gd2-xCexCuO

P1.47

Y Pr Ba Cu O Magnetismus und Supraleitung in ( 1.x x> 2 3 7

G.Schaudy'XHolubar1, G.Hilscher1, M.Vybomov2 und P.Rogl2. ('Institut für Experimentalphysik, TU Wien, A-1040 Wien, Austria; ^Institut für Physikalische Chemie, Universität Wien, A-1090 Wien)

In der Reihe der supraleitenden RBaaCiuO? Verbindungen (R = Rare Earth und Y), die die orthorhombische Pmmm Struktur bilden, ist PrBCO eine Ausnahme: PrBCO ist ein Isolator und sowohl das Cu- als auch das Pr-Untergitter ordnen anüferromagnetisch. Um den Einfluß von Y/Pr Substitution auf die Supraleitung zu untersuchen, haben wir Suszeptibilitäts- und spezifische Wärmemessungen in hohen externen Feldern durchgeführt Die Ergebnisse werden mit Kristallfeldrechnungen diskutiert und zeigen, dafi eher der Mechanismus der Paarbrechung als ein Auffüllen der Löcher für die Unterdrückung der Supraleitung verantwortlich ist.

P1.48

Bestimmung der Feldabhängigkeit der kritischen Stromdichte von Hochtemperatur- Supraleitern aus Messungen der Wediseifeld-Suszeptibilität

M. Forsthuber, F. Gömöry* und G. Hilscher (Institut f. Experimentalphysik, Technische Universität Wien, A-1040 Wien; * Institute of Electrical Engineering, SlovaMsche Akademie der Wissenschaften, CS-84239 Bratislava)

Wir untersuchen die Feldabhängigkeit der kritischen Stromdichte von Hochtemperatur- Supraleitem. Dazu wurdest Messungen der Breitband-Suszeptibilität an einer BSCCO- und einer YBCO-Keramikprobe durchgeführt. Für die kritische Stromdichte verwenden wir den p Ansatz je(B) = je(O)(l + B/bo)' , woraus sich im critical-state-Modell das zu er- wartende Verhalten der Breitband-Suszeptibilität in Abhängigkeit vom angelegten Feld ergibt. Die Parameter der kritischen Stromdichte werden aus dem Vergleich mit den experimentellen Daten bestimmt. Wir präsentieren die Ergebnisse des beschriebenen Verfahrens und diskutieren seine Anwendbarkeit.

Diese Arbeit wurde von der Österr. Akademie d. Wissensch., Proj.OWP-35, unterstützt.

64 J ÖPG-Jahreslagung 1992

P1.49

Ursprung des lichtinduzierten Magnetismus in Volum-PbEuTe und PbTe/PbEuTe-MOWs H. ENICHLMAIR, D. THUMFART, und H. KRENN (Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz, Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz, Österreich) Für den Ursprung des lichtinduzierten Magnetismus in semimagnetischen Halbleitern kommen drei Mechanismen in Frage: 1) Spinpolarisierte Ladungsträger, 2) Polarisation der Eu-Atome durch ein Molekularfeld, 3) Spin-Flip Streuung von spinpolarisierten Ladungsträgern an Eu-Atomen (dynamische Polarsiation). Die Spinpolarisation, die Austauschwechselwirkung und damit der wellenlängenabhängige Photomagnetismus hängen von der Bandstruktur und folglich von den geometrischen Dimensionen eines MQWs ab. Mit einem SQUID-Magnetometer wurde das lichtinduzierte magnetische Moment an Volum-und MQW-Proben mit einer Auflösung von 10-15 Am^ nachgewiesen. Die Entscheidung zwischen den drei Anregungsmechanismen kann durch Vergleich mit Rechnung gewonnen werden. *) Arbeit gefördert durch FWF-Projekt-Nr. 6476 PHY.

P1.50

Vertikale Hochfrequenzleitfähigkeit in kurzperiodischen Si/Ge-Ühergittern

T. Fromherz, M. Helm, G. Bauer, H. Kibbel, E. Kasper Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz und Daimler Benz Forschungs- laboratorien, Ulm

Kurzperiodische SinGem Übergitter, welche mit Antimon bis zu Konzentrationen von 3 x IQ18 cnr3 dotiert wurden, wurden mit Hilfe von Fourier-Spektroskopie im Bereich zwischen 200 und 4000 cm-1 untersucht. Für p-Polarisation ergibt sich bei Vorliegen ausreichend breiter Minibänder (60 meV, n = 6, m = 4) im Bereich zwischen 200 und 800 cm"1 eine starke Absorption. Diese resultiert von der Bewegung der Ladungsträger in den Minibändern senkrecht zu den Schichten. Vergrößert man die Germanium- Schichtdicke (m = 8) so reduziert sich die Minibandbreite auf 3 meV und die entsprechende Absorption durch quasi-freie Ladungsträger verschwindet, da in diesem Fall ein Multiquantenwellsystem vorliegt.

65 Postersitzungen

P1.51 MBE von hochbeweg'ichen PbTe-Einzelschichten und PbTe/PbEuTe Heterostrakturen G.SPRINGHOLZ AND G.BAUER, Institut für Halbleiterphysik, Johannes Kepler Universität, A-4040 Linz

Durch Optimieren der Molekularstrahlepitaxie von IV-VI Halbleitern ( PbTe, PbEuTe ) ist es uns gelungen PbTe Einzelschichten und PbTe/PbEuTe HeteroStrukturen mit sehr hohen Beweglichkeiten 6 15 3 bis zu 1.5X10 cmVVs und sehr niedrigen Ladungsträger Konzentrationen bis zu cn = - 5xlO cm" herzustellen. Dies wurde im wesentlichen erreicht durch die Optimierung der Molekularstrahl- Zusammensetzung. Es zeigt sich, daß obwohl die IV-VI Halbleiter, die als Hauptkomponente als Verbindung verdampft werden, kongruent und als Molekül (PbTe, PbSe) verdampfen, signifikante Stöchiometrieabweichungen in der Molekularstrahlzusammensetzung auftreten können. Ursache dafür ist einerseits das von vornherein nichtstöchiometrische QuellmateriaJ, andererseits ein stetiger Drift in der Zusammensetzung des Quellmaterials als Folge von ebenfalls auftretender geringfügiger Dissoziation von PbTe Molekülen beim Verdampfen und sukzessiver Rekondensation in der Effusionszelle. Durch systematische in situ RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) Untersuchungen des MBE Wachstums ( RHEED Intensitätsoszillationen ) haben wir eine völlig neue Methode entwickelt, die Molekularstrahlzusammensetzung zu charakterisieren und durch Addition eines zusätzlichen Te2 Molekularstrahls zu optimieren.

|P1.52 I

Infrarot-Transmission an PbTe/PbEuTe-Vielfach-Quantentrögen Shu YUAN und H. KRENN (Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz, Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz, Österreich) Die Interband-Absorption in PbTe/Pbl-xEuxTe-Vielfach-Quantentrögen beruht auf dem Confinement von Elektronen und Löchern in Potentialtöpfen aiit gegenüber Volumkristallen geändertem Einfluß der zv/eidimensionalen Zustandsdichte und Übergangsmatrixelemente auf die Fundamentalabsorption. Die künstliche Variation der PbTe-Quantentrogbreite von 62 Ä auf 120 A und der "magnetischen" Pbi-xEuxTe-Barrieren von 312 Ä auf 740 Ä gestattet, die Talentartung des Valenz- und Leitungsbandes gezielt aufzuspalten mit unterschiedlicher Kopplung zwischen den Quantentrögen. Über die dadurch künstlich festgelegte Absorption kann über die Kramers-Kronig-Relation auch die Brechzahl der Struktur maßgeschneidert werden. Die Konsistenz der Theorie wird mit Transmissionsmessungen im mittleren Infrarot an sechs Proben mit großer Quantentrog-Periodenzahl bei drei Temperaturen (5K, 77K, 295K) getestet. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. 8250 PHY.

66 ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.53

Statistik des DX-Zentrums in AIQgAs.Si *) A. AUMAYR, G. STÖGER, G. BRUNTHALER (Inst. f. Halbleiterphysik, Johannes Kepler Univ.. A- 4040 Linz), K. KÖHLER (Fraunhofer-Inst. f. angew. Festkörperphysik, D-7800 Freiburg)

Nach Beleuchtung von n-Typ AlxGai-XAs bei tiefen Temperaturen tritt der gut bekannte Effekt der persistenten Photoleitung auf. Die Leitfähigkeit bleibt nach Abschalten des Lichtes bis zu einer Temperatur von ca. 80 K erhalten. Bei höheren Temperaturen zeigt die Ladungsträgerkcnzentration bei Hall-Effekt Messungen während des Aufwärmens ein bis drei Minima (abhängig von x-Gehalt und Dotierungskonzentration). Wir zeigen, daß eine detailierte Beschreibung der Messungen nur durch die volle Legie- rungs-Statistik mit 35 verschiedenen Typen von DX-Zentren und je 4 Energieniveaus möglich ist. Mittels einer Modellrechnung wird die energetische Lage der DX Niveaus bestimmt und mit den Werten, die aus DLTS Messungen ermittelt wurden verglichen. Die Existenz der 4 Niveaus hat auch einen Einfluß auf die erzielbare Ladungsträgerkonzentration bei modulationsdotierten Schichten und kann durch geeigneten Einbau der Donatoren optimiert werden. *) Arbeit unterstützt durch den Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung.

P1.54

f Optische Nichtlinearitäten in der Intersubbandahsorption von asymmetrischen Halbleiter- -) Quantentopfstrukturen I M. SETO, G. CTP und M. HELM (Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz, A-4040 j Linz) In asymmetrischen Quantentopfstrukturen können - durch die fehlende Inversionssymmetrie - große nichtlineare Suszeptibilitäten zweiter Ordnung auftreten. Wir berichten über die j theoretische und experimentelle Untersuchung solcher Effekte in der Intersubbandabsorpticn \ von asymmetrischen, gekoppelten GaAs/AlGaAs-Quantentöpfen. Mittels einer simultanen Lösung von Schrödingergleichung, Poissongleichung und Ratengleichungen für die optische Anregung wird unter anderem das Auftreten von optischer Bistabilität vorhergesagt Diese rührt her von der Ladungsumverteilung und der damit verbundenen Potentialänderung während der optischen Anregung, die auf die Stärke der Absorption zurückwirkt Experimente wurden mit einem gütegeschalteten CO2-Laser durchgeführt. Erste Resultate über nichtlineare Transmissionsmessungen sowie nichtlineare Photoleitungs- und photovoltaische Effekte werden vorgestellt

67 Postsrsiizungen

P1.55

MAGNETOWIDERSTAND IN KONDO - SYSTEMEN UNO SCHWEREN FERMIONEN M. Maikis, E. Gratz, E. Bauer und H. Kirchmayr Institut für Experimentalphysik, T.U. Wien, A -1040 Wien

Die Änderung des elektrischen Widerstandes parallel oder normal zu einem äußeren Magnetfeld ist als Magnetowiderstand bekannt und wird durch p(B)/p(O) ausgedrückt. Dabei ist p(B) der elektrische Widerstand im Feld und p(0) der elektrische Widerstand ohne äußeres Magnetfeld. Kondo Systeme und Schwere Fermionen sind dadurch ausgezeichnet, daß bei tiefer Temperatur große Beiträge zur elektronischen Zustandsdichte an der Fermienergie durch Vielteilcheneffekte gebildet werden. Magnetfelder beeinflussen in vielfältiger Art Details der elektronischen Zustandsdichte und führen somit zu extrem großen Änderungen von p(B)/p(O) im Falle von Kondo Systemen und Schweren Fermionen. Die theoretische Beschreibung des Magnetowiderstandes dieser Gruppe intermetallischer Verbindungen beruht auf dem Coqblin - Schrietfer Modell. In dieser Arbeit werden Magne- towiderstandsmessungen in einem Feldbereich bis 12 T und Temperaturen 1.8 K < T < 300 K für Cer - Verbindungen vorgestellt. Die beobachteten Ergebnisse werden im Rah- men des Coqblin - Schrieffer Modells analysiert; daraus leiten sich die charakteristischen Temperaturen der untersuchten Systeme ab.

P1.56

Druckabhängigkeit magnetischer Phasenübergänge* R. Hauser, K. Payer, E. Bauer und E. Gratz Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Wien, 1040 Wien

Im Rahmen dieser Arbeit werden magnetische Phasenübergänge 1. und 2. Ordnung verschiedener Seltener Erd - C02 Verbindungen und deren Druckabhängigkeit durch Messen des elektrischen Widerstandes bei variablen Drücken untersucht. Hydrostatischer Druck bis etwa 100 kbar wird dabei durch 2 verschiedene Verfahren erzeugt: a) im Inneren eines dickwandigen Stahlrohres, das von beiden Stirnflächen her durch Kolben abgedichtet ist, befindet sich neben den zu untersuchenden Proben auch ein Äthanol - Methanol Gemisch, das über beide Kolben von einer hydraulischen Presse belastet wird. Dies gestattet die Erzeugung hydrostatischen Druckes bis etwa 20 kbar. b) Im Inneren eines Pyrophyllitringes ( ~ 3 mm, h - 0.5 mm) werden zwischen zwei Steatitscheiben (Speckstein) die zu untersuchende Probe und alle notwendigen Kontaktdrähte eingebettet. Diese Zelle wird nun durch zwei gegenüberliegende AI2O3 Stempel belastet. Erreicht die von außen aufgebrachte Belastung einen gewissen Grenzwert, so fängt Steatit plastisch zu fließen an und überträgt (quasi)hydrostatischen Druck auf die Probe. Diese Methode wurde von P.W. Bridgman erstmals angewandt und ist in der Literatur als opposed anvil tu hnique bekannt. •Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung, (F 7608) ÖPG-Jahresiagung 1992

P1.57

Magnetische Absorption an den L - Kanten in Ho*1 P. FISCHER, G. SCHÜTZ, G. WTESINGER+) (Physik Department, TU München, D-8046 Garching +)Institut für Experimentalphysik, TU Wien, 1040 Wien) Mit Hilfe von zirkularpolarisierter Synchrotronstrahlung wurde die magnetische Röntgenabsorp-

tion an den Ho - LJJ Kanten in elementarem Ho, im ferrimagnetischen Isolator Ho3Fe5012 und in

den beiden intermetallischen Verbindungen H02C017 und Ho6Fe23 untersucht. An der Lj - Kante ist das magnetische Signal von der individuellen chemischen Umgebung des Ho nahezu unabhängig, seine Amplitude hängt direkt mit der Orinetierung des 4f Rumpfes zusammen. Im Gegensatz dazu ändert die magnetische Absorption an den L? - Kanten ihr Aussehen in den jeweiligen Substanzen beträchtlich. Man nimmt an, daß diese Eigenschaft auf die Polarisation von Spin - und Bahnbei- trag der leeren d Zustände an der Fermikante zurückzufuhren sind, sowie auf die magnetische Anisotropie in der Probe zurückzuführen ist . !)P. Fischer, G. Schütz, G. Wiesinger, Solid State Comm. 76 (1990) 777

"'unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (P 8276)

P1.58

Magnetische Ordnung in temären SE - Mn Hydriden (SE = Seltenes ErdmetalP*' G. WIESINGER, G. HILSCHER, T. HÄUFLER, T. RICHTER Institut fiir Experimentalphysik, TU Wien, 1040 - Wien

Binäre Verbindungen vom Typ SEMn2 zeigen ein außergewöhnliches Verhalten im Tieftemperaturbe- reich. Ein wesentlicher Faktor kommt dabei dem Mn - Untergitter zu, dessen magnetische Eigen- schaften äußerst empfindlich auf etwaige Änderungen interatomarer Abstände reagieren. Um diese Eigenschaft genauer zu untersuchen, wurde das Volumen gezielt geändert, einerseits durch teil- weises Ersetzen eines Seltenen Erdmetalls durch ein weiters, andereseits durch Hydrieren der Probe. Um Aufschlüsse über die lokale Ordnung zu erhalten, wurden " Fe Mössbauermessungen an dotierten Proben durchgefühlt.

"'unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (P 8276) und Vom Hochschul- jubiläumsfonds der Gemeinde Wien

69 u-^>»» Postersitzungen

P1.59

Lokale magnetische Ordnung in Permanentmagnetmaterialien*' G. WIESINGER, R. GRÖSSINGER, M. KATTER1', J. WECKER2), L. SCHULTZ2' Institut für Experimentalphysik, TU Wien, 1040 - Wien, '' Vacuumschmelze Hanau,2> Siemens For- schungslaboratonen, D - 8520 Erlangen Intermetallische Verbindungen vom Typ SE^Fen weisen magnetische Eigenschaften auf, die t.ie Anwendung in Richtung Permanentmagnete unwahrscheinlich machen. Die magnetischen Eigen- schaften können jedoch wesentlich verbessert werden, wenn die Proben mit Wasserstoff oder, noch besser, mit Sickstoff beladen werden. Um den Einfluß der Beladung auf «lie einzelnen Gitter- plätze dieser komplexen Struktur vom Typ Th2Znn zu studieren, wurden Mössbauerspektren in einem weiten Temperaturbereich aufgenommen. Dabei fällt insbesondere der völlig unterschiedlich. Einfluß von Hydrieren und Nitrieren auf die Form der 57 Fe Mössbauerspektren auf. Etwaige Än- derungen der magnetischen Vorzugsrichtung aufgrund der Stickstoffbeladung werden in einem Möss- bauerspektrum deutlich sichib-v und können daher genauestens verfolgt werden.

"'unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlichen Forschung (S 5604) und dem Hochschul- jubiläumsfonds der Gemeinde Wien.

P1.60

Lokale magnetische Ordnung in neuen ternären Seltenen Erdverbindungen*' G. WIESINGER1', W. STEINER2', F. WETTZER, A. LETTHE-JASPER, P. ROGL, K. HIEBL Institut für Experimentalphysik, 2)Institut für Angewandte und Technische Physik, TU Wien, 1040 - Wien, Institut für Physikalische Chemie, Universität Wien, 1090 - Wien Magnetische Messungen an Verbindungen vom Typ NdgFe^X (X = In, Sn, Sb, Tl, Pb, Bi) ergaben ein komplexes Verhalten der Magnetisierung in Abhängigkeit von der Temperatur, das offensichtlich von Spinreorientierungsphänomenen herrührt. Um diese Vermutung zu erhärten, wurden an } diesen Verbindungen Mössbauerspektren bei verschiedenen Temperaturen aufgenommen. Dabei konnten überraschend große individuelle innere Felder festgestellt werden, deren Werte allerdings eine überdurchschnittlich große Streuung für die verschiedenen Gitteplätze aufweisen. Es wird der Versuch unternommen, durch einen Vergleich von Magnetisierungs - und Mössbauermessungen eine Spinstruktur vorzuschlagen. Eine entgültige Klärung können naturgemäß nur Neutronenstreu- experimente an Einkristallen erbringen, ein Vorhaben, das derzeit in Arbeit ist.

unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (S 5604) ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.61 p Studie der magnetischen Ordnung in CeCu/' G. WIESINGER+), E. BAUER+), A. AMATO, R. FEYERHERM, F. N. GYGAX, A. SCHENCK +)Institut für Experimentalphysik, TU Wien, 1040 Wien, Institut für Mittelenergiephysik, ETH Zürich, PSI Villigen AG E ine Reihevon Experimenten (magnetische Messungen, Messungen der Transporteigenschaften) ergab,daß CeCu5 unterhalb von 4 K vennutlich eine antiferromagnetische Ordnung aufweist, wobei Betrag und Richtung des Ce - Momentes offen blieben. Da das Myon auf kleinste Änderungen des lokalen Magnetfeldes empfindlich reagiert, wurden joSR (Myon - Spin - Rotation) Experimente im Temperaturbereich von 2.2 K bis Raumtemperatur durchgeführt. Das Auftreten einer spontanen Frequenz kann als Indiz dafür gedeutet werden, daß geordnete magnetischen Momente von etwa 0.4 HB in Richtung der c - Achse zeigen. Die isotrope Knight shift zeigt das erwartete Temperatur- verhalten und skaliert dabei mit der Suszeptibilität.

unterstützt vom Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung (P 8276)

P1.62

DISTRIBUTION OF STRAIN IN Ge+-ION IMPLANTED SILICON STUDIED BY fflGH- RESOLUTION X-RAY DIFFRACTION. A. PCsek. P. Kastler, K. lischka, and L. Palmetshofer, Institut für Experimentalphysik and Forschungsinstitut für Optoelektronik, Johannes-Kepler-Universität, A-4040 Linz, Austria.

We report on a systematic study of strain in Ge+-ion implanted silicon by high-resolution (5- crystal) X-ray diffractometry. The implantation has been performed with 320 and 640 keV energy at different doses ( lxl013-lxl016 cm"2) in (100)- and (lll)-oriented silicon wafers. X-ray rocking curves have been measured bom for symmetric «nd asymmetric reflexions in order to obtain the strain perpendicular and parallel to the surface. The measured rocking carves are fitted by a simulation program based on the dynamical theory of diffraction.

The perpendicular strain depends on the ion dose (nonlinearly), on the ion energy and also on the wafer orientation. For lower doses (up to 3xlO14 cm'2) the strain distribution is found to be proportional to the vacancy distribution, as calculated by the TRIM code. At higher doses the strain profile is rather proportional to the ion distribution. The peak value of the strain related to the ion concentration is in general much higher for 320 keV implantations than for 640 keV implantations. (lOO)-oriented silicon shows a slightly higher strain (up to 10%) man (lll)-oriented samples. The strain parallel to the surface is negligible compared to the perpendicular strain. -

71 Postersitzungen

P1.63

Effektive Massen von Leitungselektronen in pseudomorphqn GaAsflnGaAs/AlGaAs-HEMTs

H. RUCKSER. G. HENDORFER und W. JANTSCH (Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz) Wir bestimmten die effektive Masse von Leitungselektronen in modulationsdotierten, pseudomorphen InGaAs-Schichten durch Kombination von Photolumineszenz- experimenten und kontaktfrei durchgeführten Messungen des Shubnikov-dc-Haas -Effekts. Die 4K-Photolumineszenz-Spektren zeigen eine für modulationsdotiene Strukturen sehr typische Linienform, die wir detaliert diskutieren und aus der wir die Ausbildung von Loch-Inhomogenitäten in den InGaAs-Schichten ableiten. Die Auswertung der Photolumineszenz-Linienform liefert die Fermi-Encrgie bei 4K. Dies ermöglicht im Zusammenhang mit den Shubnikov-de-Haas - Oszillationen die Bestimmung der effektiven Masse an der Fermi-Kante.

Die untersuchten InGaAs-Tröge weisen Dicken zwischen 20 und 150A auf. Wir beobachten eine starke Zunahme der elektronischen effektiven Masse mit abnehmender Trog-Breite. Wir zeigen, daß der bei zwei-dimensionalen Elektronen-Gasen üblicherweise in Betracht gezogene "Nicht-Parabolizitäts-Effekt" der effektiven Masse zur Erklärung der beobachteten Massenzunahme nicht herangezogen werden kann. Wir schlagen vielmehr ein Modell vor, welches die Zunahme der effektiven Masse auf die in schmalen InGaAs-Trögen erhöhte elektronische Aufenthaltswahrschcinlichkeit in der benachbarten AlGaAs-Barriere zurückführt. i i i P1.64

M3E Growth of p-Tvpe ZnTe and ZnSTe Layers

S.O.FERREIRA*, W.FASCHINGER** and H-SITTER •Permanent address: Institute de Pesquisas Espaciais, CP 515,12201-S J. Campos, SP, Brasil Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz "*Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz, A-4040 Linz

e,., epilayers (0

P1.65

Wachstum von ZnSe/CdSe - Ubergitiern mit selbstregulierender Monolagenepitaxie

PJUZA, W.FASCHINGER*, A.PESEK, H.ZAJICEK und H.SITTER Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz •Institut für Halbleiterphysik, Universität Linz, A-4040 Linz

ZnSe/CdSe Übergitter wurden mit einem neuen Wachstumsverfahren, der selbstregulierenden Monolagenepitaxie (SME) gewachsen Dieses Kristallwachsiumsverfanren ermöglicht eine Kontrolle der Schichtdicken in diskreten Schritten von einzelnen Monolagen. Wir präsentieren die Resultate der Untersuchungen mit Reflected High Energy Electron Diffraction (RHEED), hochauflösender Röntgendiffraktometrie und Photolumineszenz Basierend auf diesen experimentellen Ergebnissen diskutieren wir ein Wachstumsmodell für die SME.

IP 1.66 i Zn^Mn^Te EPILAYERS GROWN BY HOT WALL EPITAXY ON (OOl)GaAs {

E. AbramoF, A. Pesek, P. Juza, H. Sitter, T. Fromherz, and W. Jantsch Institut l'Ur Experim«italphysiii, Universität Linz, A^040 Linz, Austria * Permanent adress: Institute de PesquL'üs Espaciais, CP 515, 11201 — S J Csjr.poG, SP, Braiii

Zni-,MnxTe (0.(Kx<0.7) epitaxial films were grown on 2" misorieDted (001) GaAs substrates using the hot wall epitaxy technique. The Mn content of !he epilayers was determined by optical reflection measurements near the fundamental energy gap and by the lattice constant measured from x-ray diffraction. The variation between the x values obtained from the different methods remains within 1% for samples with a Mr. concentration x<0.2 increasing up to 7% for samples with higher Mn concentration (x=0.6). The depth ptofile obtained from an analysis of secondary neutral molecule mass spectra showed an uniform distribution of Mn throughout- the depth of the whole epilayer. All the epilaycrs in the entire range investigated grew in the [00!] direction in the zinc-blende structure. The FWHM of the (004) reflex of the x-ray rocking curves increased monotonically from 100 to 2300 arcsec as the Mn concentration of the epilayers increased from 0 to 70% These values were comparable wiih those published for the MBE grown Zni-jMn-Se/GaAs epitaxial films, in spite of ihe much larger lattice misfit in the Zni.jMnjTc/GaAs heterostructures. Tbe x values measured by high resolution x-ray diffraction (HRXD) along the diagonal of a Zni-xMnxTe epilayer (x=0.08) showed a maximum deviation in x of 0.2% The relative tilt between the Zni-xMn,Te epilayer and iiie GaAs substrate lattice planes was determined from HRXD analysis. It increased from 0.1 to 0.3' as the Mn concentration increased from 2 to 60%

• J Postersitzungen

P1.67

Wqchstum und Charakterisienm vnn ZnTrVCdTc Übereittcm

F.HAUZENBERGER, P.JUZA, W. FASCHINGER*, A.PESEK, H.ZAJICEK und H.SITTER Institut für Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz •Institut fur Halbleiterphysik, Universität Linz, A-4040 Linz

ZnTe/CdTe Übergitter wurden mittels Atomlagenepitaxie (ALE) auf (001) GaAs aufgewachsen. Dabei wurden die Substrattemperatur und die Dicken der ZnTe bzw. CdTe Schichten variiert. Diese Strukturen wurden mittels hochauflösender Röntgendiffraktometne (HRXD) und Photolumineszenz charakterisiert. Die Periodendicke kann miaels HRXD genauer als auf 2% bestimmt werden. Innerhalb dieses Fehlers sitmmen die aus dem Wachstum erwarteten Schichtdicken in einem Temperaturbereich von 240 bis 260°C mit den gemessenen überein.

P1.68

Hot-Wall-Epitaxie von CdTe/ZnTe-Heterostrukturen auf (100)- GaAs E.Wirthl und H. Sitter Institut fur Experimentalphysik, Universität Linz, A-4040 Linz, Austria Es wurden ZnTe und CdTe/ZnTe-Schichtstrukturen mittels Hot-Wall-Epitaxie (HWE) auf 2" fehlorientierten (100)-GaAs-Substaten gewachsen. Untersucht wurde üie kristalline Qualität der Schichten, wobei als Qualitätskriterium die FWHM des (400)-Reflexes der Röntgen-Rocking-Kurven herangezogen wurde. Die Dicke der ZnTe-Schichten wurde bei einer Wachstumsrate von 2 jim/h zwischen 0.1 und 6.5 um variiert. Dabei ergab sich eine minimale FWHM von 95 aresec. Auf die ZnTe- Pufferschichten wurden 4 um dicke CdTe-Schichten mit einer Rate von 2 um/h gewachsen. Die kleinste FWHM für CdTe von 290 aresec wurde bei einer ZnTe- Püfferschicht mit einer Dicke von 0.25 (im erreicht. Es wurde der Einfluß der Behandlung des ZnTe's auf die Oberflächenmorphologie und die kristalline Qualität des darüberliegenden CdTe s untersucht. Als optimal stellte sich ein Reinigungsvorgang mit hochreinem Trichlorethylen-Aceton-Methanol sowie ein 10-minütiger Vorheizprozeß bei 240 °C heraus. Mittels SIMS konnte eine wesentliche Verringerung der Ga-Konzentration an der CdTe-Oberflache bei Verwendung einer ZnTe-Pufferschicht nachgewiesen werden. ÖPG-Jahrcslagung 1*W2

P 1.69

p-lyp-II-Vl Verbindungen mil großer linergielücke

11.PAULI, K.I11NGER1. und II. SITTER Ine-ütui fur Experimentalphysik. Universität Linz. A-4040 Lin7. Vustri.i p-lyp ZnTe:I.i3N Gpitaxiefilme und p-ryp CdTc:U.iN/Zn Te lleierosirukluren wurden auf (i)01) GaAs gewachsen. p-ZnTe und p-CdTo wurden mittels Hot-Wall-Beam- Epuaxie (HWßE) und Photo-Assisted HWBE, bei der eine breitbandige Xe- üchtqueile von 250 bis 800 nm verwendet wurde, gewachsen. Di^ i.adungsträgerkonzentration von ZnTe betrag! 5*I016bis 5* 10'8 cm"3, die Beweglichkeit variiert jp na^h Ladungsträgerkonzentration von 20 bis 80 cmz/Vs. ßei Cd'l'e wurden Dotierungen von 5*101& bis l*1018 cm"^ und Beweglichkeiten zwischen 3Ü und 90 cm2'Vs erreicht. Die HWBE-ZnTe Proben erreichen erst ab einer Dotierung von 2* 10'8 cm ^ die Grenze der selbst kompensation, die durch Einstrahlung von Licht auf 5*10ls cm-^ '.•erschollen werden kann. Dies wurde durch Van der Pauw- und Pnotoluminiszenzmessungen untersucht. Lichtunterstutztes Wachsen bewirkt einen leichteren fcinbau von Akzeptoren in Znl'e und CdTe, wobei die Wachstumsrate sinkt. ,

i. i

P1.70

Einsatz der Kathodenzerstäubunp zur Herstellung von AlSn20 Gleiflaper-Laufschichten A. BERGAUER, Ch. EISEN>4ENGER-SnTNER, H. BANGERT, W. GÄRTNER* (Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptsir. 8-10, A-1040 Wien, Österreich; * MIBA Gleitlager AG, A-4663 Laakirchen) Die Lauffläche von Gleitlagern in hochbelasteten Dieselmotoren wurden bis jetzt galva- notechnisch hergestellt Die Forderung nach einem höheren Motorwirkungsgrad bedeutet Erhöhung von ZUnddruck und Öltemperatur. Daraus folgt für die Lager eine extreme Belastung, welche zu einem Versagen der Galvanikschicht führt Neue Beschichtungs- materialien und Technologien sind daher für die Herstellung extiem verschleißfester Laufschichten erforderlich. Es konnte gezeigt werden, daß Hochralen-Zerstäubung ("Sputtem") von AlSn20 (20 Gew.% Sn) der geeignete Prozeß zur Herstellung entsprechender Gleitlager-Laufschichten ist Eine wassergekühlte Stabkathode garantiert die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke (20um). Exzellente Haftung auf verschiedenen Substratmaterialien (AI-Legierungen, Blei-Bronze, Stahl) wird durch eisen speziellen in- situ-Reinigungsprozeß ("Sputter-Cleaning") gewährleistet Auf einem Lagerpriifstand wurden Verschleißtests unter härtesten Bedingungen durchgeführt Eine mindestens 10- fache Lebensdauer verglichen mit konventionellen Lagertypen konnte erreicht werden. Die beiasteten Schichten wurden nach den Testläufen im TEM und REM untersucht Die Arbeit wird vom ITF Projekt Nr.: Eureka 338 "SOCOMAT" unterstützt

75 J Püstcisitzungcn

|PT.7I

«. crhmoiTtertiiriettem VBa^CittCfr mit variahlnn SawBTStoffwhalt C. CZUKDA, R. MUJBTICH, H.W. WEBER (Atominstitut der Österreichischen Universitäten, SchttttelstraBe 115, A-1020 Wien. Österreich)

Wechselfeldsuszeptibilitätsmessungen wurden aa schmelztextuiiettem YBaiCusOra in c- und ab- Richtung bei Magnetfeldeni von 0 bis IS T durchgeführt Die Orientierung der c-Achsen wurde bestimmt (=10*) und die Proben in Epo-Jd-Harz orientiert eingelassen. Die Sprungtemperaturen zeigen den erwarteten Verlauf mit der SauerstofTkonzentration. Aus den Daten des In- und Out-of- Phase Signals wurde die Irreversibilitätslinie Hj„(T) über das Maximum des Out-of-Phase-Peaks bestimmt Es zeigt sieb ein Abflachen der Irreversibilitätslinie mit abnehmendem Sauerstoffgehalt Bei Proben mit höherem Sauerstoffgehalt zeigen die Experimente eine Abhängigkeit entsprechend dem erwarteten Potenzgesetz (mit ce-1.5), bei niedrigeren Sauerstoffkonzentrationen wird die Temperaturabhängigkeit der Irreversibilitätslinie besser durch ein Exponentialgesetz beschrieben.

|P1.72

Transportstrommessungen an dünnen einkristallinen Filmen des Hochtemperatursupraleiters YBa7Cu,O7 r R.M.SCHALK1, G.SAMADI HOSSEINALI1, H.W.WEBER1, A.PÖNNINGER2, P.SCHWAB3 and D.BÄUERLE3 ('Atominstitut der österreichischen Universitäten, A- 1020 Wien, Austria, 2Elin Energieanwendung, A-1140 Wien, Austria, 'Institut für Angewandte Physik, Universität, A-4040 Linz, Austria) Orientierte einkristalline dünne Filme wurden mittels Laser-Ablation auf Substrate von SrTiO, und MgO gespürten (Linz). Mittels eines rotierenden Probenhalters, der es ermöglichte, die Orientierung des äußeren Magnetfeldes bezüglich der Kristallachsen kontinuierlich zu verändern, wurde die Winkel- und Feldabhängigkeit der kritischen Stromstärke Jc für Ströme innerhalb der CuO-Schichten bestimmt. Stark anisotrope Eigenschaften, die auch erheblich mit der Temperatur variieren, konnten für dieses Material festgestellt werden. Als besonders interessant erwies sich der beobachtete Übergang in der Dimensionalität der Supraleitung. Während bei tiefen Temperaturen eine mehr oder weniger 2 dimensionale Supraleitung innerhalb der CjiO-Schichten festgestellt werden kann, ergibt sich bei höheren Temperaturen ein langsamer Übergang zum normalen 3 dimensionalen Verhalten. Die festgestellten Stromstärken übersteigen jene konventioneller Supraleiter bei 4.2K um ein Vielfaches, sind jedoch auch stark probenabhängig.

t J ÖPG-Jahreslagung 1992

P1.73

Neutronenbestrahlunp von einkristallinen Hochtemperatursupraleiterr. *)

F.M. SAUERZOPF und H.W. WEBER (Atominstitut der Österr. Universitäten, Schüttelstraße 115, A-1020 Wien, Österreich)

Die Defektstruktur von einkristallinen Hoch-Tc-Supraleitern kann mittels Bestrahlung durch schnelle Neutronen gezielt verändert werden. Damit werden die kritischen Ströme des Supraleiters erheblich vergrößert.

Die Neutronenbestrahlung wurde an Einkristallen der Materialien YBa2Cu307_5 und

Bi2Sr2CaCu20g+y durchgeführt. Durch Messung der irreversiblen Magnetisiemng in einem SQUID-Magnetometer ergab sich eine Abhängigkeit der kritischen Ströme von der Neutronenfluenz und den an der Flußverankerung beteiligten Defektarten.

*) unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (# 7970)

P1.74

Neueste Fortschritte in der Entwicklung von Femtosekunden - Titan - Saphirlasern CH. SPIELMANN, P.F. CURLEY, T. KRAUSZ, TH. BRABEC und E. WINTNER (Abt. Quantenelektronik und Lasertechnik, TU Wien) Durch seine außerordentlich breite Fluoreszenzlinie eignet sich Ti:Saphir ganz hervorragend für die Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse. Eine solitonartige Pulsformung (Selbstphasenmodulation und negative Dispersion) in Verbindung mit einer schwachen Selbstamplitudenmodulation (Kerr lens modelocking) ermöglicht die Erzeugung von sub lOOfs Impulsen. Da die Bandbreite des Verstärkermaterials für diese Pulsdauer noch keine Limitation darstellt, stellt sich die Frage nach den Ursachen dieser Be- grenzung. Umfassende theoretische und experimentelle Untersuchungen haben die Ursachen dieser Begrenzung ( z.Bsp Dispersion höherer Ordnung, Diskretheit usw) aufgezeigt. Nach diesen Erkenntnissen wurde ein Laser optimiert und es ist damit gelungen Pulse mit einer Dauer von 22fs zu erzeugen. Diese sind die kürzesten Im- pulse, die jemals direkt mit einem Laser erzeugt wurden. Arbeit unterstützt vom FFWF Projektnummer P8391 - TEC

77 J Poslersilzungen

P1.75

Modenverkoppelte Nd:Festkdrperiaser Th. Brabec, F. Krausz, M. Ober, I. Sorokina, E. Sorokin, Ch. Spielmann, E. Wintner, H. Ze- hetner, A. J. Schmidt (Inst.f.All'jeni,Elektrotechnik u. Elektronik, TU-Wien) Verschiedene passiv modenverkoppelve Neodym-dotierte Bulk-Laser, wie Nd:Glas, Nd:YLF, Nd-.GSAG und Nd:YSGG, wurden un ;ersucht. Sowohl Krypton-Ionen-Laser, als auch dioden- gepumpte Systeme mit 500 mW bis 1000 mW Diodenarrays konnten realisiert werden. CW- Ausgangsleistungen von 80 mW bis 1050 mW im Grandmodus waren zu erzielen. APM ( additive pulse mode-locking ) bevorzugt in einer disperaionskompensierten Michelson-Anordnung dargestellt, brachte mit diesen Lasern Pulse im Zeitbereich von 90 fe bis 2 ps.

P1.76

Beschreibung und Erzeugung ultrakurzer Pulse in pasgiv modenverkoppelten Faserlasern F. HABERL und M. E. FERMANN (Institut für Quantenelektronik und Lasertechnik, TU-Wien, Gußhausstraße 27-29, A-1040 Wien, Österreich)

Die Pulserzeugung in passiv modenverkoppelten Neodymglasfaserlasern wurde mit Hilfe von Meßtechniken für den Zeitbereich sowie optischen und Radiofrequenzbereich untersucht. Die Pulse werden durch passive Amplitudenmodulation mittels nichtlinearer Po- larisationsänderung und passiver Frequenzmodulation auf Grund von solitonenähnlicher Pulsformung erzeugt. Verschiedene Betriebsarten des Lasersystems wurden untersucht. Die Pulsbreite der kürzesten mit diesem Laserresonator erzeugten Pulse betrug 38fsec. Auf Grund der geringeren notwendigen Pumpleistung gegenüber anderen Modenverkopp- lungstechniken und des großen Emissionsweitenlängenbereiches der verwendbaren aktiven Materialien vom Blauen bis zu 2pm ist dieser Faserlaser sicher ein interessanter Konkur- rent zu herkömmlichen Festkörperlasern.

Arbeit unterstützt von den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich (Projekt No. P8024-TEC)

-jp I ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.77

Abweichung vom exponentiellen Zerfall im Falle der spontanen Lyman-a Strahlungs- emission beim Wasserstoffatom*) J. SEKE (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/136, A-1040 Wien, Österreich) Für die Behandlung der nicht-Markoffscher Prozesse wird eine neue selbstkonsistente Projektionsmethode entwickelt. Diese Methode wird für die Berechnung der spontanen Lyman-a Strahlungsemission beim nichtrelativistischen als auch beim relativistischen Wasserstoffatom verwendet. Dabei erhält man analytische Ergebnisse für die Abweichung vom exponentiellen Zerfall, die sowohl für asymptotische als auch für endliche Zeiten gelten.

*) Arbeit unterstützt von Jubiläumsfonds der Oesterreichischen Nationalbank, Pro- jekt Nr. 3927 und von Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P8696-PHY

P1.78

Berücksichtigung der Retardierungssffekte bei der nichtrelativistischen Berechung der Lambverschiebung*) J. SEKE und W. MÖDRITSCH (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wied- ner Hauptstraße 8-10/136, A-1040 Wien, Österreich) Die Lamb-Shift wird mit Berücksichtigung der Retardierung und unter Ausnutzung der O(4)-Symmetrie des nichtrelativistischen Wasserstoffproblems berechnet. Die Rechnung fuhrt nicht nur.zu Abschneideparameterunabhängigen Resultaten, sondern ermöglicht auch die Berücksichtigung der Spin-Strahlungsfeld Wechselwirkung, dessen Beitrag in der Dipolnäherung verschwindet. Weiters wird eine eindeutige Re- normierung durchgeführt, indem der Beitrag der unbeobachtbaren Selbstenergie des freien Elektrons eliminiert wird. Auf diese Weise erhalten wir endliche analytische und numerische Resulate, die besser mit den experimentellen Resultaten überein- stimmen als alle bisherigen nichtrelativistischen Berechnungen.

*) Arbeit unterstützt von Jubiläumsfonds der Oesterreichischen Nationalbank, Pro- jekt Nr. 3927 und von Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P8696-PHY

79 Postersitzungen

P1.79

Einfluß der Counter-Rotating-Terme auf die Zeitentwicklung des atomaren Systems im gedämpften Hohlraum ') J. SEKE und 0. HITTMAIR (Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/136, A-1040 Wien, Österreich) Der Einfluß der Counter-Rotating-Tenne auf das Zeitverhalten der atomare Beset- zungszahlinversion bei einem und mehreren Zwei-Niveau-Rydberg-Atomen wird untersucht. Es wird gezeigt, daß die Berücksichtigung der Counter-Rotating-Terme zu neuen stationären atomaren Zustanden führt. Bei starker Dämpfung ist das erhal- iene analytische Ergebnis für den neuen stationären Zustand nur vom Verhältnis aus Dämpfungsfaktor und Strahlungsfiequenz abhängig. D.h. das Resultat is weitgehend vom Atom-Strahlungsfeld-Kopplungsparameter unabhängig und bietet die Möglichkeit den Einfluß der Counter-Rotating-Tenne bei Rydberg-Atomen auch experimentell zu untersuchen.

•) Arbeit unterstützt von Jubiläumsfonds der Oesterreichischen Nationalbank, Pro- jekt Nr. 3927 und von Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P8696-PHY

P1.80

Zwei-Photonen-Übergänge an einem Drei-Niveau-Atom in einem gedampften einmodigen Strahlungsfeld

G. Adam, J. Seke und 0- Hittmair Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien

Verschiedene Aspekte der Wechselwirkung eines Drei-Niveau-Atoms mit einem einmodigen Strahlungsfeld in einer gedämpften Kavität werden untersucht. Es wird gezeigt: Die Vergrößerung der Niveau-Verstimmung bewirkt eine Umwandlung der kaskadenartigen Ein-Photonenübergänge in einen Zwei-Photonenübergang. Ferner wird ein Zwei-Niveau-Atom simuliert durch geeignete Wahl der Verstimmungspa- rameter. In allen Fällen wird der Einfluß der Dämpfung untersucht. Außerdem wurde das Auftreten eines vollständigen 'antibunched vaccuum' als Effekt der Ka- vitätsdämpfung aufgezeigt.

Diese Arbeit wurde vom Jubiläumsfonds der Österreichischen Nationalbank (Projekt Nr. 3688) und vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. F6690P) unterstützt.

80 ÖPG-Jahrewgung 1992

P1.81

Atomare squeezing Parameter bei Zwei- und Drei-Niveau-Rydberg-Atomen G. Adam, J. Seke, und 0. Hittmair Institut für iheoretische Physik, Technische Universität Wien Es wird untersucht, welche Zustände von Zwei- und Drei-Niveau-Atomen maximales squeezing der atomaren Dipolmomente aufweisen. Diese Zustände werden als An- fangszustände in Zwei- und Drei-Niveau Rydberg-Atomen, die in Wechselwirkung mit einem gedämpften einmodigen Strahlungsfeld stehen, verwendet. Das zeitliche Verhalten der atomaren squeezing Parameter wird untersucht.

Diese Arbeit wurde vom Jubiläumsfonds der Osterreichischen Nationalbank (Projekt Nr. 3927) und vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. P8696-TEC) unterstützt.

P1.82

Dichtematrixelemente eines einmodigen Strahlungsfeldes mit Gaußscher Wigner Funktion

G. Adam Institut für Theoretische Physik, Technische Uaiversität Wien Für ein einmodiges Strahlungsfeld mit Gaußscher Wigner Funktion werden die Dich- tematrixelemente in Fock-Darstellung berechnet. Dieses Strahlungsfeld ist deshalb so interessant, da es eine Superposition aus drei Strahlungsfeldem darstellt, nämlich aus einem kohärenten Feld, einem squeezed Vakuumfeld und einem thermischen Feld endlicher Temperatur. Eine Verallgemeinerung des soeben beschriebenen Strahlungs- feldes wurde jüngst von G.S. Agarwal vorgeschlagen. Es stellt eine Verallgemeinerung der negativen Binomialzustände dar. Auch für dieses Feld wurden die Dichtematrix- elemente berechnet. Sie werden für die Anfangsbedingungen bei Jaynes- Cummings- Modellen benötigt.

Diese Arbeit wurde vom Jubiläumsfonds der Osterreichischen Nationalbank (Projekt Nr. 3927) und vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. P8696-TEC! unterstützt.

«1 Postcrsitzungen

P1.83

Quantenmechanische Zustandsdarstellung eines einmodigen Strahlungsfeldes mit Gaußscher Wigner Funktion durch normal geordnete Momente

G. Adam Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien In letzter Zeit werden große Anstrenungen unternommen, um squeezed Strahlungsfel- der zu erzeugen, da diese den Vorzug haben, das Rauschen einer Feldkomponente, zu vermindern. Bei der Präparation eines derartigen Strahlungsfeldes ist ein chaotischer Strahlungsanteil nicht immer vermeidbar. Ein derartiges Feld mit chaotischem An- teil ist durch eine Gaußsche Wigner Funktion beschreibbar. Der quantenmechanische Feldzustand V*nn auch durch die normal geordneten Momente der Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren dargestellt werden. Für das angeführte Feld wurden diese Momente berechnet. Sie werden für die Anfangsbedingungen bei Jaynes-Cumrnings- Modellen benötigt.

Diese Arbeit wurde vom Jubiläumsfonds der Osterreichischen Nationalbank (Projekt Nr. 3927) und vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. P8695-TEC) unterstützt. >, i \ P1.84

Nichtlineaxe Magnetooptik für Grenzflächenuntersuchungen G. A. REDDER,* H. HOCHREITER (Inst. f. Allg. Elektrotechnik u. Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 27, 1040 Wien), T. F. HEINZ (IBM Yorktown Heights), CH. GUDEMAN (IBM Almaden) An magnetischen Grenzflächenphänomenen besteht sowohl aus fundamentalen als auch appli- kativen Gründen (Datenspeicherung) großes Interesse. Gängige experimentelle Verfahren zur Untersuchung von Oberflächemagnetismus beruhen überwiegend auf Streuprozessen spinpolarisierter Elektronen und sind damit zwar für die Untersuchung der Festkörper-Vakuum- Grenzfläche, nicht aber der - technologisch besonders wichtigen - Festkörper-Festkörper Grenzfläche geeignet. Demgegenüber verbindet der Prozeß der optischen Frequenzverdopplung (second harmonic generation, SHG) eine ausgeprägte, symmetriehedingte Crenz/JöcAenempfindlichkeit mit einer beträchtlichen Eindringtiefe in Festkörpern. Dabei ist die Polarisation und/oder die Intensität des SH-Signals, das von einer Grenzfläche bei Bestrahlung mit einem intensiven Lichtfeld abgestrahlt wird, von der Magnetisierung der Grenfläche abhängig. Bei diesem Effekt handelt es sich also um das gTenzflächenspezifische Analogem zum linearen magnetooptischen KERH.- Effekt, der jedoch ein Volumseffekt mit einer 'Informationstiefe' von 50 - 100 nm ist. Wir diskutieren die nichtlinearen magnetooptischen Grundlagen dieses neuen Effektes und präsentieren erstmalig experimentelle Hysteresekurven von Oxid-NiFe-Grenzschichten.

* Gefördert durch ein ScHRÖDlNGER-Stipendiam des FFWF T 82 ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.85

Umfassende Theorie des Radiation Trapping in einfachen Geometrien *>

A.F. MOLISCH, B.P. OEHRY, W. SCHUPITA und G. MAGERL (Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/389, A-1040 Wien, Österreich)

Radiation Trapping ist von entscheidender Bedeutung bei der Interpretation spektroskopischer Experimente. Durch numerische Lösung der Holsteüi-Biberman-Gleichung werden die Moden der angeregten Atome und die zugehörigen Trapping-Faktoren berechnet und durch Monte- Carlo-Simulation überprüft. Die Ergebnisse für Doppier-, Lorentz-, und Voigt-Profile werden durch einfache Fitting-Formeln dargestellt. Im Gegensatz zu bisherigen Näherungen gelten diese Formeln für alle Moden und für alle Opazitäten. Diese Berechnungen werden für die beiden praktisch bedeutsamen Geometrien des langen Zylinders und der planparallelen Platte durchgeführt.

** Arbeit unterstützt von European Space Agency, Contract 9516/91/NL/PM(SC)

P1.86

QUANTEN-KRYPTOGRAPHIE 6. Erckert, H. Weinfurter, A. Zeilinger (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck) Der Austausch von Information ist für die Weiterentwicklung der menschlichen Zivilisation von grundlegender Bedeutung. Kryptographie, die Methode, Texte sicher zu chiffrieren und zu transferieren, wird seit jeher mehr oder weniger erfolgreich dazu verwendet. Die letzte Schwachstelle von neuentwickelten, im Prinzip dechiffriersicheren Algorithmen besteht aber nun in der sicheren und geheimen Verteilung des Schlüsselccdes, der von Sender und Empfänger zur Ver- und Entschlüsselung der vertraulichen Mitteilung verwendet wird. Quantenkryptographie nutzt die Unteilbarkeit von Photonen zur Realisierung einer abhörsicheren Übertragungsstrecke. Einfache Tests der Korrelationen zwischen gesendeter und empfangener Photonenpolarisation führen zur sofortigen Entdeckung eventueller Störversuche. Bei Verwendung einer Quelle korrelierter Photonenpaara ist durch die aus EPR-Experimenten bekannte quantenmechanische Vorhersage bereits die statistische Grenze für abhörfreie Übermittlung gegeben. Postersitzungen

P1.87

QUANTENEFFEKTE BEI VIELFACHSTRAHLTEILERN K. Mattle, C. Ulrich, H. Weinfurter, M. Zukowski, A. Zeilinger (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, A-6020 Innsbruck) Strahlteiler, ein wichtiger Bestandteil jedes Interferometrieexperiments, sind üblicherweise Komponenten mit 2 Ein- und 2 Ausgangskanälen. Die hier vorgestellte Verallgemeinerung auf n-Ein- und n-Ausgänge ermöglicht neuartige Interferometriemethoden und die Beobachtung neuer Quanteneffekte. Neben erweiterten Korrelationen bei Experimenten zum Einstein-Podolski-Rosen- Paradoxon ergeben sich auch eine Fülle von neuen Photon-bunching und -antibunching Phänomenen. . So erlaubt zum Beispiel die Verwendung von 3-fach Strahlteilern in EPR-Experimenten die erste Realisation von nicht-zweiwertigen Ergebniskorrelationen. Dies würde einer (im Moment nicht realisierbaren) Verwendung von Spin-1 Partikeln in den bisher durchgeführten Versuchen entsprechen.

P1.88

QUANTUM ERASER J. Aschenwald, B. Dopfer, R. Christanell, H. Weinfurter und A. Zeilinger (Institut fuer Experimentalphysik, Universitaet Innsbruck, Technikerstr.25, 6020 Innsbruck) Mit Hilfe eines Mach-Zehnder interferometers kann die Dualitaet zwischen "Welcher Weg Information" (Teilchen) und Interferenz (Welle) auf einfache Weise demonstriert werden: In einem Arm des Interferometers wird durch Drehung der Polarisation um 90 Grad der Weg markiert. Dadurch koennen keine Interferenzerscheinungen mehr beobachtet werden (klassisch orthogonale Zustaende). Nun wird mit Hilfe eines Polarisators (45 Grad) am Ausgang des Interferometers die Weginformation zerstoert ("Erasing") und dadurch die Interferenz regeneriert. Bei Verwendung eines Lasers als Strahlungsquelle koennen diese Phaenomene klassisch erklaert werden, jedoch bei Ein-Photonen Zustaenden (z.B. korrelierte Photonen) sind nur mehr quantenmechanische Beschreibungen moeglich. ÖPG-Jahrestagung 1992

P1.89

Parametrische Frequenzkonversion als Quelle korrel. Photonen T.Herzog, R.Christanell, H.Weinfurter und A.Zeilinger (Inst. f. Exp.Phys. Universität Innsbruck 6020 Innsbruck)

In best.Kristallen (KDP, L1IO3) treten nichtlineare optische Prozesse auf in denen ein Photon in zwei Photonen aufspalten kann. Die Wellenvek- toren ki und ki der entstehenden Photonen sind i.A.nicht kollinear, d.h. die Teilchen werden räumlich getrennt. Trotzdem zeigen die beiden entstehenden Teilchen zusätzlich zu der zeitlichen Korrelation auch räum- lich stark nichtlokale Korrelationen miteinander, die sich nur im Rahmen der Quantentheorie erklären lassen. Dieser sog. Zwei-Photonen-Zustand muß quantenmechanisch in folgender Weise geschrieben werden: |*) = -i. {\kx)A \k2)B + \kt)A \ki)B), d.h. die beiden Teilchen befinden sich in einer Überlagerung zwischen beiden Impulszuständen. Dieser Zustand wird auch „verschränkt" (engl. „entangled") genannt. Diese Eigenschaften machen die parametrische Frequenzkonversion sehr interessant für fundamentale Tests der Quantenmechanik, wie etwa solche des EPR-Paradoxons und der Bell'schen Ungleichungen.

P1.90

Superflaoreszenz in stark absorbierendem Natrium-Dampf *) \ L.WINDHOLZ. D.GRUBER (Inst f. Experimentalphysik, T.U.Graz) j Natrium-Dampf mit hoher Teilchendichte kann vorteilhaft in einem Heat-Pipe-Ofen er- j zeugt werden. Bei Anregung der in einem solchen Dampf (Temperaturbereich 300 - 550 "C, Argon-Puffergasdruck 50 mbar) stets vorhandenen Natrium-Dimere (Na^ mit der Strahlung eines Excimerlaser-gepumpten Farbstofflasers im Wellenlängenbereich 325 - 340 nm konnte Superfluoreszenz im gelben Spektralbereich (zwischen 588.6 und 590 nm) beobachtet werden. Bei Anregung im Bereich der 2. Resonanzlinie des Na-Atoms (330.2 nm) ist die Em- mission am Stärksten. Die Abhängigkeit der Superfluoreszenzintensität von der Anregungsin- tensitst, die bei Rückkopplung mit einem Hohlspiegel beobachtete Verstärkung und die Ab- hängigkeit des Emissionsspektrums von der anregenden Wellenlänge werden diskutiert *) Die Experimente wurden an der Universität Pisa durchgeführt Die Autoren bedanken sich bei Frau Prof. M.Allegrini für die Benutzung der Laboreinrichtung und für die Förderung im Rahmen des wissenschaftlich-technischen Abkommens zwischen Österreich und Italien. Postersitzungen

P1.91

Entwicklung eines lonen-Mikroskopes

E.M. Rasel*. J. Schmiedmayer**, H. Weinfurier* und A. Zeilinger*

• lnslitul für ExperimttiUlphyiik, Universität Innsbruck, Technikeretr. 25, A-6020 Innsbruck •• DepMimcat of Phywc«, Research Libonloy for Electronics, M.I.T., Cambridge, Masachuscttt 02139

Es wird die Weiterentwicklung eines "Hot Wire"-Detektors zu einem 1-dimensionalen Ionen-Mikroskop, das eine enge Analogie zum Feld-Emissions-Mikroskop besitzt, aufgezeigt. Die elektrischen Feldlinien von dem erhitzten, zylindrischen Draht zum eigentlichen Detektor, einem Channelplate, beschreiben die räumliche Abbildung der Drahtoberfläche (Objekt) auf die Detektoroberfläche (Bild). Der Ort der Ionisation eines neutralen Atoms und der Ort seines Nachweises stehen so in einem wohldefinierten Zusammenhang. Da die thermische Energie (ca. 0,1 eV) des Atoms weit geringer ist als das elektrische Potential (ca. 3keV), wird die Auflösungsgrenze vornehmlich durch Diffusion und Sprünge der Atome auf der Drahtoberfläche beschränkt. Diese Transporteffekte, die auch die Wahl des Krümmungsradius des Drahtes limitieren, werden diskutiert. Eine Auflösung bis zu 10'7 m oder besser erscheint möglich. Das Ersetzen des Drahtes durch eine geeignete Darhtspitze ermöglicht prinzipiell eine 2-dimensionale Abbildung.

P1.92

er Detrirtion einzelner Atome mittels erhitzter Drähte

IJL Rasel*. J. Schmiedmayer**, H. Weinfurter* und A. Zeilinger*

• Injtitot für bpaimentalphjräk. Unneriiät fansbroci. Tedmüerstr. 25, A-6020 Innsbruck « Department of Phjscs, Research laboratory for Bedioiika, «.LT.. Cambridge, ilaaachcsetts 02139 Die Physik der neutralen Atome ist im Zuge der Entwicklung neuer Präparationsverfahren, wie z.B. dem Kühlen und Einfangen von Atomen mittels Userlichtes, einem starken Wachstum unterworfen. Das treite Feld neuer, sensUirer Experimente stellt zugleich immer höhere Anforderungen an die Detektion einzelner Atome. Die Detektion erfolgt mittels Ionisation der neutralen Atome an einem erhitzten Draht ("hot wire") und nachfolgender Ladungsveräelfachung in Channeltrons oder -plates. Erhöhung der Effizienz sowie Optimierung der Zeitauflösung, die durch die Verweilzeit des Atoms auf dem ionisierenden Draht beschränkt ist, sind Gegenstand der Untersuchung. Ebenso werden die Ursachen ?on Untergrund-bursts und ihre Vermeidung diskutiert. En Verfahren zur Detektion mit 2 dimensionaler Ortsauflösung unter Venrendung eines Drahtgitters und einer nachfolgenden Channelplate wird im Hinblick auf Beugungsezperimente mit neutralen Atomen vorgestellt.

'IT ÖPG-Jahrcstagung 1992

P1.93

Unvereinbarkeit der simultanen Messung d«| Weges und der Interferenz bei N-Teilchep-Fock-Zuständen

MJL Home*, E.M. Rasel". A. Zeilinger** und M. Zukowski*' • Stonehül College, Hortta Easton. U 02356. USA •* bBtitnt für Experimentalphysik, Unnenität taubraek. Teduükentr. 25, A-6020 Innsbruck Seit Begründung der Quantenmechanik ist die Komplemetarität, eine ihrer bemerkenswertesten Eigenschaften, von ungebrochener Faszination. Das Faktum der Existenz verschiedener Observablen eines Systems, deren simultane Messung nicht möglich ist, führt in der Interferometrie zur Unvereinbarkeit der gleichzeitigen Kenntnis über den Weg der Photonen und der Phase in der Interferenz. Ein neuer Zugang zu diesem Phaenomen ist die Interferometrie mit Fock-Zuständen. Ein verschränkter DJ>-Photon-Zustand kann so präpariert werden, daß ein Photon die Information aller fege der N Teilchen mit sich trägt. Die Beobachtbarkeit der Interferenz der restlichen N-l Teilchen ist somit davon abhängig, ob diese Information ermittelt wurde. Darüberhinaus werden Experimente vorgestellt, bei denen erst das Resultat festlegt, ob ein Photon die feg Information mit sich getragen hat. Als mögliche Quelle für IN>-Photon-Zustände wird die parametrische Down Conversion untersucht. Die Verschränkung des W>-Photon-Zustandes bedingt eine minimale Ausdehnung dieser Quelle. Sie ist eine Funktion der Anzahl N der Photonen.

P1.94

Dotierung von Fullerenen durch Ionenimplantation J. KASTNER, L. PALMETSHOFER+ und H.KUZMANY (Institut für Fest- körperphysik, Universität Wien und Ludwig Boltzmann Institut für Festkörper- physik, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, + Institut für Experimentalphysik, Uni- versität Linz. A-4040 Linz) Wir berichten über die Dotierung von dünnen Cßo und CÖO/CTO Filmen durch Ionenimplantation von Li+ und K+ (30 keV, Dosis bis zu 5x1016 cm"2). Die Substrate wurden während der Implantation auf Raumtemperatur gehalten oder bis auf 300°C aufgeheizt. In situ durchgeführte Leitfähigkeitsmessungen zeigen eine Zunahme der Leitfähigkeit um mehrere Zehnerpotenzen mit anstei- gender Implantationsdosis für Proben, die bei erhöhten Temperaturen implan- tiert wurden. Es wurde eine maximale Leitfähigkeit von 50 S/cm erreicht. Ramanuntersuchungen ergaben, daß an der Oberfläche eine Schicht amorphen Kohlenstoffs entsteht, darunter aber die Fullerenmoleküle erhalten bleiben. Postersilzungen

P1.95 Hamanspektroskopie an Ceo Einkristallen und an dotierten Cßp Filmen*

M. MATUS, J. WINTER und H. KUZMANY Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, und Ludwig Boltzmann Institut für Festkörperphysik

Es werden temperaturabhängige Ramanmessungen an Fullereneinkristallen in Hinbück auf die struktureilen Phasenübergänge vorgestellt. Besonders die Hg- Moden zeigen eine starke Linienaufspaltung mit abnehmender Temperatur. Die- ses Verhalten konnte auf die unterschiedliche Lagensymmetrie der Cgo Moleküle im Kristall zurückgeführt werden. Zusätzlich präsentieren wir in situ Messungen der Ramanspektren von Kalium dotierten Cßo Filmen. Mittels eines neuen Ana- lyseverfahrens konnte dabei das Dotierungsprofil an diesen Proben zeitaufgelöst verfolgt werden. *) Arbeit unterstützt von FFWF (Nr. P8172)

P1.96

Infrarot-Reflexionsmessungen an C6o Einkristallen und an Kalium dotierten C^p Filmen. T.PICHLER und H.KUZMANY Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien.

Reflexionsmessungen an Ceo Einkristallen wurden an einer [111] Fläche von etwa 1 mm2 mithilfe eines Infrarotmikroskopes durchgeführt. Ein Kramers- Heisenbergfit wurde verwendet um die LO-TO Aufspaltung der inrrarotaktiven Tiu Moden zu zeigen. Zusätzlich wurden in situ Messungen der Transmission und Reflexion im Infraroten an Kalium dotiertem KJAO (0 < x < 6) Filmen durchgeführt. Es wurde sowohl der elektronische Hintergrund in bezug auf nie- derenergetische Intrabandübergänge und der Drudetenn der Leitungsbandelek- tronen, als auch die Verschiebung der vier infrarotaktiven Tiu Moden mit zuneh- menden Dotierungsgrad untersucht. Die größten Linienverschiebungen wurden bei den Moden bei 1428 cm"1 und bei 527 cm"1 beobachtet. **.'

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P2.01 POSTERSITZUNG P2

Division CRYSTAL COMPONENTS, TESLA Hradec Krälove a. s. J. ZELENKA (Lehrstuhl für Elektrotechnik, Technische Universität Libercc, Hälkova 6, 46117Liberec,CSFR)

Die Division CRYSTAL COMPONENTS gehört zu TESLA Hradec Krälove a. s. und befindet sich in der Hauptstadt von Ostböhmen - Hradec Krälove - ungefähr 100 km östlich von Prag. Die Erzeugung von piezoelektrischen Bauelementen hat in der CSFR eine lange Tradition über mehr als 4 Jahrzehnte. Das Grundsortiment an Piezoerzeugnissen besieht aus: - Hochfrequenzschwingquarze (1 - 200 MHz) - Niederfrequenzschwingquarze (10 - 600 kHz) - Schmalbandige Quarzfilter (klassische und monolithische) - Quarzoszillatoren (PXO, TCXO, VCXO, OCXO) - Hybride integrierte Schaltkreise insbesondere für Quarzoszillatoren Detaillierte Angaben sind dem aufliegenden, übersichtlichen Katalog und den Einzeldaten- blättem zu entnehmen, Ausfiihrungsmuster werden gezeigt

P2.02

Viskositäts- und Dichtemessung von Flüssigkeiten mit Schwingquarzen *) S. BRAUN, E. BENES, W. BURGER, M. GRÖSCHL ansätut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E134, A-1040 Wien)

Es wird ein drehimpulskompensierter Sensoraufbau zur Bestimmung der Viskosität und Dichte von Flüssigkeiten vorgestellt. Der Meßkopf besteht aus AT-Scherschwingerquarz- plättchen in einer speziellen Anordnung, das physikalische Meßprinzip beruht auf der Resonanzfrequenzverstimmung des mehrschichtigen Resonators durch die Flüssigkeits- schicht Die Messung erfolgt statisch oder im Durchflußbetrieb, es werden nur geringe Probenmengen benötigt

Diskutiert werden der experimentelle Aufbau, das Auflösungsvermögen, die Reproduzierbar- keit von Messungen und die Verwendbarkeit des Senors sowie Optimieningsmögiichkeiten.

*) Grundlagen der Arbeit gefönten vom Fonds zur Forderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt Nr.P7198PHY

92 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.03

Teilchenbahnen und Teilchenabscheidung in einem akustischen Driflwellenresonator im Durchflußbetrieb *)

£ 5£J2£GARTNER' M- GINGERL- W. BURGER, C. EXNER, S. ISLAM, M. GRÖSCHL E. BENES, W. BOLEK, F. HAGER+, F. TRAMPLER++ (Institut für Allgemeine Physik' Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8/E134, A-1040 Wien- +Sonofloc Separationstechnologien GmbH, Am Kanal 27, A-1110 Wien; ++Triton/SET, #120-13511 Commerce Parkway, Richmond, British Columbia, Canada, V6V 2L1) Setzt man Flüssigkeitssuspensionen stehenden eindimensionalen Ultraschallfeldem aus, sammeln sich feinste Partikel in Ebenen mit Abständen von einer halben Wellenlänge an. Wird das stehende Ultraschallfeld relativ zur Flüssigkeit bewegt, so erhält man eine Separation der Suspension in eine partikelangereicherte und eine gereinigte Zone ("Kehreffekt", Prinzip des Driftwellenresonators). Das Verhalten der suspendierten Partikel in einem laminar durchströmten Driftwellenresonator wurde zur Eruierung der optimalen Betriebsparameter rechnerisch simuliert Die Effizienz dieses Resonators hängt vom Verhältnis der gespeicherten akustischen (mechanischen) Energie in der Suspension zur eingebrachten elektrischen Wirkleistung ab. Diese experimentell kaum bestimmbare Größe wurde theoretisch für verschiedene Resonator- geometrien untersucht und auf Grund der daraus gewonnenen Erkenntnisse ein Resonator konstruiert, der erstmals im Durchflußbetrieb eingesetzt wurde. Über erste Experimente und Ergebnisse wird berichtet. ^ wissenschaftlichen Forschung unter Projekt \ P2.04

Tokamak - Plasmadiagnostik mit Lithiumatomstrahlen *) F. AUMAYR, M. PÖCKL, H. WINTER (Institut für Allgemeine Physik. Technische Universität Wien, 1040 Wien. Österreich) J. SCHWEINZER, K.McCORMICK (Max Planck Institut für Plasmaphysik. W-8046 Garching bei München, BRD) E. WOLFRUM und R.P. SCHORN (Institut für Plasmaphysik der KFA Mich. WS170 Mich, BRD) Mittels Lithiumatomstrahl - aktivierter Plasmadiagnostik (Li-KS/CXS) ist es möglich, die Dichte von Elektronen und Verunreinigungsionen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu messen und daraus Informationen über die Transportmechanismen in der Randschicht von magnetisch eingeschlossenen Kernfusionsplasmen zu gewinnen. Weiters kann auch die Temperatur von Verunreinigungsionen bestimmt werden. Die Möglichkeiten dieser neuartigen Plasmadiagnostik werden anhand typischer experimenteller Ergebnisse für die Tokamakexperimente "TEXTOR" (Jülich) und "ASDEX" (Garching) erläutert.

•) Unterstützt durch die Kommission zur Koordination der Kemfusionsforschung bei der ÖAW

93 Poslersitzungen

P2.05

Entwicklung von ECR - Ionenquellen*^

M. LETTNER, D. WUTTE, S. FIEDLER, HP. WINTER (Institutßr Allgemeine Physik. Technische Universität Wien. 1040 Wien. Österreich)

ECR (electron cyclotron resonance)-Ionenquellen sind auf Grand ihrer hervorragenden Betriebseigenschaften zur Erzeugung von intensiven Strahlen einfach- und mehrfach geladener Ionen für viele Anwendungen von Interesse. Sie zeichnen sich insbesondere durch hohe Ionenstrahlqualität und lange Lebensdauer aus. Auf der Suche nach einer kompakten und kostengünstigen Ionenquelle für intensive Li+- Strahlen zur Plasmarandschicht-Diagnostik wurde eine 2.45 GHz-Ionenquelle mit einem neuartigen li-Ofen nach dem Prinzip eines Wärmerohrs mit vergleichsweise geringem Lithiumverlust entwickelt. Diese Ionenquelle besitzt eine "min-B" - Magnetfeldkonfiguration,

welche mittels zweier Solenoide und einer SmCo5 Permanetmagiietanordnung variiert werden kann. Entsprechende Ergebnisse für den Betrieb mit H2, Ar und Li werden präsentiert. Eine 5 GHz-Ionenquelle zur Erzeugung von mehrfach geladenen Ionen für atom- und oberflächenphysikalische Experimente befindet sich im Aufbau.

*) Unterstützt durch die Kommission zur Koordination der Kemfusionsforschung bei der ÖAW

P2.06

Einsatz eines elektrooptischen Modulators in atomaren Stoßexperimenten *) U. GIELER, W. KOPPENSTEINER, M. WEBER und F. AUMAYR (Institut flr Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, 1040 Wien. Österreich) R. GAGGL und L. WINDHOLZ (Institut flr Experimentalphysik, Technische Universität Graz, 8010 Graz, Österreich)

Für das Studium von Stößen zwischen Ionen und laserangeregten Targetatomen ist »s wünschenswert, einen möglichst großen Anteil der Atome in definiert angeregten Zuständen zu präparieren. Durch den Einsatz eines elektrooptischen Modulators konnte im Falle der Alkaliatome eine signifikante Verbesserung der Pumpeffizienz erzielt werden. Experimentelle Resultate für den Elektroneneinfang in Stößen von Be2*, Ne2+, Ar2+ mit Na*(3p) werden präsentiertSeit kurzem bieten Laserdioden im sichtbaren Bereich für den Einsatz in der atomphysikalischen Forschung eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Farbstofflasersystemen. Es wird über Fortschritte bei der Entwicklung eines solchen Lasersystems berichtet

•) gefördert 'om FWF, Proj.Nr. P7006PH

94 t,^

ÖPG-Jahrestagung 1992

IP 2.07 j

Neuartige Prozesse in SF^-Clusteranionen )

T. RAUTH und T.D. MARK (Institut für Ionenphysik, Leopold Franzens Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich ) SFg gut als eines der bestuntersuchtesten Moleküle, dennoch konnten wir in der vorliegenden Untersuchung gänzlich neue Erscheinungen in der Wechselwirkung niederenergetischer Elektronen ( Elektronen-Energien unterhalb des Ionisierungspotentials ) mit neutralen SFg-Clustern beobachten. Bisher war nur die Existenz stöchiometrischer SFg-Clusteranionen bekannt; das Fehlen nicht-stöchiometrischer Komplexe im Massenspektrum wurde durch Quenchen dissoziativer Anlagerungsprozesse erklärt. Wir präsentieren hier die relativen Anlagerungsquerschnitte der erstmals

beobachteten nicht-stöchiometrischen SFg-Clusteranionen (SFg^-SFs", (SFg)nSF,4', - (SF6)n-SF3 und (SFgVF" und diskutieren die möglichen Produktionsmechanismen.

) Arbeit teilweise unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung

|P2.Q8 | i>

Reaktionen neutraler van der Waals Cluster mit Ionen j M. Lezius, P. Scheier. T.D. Mark [ (Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck, Technikersuaßc 25, A-6020 Innsbruck, Österreich)

Ionen-Molekülreaktionen sind ein sehr wichtiges Gebiet in der Physik und haben Anwendungen von der Astronomie, Umweltphysik bis hin zur Gasanalyse. Es gibt bereits eine Vielzahl von Arbeiten, in denen Reaktionen von massenselektierten Clusterionen mit verschiedenen neutralen Targets untersucht wurden, aber keine Untersuchungen über das Reaktionsverhalten von neutralen van der Waals Cluslern mit Ionen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Wechselwirkung eines neutralen Ar Cluster Strahles mit verschiedenen Ionen (NO*, Xe*, CH<* und (V) in der Ionenquelle eines doppelfokussierenden Massenspektrometers untersucht. Dabei wurden aufgrund verschiedenartiger Intensitätsanomalien (magische Zahlen) der durch Ionen-Molekülreaktionen gebildeten Cluster und der durch Elektronenstoßionisation direkt gebildeten Ar Clusterionen Rückschlüsse auf die Reaktionsmechanismen und Clusterstabilita't gezogen. Diese neuartige Ionisationsmelhode könnte weiters ein Mittel sein, die neutrale Clusterverteilung zu analysieren, was bisher nur in sehr bescheidenen Ansätzen möglich war.

Unterstützt durch den FWF, das BMWF und die öslen>>chische Nationalbank, Wien r-

95 J Postersitzungen

P2.09

ENTWICKLUNG UND TEST EINER GEPULSTEN CLUSTERSTRAHL-OUELLE »> P. Eichberger und T. D. Mark (Inst. £ Ionenphysik der Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck)

Für die Untersuchung der Wechselwirkung von Van-der-Waals Clusiern mit Elektronen bei hoher Energieauflösung sind, wegen den zu erwartenden kleinen Signal und den daraus resultierenden erforderlichen langen Meßzeiten, geeignete experimentelle Verfahren wie unter anderem ein zuverlässiges, zeitlich stabiles CIuster-Erzeugungssystem notwendig. Aus diesem Grund wurde eine neue gepulste Düsenstrahl-Quelle zur Cluster- strahlerzeugung entwickelt. Die Quelle arbeitet typischerweise bei Raumtemperatur, mit

EinlaBdrücken p0 s 20 bar, Düsenlocbdurchmcssern d = 100... 400 um und erzeugt Gaspulse mit minimalen Öffnungszeiten von t^ - 200 us bei Wiederholfrequenzen v = 1 ... 2S0 Hz. Wegen der Verwendung eines piezoelektrischen Stellelementes zur Pulserzeugung wird ein definiertes und vor allem zeitlich stabiles öffnungs- und Schließverhalten der Clusterstrahl- Quelle erreicht. Der Aufbau und die Funktionsweise der Quelle sowie die durchgeführten Testmessungen sollen kurz beschrieben werden.

*) Unterstützt durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und die österreichische Nationalbank, Wien

P2.10

Absolute partielle Querschnitte für die dlssozlatlve Ionisation von Propan durch Elektronenstoß

V. GRILL. G. WALDER, P. SCHEIER, H.U. POLL und T.D. MARK (Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck. TechnikerstraBe 25. A-6020 Innsbruck. Österreich) Die Messungen wurden in einem doppelfokussierenden Massenspektrometsr mit einer modifizierten Nler-Quelle Im Energiebereich von 8 bis 950 eV durchgeführt. Dabei wurden die partiellen lonisationsquerschnitte aller Fragment-Ionen mit einer neu entwickelten Methode von Diskriminierungs- fehlern befreit, die aufgrund der kinetischen lonenenerglen entstehen. Die kinetischen Energien wurden aus den Halbwertsbreiten der lonenprofile am Eintrittsspalt des Massenspektrometers bestimmt. Die absoluten partiellen Querschnitte wurden mit einem bekannten absoluten Wert des totalen Querschnittes bei 10*0 eV kalibriert.

Arbelt unterstützt vom österreichischen Fond zur Förderung der Wissen- schaftlichen Forschung und dem Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung.. Wien

96 J ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.ll

Untersuchungen der laserinduzierten Fluoreszenz in einer Lithiuni-Ouecksilber- Dampfmischunp D.GRUBER. M.MÜSSO, L.WINDHOLZ (Inst f. Experimentalphysik, T.U.Graz)

In einem Heat-Pipe-Ofen konnte eine Mischung aus Lithium- und Quecksilberdampf erzeugt werden, wobei der große Unterschied im Dampfdruck der beiden Elemente besondere

Schwierigkeiten verursacht Die Bildung von LiHg Excimeren konnte nach Anregung von Li2 - Molekülen mit ultravioletter Laserstrahlung nachgewiesen werden, wobei entweder ein Argon-Ionen-Laser (multiline UV) im Dauerstrichbetrieb oder ein Excimerlaser (XeCl, 308 nm gepulst) verwendet wurde. Die beobachteten diffusen Banden des LiHg erscheinen unabhängig von der anregenden Lichtquelle im selben Spektralbereich. Zusätzlich konnte das Auftreten von Li - und Hg - Atoralinien beobachtet werden. Bei gepulster Anregung konnte das Zeitverhalten der beobachteten Linien und Banden studiert werden.

P2.12

Austausch-Reaktionen von Dimer-Ionen bei niederen Energien.*) C. PRAXMARER, W. FREYSINGER, A. HANSEL und W. LINDINGER (Institut für Ionenphysik der Universität Innsbruck, Technik- erstr. 25, A 6020 Innsbruck, Austria) Mittels eines Schwarmexperimentes, bei dem sich die mittlere Stoßenergie zwischen Ionen und neutralen StoBpartnern im En- ergiebereich von 0.04 eV bis ca 2 eV kontrolliert variieren läßt, wurden die Reaktionen von N, , Ar, , Kr2 und ArN, mit verschiedenen Neutralen untersucht. Dabei wurde neben dem Ladungstausch vielfach ein Austauschprozeß vom Typ M_ + N •+ MN + M beobachtet. Ob Ladungstausch oder der Austausch-Prozeß dominiert hängt offensichtlich streng von der Relation zwischen der Rekombinationsenergie der Ionen Re, und der zur Ionisierungsenergie, IE, der neutralen Reaktanten ab.

Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaft- lichen Forschung, Wien.

97 Postersitzungen

P2.13

Stoßinduzierte Dissoziation von leicht gebundenen Ionen C. PRAXMARER, J. GLOSIK, W. FREYSINGER und W. LINDINGER (Institut für Ionenphysik der Universität Innsbruck, Technik- erstr. 25, A 6020 Innsbruck, Austria) 1 Die Raten für die Dissoziation von N, , Kr- , (CO)2 , N,* , in Stößen mit He, Ne, Ar und N, wurden als Funktion der mittleren kinetischen Relativenergien der Stoßpartner in einem Driftexperiment ermittelt. Im Falle des Stoßpartners He, welches zugleich als Fuffergas dient, stimmen die aus den Arrheniusdiagranun der vorliegenden Daten gewonnenen Dissozia- tionsenergien gut mit Literaturwerten überein, während sich im Falle der übrigen Stoßpartner, die dem Puffergas He beige- mischt werden, höhere Werte ergeben. Aus dem Vergleich dieser Daten ist der Einfluß der internen Energie der Ionen ersichtlich. *'Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaft- lichen Forschung, Wien.

|P2.14 I Quark-Gluon Plasma Parameter H. NACHBAGAUER (Institut für theoretische Physik, Technische Univer- sität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich) Wird Kernmaterie auf Temperaturen über rund 200MeV gebracht, so findet ein Phasenübergang zu asymptotisch freien Gluonen statt, es entsteht ein Quark-Gluon Plasma. Im Rahmen der Störungstheorie bei endlicher Temperatur in der „Imaginäre Zeit"-Formulierung läßt sich — ausgehend vom Einschleifen—Gluonpolarisationstensor — jene Strukturfunktion herlei- ten, welche die transversalen Eigenschwingungen des Plasmas beschreibt. Diese legt sowohl die Dispersionsrelation für Plasmaschwingungen als auch die Plasmadämpfungskonstante fest. In der axialen Eichung wurde die Abhängigkeit der Einschleifen - Dämpfungskonstante von der gewählten Ei- chung untersucht:

98 ÖPG-Jahrcstagung 1992

P2.15

Katastrophentheorie und String-Vakua H. SKARKE (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich) Um die 10-dimensionale Superstring-Theorie zu den physikalischen 3+1 Dimensionen zu "kompaktifizieren", benötigt man eine konforme Feldtheorie mit konformer Anomalie c=9. Die vom Standpunkt der Phänomenologie geeignetsten Kandidaten sind Kompak- tifizierungen des Heterotischen Strings mit Hilfe von N=2 superkonformen Feldtheorien mit ganzzahligen linken U(l)-Ladungen. Eine weite Klasse solcher Modelle erlaubt eine Beschreibung mit Hilfe eines Landau-Ginzburg-Potentials, das durch eine quasihomo- gene nicht-degenerierte Funktion mit Singularitätenindex D=3 gegeben ist. Sowohl aus phänomenologischen als auch aus theoretischen Gründen ("mirror symmetry") war eine Klassifikation dieser Funktionen und somit der zugehörigen superkonformen Feldthe- orien wünschenswert. Dieses Ziel wurde durch theoretische Vorarbeit und explizite Computer-Berechnungen erreicht. Ein überraschendes Resultat war die relativ starke Verletzung der "mirror symmetry" in dieser Klasse von Modellen.

P2.16 [ \

Regularisierung von masselosen 2D-Feldmodellen:*) J

H.BALASIN,W.KUMMER,O.PIGUET,M.SCHWEDA (Inst.f.theoret.Physik,TU-WienWiedn.Hptstr.8-10,A-1040Wien,Österreich) Seit dem Auftreten der String-Theorie als Kandidat für eine vereinheitlichte Beschreibung der fundamentalen Wechselwirkungen inklusive Gravitation, ist ein starker Anstieg des Interesses an 2D-Feldmodellen zu verzeichnen. Diese Theorien haben aufgrund der verringerten Raum-Zeit-Dimension ein verbessertes UV-Verhalten. Ihre IR-Struktur ist jedoch wesentlich reich- haltiger. Dies läßt sich schon auf dem Niveau des freien 2D-Feldmodells erkennen, bei dem die Impulsdarstellung des Propagators bereits eine Reg- ularisierung erfordert. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung d.wissenschaftl.Forschung

99 Poslersitzungen

P 2.17

Nicht-Einsteinsche Gravitation in zwei Dimensionen F.HAIDER, W.KUMMER, D.J.SCHWÄRZ und TH.STROBL (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-1O, A-1O4O Wien, Österreich) Es hat sich herausgestellt, daß nicht-Einsteinsche Gravita- tion mit Torsion in zwei Dimensionen eines der wenigen inte- grablen Systeme ist. Alle klassischen Lösungen lassen sich in einfacher analytischer Form angeben. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, daß auch quantenmechanisch exakte Lösungen gefunden werden können. Die Integräbilität ist eng mit einer sehr interessanten algebraischen Struktur, einer quadratisch deformierten iso(2,1)-Algebra, verknüpft.

P2.18

Polarisationswolken um Elektronen in der Gitter-OED W. BÜRGER, M. FABER, E. GERSTENMAYER, H. MARKUM, M. MÜLLER, W. SAKÜLER (Institut für Kernphysik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien) In der QED wird ein reelles Elektron entsprechend einer Quantenfeldtheorie durch eine Wolke von virtuellen Positronen abgeschirmt. Wir untersuchen die Lagrangedichte des Eichfeldes in kompakter Formulierung mit dynamischen Fermionen im Rahmen einer nichtstörungstheoretischen Regularisierung auf dem Raum-Zeit-Gitter. Auf diese Art können wir die elektromagnetische Wechselwirkung sowohl in der Coulomb-Phase als auch in der Confinement-Phase studieren. Wir finden im Confinernent-Bereich ein mit zunehmendem Abstand zwischen Elektron und Positron linear ansteigendes Potential. Im Coulomb-Bereich beobachten wir ein Coulomb-artiges Potential, welches mit der Masse der virtuellen Elektronen abgeschirmt wird. Die Berechnung der Verteilung der Ladungsdichte um ein statisches Elektron zeigt einen Überschuß an Antiladung. Die Polarisationswolke ist im Confinement-Bereich bei starker Kopplung stärker ausgeprägt als in der Coulomb-Phase.

100 ÖPG-Jahreslagung 1992

P 2.19

Fraktale Eigenschaften und Fluktuationen in hochenergetischen pp Koüisionen *)

D. WESELKA und B. BUSCHBECK (Institut für Hochenergiephysik der Österr. Akademie der Wissenschaften, Nickolsdorferg. 18, A - 1050 Wien) Die Analyse der Mulnpliatätsveneilung von hochenergetischen, teilchenerzeugenden Stoßprozessen mittels der "Methode der faktoriellen Momente" zeigt ein exponentielles Ansteigen dieser Momente als Funktion der Spurauflösung. Dieser Effekt - intermittenz genannt - wird grob gesprochen durch hohe, nichtstatistische Fluktuationen der Teichendichte verursacht Diese Fluktuationen wiederum sollen, gemäß der Intermittenzhypothese, durch fraktale (selbstähnliche) Prozesse in den zugrunde- liegenden TeUchenproduktionsmechanismen verursacht werden. Der meßbare Effekt ist umso deutlicher ausgeprägt, je höher die Anzahl der zur Analyse verwendeten Phasenraumdimensionen ist Gegenwärtig akzeptierte Monte Carlo Modelle zur Simulation hadronischer Stoßprozesse (z.B. Pythia 5.6) können, insbesondere im Bereich kleiner Teilchenzahlen/Ereignis (< 20), die experimentell beobachteten Daten nicht befriedigend reproduzieren. Die Intermittenzuntersuchungen könnten somit den Anstoß zu einem nicht notwendigerweise neuem aber anderen Verständnis der Stoßdynamik geben. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (P8259).

P2.20

Isotopenverhältnisse und Emaniervermögen von eiszeitlichen Löß— und Boden— proben P. ZIMPRICH, H. FRIEDMANN, E. PAK, E. LETTNER-WILD und P. fflLLE (Institut für Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3,1090 Wien, Österreich) U 12 18 16 Die Isotopenverhältaisse O C und O/ O des CaCO3 von 44 Proben aus dem ca. 14 m tiefen Lößprofil von Stiefern, NÖ, wurden massenspektrometrisch bestimmt. Die Variation der Isotopenzusammensetzungen entlang des Profils wird mit Hilfe von theoretischen Modellen im Hinblick auf mögliche Schluß- folgerungen über Klima- und Vegetationsverhältnisse während des letzten Vereisungszyklusses in Österreich diskutiert. Ergänzende Information wurde aus der Messung des Emaniervermögens der Proben (Entweichen von Radon) gewonnen. r

101 Poslcrsiizungen

JP2.21 [

Hamilton'sche Formulierung der W-Gravitation P.SCHALLER (Institut für Theoretisch Physik, Technische Universität Wien, Wied- ner Hauptstraße, A-1040 Wien) Der klassische Phasenraum offener Strings läßt sich mit dem Raum der geschlosse- nen Wege im Minkowskiraum identifizieren. Bilineare Zwangsbedingungen erzeugen dabei die Virasoroalgebra. Wird der Minkowskyraum mit einer Lie-Algebra Struktur ausgestattet, so. lassen sich die Erzeuger der Virasoroalgebra auf den quadratischen Casimiroperator der Lie Algebra zurückführen. Höhere Casimire definieren nun weitere Zwangsbedingungen, die die Virasoroalgebra zu einer W-Algebra erweitern. Diese einfache Realisierung der entsprechenden W-Algebren erlaubt es, W-Strings auf einem klassischen Niveau zu studieren. Es zeigt sich, dafi die bei der Reduktion der uwAlgebra zusätzlich auftretenden Zwangsbedingungen "second class" sind und daher neue Tenne erzeugen, die in der Literatur bisher teilweise nicht beachtet wurden.

P2.22 Adsorption von H2 auf W: Ein Vorläuferpfad plus direkte Chemisorption*) H.F. BERGER, Ch. RESCH, E. GROSSLINGER, G. EILMSTEINER, A. WINKLER und K.D. RENDULIC (Institut für Festkörperphysik, TU Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz) Mit Hilfe eines Düsenstrahles wurde die Adsorptionsdynamik für das Sy- stem Wasserstoff/Wolfram untersucht. Auf den rauhen (111) und (100) Oberflächen adsorbiert Efe bei niedriger Teilchenenergie fast ausschließlich über einen molekularen Vorläuferzustand. Bei höherer Energie bestimmt ein direkter aktivierter Adsorptionspfad die Kinetik. Der Vorläuferpfad zeigt wie erwartet eine Abhängigkeit des Haftkoeffizienten von der Oberflachen- temperatur als auch vom jeweiligen Wasserstoffisotop (H2, D2). Adsorption von H2/W(110) erfolgt dagegen ausschließlich über einen direkten Chemi- sorptionspfad. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung

102 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.23 Vibrations- und Rotationspopulation desorbierender H2-Moleküle*^ G. POZGAINER, L. WINDHOLZ, K.D. RENDULIC und A. WINKLER (Institut für Festkörperphysik, TU Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz) Die Besetzung der inneren Zustände desorbierender Moleküle weicht in vielen Fällen von einer der Oberflächentemperatur entsprechenden Boltzmannver- teilung ab. Meist sind diese Moleküle "vibrationsgeheizt" und "rotations- gekühlt". In diesem Beitrag wird die zustandsselektive Untersuchung der H2-Desorption von Palladium vorgestellt. Mit Hilfe der resonanzerhöhten Mehrphotonenionisation (REMPI) werden in einem (2+l)-Photonenprozeß H2-Moleküle aus den Rovibrationszuständen des Grundzustands in den E,F- Zustand angeregt und ionisiert. Der Nachweis der Wasserstoffionen erfolgt mit Hilfe eines Flugzeitmassenspektrometers. Zur Quantifizierung der Er- gebnisse wird ein Vergleich mit der Besetzungsverteilung thermischer H2- Knudsenstrahlen angestellt. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung

P2.24 Promotoren und Inhibitoren bei katalytischen Reaktionsschritten^ A. LUGSTEIN, A. WINKLER und K.D. RENDULIC (Institut für Festkörperphysik, Techn. Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz) Die dissoziative Adsorption ist ein wichtiger Teilschritt einer katalytischen Reaktion. Anhand des Modellsystems H2-Ni(lll) wird der Einfluß von elek- tropositiven und elektronegativen Koadsorbaten (K bzw. O) auf den Haft- koeffizienten von Wasserstoff untersucht. Im allgemeinen verringert sich auf mikroskopisch rauhen Oberflächen die Haftwahrscheinlichkeit durch Koad- sorbate (Inhibition). Auf der glatten Ni(lll) Fläche hingegen verursacht die partielle Vorbedeckung mit Sauerstoff eine Erhöhung des Haftkoeffizienten für H2 (Promotion). Dies kann durch eine lokale Verringerung der Aktivie- rungsbarriere für die dissoziative Adsorption von H2 in der Umgebung des Sauerstoffatoms erklärt werden. Kalium erhöht diese Aktivierungsbarriere und bewirkt daher eine Abnahme der Adsorptionswahrscheinlichkeit für H2. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissensch. Forschung

103 Poslcrsiizungcn

P2.25

Nichtlineare optische Studien der Desorption und Diffusion von H anf Silizinm(lll)7 x 7 G. A. REIDER,* (Inst. f. Allg. Elektrotechnik u. Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstrafle 27,1040 Wien), U. Höfer und T. F. HEINZ (IBM Yorktown Heights) Wasserstoff auf Silizium ist sowohl ein wichtiger Prototyp eines kovaleoten Adsorbatsystems als auch ein häufiges Reaktionsprodukt bei halbleitertechnologischen Prozessen. Trotz dieser Bedeutung sind auch einfache dynamische Prozess wie die thermische Desorption oder die Oberflächendiffusion noch keineswegs vollständig aufgeklärt. Wir berichten über experimentelle Untersuchungen dieser beiden Prozesse, basierend auf optischer R-equenzverdopplung (SHG) an der Halbleiteroberflache. Dabei wurden starke Abwei- chungen von der für einen rekombinativen Desorptionsprozeß zu erwartenden Reaktionskinetik zweiter Ordnung festgestellt. Mit einem Modell, das die Eigenheiten der 7 x 7 -rekonstruierten Oberfläche berücksichtigt, kann dieses Verhalten gut erklärt werden. Durch Untersuchung der nichtlinearen optischen Beugung an periodisch modulierten Adsor- batschichten konnte weiters zum erstenmal die Diffusion von H auf einer Halbleiteroberfläche direkt beobachtet werden. Die große Aktivierungsenergie dieses Vorgangs weist auf die im Vergleich zu Metalloberflächen sehr tiefe Potentialkorrugation der Halbleiteroberfläche hin.

* Gefördert dutch du ScHRÖDlNGEH-Stipcndium da FFWF

P2.26

Teilchen-induzierte Elektronenemission beim Beschüß einer reinen Goldoberfläche mit ein-, zwei- und vielfach geladenen Ionen *) H. KURZ, K. TÖGLHOFER, HP. WINTER, F. AUMAYR, (liaütutßr Allgemeine Physik. TU-Wien. Wiedner Hauptstraße 8-10,1040 Wien, Österreich) R. MANN (Gesellschaft ßr Scnwcrionenforschiing mbH - GSf, W-6100 Darmstadt. Deutschland)

•) Unterstützt durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. P83I5TEC)

104 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.27

Präferentielles Zerstäuben und Oberflächensegregation bei Ft2sNi75(lll) P. WEIGAND, H. ZWICK, W. HOFER und P. VARGA (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstr. 8-IC/134, A-IO-'O V/ien, Österreich) In Anwendungsgebieten wie z.B. der heterogenen Katalyse ist zur Beschreibung des chemischen Verhaltens einer Legierung eine genaue Kenntnis der Oberflächenzusammensetzung (die stark von der des Festkörpers abweichen kann) notwendig. Im speziellen sind PtNi Legierungen von großem Interesse, in denen sich die stark unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Komponenten mischen. Zur Untersuchung der Oberflächenzusammensetzung eines Pt25Ni75(l 11) Einkristalles wurden Ionen-Streu-Spektroskopie (ISS) und Auger-Elektronen- Spektroskopie (AES) eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen eine Pt-Anreicherung der Oberfläche durch präferentielles Zerstäuben von Ni. Anschließendes Ausheilen des Einkristalles bei 500° C erhöht zusätzlich den Pt-Anteil in der Oberfläche. Die Adsorption auch von geringen Mengen Sauerstoff bei Raumtemperatur bewirkt hingegen die Segregation von Ni. (Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftl. Forschung, Projekte P8147 & P6912)

P2.28

Berechnung der Oberflächensegregation an Pt-Ni Einkristallen unter Verwendung der "Embedded Atom Method" H. STADLER, W. HOFER, M. SCHMID und P. VARGA (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien, Österreich) Die Embedded Atom Method [1], ein Modell zur Berechnung verschiedener Kristall- und Legierungsgrößen, wurde von Foiles [2] auf die Berechnung von Oberflächensegregationserscheinungen angewandt. Wir verwenden diesen For- malismus zur Berechnung der Oberflächensegregation an PtxNii-x Einkristallen. Von diesen Kristallen ist bekannt, daß sie ein orientierungsabhängiges Segregationsverhalten aufweisen. Es wurde Pt Anreicherung in der obersten Lage und ein alternierendes Segregationsprofil bei den (100) und (111) Oberflächen gefunden, in guter Übereinstimmung mit LEED und ISS Messungen. Die Resultate für die (110) Oberfläche, welche ein anderes Segregationsverhalten zeigt, werden diskutiert. Zusätzlich wurden noch weitere Kristallparameter sowie die Oberflächenrelaxation berechnet. [1] M. S. Daw, M. I. Baskes, Phys. Rev. £ 29, 6443 (1983). [2] S. M. Foiles, Phys. Rev. £ 32, 7685 (1985). (Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P8147)

105 Poslersitzungen

P2.29

Thermodynaraische Modellrechnungen zur Segregation an PtNi Oberflächen W. HOFER und L. Z. MEZEY (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstr. 8-10/134, A-1040 Wien, Österreich) Die Oberflächenzusammensetzung siner Legierung wird von verschiedenen Faktoren bestimmt, so z.B. von der Temperatur, von der ehem. Zusammensetzung des Festkörpers (einschließlich Verunreinigungen), von chemischen Einflüssen an der Oberfläche und auch von der Struktur und Orientierung der Oberfläche. Diese Effekte werden in einer auf thermodynamischen Prinzipien beruhenden Theorie der Oberflächensegiegation beschrieben. Die thermodynamischen Modellrechnungen werden am Beispiel der für die Katalyse interessanten PtNi Legierungen erläutert und mit experimentellen Ergebnissen sowie anderen theoretischen Berechnungen verglichen. Ursachen für die teilweise stark voneinander abweichenden Ergebnisse werden diskutiert. (Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P8147)

P2.30

Zur Eliminierung von Mehrfachstreuprozessen aus Elektronenspektren. W. S. M. Werner,Insätut für Allgemeine Physik, Vienna University of Technology, Wiedner Hauptstr. 8--10, A 1040 Vienna, Austria Die elastische und inelastische Mehrfachstreuung von Signalelektronen in Festkörpern führt zu einer erheblichen Verfälschung im Energiespektrum und in der Winkelverteilung von Elektronen, die im Festkörper angeregt werden. In dieser Arbeit werden einfache Verfahren, abgeleitet mittels Transporttheorie; zurEliminierung solcher Prozesse aus Elektronenspektren präsentiert. Von besonderem Interesse sind dabei: (1.) Entfaltung des Energiespektrums mit dem inelastischen Wirkungsquerschnitt. (2.) Experimentelle Bestimmung des inelastischen Wirkungsquerschnitts über Reflexionsmessungen. (3.) Beschreibung und Entfaltung von Mehrfachstreuprozessen aus einer gemessenen Winkelverteilung. Die o.a. Verfahren werden anhand von experimentellen und Modeldaten illustriert Die neu eingeführten Methoden unterscheiden sich insbesondere dadurch von den herkömmlichen, daß die Winkelverteilungen der Phänomene korrekt beschrieben werden. Die meisten konventionellen Verfahren bei den Reflexionsmessungen verletzen das sogenannte Strahlungsfeldähnlichkeitsprinzip und können daher i.a. nur als erste Näherung betrachtet werden.

106 ÖPG-Jahreslagung 1992

P2.31 Experimentelle Untersuchungen zur Abschwächungslänge von Elektronen in SiO im Energiebereich von 450eV bis 3100eV H.Ebel, M.F.Ebel, R.Svagera und A.Hofmann Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Haupstraße 8-10, A 1040 Wien

Die Untersuchungen erfolgten in einem Röntgenphotoelektronen- spektrometer mit variabler Probengeometrie an SiO -Schichten definierter Dicke auf Si-Waf3r. Zur Anregung der Photoelek- tronenspektren und der durch Röntgenstrahlung angeregten Augerspektren wurden Mo-, Rh-, Mg-, AI-, Zr-, Sn- und Ti- Anoden verwendet. Die Übereinstimmung der Abschwächungslängen mit den vor kurzer Zeit von Tanuma et al veröffentlichten theoretischen Werten der inelastischen mittleren freien Weg- länge ist ausgezeichnet. Die Arbeiten wurden im Rahmen des FNF-Projekts 1-7012 ausge- führt.

|P2.32

Zur Berücksichtigung der Streustrahlung in der quantitativen Röntgenfluoreszenzanalyse. M.MANTLER (Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien) und S.MORI (Sumitomo Metal Industries Ltd., Amagasaki, Japan). Streustrahlung in der Röntgenfluoreszenzanalyse ist erstens die primäre Quelle des Untergrunds und trägt zweitens in geringem, jedoch meßbaren Ausmaß zu sekundären Anregungseffekten bei. Zur Berechnung des Untergrundverlaufs als Funktion der Energie (oder des Beugungswinkels in der wellenlängendisperiven RFA) wurden einfache Streuvorgänge (kohärent und inkohärent) be- rücksichtigt. Da dieser Verlauf die Absorptionskanten der Ele- mente in der Probe richtig widerspiegelt, kann inbesondere das Problem der Untergrundbestimmung unter schwachen Linien in der Nähe der Absorptionskanten starker Linien korrekt gelöst - werden. Bei den Sekundäreffekten wurden Tertiäranregung und die Kombinationen Streuung-Photoeffekt und Photoeffekt-Streuung berücksichtigt. Dies ist, wie anhand einiger Beispiele gezeigt wird, insbesondere bei Proben mit einem hohen Anteil an sehr leichten Elementen (Oxide, Nitride) wichtig, wo die Zählrate des schwereren Elements nur sehr schwach von der Konzentration abhängt und daher hohe Genauigkeiten erforderlich sind.

107 Posiersilzungen

P2.33

Messung des Thermolumineszenz-Emissionsspektrums W.GRATZLund N.VANA (Atominstitut der österreichischen Universitäten, Scüttelstraße J15, A-1020 Wien! Auf der Basis einer mit flüssigem Stickstoff gekühJten CCD-Kamera wurde ein Spektrometer entwickelt und gebaut, welches die Aufnahme des Thermolumineszenz-Emissionsspektrums von dosimetrischen und archäologischen Proben wahrend des Erhitzens ermöglicht. Die Ergebnisse werden dreidimensional (Temperatur, Wellenlänge und Intensität) dargestellt und die eigens dafür entwickelte Software ermöglicht eine Reihe von Manipulationen ( Drehen, das Legen von Schnitten etc), was zu ganz neue Möglichkeiten zur Auswertung und Bewertung von Glowkurven führt. Es werden die Emissionsspektren von verschiedenen Dosimeterkristallen nach Anregung mit unterschiedlichen Strahlenarten aufgenommen. Die Änderungen im Emissionsspektrum in Abhängigkeit von Strahlenart und Dosis ermöglichen weitere Beiträge zur Klärung der Modelle der TL-Lumineszenzzentren.

| P 2.34

Altersbestimmung von Löß mittels optisch - stimulierter Lumineszenz (OSL) N.VANA und W.STEiMERT (Atominstitut der österreichischen Universitäten, Schüttelstraße 115, A-1020 Wien) Die Thermolumineszenz-Datierung zählt in der Archäometrie bereits zu den Standardverfahren und wird auch zur Datierung von Sedimenten angewendet. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß das TL-Signal bei der Sedimentation durch den Einfluß des Sonnenlichtes nicht vollständig "auf Null "gesetzt wurde und ein Restsignal verbleibt. Dieses Problem kann weitgehendst umgangen werden, wenn nur optisch empfindliche Zentren zur Altersbestimmung herangezogen werden. Zur Altersbestimmung mittels OSL wurde ein Gerät entwickelt und gebaut, welches zur optischen Anregung die Emission von LEDs bei 880 nm verwendet. Weiters wurde eine Probenauftiereitstechnik entwickelt und ein Lößprofil vom Galgenberg bei Krems a\is der Umgebung der Fundstelle der "Venus vom Galgenberg" datiert. Die ersten Datierung des Profils ergaben ein Alter von 40000 i 8000 Jahren.

108 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.35 Hvperfeinstruktur-Zustände eines Atoms unter Einfluß kombinierter elektrischer und magnetischer Felder^ Mj MÜSSO* und L. WINDHOLZ** ( Abteilung für Experimentalphysik, Universität Salzburg, Institut für Experimentalphysik, Techn. Universität Graz) Aufgrund von numerischen Berechnungen zeigt die Aufspaltung der Hyperfeinstruktur-Zustände eines Atoms unter Einfluß einer Abfolge von adiabatisch sich ändernden äußeren elektrischen und magnetischen Feldern ein unerwartetes Verhalten: ein Atom mit wohldefiniertem Anfangs-Hyperfeinstrtücturniveau F kann sich nach Durchlauf einer geeigneten Feldkonfiguration in einem anderen Endniveau F' befinden. Ein laserspektroskopisches Experiment zum Nachweis des Verhaltens ist in Vorbereitung.

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt 8273-PHY

P2.36

Röntgenfluoreszenzanalytische Tiefenprofiluntersuchungen an Al^Gaj ^As-Schichten auf GaAs-Substraten H.EBEL, M.F.EBEL, R.SVAGERA, M.HELLER und R.KAITNA* Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A1040 Wien Rokappa Laborinstrumente, Krichbaumgasse 31, A1120 Wien

Eine monochromatische Anregung der Fluoreszenzspektren der Probe gestattet eine selektive Elementerfassung (Monochroma- tor, Sekundärtarget) und eine Variation der Strahlengeometrie (Primärstrahlung-Probe-Fluoreszenzstrahlung) ermöglicht eine, auf das spezifische Problem abgestimmte Erfassung eines ge- wünschten Tiefenbereiches der Probe. Damit kann der Einsatz- bereich der Röntgenfluoreszenzanalyse auf die eichprobenfreie Bestimmung der Zusammensetzung und der Dicke extrem dünner Schichten ausgedehnt werden.

109 Postersilzungcn

P2.37

Serienauswertunq von Gammaspektren im MeBproiekt ERDE C. ZECK (Institut für Theoretische Physik, TU Graz, Abteilung Strahlenphysik, Steyrergasse 17, A-8010 Graz)

Gammaspektroskopische Untersuchungen von Bodenproben liefern Spektren, die aufgrund der Nuklide aus den natürlichen Zerfallsreihen Peakmultipletts enthalten. Ihre Auswertung setzt eine genaue Energie- und Halbwertsbreitenkalibrierung für jedes einzelne Spektrum voraus. In Fortsetzung des Meßprojektes ERDE wurde eine automatische Serienauswertung entwickelt, die dieses Problem in den Griff bekommt. In dieser wird jedes Spektrum vor- der Auswertung mit der Gammasoftware OMNIGAM (energie-)selbstkalibriert und der Halbwertsbreitenfit wird mit einem kleinen Zusatzprogramm von einem Kalibrierspektrum übernommen.

P2.38 I Veränderungen in der Ausbeutefunktion eines Germanium- J Halbleiterdetektors über den Zeitraum von fünf Jahren j C. ZECK (Institut für Theoretische Physik, TU Graz, Abteilung Strahlenphysik, Steyrergasse 17, A-8010 Graz)

Die Ausbeute (Efficiency) eines Germaniumdetektors muß regelmäßig mit Kalibrierspektren überprüft werden. Schwankungen, Trends und Meßfehler in der Ausbeute werden erst im zeitlichen Zusammenhang erkennbar. Ein Programm ermöglicht nun basierend auf Kalibrierspektren seit 1987 (Mischlösung, ca. 11 verwendbare Peaks bestimmter Energie), diesen zeitlichen Zusammenhang grafisch darzustellen und Rückschlüsse auf die ausbeuteverändernden Einflüsse, wie etwa Detektoreinsteilung, jahreszeitliche Temperaturschwankungen, Alterung etc., zu ziehen. ÖPG-Jahreslagung 1W2

P2.39

Verhalten von Cs-137 in steirischen Böden C. ZECK (Institut für Theoretische Physik, TU Graz, Abteilung Strahlenphysik, Steyrergasse 17, A-8010 Graz)

Es wurde das Meßprojekt ERDE*), das nach dem Reaktorunglück in Tschernobyl ins Leben gerufen wurde, weiterverfolgt, um die mittel- und längerfristigen Auswirkungen auf steirische Böden studieren zu können. Durch die schichtweise Probenziehung werden Aussagen über den vertikalen Transport der künstlichen Radionuklide mittlerer bis großer Halbwertszeit 137Cs, 134Cs und zu einem geringeren Grad auch über 125Sb ermöglicht. Aus Vergleich mit Daten aus 1987 und 1988 ergeben sich Aussagen über Aufnahme durch Pflanzen und Auswaschung. *) "Verteilung und Wanderung von Radionukliden in Böden und deren Aufnahme in Pflanzen nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl", Beiträge Bundeskanzleramt, Sektion VII (1988)

P2.40

Die XRK- Röntgen Reaktionskammer F.A. MAUTNER, B. KOPPELHUBER-BITSCHNAU(a) und P. DOPPLER(b) ((a) Institut fur Physikalische und Theoretische Chemie, Technische Universität Graz, Rechbauerstraße 12, A-8010 Graz, Österreich, (b) Fa. Anton Paar KG, A-8054 Graz, Austria) Vorgestellt wird eine neue Reaktionskammer in Verbindung mit einem Röntgenpulverdiffraktometer [1]. Die Ausfiihrung der Kammer erlaubt den Ablauf von Reaktionen in oxidierender, inerter oder reduzierender Atmosphäre bei bis zu lObar Druck im Dauerbetrieb, wobei die Probe vom Reaktionsgas durchströmt werden kann (perforierter Probenträger). Ermöglicht wird die Verfolgung und röntgenographische Charakterisierung von Reaktionen bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zu 500° C (Ausbau bis 600° C möglich), die Anordnung der Heizung und die Regelung garantieren Temperaturunterschiede von weniger als 2° C in der Probe. [1] K. Richter, B. Peplinski and P. Doppier, A New Attachment for Non-Ambient X-Ray Powder Diffraction Studies in Various Atmospheres, Materials Science Forum, Volumes 79-82. DD 439-444 f!99n.

II! Postersitzungen

P2.41 Infrarot-Fourier-Spektroskopie mittels Mikrowellen-Photoleitung *) CH. STOCKINGER, F. KUCHAR, R. MEISELS (Inst. f. Festk. Phys., Univ. und L. Boltzmann Inst, für Festkörperphysik,Kopernikusg.15,A-1060 Wien, Österreich) Eine neue Meßmethode zur Fourier-Transformations-Spektroskopie von Festkörpern im Infrarot wird vorgestellt. Die IR-Absorption wird kontaktlos in der Mikrowellen-Leitfähigkeit unter Verwendung von Doppelmodulation (IR und MW) beobachtet. Die Probe befindet sich in einem zylindrischen Ka-Band-Resonator (TE....,), in den die IR-Strahlung durch ein Loch in einer der Zylinder-Bodenplatten ein- gekoppelt wird. Der Nachweis für die Anwendbarkeit der Meßmethode wurde mittels Störstellen-Absorption in Si(P) erbracht, wobei der ionisierende Doantor-Übergang bei 4,2K das stärkste Signal Im Spektrum lieferte.

*) Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wiss. Forschung

|P2.42 | Hochauflösende und Triple-Axis Röntgendiffraktometrie zur strukturellen Charaktersierung von ZnSe-Schichten auf GaAs E.Koppensteiner, *T.Ryan, # MHeuken, # J.Söllner und #K.Heime Institut für Halbleiterphysik, Johannes Kepler Universität, A-4040 Linz, Österreich * Philips I&E, Analytical, Lelyweg 1, Almelo, Niederlande # Institut für Halbleitertechnik, RWTH Aachen, Deutschland

Wir berichten über Relaxation, Dehnungszustand, Mosaik-Struktur und kristalline Qualität von epitaktischen ZnSe-Schichten, die mittels MOVPE auf (001) orientiertem GaAs abgeschieden wurdeaDie Schichtdicken dieser Proben reichen von 8 um bis 20 nm, am Diffraktometer wurden 4- Kristall-7-Rcflektions- und 3-Kristall-5-Reflexions-Röntgenoptiken verwendet Die 20 und 40 nm dünnen, pseudomorph gewachsenen Schichten zeigen deutliche thickness-fringes, die auf die gute kristalline Qualität dieser Proben hinweisen. Bei den dickeren Proben wurde der Zusammenhang zwischen Schichtdicke und Relaxationszustand in zwei Schritten untersucht Im ersten Schritt wurden HR-Rocldng-Kurven dazu verwendet, um den kristallographischen Miscut des-Substrats, die relative kristallographische Verkippung zwischen Substrat und teilrelaxiertcr Schicht und eine Verdrehung der Schicht relativ zum Substrat um die Probennormale zu bestimmen./tn zweiten Schritt wurden zweidimensionale "Reciprokal Space Maps" unter der Verwendung von Triple- Axis-Optik in symmetrischen Bragg-peaks gewonnen.Die Messungen wurden unter Anwendung der Dynamischen Beugungstheorie simuliert

112 ÖPG-Jahrestagung 1992

P 2.43 |

Spektroskopische Anwendungen der räumlichen Spinresonanz polarisierter Neutronenstrahlen 1/ G. BADUREK', B. ALEFELD' und A. KOLLMAR' ("Institut f. Kernphysik, TU Wien, "Institut f. FesÜcörperforschung, FA Jülich/BRD) Bei der Wechselwirkung von Neutronen mit räumlich oszillierenden statischen bzw. quasistatischen Magnetfeldern treten geschwindigkeitsabhängige Resonanzphänomene auf, die gewisse Parallelen zu den aus der Kemresonanz bekannten Effekten aufweisen und die sich für neue Methoden der Neutronenspektroskopie geradezu anbieten. Es wird der Prototyp eines inversen Flugzeitspektrometers für thermische Neutronen vorgestellt, bei dem die Energie- analyse der an der Probe gestreuten Neutronen ohne jegliche mechanische Modifikation der Experimentieranordnung allein mithilfe eines elektronisch durchstimmbaren Analysators durchgeführt werden kann. Speziell bei der Messung kleiner Energieüberträge mit Neutronen- Flugzeitspektrometern wird die Methode der raum-zeitlichen Fokussierung gepulster Neutro- nenstrahlen vorteilhaft zur Erhöhung der Intensität ohne Reduktion der Energieauflösung eingesetzt. Auch hier bietet die räumliche Magnetresonanz neue und elegante Realisierungs- möglichkeiten, wie theoretisch aber auch anhand von Experimenten gezeigt wird.

|P2.44

Quantifizierung des Einflugeg_der_ elastischen Streuung von Elektronen und von dünnen Oberflächenschichten auf die Abschwächungslänge der Elektronen und den Asymmetrieparameter H.EBEL, M.F.EBEL, R.SVAGERA und A.JABLONSKI* Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A1040 Wien Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, ul.Kasprzaka 44/52, 01-224 Warszawa, Poland*

Es werden im Energiebereich von 400eV bis 2000eV die Ab- schwächungslängen der Elektronen in Materie aus den von Tanuma et al angegebenen inelastischen mittleren freien Weg- längen berechnet. Zusätzlich wird die Verschroierung des Asym- metrieparamaters als Folge der elastischen Streuung und des Einflußes einer Oberflächenschicht behandelt. Für die Berech- nungen wird das Monte Carlo Konzept verwendet. Die Arbeiten erfolgten innerhalb des FWF Projekts P7012-PHY

113 Postersitzungen

P2.45

Elementnachweis Im Femtogrammbereich mit Totalreflexlonsröntgenfluoreszenzanalvse: P. WOBRAUSCHEK, P. KREGSAMER, W. LAD1SICH, R. RIEDEP. und CH. STRELI (Atominstitut der österreichischen Universitäten, Schüttelstraße 115, A-1090 Wien, Österreich) Die Entwicklung eines Heßaufbaus für Totalreflexionsröntgen« fluoreszenzanalyse (TXRF) mit optimierten Geometriebedingungen wie kürzeste Strahlwege "Anode-Probe-Detektor" sowie der Einsatz intensiver Strahlungsquellen haben zu Nachweisgrenzen von 200 fg oder Konzentrationen von ppt (pg/g) geführt. Dabei gelangte eine Cu- bzw. Mo-Drehanode mit 12 kW zum Einsatz wobei die Spektralverteilung mit einem Multilayer W-C (d * 21 A) monochromatisiert wurde. Es werden Ergebnisse verglichen, die mit Synchrotronstrahlung, aber auch mit Standard-Feinfokusröhren (2 kW) erreicht wurden, wobei sowohl der direkte Strahl, als auch Bragg-polarisierte Primärstrahlung verwendet wurde. Die Arbeit wurde unterstützt vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung" (Projektnuomer P8490) und vom "Jubilaumsfonds der österreichischen Nationalbank" (Projektnummer. 3886).

P2.46

Primärspektren von Röntgenröhren verschiedener Anoden: R. GÖRGL, P. WOBRAUSCHEK und CH. STRELI (Atominstitut der österreichischen Universitäten, Schüttelstraße 115, A-1090 Wien, Österreich) In der quantitativen Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist es von Wichtigkeit, die spektrale Verteilung der von einer Röntgenröhre emittierten Photonen (das sogenannte Primärspektrum) zu kennen. Ein simpler Versuchsaufbau für die Messung solcher Priaärspektren mittels eines energiedispersiven Halbleiterdetektors wird präsentiert, sowie die Spektralverteilungen einer Mo-, W- und Cr-Anode unter verschiedenen Arbeitaparametern. Aus dieser experimentell ermittelten Spektralverteilung wurden Sensitivity-Faktoren verschiedener Elenente in Dünnschichtnäherung errechnet. Dadurch erübrigt sich die Vervendung einer Vielzahl von Standards. Die theoretischne Werte wurden mittels quantitativer RFA an Standardlösungen In Dünnschichtgeometrie überprüft, und die Abweichungen zwischen Theorie und Experiment lagen in Bereich weniger Prozent. Die Arbeit wurde unterstatzt vo» "Jubilaumsfonds der österreichischen Nationalbank" (Projekt-Nr. 3886).

114 ÖPG-JahrcsUij-ung W2

P 2.47

Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse von leichten Elementen * CHRISTINA STRELI, PETER WOBRAUSCHEK und HANNES AIGINGER (Atominstitut der österreichischen Universitäten, 1020 Wien, Schüttelstr. 115)

TXRF in Kombination mit einem geeigneten energiedispersiven Detektor ermöglicht den Nachweis von leichten Elementen bis einschließlich Kohlenstoff, da einerseits der Streustrahlungshintergrund reduziert wird, andererseits die Anregung der Probe gegenüber Standard RFA intensiver wird. Mit dem verwendeten Spektrometer werden Nachweisgrenzen von 7 ng für Kohlenstoff erreicht. Es werden verschiedene Röntgenröhren zur Anregung sowie verschiedene Kollimationssysteme verglichen und die Nachweisempfindlichkeit beeinflussender Parameter variiert, ebenso wurden verschiedene Probenträger untersucht. Erste Quantifizierungsversuche, sowie Meßergebnisse verschiedener Proben werden präsentiert. * Arbeit gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung

P2.48

Rontoen-Fluoreszenz-Mlkrosonde: Instrumentierung. ProzeBsteuerunq und Bild- 1

N.GURKER. K.LANGENBERGER. C.NENTWICH und C.UNFRIED (Institut für Angewandte { und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wledner Hauptstraße 8-10, 1040 Wien. Österreich) Die Verknüpfung des MIkrosonden-PrInzips mit der Methodik der Röntgenfluoreszenz- anaiyse stellt eine im Umfeld etablierter Mikroanalyseverfahren junge Entwicklungs- richtung mit spezifischen Besonderheiten (z.B. sehr hohe Informationstiefe, kein Vakuum ! als Analysenumgebung) und daraus folgenden Anwendungen dar (z.B. Analyse heterogener ! und "nasser" biologischer Proben). Ebenso methodentypisch ist die Schwierigkeit der \\ Anregung hoher ortsspezifischer ("lokaler") Fluoreszenzraten und damit der Erzielung mikroskopischer Ortsauflösungen und/oder hoher Nachweisgrenzen. Ansätze zur Lösung dieses Problems ergeben sich (alternativ und in Kombination) durch Verwendung leistungsstarker Röntgenquellen, kondensierender StrahlfUhrung und optimierender MeSwertsrfassung (Codierung, Multiplexing). Das entwickelte MMcrosondensystem gründet auf der hochredundanten Linien-Codierung ^"Zusammenfassung") der ortsspezifischen Fluoreszenzbeiträge (vgl. mit dem Prinzip der Computertomographte). Es werden der Systemaufbau, die wesentlichen Betriebs- funktionen (Kalibrierung, Abtaststeuerung, Bildrekonstruktion), Anwendungsbelsplele und weitere Entwicklungsmöglichkelten präsentiert. •) Arbelt unterstützt durch den Jubiläumsfonds der Osterreichischen Natlonafoank (Prolekt Nr. 3547. "Röntgen-Fluoreszenz-Mlkrosonde")

115 Postersitzungen

P2.49

Fokusslerende Multllaver-Röntoenoptlk: Modellrechnunoen. Grundlaoenexperlmente und Anwendungen ») N.GURKER, R.NELL. W.BACKFR1EDER, J.KANDUTSCH und K.SARG (Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wledner Hauptstraße 8-10, 1040 Wien, Österreich) Ein Multllayer-Reflektar entsteht durch wechselweises Aufbringen (Aufdampfen/sputtem) dUmer Schichten unterschiedlichen Röntgen-Streuvermögens (z.B. Wolfram und Kohlen- stoff; auf ein poliertes Substrat {z.B. Glas, Zerodur) und stellt derart einen synthetischen Bragg-Reftektor dar. Eine gezielte Formgebung des Substrates und Auswahl der Gitter- konstante eröffnet die Konstruktion optischer Elemente, welche auch für härtere Röntgenstrahlung (typische Quarrtenenergle 10 keV) einsetzbar sind (z.B. fokussierender/ monochromatlslerender sphärischer Multllayersplegel). Die dabei aus der Bragg-Bedingung für technisch realisierbare Gttterkonstanten (typisch 5nm) folgende streifende Reflexion führt auf Grund des extremen Astigmatismus zur Abbildung eines Objektpunktes als Blldllnle, welche durch sphärische Aberrationen noch verbreitert wird. Es werden Modellrechnungen (Multilayer-Reflexion, Ray-Tracing) sowie Experimente, welche die verkleinerte Abbildung von Röntgenquellen (Brennflecke von Röntgenröhren) zeigen, vorgestellt. Ebenso werden der Einsatz einer derartigen Röntgenoptik In einer Mikro-Rontgen-Computertorriographle- Anordnung demonstriert und vorgesehene Weiter- entwicklungen präsentiert. •) Arbelt unterstutzt von der Hochschuljubiläumsstfftung der Stadt Wien (Projekt "Rontgen-Optlk für Llnlenfokusslerung")

P2.50

Quantitative Röntqenfluoreszenzanalyse leicher Elemente. M.MÄNTLER, F.WEBER, R.EBNER, L.WARIWODA (Institut für Ange- wandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien)

Moderne Röntgenfluoreszenzanlagen erlauben die Vermessung von Fluoreszenzlinien bis Bor (BIU: 183eV) und erfassen damit so wichtige Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Gegenüber dem klassischen Energiebereich (>lkeV) müssen bei der quantitativen Analyse folgende Faktoren berücksichtigt werden: a) die Möglichkeit sekundärer Anregung durch eine große Anzahl von K,L,M-Linien der Begleitelemente, b) die Möglichkeit sekun- därer Anregung durch Photoelektronen, c) der große Energieab- stand zwischen primärer Röhrenstrahlung und Absorptionskanten der leichten Elemente, d) die extrem unterschiedlichen Informa- tionstiefen, die den verschiedenen Fluoreszenzstrahlungen zuzu- ordnen sind. Präsentiert werden Beispiele der Meßdatenauswert- ung mit klassischen empirischen Koeffizienten sowie der aktuelle Stand von Rechenprogrammen auf Basis der fundamentalen Pa- rameter-Modelle unter Berücksichtigung der genannten Faktoren mit Anwendungen auf die Bestimmung des Kohlenstoffgehalts in Stählen und Gußstählen mit großen Graphit-Sphäroliten.

116 ÖPG-Jahrcstagung 1992

IP 2.51

Dimensionierung eines optischen Eniissionsspektrometers mittels Monte Carlo Rechnung F.Iryami, R.Svagera und H.Ebel Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A 1040 Wien

Ziel der Untersuchungen war es, eine rasch und präzise arbei- tende Methode für die Quantifizierung der Systemeinflüsse einer fokussierenden Rowland-Optik auf das Auflösungsvermögen und die Nachweisgrenze eines optischen Eniissionsspektrometers zu entwickeln. Dazu werden die Eikonalgleichungen gelöst und die systemimmanten, ebenso wie die durch Herstellungsfehler oder durch mangelhafte Justierung sich ergebenden Verschlech- terungen des Auflösungsvermögens und der Nachweisgrenze durch Computersimulation unter Verwendung der Monte Carlo Rechnung quantifiziert.

P2.52

Quantifizierung der Anregung von Augerspektren durch ; charakteristische und durch weiße Röntgenstrahlung [ H.EBEL, M.F.EBEL, J.WERNISCH und H.WIEDERSCHWINGER Institut für Angewandte und Technische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A 1040 Wien

Zur Berechnung der von den beiden Röntgenstrahlungsarten her- ij rUhrenden Anteile an den gemessenen Augersignalen wurde das von H.Wiederschwinger angegebene Konzept der Beschreibung der Röntgenröhrenspektren verwendet. Die Ergebnisse gestatten eine i Anwendung der röntgenstrahlangeregten Augersignale in der * quantitativen Oberflächenanalytik. Als ein weiteres wesentli- ' ches Ergebnis ist der Einfluß des Röntgenröhrenfensters auf das Verhältnis von weiß und charakteristisch angeregtem Auger- anteil zu werten. t Die Arbeiten erfolgten innerhalb des FWF-Projekts P-7012

117 Postersilzungen

P2.53

Untersuchung von Tiefenprofilen der Probenzusammensetzung mittels Röntgenphotoelektronenspektrometrie - Polynomansatz M.G.GRABHERR, M.F.EBEL, G.BARON, R.SVAGERA und H.EBEL Institut für Angewandte und Technische Physik Institut für Algebra und Diskrete Mathematik T.U. Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A1040 Wien

Die Untersuchungen werden mittels Variation des Abnahmewinkels der Photoelektronen vorgenommen. Das Tiefenprofil wird durch einen Polynomansatz beschrieben und die Eindeutigkeit der Transformation aus dem Meßraunt in den Konzentrationsraum und umgekehrt bei Vorhandensein von Zählstatistik untersucht. Die Auswertung der Experimente nach dem PolynomansatE führt nach wesentlich kürzerer Rechenzeit zu sehr guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen literaturbekannter Auswerteverfahren. Die Arbeiten erfolgten innerhalb des FWF-Projekts P-7012.

P2.54

Das {emperaturabhänpipe Verhallen von statischen Elektronenlcorrelalionen H.K.SCHWBNG, HM. BÖHM, A. SCHINNER, W. MACKE (Institut für Theoretische Physik, Johannes Kepler Universität Linz, A-4040 Linz, Österreich)

Statische Elektronenkorrelationen werden in der Vieheilchenphysik mit Hilfe der Paarverteilungsfunktion beschrieben. Von der physikalischen Bedeutung derselben her würde man eine mit der Temperatur monoton anwachsende Funktion erwarten. Statt dessen zeigt es sich, daß die Paarverteilungsrunklion bei kleinen Temperaturen ein Minimum besitzt. Dieser Effekt, welcher sowohl im drei - als auch im zweidimensionalen Elektronengas auftritt, wird ausführlich im Rahmen der "Random Phase Approximation" unter Verwendung verschiedener statischer und dynamischer Lokalfeldkorrekturen unier- sucht. Mit Hilfe der "Ersten Ordnung Storungstheori«" läßt sich ein exakter Nachweis für die Existenz des obigen Effektes im Hochdichielimes erbringen. Die physikalische Interpretation des Minimums wird mittels eines auf der "Dichtefunklionallheorie" basierenden Modells gegeben.

118 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.55

Ahajonov-Bohm Streuung an endlichen Spulen *) M.JURSA und P.KASPERKOVITZ Institut für Theoretische Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstr. 8-10, 1040 Wien Die ursprüngliche Fassung des AB-ßffekts (Phys.Rev. 115 (1959) 485) beziehet sich auf die quantenmechanische Streuung eines geladenen Teilchens an einem Vektorpo- tential, das ein verschwindendes Magnetfeld liefert. Wie in der Arbeit von AB wurde auch in den folgenden, zum Teil sehr kontroversiellen Diskussionen dieses Problems immer angenommen, daß (i) das Potential von einer unendlich langen Zylinderspule stammt, und (ii) das Problem im Rahmen der zeitunabhängigen Streutheorie behandelt werden kann. In diesem Beitrag wird der zeitliche Ablauf der Streuung von Wellenpa- keten an endlichen Spulen gezeigt, wie er als Ergebnis einer numerischen Integration der Schrödinger-Gleichung erhalten wurde. Auch hier zeigt sich, daß die Intensität des gestreuten Pakets in Vorwärtsrichtung wesentlich vom magnetischen Fluß in der (un- durchdringlichen) Spule abhängt. Zusätzlich zu diesem AB-Effekt kommt es jedoch auch zu einer Ablenkung im Magnetfeld, das außerhalb einer (einzelnen) endlichen Spule nie verschwinden kann. •) Arbeit unterstützt von FWF (Projekt P7888)

P2.56 k i Größenverteilung von Tröpfchen l»ei der Kondensation aus einem übersättigtem Dampf j W. PFLÜGL und U.M. TITULAER f (Institut für Theoretische Physik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Österreich) f Wir betrachten ein übersättigtes Gas in einem abgeschlossenen System mit einer vorgegebenen (räumlich homogenen) Anfangsverteilung von Tröpfchen (Nukleationskeimen) unterschiedlicher Größe und untersuchen deren zeitliche Änderung. Für die Wachstumsrate der Tröpfchen verwenden wir aus der kinetischen Theorie hergeleitete Reaktionsraten, wobei der Einfluß der Ober- flächenspannung berücksichtigt wird. Solange die Tröpfchen auf Kosten der Gasphase wachsen, wird daher die Größenveneilung zusehends schärfer; sie verbreiten sich aber wieder, wenn sich die Übersättigung dem Gleichgewichtswert nähert, wobei der Radius des größten Tröpfchens asymptotisch - ilß wächst. Die numerischen Ergebnisse zeigen, daß bei entsprechender System- größe beide Bereiche durch ein relativ langes Zwischenstadium getrennt sind, während dem die größten Tröpfchen annähernd konstant bleiben. Der erwartete t- bzw. vT-Verlauf der Tröpfchen- größe im Anfangs- bzw. mittlerem Stadium wird im verwendeten Modell ebenfalls gefunden.

119 Postersitzungen

P 2.57

Brownsche Bewegung in inhomogenen Medien; Anwendung auf Tröpfchenwachstum J M. E. WIDDER und U. M. TITULAER (Institut für Theoretische Physik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Österreich) Das Wachstum eines Flüssigkeitströpfchens in einem Gasgemisch, bestehend aus einem über- sättigten Dampf in einem Trägergas, wird durch die sich um das Tröpfchen bildende kinetische Grenzschicht bestimmt. Aufgrund der freiwerdenden Kondensationswärme bildet sich im Trägergas ein hydrodynamisches Temperaturprofil aus, wodurch der Kollisionsoperator in der zugrunde liegenden kinetischen Gleichung (Klein-Kramers-Gleichung) ortsabhängig wird. Thermediffusion wird durch einen zusätzlichen Term berücksichtigt. Der Austausch von Energie und Impuls zwischen Dampf und Trägergas führt zu zusätzlichen Quelltermen in den das Trägergas beschrei- benden hydrodynamischen Gleichungen. Die gekoppelten hydrodynamischen und kinetischen Gleichungen werden iterativ mittels numerischer Integration gelöst.

Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung

IP2.58 i i,

. Zweistrom-Momentenverfahren für kinetische Randschichtprobleme um eine Kugel ' { A. J. KAINZ und U. M. TITULAER .. f (Institut für Theoretische Physik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Österreich) .« Wir bestimmen die Struktur kinetischer Grenzschichten in der Nähe einer teilweise oder total absorbierenden Kugeloberflache mit Hilfe einer systematischen Zweistrom-Momentenmethode, bei der getrennte Entwicklungen für Teilchen, die sich von der Oberfläche wegbewegen bzw. hinzu- strömen, eingesetzt werden. Für Kugelradien, die groß sind gegen die mittlere freie Weglänge 1 der Gasmoleküle, braucht man nicht die räumliche Kegelstruktur der beiden Entwicklung- ! bereiche zu berücksichtigen, da eine Entwicklung nach Potenzen des inversen Kugelradius zu einer Folge ebener Albedoprobleme führt, wobei die Lösungen in k-ter Ordnung als Input für das k+l-te Albedoproblem benötigt werden. Im Falle des BGK-Modells bzw. der Klein-Kramers- Gleichung kann das Problem auch schrittweise analytisch gelöst werden. Die so erhaltener Ergebnisse, insbesondere auch die Geschwindigkeitsverteilung der auf die Kugeloberfläche auftreffenden Teilchen, werden mit dem Zweisttom-Verfahren verglichen.

''Unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung

120 ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.59

Automatenlogik — Quantenlogik K. SVOZIL (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/136, A-1040 Wien; e-mail: [email protected]) Betrachtet werden Experimente an (finiten) Automaten und an quantenphysikalischen Systemen; etwa das Feststellen des Anfangszustandes durch geeignete Eingaben und Messungen. Die experimentelle Aussagenstruktur gewisser Automaten korrespondiert mit der Aussagenstruktur von quantenphysikaäischen Systemen. Insbesondere tritt auch bei Automaten das Phänomen der Komplementarität auf. Genauer ist die Ver- bandsstruktur bestimmter angebbarer Automaten nichtdistributiv (nichtboolsch) und orthomodular.

[P2.60 Hepatitis B - Schnelltesturrtem basierend »nf beschleunigter Haemapflutina tinn in einem radialen stehenden Ultrarehallfeld*! f

W. BOLEK und E. BENES (Instirul für Allgemeine Physik, TU Wien, Wiedner HauptstraBe f 8 -10/134, A-1040 Wien, Österreich) M. A. GRUNDY und W. T. COAKLEY (School of Pure and Applied Biology, University of [ Wales College of Cardiff, Cathays Park, Cardiff, CF1 3TL, U. K.) Hacmagglutinationstests gehören zu den Standardtests in medizinischen Labors, z. B. vor dringenden operativen Eingriffen ist man in vielen Fallen an einem raschen und zuverlässigen Hepatitis-B-Test des Patienten interessiert. ! Zur Zeit in Verwendung stehende Test-Kits bestehen aus einer Saspensioa roter ! Blutkörperchen, die mit Hepan'us-Antikärpern überzogen sind. Nach dem Vermischen mit dem Serum des Patienten tritt JBr den Fill der Infektion Agglutination der Blutkörperchen ein, die auf dem Mechanismus der Antigen-Antikörper-Bindung beruht. Im negativen Fall tritt keine Agglutination ein. Du TesfergebnU kann nach ca. 30 Minuten anhand des unterschiedlichen SfrihnrntiticmsriniiCTs abgelesen werden. Wird das Gemisch von Testsuspension und Serum in einer kleinen Kapillare einem radialen, fokussierten, stehenden Ultraschallfeld im MHz-Bereich assgesetzt, dann bewirken die Schillstraiüungsfcrtfte eine lokale Autkonzentratun der Testzellen. Das Testergebnis hegt nach weniger als einer Minute vor und benötigt außerdem weniger Testsuspenskm.

•) Arbeit unterstützt von: FWF-Projekt P 7198-PHY, Erwin Schrödinger GtsdlschtfifBr , i Mtiaamsscnsehafun und SERC grant GRIF 26706 (UJC) V

121 Poslersitzungen

P2.61

IJmwcltphvriV: Tnfny7ri]f r^n. nicht vqflimichcrn Gertrud KECK (Institut für Medizinische Physik, Veterinärmedizinische Universität, linke Bahngasse 11, A-1030 Wien, Österreich) Nahezu täglich werden die Menschen durch die Medien mit Umweltproblemen belastet, die sie oft flicht unmittelbar beeinflussen können, deren Relevanz für das tägliche Leben der Einzelne nicht einschätzen kann. Früher oder später muß dies zu psychischen Schäden führen, oder aber zu Gleichgültigkeit Dieses, für die Gesellschaft relevante Problem muß gelöst werden. Die Physiker, besonders aber jene, die im Grenzbereich zwischen Physik, Medizin und Biologie arbeiten, sind nicht nur für die Meldung, sondern auch für deren Aufbereitung mitverantwortlich. Suchen wir geeignete Wege, dieser Verantwortung gerecht zu werden: Eine neue Herausforderung für unseres Fachausschuß.

P2.62

UV»BfllaitUT]p Österreich i1 sehen Bov Bedeutung des Verhaltens«! Gertrud KECK, O. SCHAUBERGER UND A. CABAJ (Institut für Med. Physik,

Vetoed. Unhrn linke Bahngasse 11, A-1030 Wien) Der Abbau der stratosphärischen Ozonschiebt und die dadurch bedingte Zunahme der solaren UV-Strahlung Ut ein globales Langzeitproblem. Für den Menschen würde durch die Zunahm» der UV-Strahlung das HautkrebsrJsiko steigen. Für die nicht lineare Dosis- Wirkungsbeziehung beim dchtmelanomen Hautkrebs wird ein Verstärkungsfaktor voa 2

ober Gefahren der UV-Strahlung sind unumgänglich notwendig, da dem individuellen Verhalten des Einzelnen vor ollem in Urlaub und Freizeit eine besondere Bedeutung zukommt Wissen und Vernunft sind die tragenden Elemente bei UV-Strahlenschutz. Durch die Quantifizierung konkreter Situationen soll ein "UV-Bewußtsein" erreicht werden. *)Arbeit unterstützt vom Bundetmlnisterium für Oeiundheit, Sport und Kouumentenschutz

122 ÖPG-Jahrestagung 1992

IP 2.63

In vivo NMR Protonenspektroskpie bei Patienten mrt Muttipier Sklerose*)

R.Radlbauer, KW.Langenberger,G.Gomiscek,E.Moser,D.Wimberger,K.Heimberger Institut f. Medizinische Physik und MR - Institut, Universität Wien, A-1090 Wien

Mit bildgebenden Verfahren (MRI, CT) ist die Aktivität von Herden der Multiplen Sklerose (MS) nur schwer zu charakterisieren. Die in vivo MR-Spektroskopie als nichtinvasive Methode für Stoffwechseluntersuchungen könnte eine geeigneteres Verfahren sein. Erste Untersucnungen wurden an 6 Patienten in verschiedenen Stadien der Krankheit durchgeführt Aus einem Volumen von jeweils 8 ml, in dem ein möglichst großer Krankheitsherd vollständig enthalten war, wurde ein Protonenspektrum aufgenommen. Die Intensitäten von N-Acetyl-Aspartat (NAA), Kreatin (Cr)- und Chofin (Cho)- Verbindungen wurden mittels Integration bestimmt und auf die Summe der drei Metaboliten normiert. Es wurden keine signifikanten Unterschiede zu den Mittelwerten von 8 Kontrollspektren von Probanden gefunden. Die möglichen Ursachen werden diskutiert.

*)Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt P8087 Med) und von der Ludwig Boltzmann Gesellschaft für radiologisch - physikalische Tumordiagnostik.

JP2.64 I

Qualitätskorrtrolle für die klinisch angewandte NMR Protonenspektroskpie * K.W.Langenberger, R.Radfbauer, EMoser, G.Gomiscek (Institut f. Medizinische Physik und MR-Insfflut, Universität Wien, 1090 Wien) Bei einer empfindlicher) Meßmethode wie der in vivo MR-Spektroskopie ist es notwendig regelmäßige Qualitätskontrollmessungen durchzuführen, um detailliert über die Performance des Gerätes Bescheid zu wissen. Das verwendete Spektroskopie-Testobjekt (im Rahmen einer EG-Studie entwickelt) besteht aus einer Plexiglas-Kugel (Durchmesser 18cm) in deren Mitte sich ein Würfel (Kantenlänge 5cm) befindet. Diese Volumina wurden mit zwei Substanzen gefüllt, deren Resonanzfrequenz sich um ca. 300Hz unterscheiden. Mit entsprechenden Lokalisierungssequenzen (PRESS, STEAM) wurden verschieden große Volumina selektiert und die erhaltenen Spektren mittels Integration oder Lorentz-Rtting ausgewertet. Kenngrößen wie Selektions-Effizienz, Unterdrückungsfaktor und Kontamination wurden berechnet Durch Verschieben des selektierten Volumens (8cm3) durch den inneren Würfel wurden Lokalisierungsprofile für drei Raumrichtungen bestimmt. Die Performance der verschiedenen Lokalisierungsmethoden wird diskutiert.

* Projekt finanziell durch FWF (P8087 Med) und LBoltzmann Institut f. radiol.-phys. Tumordiagnostik unterstützt.

123 Poslersitzungen

P2.65

Detcktion von wannen fechämieperiodea bei L durch ^H-NMR RelaxomctrieS P. HOLZMOlXER, E. WINKLMAYR, H. RECKENDORFER*. M. SPERLICH* und E. MOSER (Institui ftlr Medizinische Physik,'institnt für Medizinische Physiologie, Universität Wien. "Pattiologiscb-Baiaeriologischcs losätot derPoiitlinifc Wien. A-1090 Wien, ÖSterreicS) Es wmdc der Einfluß wanner Ischiimiephasen. wie sie während der Organenmahme und der Tpiplanwrinn anftn-fr-n, auf

Durcö waane bebämiephasen wurde der Energiegehalt der Spenderorgane sehr stark herabgesetzt Es wurde eine sehr gute Korrelation zwischen derEnergy Charge und dem rdaÖTen T2 Anstieg während der ersten 30 min nach Biofsieenmahme gefunden. Damit ergibt sieb die Möglichkeit mil diesem neuen NMR Parameter iscnänusche Transplantaischäden vor der Implantation zu bestimmen und so das Risiko eines Organversagens zn senken. 5 Arbeit unterstützt duicb den Fonds zuu° Förderung der WissenscteftJjchen Rnscbnng (P8669 Med).

P2.66

Bestimmung charakteristischer Paraneter des hochenpf indllchen GanzkBrper- Allijemetnen Krankenhauses Wien B. WARHITZ, H. AIGINGER, F. STEGER, H. BERGMANN, E. OHFRIED und ! j L. RIEDIJttYER (Institut fur Bioaedirinische Technik und Physik der Oniver- j sitat Wien, österr. Forschungszentruli Seibersdorf und Atominstitut der Osterr. Universitäten) Kalibrierte Gangktfrperzähleir gebären heute zu den wichtigsten Heßgeräten der StrahlenUberwachung. I,'s wurden Mittels eines Zylinderphantoas zwei i • itoBgeoaetrian im Energiebeireich von 0,1 bis 2 Nev überprüft. Dabei wurde dl« Änderung des Mctivitütsnachveiies bei außermittiger Patientenlage g«Mss*n. Mitars «urd« dar Einfluß von verschi«d«n«n Quellenpositionen , •ntlang dsr Phantomlagerachs« auf dl« HtBsapfindlicbkait dargestellt und $ •it «incr Ho«og«nvert«ilunj verglichen. Für j«d« NsBgaoastri* wurde «ine { für den Pati«nt«nbstri«b v«inwndbar« Efficisncy-Xalibriarung erstellt. " i

124 ÖPG-Janrestagung 1992

P2.67

Messung von gasf OrBicren J-131 in Therapiestationen J. SCHACHNER, W. BOLEK, H. KRISTUFEK, H. AIGINGER und £. OGRIS (Atominstitut der Osterr. Universitäten, Institut für Nuklearmedizin und Institut für Krankenhausnedizin Wien-Lainz) Es wurde die Aktivitätskonzentration von J-131 in einer Therapiestation und in einer Abklinganlage genessen. Dabei wurde versucht, eine quantitative Bestianung der aöglichen Meßfehler durch Vergleich nit zwei Geraten und Kessung der Filterabscheidegrade zu gewinnen. Darüber hinaus wurde der Zeitverlauf der Abklingkurven für charakteristische Schilddrusenbefunde und Aktivitatadosierungen durch kontinuierliche Messungen erfaßt. Die Resultate wurden alt den Grenzwerten der Strahlenschutzverordnung verglichen und Vorschlage zur Verbesserung der MeBnethode gemacht.

|P2.68 | | i Strahlungsm?«Miny in Her Raiimatetinn MIR *' J N.VANA, W.SCHÖNER und M.FUGGER (Atominstitut der österreichischen Universitäten, | SchüttelstraQe 115, A-1020 Wien) und J.AKATOV (Institut of Boimedical Problems, Moscow) j Im Rahmen der österreichischen - sowjetischen Weltraummission AUSTROMIR wurde das Experiment DOS1MIR durchgeführt, dessen Ziel die dosimetrische Überwachung des Österreichischen Kosmonauten F. Viehbock und die Erprobung eines neuentwickelten Weltraumdosimeters war (1). Dieses Dosimetersystem arbeitet auf der Basis von TLDs und ermöglicht neben der Messung der Energiedosis auch die Bestimmung des "mittleren LETs". der Strahlung in der Raumstation MIR. Es werden dabei verschiedene Auswertetechniken wie, PTTL und das HTTL-Verhältnis angewendet. Die bisherigen Auswertungen egaben ein LET der Strahlung von 7nm/keV und fur den österreichischen Kosmonauten eine Äquivalenzdosis von 3,1 mSv während des 8-tägigen Fluges.

(1) N.Vana et al, European International Space Year Conference 1992, im Druck *' gefördert vom BMfWF im Rahmen desProjektes AUSTROMIR

125 Poslersilzungcn

P2.69

jjgtenaidwingen von Halbleiterdioden znr_HochdosisleistongSzMasffl!g

B. OBENAUS1-5, K. DUFTSCHMTD1', Ch. STRACHOTINSKY" L. BRETTENHUBER', P. HNDL3 11 Ost. Forschungszentrum Seibersdorf, Hauptabteflnng Strahlenschntz, A-2444 Seibersdorf 3 Institut für Kernphysik, Technische Universita Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz

"Sä der Anwendong hoher Strahlendosen (Mutation von Saatgut, Sterilisation von med. Geräten, Bekstungstests etc.) werden an die Dosimetrie große Anforderungen gestellt Zu «Jen wfcfimmiirfiCT Methoden (Fricke-Dosinieter, AJanin/ESR) stellen Halbleiterdioden wfgtn flirr 1firt|fwi Hamihahimg fiir Rnntinemessungen eine Alternative dar. Aufgrund der Öeniheit der Halbleiterdioden körnen anchHoctato^ vennessen werden. Ein weiterer Vorteil bestritt in der Möglichkeit der direkten Ablesung der Dosisleistimg. Es wurden verschiedene Si-Dioden hinsichllich der Tauglichkeit zur Hochdoasledstnngs- Messung untersucht. Es zeigt sich, daß der Sperrstrom über einen weiten Bereich der Dosisleistang proportional ist Bei Dosen von 1 MGy erreicht der durch die Strahlenschäden bedingte rel. Empfindüchkeitsverlnst bis zu einige % pro 100 kGy. Die znnäcbst bei Bestrah- hjngsfaegüm stets auftretende Erhöhung des Spenstromes vetschwindet bei einer insgesamt applizierten Dosis von etwa 1 MGy.

P2.70

Untersuchung von Aufnahme und Verteilung von Photosensibilisatoren in Fibrobiastenzellen mit Hilfe konfokaler Laserfluoreszenz - Mikroskopie A. HUBMER, B. KRAMMER und A. HERMANN* (Abteilung für Biophysik und Abteilung für Tierphysiolgie, Universität Salzburg, Hellbrunnerstr. 34, A-4020 Salzburg, Osterreich) In der vorliegenden Arbeit wurden Kulturen von menschlichen Hautfibroblasten mit den Pho- tosensibilisatoren Photosan m, Photofrin n, HPD-Monomere and HPD-Polymere inkubiert. Ziel war es, Aufnahme, Verteilung und Zielorte von Photosensibilisatoren in einzelnen Zellen zu untersuchen. Die Arbeit wurde am konfokalen Laserfluoreszenzmikroskop durchgeführt, unterstützt durch Absorptions- und Fluoreszenzspektrophotometrie. Die Ergebnisse zeigten, daß alle Sensibilisatoren in der Plasmamembran, Kemmembran, in den cytoplasmatischen Komponenten (wahrscheinlich Mitochondrien) und Chromozentren gespeichert wurden. Der Kern wurde als letzter Zellbestandteil gefärbt. Die Sensibilisatoren wurden innerhalb von maximal 40 min nach Inkubationsbeginn aufgenommen, wobei die Fluoreszenzintensitat positiv mit dem Monomergehalt des jeweiligen Sensibilisators korreliert werden konnte. Offenbare Unterschiede in den Aufnahmekinetiken verschiedener Sensibilisatoren können entweder durch unterschiedliche Fluoreszenzeigenschaften und/oder durch unterschiedliche Aufnahme- raten bei verschiedenen Aggegatzuständen erklärt werden.

126 ÖPG-Jahreslagung 1992

P2.71

Konventionelle Lichtquellen in der optischen Potentialmessung *) > A.OECHS, W.MÜLLER, H.WINDISCH (Institut f. med. Physik und Biophysik, . Universität Graz, Harrachg. 21, A-8010 Graz) : j ,. j Zahlreiche Farbstoffe reagieren, gebunden an Zellmembranen, auf Änderungen der • j elektrischen Feldstärke durch Veränderung ihrer Fluoreszenzeigenschaften. Hohe räumliche und zeitliche Auflösung in biologischen Messungen erfordern hohe Intensitäten des .' Anregungslichtes. Die Verwendung eines Lasers liefert zwar die nötigen Intensitäten, limitiert aber die Zeitauflösung durch unvermeidbares Rauschen und Interferenzeffekte. j Im Gegensatz dazu zeigen konventionelle Lichtquellen (Gasentladungslampen) hoch ' stabiles Licht mit vergleichsweise niedriger spektraler Strahlstärke. In dieser Arbeit wird die Optimierung konventioneller Lichtquellen für diesen Einsatz untersucht. *) Arbeit unterstützt von FWF P-8729-MED

P2.72

Interferometrische Ophtfialmometrie mittels teilkohärentera Laserßcht j .W.Drerier, C.K-Hitzenberger, A.F.Fercher !

INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE PHYSIK, Universität Wien Währingerstraße 13, A-1090 Wien, Österreich

Eine neues ophthalmologiscbes Diagnosegerät zur Bestimmung intraokularer Distanzen in vivo wurde entwickelt Dieses beruht auf laserintcrferometrischen Methoden, der Verwen- jj dung spezieller Halbleiterlaser kurzer Kohärenzlänge sowie des Dopplereffektes. Ver- gleichsmessungcn mit konventionellen Meßmethoden ergaben eine gute Übereinstimmung. Für die Messung der Achsenlänge ergab sich eine Präzision von + 20 /an. Die Stan- ! dardabweichung bei der Bestimmung der Comeadicke in vivo bebägt ± lj pm. Durch * entsprechende Modifikation dieses Geräts wird mittels Scanningvomchtang

127 Poslersitzungen

P2.73

LaserlnterferometTische Messungen von GewebepulsatIonen am Auga L-SCHMETTERER (Institut für Medizinische Physik, Universität Kien, Währingerstraße 13, A-1090 Wien) Die Gewebepulsatianen der Retina relativ zur Cornea werden interferometrisch bestimmt. Dazu wird das Auge mittels eines Diodenlasers beleuchtet und ein Schnitt durch das entstehende Ringsystem mit einer CCD-Zeile aufgenommen. An J5 gefäßgesunden Probanden wurden N'ormwerte aufgestellt und mit Werten von Patienten mit diabetischer Retinopathie verglichen. Die Auswertung der Inter- ferogranrn« erfolgt mittels einer Datenerfassungskarte und anschließender 3ild- verarbeitung. Der Vorteil der vorgestellten Methode gegenüber herkömmlichen Methoden besteht einerseits in der größeren Genauigkeit, andererseits ist das Verfahren Tür den Patienten angenehmer, da es berührungsfrei arbeitet.

Arbeit unterstützt vom Jubiläumsfonds der Nationalbsnk Projekt Nr. 3784

P2.74

Untersuchung von laserinduzierten mechanischen Effekten in Gewebe-Modellsubstan- zen

H. SCHMIDT-KLOIBER, G. PALTAUF (Institut für Experimentalphysik, Karl-Fran- zens-Universität Graz, Universitätsplatz 5, 8010 Graz)

Die Verwendung von gepulsten Lasern in der Medizin bietet die Möglichkeit, ohne thermische Belastung der Umgebung lokal begrenzte mechanische Effekte zu erzeugen. In unserer Präsentation werden drei Mechanismen gegenübergestellt und anhand von experimentellen Ergebnissen erläutert: Photodisruption, Photoablation und Photospal- lation. Dabei handelt es sich um Effekte, die mit ein und demselben Laser durch Varia- tion der Laser- und Materialparameter erzeugt werden können. Die Untersuchung dieser Phänomene soll dazu beitragen, optimale Parameter für die Bearbeitung von Materie mit Hilfe von Laserpulsen zu finden, wobei die Anwendungsmöglichkeiten nicht nur auf den medizinischen Bereich beschränkt sind.

128 i .'£»

ÖPG-Jahrestagung 1992

P2.75 Vergleich der physikalischen Mechanismen unterschiedlicher Laserlithotripsie- Methoden. E. Reiche! (Karl-Franzens-Universität, Inst. f. Experimentalphysik, Abteilung Biophysik, Universitätsplatz 5,8010 Graz) Zur Realisierung der Laserlithotripsie ( = endoskopisch durchgeführte Zerstörung von z.B. Hamwegskonkrementen durch über Lichtleiter geführte, gepulste Laserstrahlung) wurden zwischen 1980 und 1985 zwei Lasertypen favorisiert: der gütegeschaltete Nd:YAG-Laser mit einer Pulsdauer von 10ns und der blitzlampengepumpte Farbstofflaser mit einer Dauer von Vs. Später wurde noch der gütgeschaltete Alexandrit-Laser mit einer Pulsdauer von 250ns vorgeschlagen. Mit dem Farbstofflaser wird der Lichtleiter in direkten Kontakt mit der Steinoberfläche gebracht und die Laserenergie wird vom Stein absorbiert Bei der Methode mit dem Nd:YAG-Laser weist der Lichtleiter ein sphärisch geformtes Austrittsende auf, wodurch direkter Steinkontakt nicht notwendig ist Die Laserpulsenergie wird dabei durch ein laserinduziertes Plasma in der Spülflüssigkeit absorbiert. Bei allen Methoden wird ein Plasma erzeugt, dessen rasche Expansion zu mechanischen Vorgängen, wie Stoßwellen, elastischen Wellen bis hin zur Kavitation im umgebenden flüssigen Medium führt, die letztendlich für die Steinzerstörung verantwortlich sind. Die Bedeutung dieser einzelnen physikalischen Vorgänge für die Effizienz der Steinzerstörung mit dem Nd:YAG- und dem Alexandria Laser soil mit Hilfe von Ergebnissen aus zeitaufgelöster Photographie und schnel- ler Druckmessung (zeitliche Auflösung 10ns) dargestellt werden. Die Arbeiten wurden, gefördert durch ein Alexander-von-Humboldt-Stipendium, am Institut für Laseltechnologien in der Medizin an der Universität Ulm durchgeführt Teilweise geför- dert durch den FWF Österreich.

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T.lif.n (0 221) 31 7i tl IW 31 (0 2121 1« 14 41 ÖPG-Jahrestagung 1992

TAGUNG des Fachausschusses Akustik Dienstag, 22. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarrraum 134A (Gelber Bereich, 5. Obergeschoß)

PROGRAMM 09:00 AK 01 J. LANG (ÖAL Wien) Stand der Bauakustik in Österreich und in Europa 09:30 AK 02 D. HOHENWARTER (Versuchsanstalt für Wärme- und Schall- technik am TGM, Wien) Schallemission von Fahrzeugen

09:45 AK 03 G. WIDHOLM und W. WINKLER (Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik, Wien) BIAS - eine Workstation zur Beurteilung der Qualität von Blechblasinstrumenten und zur Simulation des Regelkreises Musiker- Instrument 10:00 AK 04 A. SARVAZYAN (Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Reg., Russia) Advances in molecular acoustics - investigation of liquids 10:30 PAUSE 11:00 AK 05 F. SEIFERT, G. SCHROM und G. VORWALDER (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien) SAW-Sensoren 11:15 AK 06 H. P. ZIDEK und A. R. BAGHAI-WADJI (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien) Analyse ein- bzw. zweifach periodischer SAW-Strukturen 11:30 AK 07 A. R. BAGHAI-WADJI und E. BODENSTORFER (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien) Konversion der gekoppelten piezoelektromagnetischen Differential- gleichungen in äquivalente Eigenwertoperatorgleichungen

11:45 AK 08 H. BACHL, G. KOVACS+ und A. B. BAGHAI-WADJI (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien; +Electronic Instrumentation Laboratory, TU-Delft, The Netherlands) Modellierung der elektrostatischen und dynamischen Ladungsverteilung in SAW-Bauelementen 12:00 AK 09 H. REICHINGER und A. R. BAGHAI-WADJI (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien) Dynamische Analyse von SAW-Bauelementen unter Berücksichtigung der Massenbelastung durch die Elektroden Programm der Fachtagungen

12:15 MITTAGSPAUSE

14:00 AK 10 W. Kainz (Institut für Theoretische Physik, TU Wien) Modell eines Kondensatormikrophons mit beliebig vielen, kleinen Löchsrn in der Elektrode

14:15 AK 11 A. PERSTERER (AKG Akustische und Kino-Geräte Ges.m.b.H., Wien) Grundlagen und Anwendungen der Binauraltechnik

14:30 AK 12 M. OPITZ (AKG Akustische und Kino-Geräte Ges.m.b.H., Wien) Berechnung digitaler Filter für die Wiedergabe von akustischen Signalen über Kopfhörer

14:45 AK 13 E. KERSCHBAUM und W. NADLER (AKG Akustische und Kino- Geräte Ges.m.b.H., Wien) Telefonmeßtechnik und Aktivitäten im Rahmen der europäischen Telefon- Endgeräte-Normung

15:00 AK 14 J. ZELENKA (Lehrstuhl für Elektrotechnik, Technische Universität Liberec, CSFR) Das f-requenzspektrum von AT und BT Quarzkristallen in der Nähe der dritten und fünften harmonischen Dickenscherschwingung

15:15 AK 15 J. ZELENKA (Lehrstuhl für Elektrotechnik, TU Liberec, CSFR) Einfluß der piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften auf die Temperaturabhängigkeit der Resonanzfrequenz von Quarzresonatoren

15:30 PAUSE

16:00 AK 16 V. A. BUCKIN, F. EGGERS, TH. FUNCK (Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie, Göttingen, Deutschland) Precision ultrasonic resonator measurements in physicochernical and biophysical studies - New developments

16:15 AK17 S. BRAUN, E. BENES, W. BURGER, M. GRÖSCHL (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien) Viskositätsmessung mit Schwingquarzen

16:30 AK 18 A. FRANK, W. BOLEK und E. BENES (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien) Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Partikelabscheidung aus Flüssigkeiten unter Ausnützung akustischer Partikel-Ablenkkräfte

16:45 AK 19 A. BAUMGARTNER, M. GINGERL, E. BENES. F. HAGER+ (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien; +Sonofloc Separationstechnologien GmbH, Wien) Teilchenbahnenberechnung für einen Driftwellenresonator im Durchflußbetrieb

17:00 AK 20 W. BURGER, C. EXNER, S. ISLAM. M. GRÖSCHL, E. BENES (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien) Teilchenabscheidung mittels eines durcnflußbetriebenen Driftwelifen- resonators ÖPG-Jahrestagung 1992

17:15 AK 21 F. HAGER+, E. BENES, M. GRÖSCHL (+Sonofloc Separations technologien GmbH, Wien; Institut für Allgemeine Physik, TU Wien) Eine umweltfreundliche Technologie zur Abwasserbehandlung unter Verwendung resonanter Ultraschallfelder

17:30 AK 22 E. BENES, M. GRÖSCHL, C. FOCKE, C. EXNER, G. PAVIC+ (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien; +CETIM Centre Technique des Industries Mecaniques, Departement Acoustiques, Senlis, Frankreich) Berührungsloser Laser-Meßkopf zur Erfassung der akustischen Energieflußdichte auf Festkörper-Oberflächen

17:45 PAUSE

18:30 Mitgliederversammlung Berichte über das zurückliegende Arbeitsjahr, Ausblick

AK23 als Poster P 2.01

1 : 133 Programm der Fachlagungen

AK01 Stand der Bauakustik in Österreich und in Europa J. LANG (ÖAL Österreichischer Arbeitsring für Lärmbekämpfung, Wexstraße 19-23 TGM Wien)

Die zwei wesentlichen Fragen in der Bauakustik sind die nach dem Schallschutz der Bauteile und die nach dem Schallschutz zwischen zwei Räumen. Diese Fragen werden sowohl meß- technisch als auch durch Rechenmodelle behandelt. Da sie auch im Wettbewerb der Baustoffe eine wesentliche Rolle spielen, ist die Festlegung einheitlicher Meßmethoden, die zu reproduzierbaren Ergebnissen führen, unerläßlich und wird im Rahmen von CEN behandelt. Für Berechnungen gibt es verschiedene Ansätze. In Österreich bestehen Prüf- stände zur Messung des Schallschutzes von Bauteilen ohne Nebenwege.

Die Schallübertragung zwischen zwei Räumen ist durch den Schallschutz der einzelnen Bauteile (Trenn- und Flankenbauteile) und deren Zusammenwirken bestimmt. Ein Prüfstand zur Messung der Flankenübertragung wurde in der Versuchsanstalt errichtet, ein Rechen- modell für die Planung vorgeschlagen, das in die ÖNORM aufgenommen wurde. Auf OEN- Ebene findet derzeit ein Vergleich der in einzelnen Ländern bestehenden Rechenmodelle statt.

AK02 Schallemission von Fahrzeugen D. HOHENWARTER (Versuchsanstalt für Wärme- und Schalltechnik am Technologischen Gewerbemuseum TGM, Wexstraße 19-23, A-1200 Wien)

Es wird ein Modell für eine bewegte, punktförmige Schallquelle präsentiert und der Zusammenhang zwischen Schallereignispegel und Schalleistung für unterschiedliche (kugelförmige, kosinusförmige und dipolförmige) Abstrahlcharakteristiken hergeleitet. Aus Meßergebnissen wird auf die Abstrahlcharakteristik von Fahrzeugen geschlossen. Aus dem gemessenen Schallereignispegel wird der Schalleistungspegel von Fahrzeugen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit für eine Abstrahlcharakteristik berechnet. Mit dem Schalleistungspegel steht eine charakteristische Größe zur Beschreibung der Schallemission von Fahrzeugen zur Verfügung. Es wurde eine Reihe von Messungen von vorbeifahrenden Fahrzeugen auf verschiedenen Fahrbahndecken durchgeführt. Gemessen wurde von jedem Fahrzeug der Schallereignispegel und die Geschwindigkeit (mittels Radar). Aus diesen Messungen wird der Zusammenhang zwischen Schallemission und Fahrbahndecke dargestellt.

134 ÖPG-Jahrestagung 1992

AK03 BIAS - eine Workstation zur Beurteilung der Qualität von Blechblasinstrumenten und zur Simulation des Regelkreises Musiker-Instrument *) G. WIDHOLM und W. WINKLER (Institut für Wiener Klangstil, Hochschule für Musik, Singerstraße 26,1010 Wien)

Mittels einer modifizierten Eingangsimpedanzmessung werden im relevanten Frequenz- bereich die "Rohdaten" gewonnen. Daraus können die für die Spielpraxis wichtigen Parameter "Intonation" und "Ansprache" errechnet werden. Zur zerstörungsfreien Lokalisation von Störstellen im Inneren des Instrumentes (meist die Ursache für die schlechte Qualität eines Instrumentes) werden die Daten mit Hiife der HILBERT-Transformation in den Zeitbereich gebracht und die Impulsantworten errechnet. Simulation: Um die Strukturen des Regelkreises Musiker-Instrument besser verstehen zu können, werden Musiker und Instrument durch elektronische Elemente dargestellt. Durch Variation der verschiedenen Größen kann zum Beispie) der Einfluß des individuellen Spielers mit seinen Parametern Lungendruck ("Stütze"), Mundhöhle, Lippenspannung usw. auf den Klang und die Funktion des Gesamtsystems dargestellt werden.

•) Diese Albeit wird zum Teil durch den FWF (Projcki Nr. P7636) unterstützt.

AK04 Advances in molecular acoustics - investigation of liquids A. SARVAZYAN (Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Reg. 142292, Russia)

This review summarizes the major important accomplishment of acoustic studies on the molecular interactions as well as on the thermodynamics of solutions and analyzes the most promising directions in the development of molecular acoustics of liquid systems. The state of the art in the instrumentation for precision acoustic measurements in small volume samples in a wide range of temperatures and pressures is presented. Recent advances in ultrasonic studies of «informational transitions in proteins and of hydration of biological substances are considered. Investigations of nonlinear acoustic properties of aqueous solutions and contributions of various types of molecular interactions to the acoustical nonlinearity parameter are described.

It is shown that acoustical methods have a potential to become a new powerful tool in the investigation of the energetic of molecular processes and P-V-T tiiermodynamic state of liquid systems.

135 Programm der Fachtagungen

AK05 SAW-Sensoren *) F. SEIFERT, G. SCHROM und G. VORWALDER (Abteilung für Angewandte Elektronik E359/2, Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 27-29, 1040 Wien)

SAW-Bauelemente finden heute Anwendung als Sensoren für Kraft, Temperatur und bestimmte Gase. Dabei wird meist die Sensorgröße durch eine Änderung der SAW- Ausbreitungsgeschwindigkeit erfaßt, die zur Verstimmung der Schwingfrequenz eines Resonators führt. Durch Mischung mit einer von der Sensorgröße nicht oder gegenläufig beeinflußten Resonanzfrequenz entsteht unmittelbar ein digitales elektrisches Ausgangs- signal. Es wird der Aufbau und die Auswertung einer auf diesem Prinzip arbeitenden elektronischen Wasserwaage vorgestellt.

*) Die Arbeit wurde vom österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt PS311,unterstülzl.

AK06 Analyse ein- bzw. zweifach periodischer SAW-Strukturen *) H. P. ZIDEK und A. R. BAGHAI-WADJI (Abteilung für Angewandte Elektronik, Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 27- 29/E359/2,1040 Wien)

Wir diskutieren die Analyse zweidimensionaler Wandlerstrukturen beliebiger Elektroden- geometrien für SAW-Bauelemente. In den konventionellen zweidimensionalen Feldanalyse- modellen fehlt wegen der Komplexität des Problems eine rigorose Wellenanalyse und auch der Dreidimensionalität des Problems wird nicht Rechnung getragen. Unsere Arbeit setzt an diesen Punkten an und bietet für einfach bzw. zweifach periodische Strukturen folgende Lösungen: 1) Der von uns vorgeschlagene Formalismus berücksichtigt sowohl die in SAW- Bauelementen anregbaren Oberflächen- als auch Volumen wellen. 2) Durch die Periodizität werden die auftretenden gekoppelten Integralgleichungen in leichter handhabbare gekoppelte Reihen übergeführt, deren numerische Konvergenz mittels des Chebyschev-Toeplitz Algorithmus verbessert wird. 3) Wir lösen das entsprechende Randwertproblem sowohl durch die Anwendung der Methode der Momente, als auch des Konzepts der dualen Reihen, und vergleichen die erhaltenen Lösungen. 4) Wir konstruieren auf einfache Weise die Wirkung eines einzelnen Elementes in einer periodischen Elektrodensequenz durch Superposition der Lösungen periodischer Randwertprobleme. 5) Schließlich ermitteln wir die Eingangsadmittanz je Periode eines Wandlers.

136 •) Diese Arbeit wurde durch das Forschungslabor der Siemens AG München unierstttlzi. ÖPG-Jahrestagung 1992

AK07 Konversion der gekoppelten piezoelektromagnetischen Differentialgleichungen in äquivalente Eigenwertoperatorgleichungen

A. R. BAGHAI-WADJI und E. BODENSTORFER (Abteilung für Angewandte Elektronik, Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 27-29/E359/2,1040 Wien)

Die dynamischen Vorgänge in mikroakustischen und mikroelektronischen Bauelementen werden durch das gekoppelte System von NEWTONschen und MAXWELLschen partiellen Differentialgleichungen (PDGn) beschrieben. Wir schlagen eine neue Methode zur Lösung der oben genannten PDGn unter komplizierten Randbedingungen vor. Die Methode ist auf PDGn mit gemischten partiellen Ableitungen (Anistropie) und/oder ortsabhängigen Koeffizienten (Inhomogenität) anwendbar. Wir zeigen die Äquivalenz der piezoelektromagnetischen PDGn mit einer wesentlich einfacheren und genauer handhabbaren Eigenwert- operatorgleichung. Die Diskretisierung und Lösung der resultierenden Eigenwertoperator- gleichung für ausgewählte Probleme mit technischer Relevanz ist unser Hauptanliegen in diesem Beitrag. Die Methode erlaubt zum ersten Mal Analysen, die bei höchsten Frequenzen auch Gültigkeit besitzen, im Gegensatz zu den in der Literatur ausschließlich verwendeten quasistatischen Simulationen. Ein Ausblick auf die Erweiterung unserer Methode für den Fall noch komplizierterer Feldstrukturen schließt unseren Beitrag ab.

AK08 Modellierung der elektrostatischen und dynamischen Ladungsverteilung in SAW- Bauelementen *)

H. BACHL, G. KOVACS+ und A. B. BAGHAI-WADJI (Abteilung für Angewandte Elektronik E359/2, Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, TU-Wien, Gußhausstraße 27-29, A-1040 Wien; +Electronic Instrumentation Laboratory, TU-Delft, Mekelweg 4, The Netherlands)

Die Berechnung der Ladungsverteilung, die eine Surface Acoustic Wave (SAW) anregt, ist eine wesentliche Aufgabe bei der Simulation von Oberflächenwellenbauelementen. Ein besonderes Problem stellen dabei die Singularitäten in der Ladungsverteilung, welche an den Fingerkanten eines Wandlers auftreten, dar. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß bei der Verwendung der Boundary Element Method (BEM) die Wahl der Basisfunktionen von entscheidender Bedeutung ist Durch den Ansatz von Polynomen höherer Ordnung sowie von singulären Funktionen der Form 1/Vx als Basisfunktionen ergibt sich eine entscheidend bessere Lösung für die Ladung und das Potential. Die Berechnung der Elemente des zu lösenden linearen Gleichungssystemes ist im elektrostatischen Fall, sowie bei Berücksichtigung der SAW-Wechselwirkung, analytisch möglich. Die erhaltenen Ergebnisse sind bei etwa gleichem Rechenaufwand um den Faktor 100 bis 300 genauer als bei den bisher benützten Verfahren.

•) Diese Arbeit wird von der Siemens AG (Zentrales Forschungslabor München) und im Rahmen des FWF Projektes J0653-PHY unterstützt.

137 Programm der Fachtagungen

Dynamische Analyse von SAW-Bauelementen unter Berücksichtigung der Massenbelastung durch die Elektroden *) H. REICHINGER und A. R. BAGHAI-WADJI (Abteilung für Angewandte Elektronik E359/2, Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 27-29,1040 Wien)

In SAW-Bauelementen gewinnt bei höheren Betriebsfrequenzen der Effekt der Belastung des Substrates durch die massiven metallischen Elektroden zunehmend an Bedeutung. Wir präsentieren eine neue, hybride Methode zur dynamischen (frequenzabhängigen) Analyse eines zweidimensionalen Modells eines Wandlers (interdigital transducer), bestehend aus einer periodischen Anordnung von massiven Elektroden auf einem piezoelektrischen Substrat Die Analyse umfaßt sowohl das Anregungsproblem (Feldverteilung), als auch das Eigenzustandsproblem (Dispersionsdiagramm). Die Methode basiert auf einem Floquet-Ansatz von Wellentypen mit allgemeiner Polarisation und verwendet zur numerischen Lösung in den einzelnen Feldgebieten die Finite Elemente Methode (FEM) und die Boundary Element Methode (BEM). Durch Beschränkung der FEM auf den Elektrodenbereich lassen sich beliebig geformte, anisotrope, inhomogene Elektroden bei gleichzeitig geringem Diskretisierungsaufwand behandeln. Für die Analyse des Substratbereiches eignet sich BEM ausgezeichnet, da durch die geeignete Konstruktion einer periodischen Greenfunktion die Randbedingungen bis auf die kleinen Bereiche der Grenzschichten zwischen Substrat und Elektroden automatisch erfüllt werden. •) Diese Aibeil winl durch das Forschungslabor der Siemens AG München unterstützt.

AK10 Modell eines Kondensatormikrophons mit beliebig vielen, kleinen Löchern in der Elektrode W. KAINZ (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E136L, A-1040 Wien)

Es wird ein mathematisches Modell für ein Kondensatormikrophon erstellt, mit dem Ziel, diese Mikrophone zu verbessern. Die Übertragungsfunktion für dieses Modell wird mit Hilfe eines Green-Funküonsformalismus analytisch berechnet und die Resonanzfrequenzen dieses gekoppelten, akustischen Systems werden vorhergesagt. Es zeigt sich eine gute Überein- stimmung mit den gemessenen Eigenfrequenzen.

138 ÖPG-Jahrestagung 1992

AK11 Grundlagen und Anwendungen der Binauraltechnik A. PERSTERER (AKG Akustische und Kino-Geräte Ges.m.b.H., Brunhildengasse 1, A-1150 Wien)

Herkömmliche Kopfhörer können die räumlichen Verhältnisse einer Aufnahme nicht richtig wiedergeben. Das Klanggeschehen wird in den Kopf des Zuhörers projiziert (Im-Kopf Lokalisation), dies widerspricht dem Streben nach naturgetreuer Wiedergabe. Mit Hilfe der Binauraltechnik können Kopfhörersignale so aufbereitet werden, daß die natürliche Fähigkeit des Menschen, Schallquellen im Raum zu lokalisieren, wiederhergestellt wird. Der Begriff "Binauraltechnik" leitet sich vom "Hören mit zwei Ohren" (= binaurales Hören) ab. Die Auswertung beider Ohrsignale ist für das Gehim die Voraussetzung für die Lokalisation einer Schallquelle. Die jüngsten technologischen Fortschritte, insbesondere bei digitalen Signalprozessoren, ermöglichen die praktische Anwendung der Erkenntnisse über das räumliche Hören. Damit werden der Kopfhörerwiedergabe viele neue Anwendungs- möglichkeiten erschlossen. So können etwa hochwertige Lautsprecher über Kopfhörer simuliert werden, sodaß ein Toningenieur damit eine Musikproduktion beurteilen kann. Er wird dabei unabhängig von der Akustik eines Abhörraumes, er kann seinen "virtuellen Abhörraum" an jedem beliebigen Ort installieren. Ähnliche Überlegungen gelten für die Anwendung im HiFi-Bereich. Eine spezielle Anwendungsmöglichkeit im Zusammenhang mit der Schwerelosigkeit wurde während des Raumfluges des ersten österreichischen Kosmonauten im Oktober 1991 erprobt.

AK12 Berechnung digitaler Filter für die Wiedergabe von akustischen Signalen über Kopfhörer M. OPITZ (AKG Akustische und Kino-Geräte Ges.m.b.H., Brunhildengasse 1, A-1150 Wien)

Durch die Fortschritte der digitalen Signalverarbeitung haben sich die Möglichkeiten der akustischen Bearbeitung von Kopfhörersignalen wesentlich erweitert. Insbesondere wurde die Verwendung sog. FIR-Filter ("finite impulse response"-Filter) mit genau definiertem Amplituden- und Phasenverhalten und inhärenten Stabilitätseigenschaften möglich. Dadurch können akustische Versuche und Simulationen mittels Kopfhörer durchgeführt werden, für die bisher Lautsprecher sowie Räume mit bestimmten akustischen Eigenschaften notwendig waren.

Entsprechend diesen erweiterten Möglichkeiten der Simulation sog. virtueller akustischer Umgebungen mußte die Meßtechnik zur Bestimmung der spektralen Veränderungen, die ein Schallsignal auf seinem Weg vom Ort der Schallquelle bis zum Trommelfell erfährt, verfeinert werden. Die dafür notwendige Signaleingabe und -ausgäbe erfolgt über eine kommerziell erhältliche Signalprozessorplatine mit A/D-D/A-Wandlern in einem Personalcomputer. Aus diesen Messungen werden FIR-Filter berechnet, wobei darauf geachtet werden muß, daß durch die notwendigen Fensterungen im Zeitbereich keine unerwünschten spektralen Veränderungen erfolgen. Für diese Zwecke wurde eine eigene Computersprache (FIM-Filtermanager) entwickelt, mit deren Hilfe diese Messungen und Berechnungen teilweise automatisiert werden können.

139 Programm der Fachtagungen

AK13 Telefonmeßtechnik und Aktivitäten im Rahmen der europäischen Telefon-Endgeräte- Normung E. KERSCHBAUM und W. NADLER (AKG Akustische und Kino-Geräte Ges.m.b.H., Brunhildengasse 1,1150 Wien) Nach einer Einführung in die Grundlagen der Telefon-Endgeräte-Meßtechnik, einer Darstellung des Standes der europäischen Normung und eigener Beiträge zu diesem Thema, werden die Eigenschaften eines bei AKG entwickelten digitalen Telefonmeßsystems besprochen.

AK14 Das Frequenzspektrum von AT und BT Quarzkristallen in der Nähe der dritten und fünften harmonischen Dickenscherschwingung J. ZELENKA (Lehrstuhl für Elektrotechnik, Technische Universität Liberec, Hälkova 6, 46117 Liberec, CSFR)

Auf Grund der früheren Arbeiten von NIKODEM und LEE hat im Jahre 1982 MINDLIN die Relationen für die Berechnung des Frequenzspektrums der gebundenen Biegungs- schwingungen, Dickenscherschwingungen, Flächenscherschwingungen und Dicken- dehnungsschwingungen von AT Quarzkristallen in der Umgebung der dritten Harmonischen abgeleitet Analog mit MlNDLINS Verfahren wurden auf Grund der Arbeiten von NIKODEM und LEE die Relationen für die Errechnung eines analogen Frequenzspektrums in der Nähe der fünften Harmonischen abgeleitet. Im Beitrag sind die angewandten Verfahren und die abgeleiteten Relationen angeführt, gemeinsam mit dem errechneten Frequenzspektrum für die AT und BT Quarzkristalle in Form von rechtwinkligen dünnen Plättchen.

140 ÖPG-Jahrestagung 1992

AK15 Einfluß der piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften auf die Temperaturabhängigkeit der Resonanzfrequenz von Quarzresonatoren J. ZELENKA (Lehrstuhl für Elektrotechnik, Technische Universität Liberec, Hälkova 6, 461 17 Liberec, CSFR)

HOLLAND, SINHA und TORSTEN, LEE und YONG haben in den Jahren 1976 bis 1984 eine neue Methode erarbeitet, die es ermöglicht, die Temperaturabhängigkeit genauer zu berechnen als es die früheren Methoden erlaubten. Die von den genannten Autoren vorgeschlagene Methode ist insofern unvollkommen, als sie die piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften der Platte nicht berücksichtigt. Diese sind jedoch besonders dann von Bedeutung, wenn für die betrachtete Schwingungsart die entscheidende Verschiebung des Plattenelementes durch eine piezoelektrische Konstante mit dem erregenden elektrischen Feld gekoppelt ist. Im Beitrag wird auf die Möglichkeit hingewiesen, die von LEE und YONG publizierte Methode zu erweitern und bei der Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Resonanzfrequenz von Quarzresonatoren auch die Auswirkung der Temperaturabhängigkeit der piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaften des Quarzkristalls zu berücksichtigen.

AK16 Precision ultrasonic resonator measurements in physicochemical and biophysical studies - New developments V. A. BUCKIN, F. EGGERS, Th. FUNCK (Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie, 3400 Göttingen, Deutschland)

Recent developments in electronics and in the ultrasonic resonator technique improve the accuracy for relative measurements of the ultrasonic velocity (up to 10~7) and absorption (up to 10-3) in small volumes below 1 ml. These improvements have considerably increased the number of applications for ultrasonic resonator methods. These methods, for example, have provided new insights into significant physical properties of nucleic acids, lipid membranes and proteins. A correct interpretation of such results requires further developments and careful consideration with respect to problems originating from certain systematic errors in ultrasonic resonators (e.g. spurious mode or "satellite" peaks) as well as interpretation of physicochemical parameters finally obtained (e. g. relaxation contribution to compressibility).

141 Programm der Fachtagungen

AK17 Viskositätsmessung mit Schwingquarzen

S. BRAUN, E. BENES, W. BURGER, M. GRÖSCHL (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E134, A-1040 Wien)

Es wird ein Sensoraufbau zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten vorgestellt. Der Meßkopf besteht aus AT-Scherschwingquarzplättchen in einer speziellen Anordnung, das physikalische Meßprinzip beruht auf der Resonanzfrequenzverstimmung des Quarzes durch die Beladung mit einer Flüssigkeitsschicht. Die Messung erfolgt statisch oder im DurchfluS- beeicb, es werden nur geringe Probenmengen benötigt.

Diskutiert weiden der experimentelle Aufbau, das Auflösungsvermögen, die Reproduzierbar- keit von Messungen und die Verwendbarkeit des Senors sowie Optimierungsmöglichkeiten.

AK18 Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Partikelabscheidung aus Flüssigkeiten unter Ausnutzung akustischer Partikel-Ablenkkräfte *)

A. FRANK, W. BOLEK und E. BENES (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E134, A-1040 Wien)

In einem speziell dimensionierten Resonator wird ein stehendes MHz-Ultraschallfeld hoher Intensität in einer langsam fließenden Suspension erzeugt. Durch das Zusammenwirken der akustischen Primärkraft und der STOKESkraft, die beide auf suspendierte Partikel wirken, wird ein Separationseffekt erreicht.

Es können Partikel von mehr als ein Mikrometer Durchmesser abgeschieden werden, auch wenn kein oder nur geringer Dichtekontrast zur Flüssigkeit besteht. Potentielle Anwendungen liegen in den Gebieten der Mikrobiologie, Pharmazie, Chemischen Industrie, Petrochemie, oder Behandlung von speziellen Abwässern.

*) Artwit finanziell unterstützt durch die Sonofloc Separationstechnologien GmbH, Am Kanal 27, A-1110 Wien

142 ÖPG-Jahrestagung 1992

AK19

Teilchenbahnenberechnung für einen Driftwellenresonator im Durchflußbetrieb

A. BAUMGARTNER, M. GINGERL, E. BENES, F. HAGER+ (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8/E134, A-1040 Wien; +Sonofloc Separationstechnologien GmbH, Am Kanal 27, A-l 110 Wien)

Setzt man Flüssigkeitssuspensionen stehenden eindimensionalen Ultraschallfeldern aus, sammeln sich feinste Partikel in Ebenen mit Abständen von einer halben Wellenlänge an. Wird das stehende Ultraschallfeld relativ zur Flüssigkeit bewegt, so erhält man eine Separation der Suspension in eine partikelangereicherte und eine gereinigte Zone (Prinzip des Driftwellenresonators). Für den praktischen Einsatz dieses Prinzips in der Teilchenseparation ist ein kontinuierlicher Betrieb erforderlich. Um dies zu gewährleisten wird die Driftwellen- resonatorzelle laminar durchströmt. Das Verhalten der suspendierten Partikel in einem laminar durchströmten Driftwellenresonator wurde zur Eruierung der optimalen Betriebs- parameter simuliert In diesem Vortrag werden die Ergebnisse dieser Berechnungen präsentiert und die Auswirkungen auf den Betrieb eines laminar durchströmten Driftwellen- resonators diskutiert

Teilchenabscheidung mittels eines durchflußbetriebenen Driftwellenresonators

W. BURGER, C. EXNER, S. ISLAM, M. GRÖSCHL, E. BENES (Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner-Hauptstraße 8/134, A-1040 Wien)

In stehenden eindimensionalen Ultraschallfeldern in Flüssigkeitssuspensionen sammeln sich feinste Partikel in Ebenen mit Abständen von einer halben Wellenlänge an. Dies bewirkt bei langsamer Bewegung der stehenden Welle relativ zur Flüssigkeit einen "Kehreffekt", und eine Trennung von Partikel und Flüssigkeit

Eine Möglichkeit zur Erzielung eines "Kehreffekts" stellt der Driftwellenresonator dar. Die Effizienz dieses Resonators hängt vom Verhältnis der gespeicherten akustischen (mechanischen) Energie in der Suspension zur eingebrachten elektrischen Wirkleistung ab.

Diese experimentell kaum bestimmbare Größe wurde theoretisch für verschiedene Resonator- geometrien untersucht und auf Grund der daraus gewonnenen Erkenntnisse ein neuer Resonator konstruiert, der erstmals im Durchflußbertieb eingesetzt wurde. Über erste Experimente und Ergebnisse wild berichtet

*) Grundlagen der Arbeit gefordert vom Fonds zur Forderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt Nr.P7198PHY

V 143 Programm der Fachtagungen

AK21 Eine umweltfreundliche Technologie zur Abwasserbehandlung unter Verwendung resonanter Ultraschallfelder *)

F. HAGER+, E. BENES, M. GRÖSCHL (+Sonofloc Separationstechnologien GmbH, Am Kanal 27, A-1110 Wien; Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E134, A-1040 Wien)

Eine umweltfreundliche österreichische Technologie, die Ultraschallenergie zur Erzielung von Koagulation oder Separation von dispergierten Partikeln in Rüssigkeiten anwendet, wird vorgestellt Es gibt unzählige Beispiele von industriellen Prozessen, bei denen kleine Partikel, die in einem flüssigen Dispergierungsmittel verteilt sind, von letzterem getrennt werden müssen. Solche Separationsprozesse ermöglichen eine Rückgewinnung sowohl der dispergierten Teilchen als auch der Flüssigkeit. Die Sonofloc Technologie koagulien und agglomeriert feine Schwebstoffe in Suspensionen oder Emulsionen mit Hilfe stehender Ultraschallwellen. Die neueste Entwicklung verwendet driftende Ultraschallwelien, womi: eine direkte Abscheidung der Teilchen ermöglicht wird, ohne den Zwischenschritl der Agglomeration zu erfordern. Die wesentlichen Vorteile der Sonofloc Technologie sind: Niedriger Energieeintrag, geringe Wanungskosten, keine Umweltbelastung durch Verzicht auf chemische Zusatzstoffe wie Flockungsmittel, Recycling-Möglichkeit sowie kompaktes Design.

*) Arbeit finanziell unterstützt durch die Sonofloc Separalionsrechnologien GmbH. Am Kanal 27. A-l J10 Wien

AK22 Berührungsloser Laser-Meßkopf zur Erfassung der akustischen Energieflußdichte auf Festkörper-Oberflächen *)

E. BENES, M. GRÖSCHL, C. FOCKE, C. EXNER, 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 Felix- Louat, Senlis, Frankreich)

Es wird über ein "Focused Fundamental Project" (zielorientierte Grundlagenforschung) auf dem Gebiet der Körperschall-Intensitätsanalyse berichtet. Diese darf nicht mit der üblichen Vibrationsamplitudenmessung verwechselt werden, die keinerlei Aussage über den Schall- energiefluß liefert Die Schallenergieflußdichte oder die Schallintensität kann als vektorielle FeidgröBe definiert werden (akustischer Poynting-Vektor) und liefert die physikalisch exakte Information über die Schallausbreitungswege. Die angestrebten Ergebnisse des Projektes sind von großer Bedeutung für die Lä'rmminderung in der Fahrzeug-, Bahn- und Flugzeug- industrie. Vorgestellt wird das Konzept der sog. Wiener Delta-Rosette, bei der aus den radialen Schallschnelle-Komponenten in sechs Meßpunkten um den betrachteten Punkt die beiden Komponenten des Oberflächen-Schallflußdichte-Vektors berechnet werden können. Für die Bestimmung der Schallschnellewerte wird das Laser-Doppler In-plane Speckle- Heterodynverfahrcn verwendet.

*) Aibeit gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unter Projekt Nr. P 8486 TEC

144 ing. Otto Folger GmbH Bündengasse 38, 1080 Wien Computer Fax 0222-487259 £• 0222-4025121

\- y*^2*i Programm der Fachtagungen

TAGUNG des Fachausschusses Atom-, Molekül und Plasmaphysik Montag, 21. und Dienstag, 22. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 3 (Gelber Bereich, 2. Obergeschoß)

PROGRAMM

Mitveranstalter: Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung Fachausschuß für Quantenelektronik und Optik

(HV...Hauptvortrag; FV...eingeladencr Fachvortrag; KV...Kurzvortrag)

Montag, 21.9.1992

9.30 AMP-KV1 Das metastabile Thallium-Atomresonanzfilter zur Detekuon von 535,046 nrn Laserstrahlung W.SCHUPITA, B.P.OEHRY, G.MAGERL Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien

9.45 AMP-KV2 Laserkühlung von Natrium-Atomstrahlen mit Hilfe des Stark-Effektes R.GAGGL, CNEUREITER, L.WINDHOLZ Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz

10.00 AMP-KV3 Untersuchungen der Lithium-D-Linicn in hohen Magnetfeldern C.UMFER,. I.MUSSO, L.WINDHOLZ Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz

10.15 AMP-HV Femtosekunden-Spektroskopie in der Molekül- und Cluster-Physik T.BAUMERT, R.THALWEISER, V.WEISS, G.GERBER Fakultät für Physik, Universität Freiburg

11.00 Pause

11.30 AMP-KV4 Neuartige Prozesse in SF6 - Clusteranionen

146 ÖPG-Jahrestagung 1992

T.RAUTH, T.D.MÄRK Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck 11.45 AMP-KV5 Reaktionen neutraler van der Waals Cluster mit Ionen M.LEZIUS, P.SCHEIER, T.D.MÄRK Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck

12.00 AMP-KV6 Entwicklung und Test einer gepulsten Clusterstrahl-Quelle P.EICH3ERGER, T.D.MÄRK Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck

12.15 AMP-FV1 Teilchen-induzierte Elektronenemission beim Beschüß einer reinen Goldoberfläche mit hochgeladenen Ionen HP.WINTER Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien

12.45 AMP-KV7 Was kann man aus der Statistik der Elektronenemission beim Beschüß einer reinen Goldoberfläche mit einfach und zweifach geladenen Edelgasionen (He, Ar)lernen? K.TÖGLHOFER

Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien

13.00 Mittagspause k I 14.30 AÄ1P-FV2 Bremsquerschnitte für "langsame" Ionen: Widersprüche zwischen \ Theorie und Experiment [ R.GOLSER, D.SEMRAD Institut für Experimentalphysik, Universität Linz 15.00 AMP-KV8 Kinetische Elektronenemission von Metallen bei Beschüß mit hochenergetischen leichten Ionen P.BAUER, O.BENKA, E.STEINBAUER Institut für Experimentalphysik, Universität Linz

15.15 AMP-KV9 Vakuum-Mikroelektronik: Technologische Anwendung der Feldelektronenemission J.MITTERAUER Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische Universität Wien

15.30 AMP-FV3 Studies of the Energy Dependence of Ion-Molecule Reactions Using

147 Programm der Fachtagungen SIFDT Technique J.GLOSIK, M.T1CHY Mathematics and Physics Faculty, Charles University, Prague

16.00 AMP-KV10 Studies of Electron Production and Loss Processes and Electron Energy Relaxation in Flowing Afterglow Plasmas D.SMITH, P.SPANEL Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck i

16.15 Pause

16.4S AMP-FV4 Beam Scattering Studies of Ion-Molecule Chemical Reactions Z.HERMAN J.Heyrovsky Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Czechoslovakian Academy of Sciences, Prague

+ 17.15 AMP-KV11 Streustrahluntersuchung der H~ Transferreaktion am C^H, + C3HS - System A.HANSEL*, M.SAD1LEK. M.FÄRNIK, Z.HERMAN J.Heyrovsky Instulute of Physical Chemistry and Electrochemistry. Czechoslovakian Academy of Sciences. Prague; 'Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck

17.30 AMP-KV12 Absolute partielle Querselinitte für die dissociative Ionisation von Propan durch Elektronenstoß V.GRILL, G.WALDER, P.SCHE1ER, H.U.POLL. T.D.MARK Institut für lonenphysik. Universität Innsbruck

17.45 AMP-FV5 Ionen-Neutral-Reaktionen im Bereich thermischer Energjen W.LIND1NGER Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck

18.15 AMP-KV13 Einsatz eines elektrooplischen Modulators in atomaren Stoßexperimenten M.GIELER Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien

18.30 AMP-FV6 Energy Pooling in Na-Ql-Vapour Mixture F.FUSO, M.ALLEGR1M!, D.GRUBER», M.MUSSO*,L.WINDHOLZ Dipartimento di Fisica, Universita di Pisa; »Institut für Experimenialphysik, Technische Universität Graz

I4X «•'•***•

ÖPG-Jahrestagung 1992 Dienstag, 22.9.1992

Das Vormittagsprogramm wird in Zusammenarbeit mit dem Fachausschuß für Quantenelektronik und Optik veranstaltet

9.00 AMP-FV7 Femtosekundenimpulse aus Festkörperlasern E.WINTNER Abteilung für Quantenelektronik und Lasertechnik, Technische Universität Wien

9.30 AMP-FV8 Optische Eigenschaften von Metallkolloidfilmen F.R.AUSSENEGG Institut für Experimentalphysik, Universität Graz

10.00 AMP-FV9 Lasers and Tunneling Microscopy N.KROO, W.KRIEGER*, J.P.THOST*, ZS.SZENTIRMAY, M.VÖLCKER*, H.WALTHER* Research Instilute for Solid State Physics, Hungarian Academy of Sciences, Budapest; *Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching

10.30 AMP-FV10 Lichtinduzierte Effekte im Rastertunnelmikroskop (RTM) A.LEITNER Institut für Experinemtalphysik, Universität Graz

11.00 Pause

11.30 AMP-FV11 VibrationaJ Lineshift and Linewidth of the C-H Vibration in Acetonitril- Carbon Disulphide Mixtures W.EGGER, J.BARTON, A.ASENBAUM*, G.MOSER*, G.DÖGE" Institut für Experimentalphysik, Universität Wien; *Abteilung für Experimental- physik, Universität Salzburg; *'Institut für Physikalische Chemie, Technische Universität Braunschweig

12.00 AMP-FV12 Quantenoptische Tests der Grundlagen der Quantenphysik A.ZEILINGER Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck

12.30 AMP-KV14 Parametrische Frequenzkonversion als Quelle korrelierter Photonen R.CHR1STANELL, T.HERZOG, H.WEINFURTER, A.ZEILINGER Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck

149 Programm der Fachtagungen

12.45 Mittagspause 14.15 AMP-KV15 Langmuir-Turbulenz und Modulationsinstabilität M.EBERHART, M.F.HEYN* Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Graz; 'Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Graz

14.30 AMP-KV16 Der Einfluß von Magnetfeldern auf das Spektrum des eindimensionalen Ljapunovexponenlen eines Systems dissipativer Konvektionsgleichungen CS.M.LAINSCSEK, M.F.HEYN* Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Graz; »Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Graz

14.45 Ar>r"*-KV17 Dynamisches Verhalten gezündeter Plasmen I V.ÜLOCH, G.KAMELANDER Österreichisches Forschungszentrum Seibersdorf

15.00 AMP-FV13 High Current and High Voltage Cold Cathode Magnetron Discharges K.RÖZSA Research Institute for Solid State Physics, Budapest

15.30 AMF-KV18 Entwicklung von ECR-Ionenquellen D.WUTTE Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien

15.45 Pause

16.15 AMP-FV14 Interaction of High Power Electron Beam with Plasma P.SUNKA Institute of Plasma Physics, Prague

16.45 AMP-FV15 Laser Blow-Off Atomic Beams in Plasmas J.S.BAKOS Department of Plasma Physics, KFKI-Research Institute for Particle and Nuclear Physics, Budapest

17.15 AMP-FV16 Tokamak-Plamadiagnostik mit Lithiumatomstrahlen F.AUMAYR Institut für Allgemeine Physik, Technische Universität Wien

150 ÖPG-Jahrestagung 1992

17.45 AMP-KV19 Ortsauflöscnde Plasmadiagnostik mit Weißlichtinterferometrie M.ULBEL, T.NEGER, H.JÄGER Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz

18.00 AMP-KV20 Ein neues interferometrisches Verfahren zur tomographischen Plasmadiagnostik G.PRETZLER, H.JÄGER, T.NEGER Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz

18.15 AMP-KV21 Flammendiagnostik mit Methoden der Laser-induzierten Fluoreszenz und Differenzinterferometric H.PHILIPP, H.FUCHS, E.WINKLHOFER, G.PRETZLER* AVL List GmbH, Graz; *Institul für Experimentalphysik, Technische Universität Graz

18.30 Mitgliederversammlung

151 Programm der Fachlagungen

AMP-HV

Femtosekunden-Spektroskopie in der Molekül- und Cluster-Phvsik T.BAUMERT, R.THALWEISER, V.WEISS, G.GERBER (Fakultät für Physik, Universität Freiburg; W-7800 Freiburg, FRG) Es wird Ober die ersten "real time" - Experimente zur Dynamik der Ionisation und Frag- mentation von Molekaien und Clustem mit Femtosekunden-Zeitauflösung bencbteL Femto- sekunden-PuIse (SO -100 fs) im Wellenlängenbereich 400 - 800 nm wurden verwendet a) zur Untersuchung der Multiphotonen-Ionisation von Naj und Na^ wobei ein- und dreidimensionale Wellenpaketbewegungen beobachtet wurden, b) zur zeitaufgelösten Untersuchung der Fragmentation kleiner Cluster-Ionen Na/ und c) zur Messung der Photoabsorptionsspektren und Lebensdauer der neutralen Zwischenzustände Na,,*. Diese ersten "real-time" - Untersu- chungen der Ionisation und Fragmentation illustrieren schön den Übergang von angeregten "molekularen" Zustünden zu kollektiver elektronischer Anregung von Oberflächen-Plasmo- nen in MetaU-Clustern. Mit unseren Femtosekunden-zeitaufgelösten Messungen haben wir die Tür zu neuen und sehr interessanten Forschungsbereichen in der Molekül- und Cluster- Physik geöffnet

lAMP-FVl |

Teilchen-induzierte Elektronenemission beim Beschüß einer reinen Goldoberfläche mit hochgeladenen Ionen *) HP. WINTER (Institut flr Allgemeine Physik.TU-Wien.Wiedner Hauptstraße 8-10.1040 Wien, Österreich)

Über die Bestimmung der Statistik der Elektronenemission (d.s. die Wahrscheinlichkeiten für die Emission von n=0,l,2,3,... Elektronen pro auftreffendem Projektil) aus Metall- oberflächen unter Beschüß mit langsamen Ionen (25 eV - 6 keV) können wesentliche Aussagen zu den bei der Neutralisation dieser Ionen relevanten Prozesse gemacht werden. Wir berichten über entsprechende Messungen mit hochgeladenen Ionen (N9+,q£6; Ne"i+, qSlO; Ar**-, q£16; B+, q£27) im Bereich reiner Potentialemission (Bildung "hohler Atome"), welche als "recoir-Ionen mit Hilfe des Schwerionenbeschleunigcrs UNILAC (GSI Dannstadt/Deutschland) gewonnen und auf eine atomar reine Goldoberfläche geschossen wurden. Die neuartigen Ergebnisse können auf der Grundlage einer semiklassischen Theorie von J. Burgdörfer et al. (Phys.Rev.A 44 (1991) 5674) zufriedenstellend interpretiert werden.

*) Unterstatzt durch den Fonds zur Forderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. P8313TEC)

152 ÖPG-Jahrestagung 1992

AMP-FV2

BREMSQUERSCHNITTE FÜR "LANGSAME" IONEN: WIDERSPRÜCHE ZWISCHEN THEORIE UND EXPERIMENT *) R. GOLSER und D. SEMRAD (Institut für Experimentalphysik, Johannes-Kepler-Universität Um, A-4040 Linz) Die möglichen inelastischen Reaktionen bei atomaren Stoßprozessen hängen besonders bei niedrigen Energien (< 25 keV pro Nukleon) empfindlich von elektronischen Details des Stoßsystems ab. Das wirkt sich auch auf den mittleren Energieverlust aus, der im Gegensatz zu Vorhersagen der Theorie keine universelle Abhängigkeit von der Projektilgeschwindigkeit v zeigt; so werden wir berichten, warum z.B. der Bremsquerschnitt £ von Helium für Wasserstoffisotope drastisch von der bisher angenommenen v—Proportionalität abweicht [R. Golser, D. Semrad, Phys. Rev. Lett 66, 1831 (1991)]. Bisher war auch unbezweifelt, daß £ für ein (nicht-reaktives) Gemisch durch gewichtete Addition der Einzelwerte der Komponenten zu berechnen sei (Bragg'sche Regel). Wir werden jedoch

zeigen, daß z. B. in He-H2 der Bremsquerschnitt für Protonsn bis zu 50% größer sein sollte, als nach der Bragg'schen Regel zu erwarten wäre [R. Golser, D. Semrad, Phys. Rev. A 45, R4222 (1992)].

*) unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projekt P8699-PHY.

AMP-FV3

Studies of the energy dependenceence of ion-nplecule reactions using SIFDT technique J. GLOSfK and M. TICH? (Nbtherratics and Physics Faculty, Charles Uiiversity, V Holesovickach 2, 180 00 Praaue 8, CSFR) Data relating to ion-neutral reactions at centre-of-trass energies ranging from thermal ( 10-30 meV) up to several eV obtained using the Selected Ion Flow Drift Tube (SIFDT) are presented. Presented data provide a va- luable insight into the realative influence of translational, vibrational and rotational energy of the reactant ions on the reaction rate coeffi- cients and products. Presented studies were concentrated on the proton affinity determination, the collision induced dissociation and the kinetic energy dependence of some entropy driven reactions. The validity of the thenrochanical quantitties obtained frcm SIFDT neasurarents are discussed.

153 is». Programm der Fachtagungen

AMP-FV4

Beam Scattering Studies of Ion-Molecule Chemical Reactions. Z. HERMAN (O.Heyrovsky Institute of Physical Chemistry and Electrochenistry,Czech.Acad.Sci.,Dolejskova 3,182 23 Prague 8, Czechoslovakia) Beam scattering studies of the dynamics of chemical reactions of ions provide information on the collisional mechanism and on energy partitioning in the chemical elementary process in question. Recent experimental work has been concentrated on elementary reactions which proceed by several collisional mechanisms simultaneously and on the analysis of angular distributions to provide information on structures of the inter- mediate species in the critical configuration. Examples of + reaction systems CH^+CH^ and H20 +D20 (parallel mechanisms),

C,H%D2, CgHg+CgH^ structure of intermediates leading to different products) will be discussed.

AMP-FV5

Ionen-Neutral-Reaktionen im Bereich thermischer Energien W. Lindinger (Institut für Ionenphysik der Universität Inns- bruck, Technikerstr. 25, A 6020 Innsbruck, Austria) Die Untersuchung von verschiedenen Gruppen von Ionen- Neutral-Reaktionen im Energiebereich von 0.04 bis ca. 2 eV (Schwerpunktsenergie der Stoßpartner) zeigt zwei Klassen von Wechselwirkungen: A. Prozesse, die eine Komplexbildung der Reaktanten erfordern. Diese reichen von reaktiven Prozessen, wie z.B. Reaktionen von

CiHn -Ionen mit HC1 und anderen neutralen Reaktanten, bis hin zu nichtreaktiven Prozessen, wie etwa .Sie Übertragung von internen Schwingungsenergien von den Ionen auf die neutralen Stoßpartner. B. Direkte Prozesse, wie z.B. Ladungstausch von angeregten und nichtangeregten Ionen. Gefördert vom Fonds z. Forderung d. wiss. Forschung.

154 ÖPG-Jahrestagung 1992

AMP-FV6

Energy pooling in Na-Cd-vapour mixture *) F.FUSO. M.ALLEGRINI, D.GRUBER*. M.MUSSO*, L.WINDHOLZ* (Dipartimemo di Fisica, Universita di Pisa, Piazza Tonicelli 2,1-56100 Pisa; "Institut fuer Experimentalphysik, Technische Universitaet Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz) Energy pooling processes between laser excited cadmium atoms (5s !So -» 5p 3Pi: A.=326.1 nm) as well as energy transfer processes to sodium atoms has been investigated in a mixture of Cd and Na vapour. The excitation was performed by a pulsed tunable dye laser system in a heat pipe oven at temperatures between 350 and 600 °C using argon as buffer gas at pressures between 5 and 150 mbar. The detection system consists of a 0.64 m monochromator and a fast photomultiplier (2.2 ns rise time) and proper electronic equipment Spectral lines of Cd originated from levels with energies up to 65400 cm'1 has been observed. From the time behaviour of the flourescence lines the population mechanism could be evaluated. The observed effective lifetimes of the Cd lines show a strong dependency from the Cd density, from the buffer gas pressure and from the partial pressure of Na.

*) work supported by the scientific-technical convention between Austria and Italy

AMP-FV7 I Femtosekundenimpulse aus Festkörperlasern *) J

E.WINTNER (Abt. Quantenelektronik und Lasertechnik, TU Wien, Gußhausstraße 27/3599, 1040 Wien)

Mit den passiven Modenverkopplungsmethoden APM (additive pulse modelocking) und solitonartiger Impulsformation werden Femtosekundenimpulse in verschiedenen Festkörperlasern erzeugt: in Nd:Glas-, NdrYttrium-Scandium-Granat, Nd:Quarzglaserfaser-, sowie in einem synchron gepumpten Titan-Saphirlaser. Durch optimale Kompensation der Gruppengeschwindigkeitsdispersion werden Lichtimpulse bis hinunter zu 20 fs Dauer erzeugt.

*) Diese Arbeit wird unterstützt von der österreichischen Nationalbank Projekt P4049, sowie dem Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung Projekt P8024-TKC und P8391-TEC.

155 Programm der Fachtagungen

AMP-FV8

Optische Eigenschaften von Metallkolloidfilmen

F.R. AUSSENEGG (Institut für Experimentalphysik, Universität Graz und Erwin Schrödinger Institut für Nanostrukturforschung, Universitätsplatz. 5, A-8010 Graz, Österreich)

Zweidimensionale Anordnungen submikroskopischer tröpfchenfönniger MetaUpartikel - sogenannte Metallinselfilme - zeigen eine spektral verschieden starke Absorption im sichtbaren Bereich. Ursache dieses Absorptionsverhaltens ist eine strukturbedingte Resonanz der lichtinduzierten kollektiven Elektronenbewegung (localized particle plasmon). Die spektrale Lage und Breite der Absorption wird durch Teilchenform und -anordnung bestimmt. Zur Klärung der physikalischen Basismechanismen werden Resul- tate von Modellrechnungen den erhaltenen experimentellen Befunden gegenüber- gestellt Insbesondere wird die lasenneßtechnische Bestimmung der im Femtosekun- denbereich hegenden Lebensdauer der kollektiven Elektronenschwingung vorgestellt

AMP-FV9

LASERS AND TUNNELING MICROSCOPY

N. Kroo, W. Krieger , J.P. Thost , Zs. Szentirmay, M. Völcker*, H. Walther* Research Institute for Solid State Physics, Hungarian Academy of Sciences H-1525 Budapest, P.O.Box 49, Hungary Hax-Planck-Institute für Quantenoptik, D-8046, Garching, FRG. The combination of laser excitation with a scanning tunneling microscope (STH) detector leads to additional information on surfaces. The nonlinear character of the STH »ay be utilized to detect rectification or difference frequencies.The excitation of surface plasmon oscillations (SPO) by laser light and their detection by the STH is used to study the mean free path of SPO and their different detection mechanisms in the STM.

156 ÖPG-Jahreslagung 1992

lAMP-FVlO I

Lichtinduzierte Effekte im Rastertlinn?1niiRr9SfrQp (RTM)

A. LEITNER (Institut für Experimentalphysik, Karl-Franzens-Universität Graz, Universitätsplatz. 5, A-8O1O Graz, Österreich)

Beim RTM ist der Tunnelstrom zwischen Spitze und Probe die primäre Informations- quelle. Durch Variation geeigneter Parameter, wie Spannung und Tunneldistanz kann Information über die elektronischen Eigenschaften der Probe gewonnen werden. Zusätzliches Einstrahlen von licht in das Tunnelgap kann ebenfalls den Tunneistrom beeinflussen und liefert dabei neue Information über elementare Wechselwirkungs- prozesse zwischen licht und Materie mit bis zu atomarer Auflösung. Wir nutzen diese Eigenschaft des RTM zum Studium der besonderen optischen Eigenschaften von nanometrisch strukturierten metallischen Aufdampffilmen.

|AMP-FV11 |

VIBRATIONAL LINESHIFT AND LINEWIDTH OF THE C-H VIBRATION IN ACETONTTRIL-CARBON DISULPHIDE MIXTURES.

W.Egger'.J.Barton'.A.Asenbaum^G.Moser^G.Döge3

Institute for Experimental Physics, University of Vienna, A-1090,Vienna Boltzmanng. 5 ^ Department for Experimental Physics, University of Salzburg, A-5020 Salzburg, Hellbrunnerstr. 34 •* Institute for Physical Chemistry, Technical University of Braunschweig, Braunschweig, Hans Sommerstr.10

The vibrational lineshift and linewidth of the C-H vibration of Acetonitrile diluted in liquid Carbondisulphide were measured as a function of composition. The C-H band shifts from 2944 cm"1 in pure AcetonitrUe to 2936 cm"1 at low concentrations of Acetonitrile. The bandwidth shows a flat maximum of 8 cm"1 at 0.4 mol fraction of Acetonitrile. The experimental results were discussed in the framework of an extended Knapp-Fischer model for the concentration dependence of the vibrational lineshifts and linewidths in binary liquid mixtures.

157 J Programm der Fachtagungen

AMP-FV12

Ouantenoptische Tests der Grundlagen der Ouantenphysik A. ZEILINGER (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich) Es werden neuartige Tests der Grundlagen der Quantenphysik diskutiert. Diese betreffen einerseits verschränkte Zustände, das sind Zustände, die nicht als Produktzustände dar- stellbar sind. Verschränkte Zustände zweier Teilchen zeigen die bekannten Einstein- Podolski-Rosen-Korrelationen und ermöglichen Tests der Nichtlokalität der Quanten- mechanik. Bei Verschränkungen von drei und mehr Teilchen sind stärkere Verletzungen der klassischen Physik zu erwarten. Darüberhinaus sind verschiedene Klassen von ver- schränkten Zuständen möglich, die sich z.B. durch das Ausmaß der Verschränkung der Information

AMP-FV13

HIGH CURRENT AND HIGH VOLTAGE COLD CATHODE MAGNETRON I DISCHARGES ) K. Rözsa I Research Institute for Solid State Physics H-1525 Budapest, P.O.B. 49, Hungary ,:

The high density of fast electrons makes the high current hollow cathode discharges very attractive to excite gas and metal vapor lasers. The increased voltage, which further increase the density of fast electrons helps for the more efficient excitations. The voltage of these discharges can be increased without decreasing the gas pressure by a special anode or cathode geometry, or oy longitudinal magnetic field. Such discharges can also be used for sputtering and for deposition different ceramic and diamond coatings.

15K ÖPG-Jahreslagung 1992

AMP-FV14

INTERACTION OF HIGH POWER ELECTRON BEAM WITH PLASMA P. Sunka (Institute of Plasma Physics, Za Slovankou 3, P.O.BOX 17, 182 11 Prague 8, Czechoslovakia) Interaction of a high power electron beam with a weakly magnetized plasma has been studied. Arrangement of the experiment enables us to realize either the single transit beam regime or the regime in which most of the beam electrtons are reflected back into the plasma by a virtual cathode. It was proved that more than 30% of the initial injected beam energy can be transferred to the plasma via beam-plasma instabilities. Resulting distribution function of plasma electrons is non maxwellian. Bulk of the electrons is heated up to 30-50 eV while the "temperature" of the tail is 3-5 keV. Clouds (streams) of energetic electrons with a density not available by other method can be generated.

AMP-FV15

Laser Blow-Off Atomic Beams in Plasmas

J.S. Bakos (Department of Plasma Physics, KFKI-Research Institute for

Particle and Nuclear Physics, Budapest, Konkoly Thege ut 29/33, H-152S,

POB 49, Hungary)

Fast atomic beam is created if a thin metal layer is evaporated from the surface of a glass substrate by intense Q-switched laser pulse. The formation of this fast atomic beam is investigated and the beam is used as a diagnostic tool of high temperature nagnetized edge plasma of tokamak discharge. The density radial profile of the plasma is measured and the fast toroidal diffusion and ionization processes in the flux tube of the injection is investigated. The results give information on the plasma and the magnetic configuration.

159 Programm der Fachtagungen

AMP-FV16

Tokamak-Plasmadiapnostik mit Lithiumatomstrahlen *)

Friedrich AUMAYR (Institut fUr Allgemeine Physik. Technische Universität, Wiedner Hauptstraße 8-10 A -1040 Wien. Österreich)

Mittels LithiumatomstrahJ - aktivierter Plasmadiagnostik (Ii-KS/CXS) ist es möglich, die Dichte von Elektronen und Verunreinigungsionen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu messen und daraus Informationen über die Transponmechanismen in der Randschicht von magnetisch eingeschlossenen Kernfusion:, plasmen zu gewinnen. Weiters kann auch die Temperatur von Verunreinigungsionen bestimmt werden. Die Möglichkeiten dieser neuartigen Plasmadiagnostik werden anhand typischer experimenteller Ergebnisse für die Tokamakexperimente "TEXTOR" (Jülich) und "ASDEX" (Garching) erläutert

*) Unteramt» durch die Kommission zur Koordination der Kemfusionsforschung bei der ÖAW

AMP-KV1

Das metastabil« Thallinm-Atomresonanzfilier zur Detektion von 535.046 nm Lascrstranung ">

W. SCHUPITA, B.P. OEHRY und G. MAGERL (Institut für Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik, Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/389, A-1040 Wien, Österreich)

Für LJDAR-Anwendungen werden extrem schmalbandige optische Filter benötigt. Thallium ist hervorragend zur Realisiening eines Atomresonanzfilters geeignet. Für die Eingangswellenlänge gibt es, ausgehend von einem metastabilen Niveau, eine Koinzidenz mit dem frequenzverdoppelten Nd:BEL-Laser. Die optische Durchlaßbandbreite ist mit etwa 2 GHz sehr schmal, die Signalbandbreite beträgt 10 MHz, ein für Atomresonanzfilter extrem hoher Wert, die erreichbare Quantenausbeute der Wellenlängenkonversion ist hoch. Das Filter wird mit einer Tl-Spektrallampe intermittierend gepumpt und ist wegen der geringen Komplexität des Gesamtsystems für satellitengestützte LIDAR-Anwendungen attraktiv.

** AAeit unterstützt von Europe« Spue Agency, Contact 8488/89/NL/PM(SC)

160 *••>

ÖPG-Jahrestagung 1992

AMP-KV2

Laserkühlung von Natrium-Atomstrahlen mit Hilfe des Stark-Effektes *) R.GAGGL. C.NEUREITER. L.WINDHOLZ (Inst. f. Experimentalphysik, T.U.Graz) Von unserer Gruppe wurde ein neues Verfahren zur Laserktihlung von Atumstrahlen vorgeschlagen [1], bei dem ein elektrisches Feld benutzt wird, um die zu verzögernden Na- trium-Atome während des Kühl vorganges in Resonanz mit dem anregenden Laserstrahl zu halten. Um optisches Pumpen im Hyperfeinstrukturschema der Natrium-Resonanzlinien zu verhindern, muß gleichzeitig mit zwei Laserfrequenzen gekühlt werden, die mit Hilfe eines eicktroopüschen Modulators erzeugt werden. Es wird über Experimente mit derart modulier- ter Laserstrahlung und Über erste Ergebnisse der Atomstrahlkühlung berichtet. [1] L.Windholz, C.Neureiter; Verhandl. DPG (VI) 26, 831 (1991) *) Unterstützt vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Projekt Nr. P 8710-PHY

AMP-KV3

Untersuchungen der Lithium-D-Linien in hohen Magnetfeldern CUMFER. M.MUSSO, L.WINDHOLZ (Inst f. Experimentalphysik, T.U.Graz) Die Resonanzlinien des 7Lithium-Atoms wurden mit hochauflösender Laserspektroskopie im Kraftflußdichtebereich bis 1 Tesla untersucht Die magnetischen Aufspaltungen der D, -

und der D2 - Linie sind bei Feldstärken ab ca. 0,2 Tesla wesentlich größer als die Feinstrukturaufspaltung des 2 2P - Termes, weshalb der Übergang vom Zeeman-Effekt der Feinstruktur zum Paschen-Back-Effekt eindrucksvoll beobachtet werden konnte. Bei Kraftflußdichten von 0,32 und 0,48 Tesla kommt es zu Überkreuzungen von Zeeman- Komponenten des 2 2P - Termes, wobei echte Kreuzungen (Crossings) und vermiedene Kreuzungen (Anlicrossings) auftreten. Die zugehörigen Kraftflußdichtewerte konnten mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Mit Hilfe von Computerprogrammen konnten die beobachteten Spektren simuliert werden. Aus einem Vergleich der berechneten und gemessenen Frequenzlagen der einzelnen magnetischen Hyperfeinstrukturkomponenten konnten die Hyperfeinstrukturkonstanten bestimmt werden. L

161 Programm der Fachtagungen

AMP-KV4

Neuarage Prozesse in SFs-Clusteranionen )

T. RAUTH und T.D. MARK ( Institut für Ionenphysik, Leopold Franzens Universität Innsbruck, Techrikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich ) SFg gilt als eines der bestuntersucht ^ten Moleküle, dennoch konnten wir in der vorliegenden Untersuchung gänzlich neue Eischeinungen in der Wechselwirkung niederenergetischer Elektronen ( Elektronen-Energien unterhalb des Ionisierungspotentials) mit neutralen SFg-Clustern beobachten. Bisher war nur die Existenz stöchiometrischer SFg-Clusteranionen bekannt; das Fehlen nicht-stöchiometrischer Komplexe im Massenspektrum wurde durch Quenchen dissoziativer Anlagerungsprozesse erklärt. Wir präsentieren hier die relativen Anlagerungsquerschnitte der erstmals

beobachteten nicht-stöchiometrischen SF6-Clusteranionen (SF^SF^, (SFg)nSF4',

3' und (SFg)n-F" und diskutieren die möglichen Produktionsmechanismen.

*) Arbeit teilweise unterstützt vom Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung

AMP-KV5

Reaktionen neutraler van der Waals Qus.er mit Jonen M. Lezius, P. Scheier, T.D. Mark (Institut für Ionenphysik, Itaiversiiäl Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich)

Ionen-Molekülreaktionen sind ein sehr wichtiges Gebiet in der Physik und haben Anwendungen von der Astronomie, Umweltphysik bis bin zur Gasanalyse. Es gibt bereits eine Vielzahl von Arbeiten, in denen Reaktionen von massenselektierten Cluslerionsn mit verschiedenen neutralen Targets untersucht wurden, aber keine Untersuchungen über das Reaktionsverhalten von neutralen van der Waals Clustern mit Ionen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Wechselwirkung eines neutralen Ar Cluster Strahles mit verschiedenen Ionen (NO*, Xe*, CH«* und Oz*) in der Ionenquelle eines doppelfokussierenden Massenspektrometers untersucht. Dabei wurden aufgrund verschiedenartiger Intensitätsanomalien (magische Zahlen) der durch ionen-Molekülreaktionen gebildeten Cluster und der durch ElektronenstoBionisaiion direkt gebildeten Ar Clusterionen RückschlQsse auf die Reaktionsmechanismen und Clusterstabilität gezogen. Diese neuartige Ionisationsmethode könnte weiters ein Mittel sein, die neutrale Clusterverteilung zu analysieren, was bisher nur in sehr bescheidenen Ansätzen möglich war.

Unterstützt durch den FWF, das BMWF und die österreichische Wationalbank, Wien ÖPG-Jahrestagung 1992

AMP-KV6

ENTWICKLUNG UND TEST EINER GEPULSTEN CLUSTERSTRAHL-OUELLE *> P. Eichberger und T. D. Mark (Inst. f. Ionenphysik der Universität Innsbruck, Technikerstr. 25, A-6020 Innsbruck)

Für die Untersuchung der Wechselwirkung von Van-der-Waals Clustern mit Elektronen bei hoher Energieauflösung sind, wegen dem zu erwartenden kleinen Signal und den daraus resultierenden erforderlichen langen Meßzeiten, geeignete experimentelle Verfahren wie unter anderem ein zuverlässiges, zeitlich stabiles Cluster-Erzeugungssystem notwendig. Aus diesem Grund wurde eine neue gepulste Düsenstrahl-Quelle zur Cluster- Strahlerzeugung entwickelt. Die Quelle arbeitet typischerweise bei Raumtemperatur, mit Einlaßdriicken p0 s 20 bar, Düsenlochdurchmessera d = 100... 400 fim und erzeugt Gaspulse mit minimalen Öffnungszeiten von toN - 200 fis bei Wiederholfrequenzen v = 1 ... 250 Hz. Wegen der Verwendung eines piezoelektrischen Stellelementes zur Pulserzeugung wird ein definiertes und vot allem zeitlich stabiles öffnungs- und Schließverhalten der Clusterstrahl- Quelle erreicht. Der Aufbau und die Funktionsweise der Quelle sowie die durchgeführten Testmessungen sollen kurz beschrieben werden.

*) Unterstützt durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und die Österreichische Nationalbank, Wien

AMP-KV7

Was kann man aus der Statistik der Elektronenemission beim Beschüß einer reinen Goldoberfläche mit einfach und zweifach geladenen Edelgasionen (He.Art lernen?*) K. TÖGLHOFER (Jnstilui für Allgemeine Physik, TV-Wien. Wiedner Hauptstraße 8 • 10,1040 Wien. Österreich) Die Elektronenemission aus Metalloberflächen unter Teilchenbeschuß kann nicht nur durch Ausbeute- und Energieverteilungsmessungen untersucht werden, sondern auch über die Emissionstatistik, d.s. die Wahrscheinlichkeiten für Emission von 0,1,2,3... Elektronen pro auftreffendem Projektil. Damit kann auch zusätzliche Information über den Neutralisarions- prozeß von geladenen Teile!.».. an Festkörperoberflächen gewonnen werden. Für langsame Ionen (v

*) Unterstützt durch den Fonds zur Förderung wissenschaftlicher Forschung, Projekt Nr. P 8315 TEC.

163 Programm der Fachtagungen

AMP-KV8

Kinetische Elektronenemission von Metallen bei Beschüß mit hochenergetischen leichten Ionen. P.BAUER,'O.BENKA und E.STEINBAUER (Inst. f. Experimentalphysik, Universität Linz, A 4040 MiMZ-Auhof, Österreich) Zur Untersuchung der ioneninduzierten Elektronenemission wurde eine UHV Meßanordnung aufgebaut. Im ersten Projekt wird der Zusammenhang zwischen dem totalen Elektronenemissions- koeffizienten 7 und dem spezifischen Energieverlust S von Ionen bei verschiedenen Metallproben untersucht. Dabei wird eine Hauptaussage von klassischen Theorien überprüft, die angibt, daß für leichte Ionen die beiden Größen y und S zueinander proportional sein sollen. Neuere Theorien lassen aber Abweichungen erwarten. In der neuen Meßanlage kann erstmals r und S an einem Target gleichseitig gemessen werden, sodaß die Proportionalitat zwischen r und S mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit (2-3%) überprüft werden kann. Für Heliumionen und Goldtargets wurde im Energiebereich von 1-4 MeV eine Abweichung von 10% gefunden. Weitere Ergebnisse werden diskutiert. Dieses Projekt wird unterstützt durch den FWF Proj.Nr. 7521-PHY.

AMP-KV9

Vakuum—Mikroelktronik: Technologische Anwendung der Feidelefctronenemissi an

J. MITTERAUER (Institut für Allgemeine Elektrotechnik und Elektronik, Technische UNiversität Wien, Gusshausstraße 27-29, A 1040 Mien)

Das noch sehr junge Fachgebiet der Vakuum-Mikroelektronik umfaßt eine neue Technologie von elektronischen Geräten und miniaturi- sierten Bauelementen, die auf dem ballistischen Transport von Elektronen ins Vakuum beruht und Mikrofabrikationsmethoden der Halbleitertechnologie benutzt. Als Elektronenquellen dienen F»ldemitter, die unter Anwendung modernster- Makro— und Nano— atrukturtechnologien als miniaturisierte Feldemissionskathoden und Kathoden—Arrays extremes Emissionsvermögen bei weitest ge- hender Unempfindlichkeit gegen Wärme und Strahlung vereinen.

164 ÖPG-Jahreslagung 1992

AMP-KV10

Studies of Election Production and Loss Processes and Electron Energy Relaxation in Flowing Afterglow Plasmas D. SMITH and P. SPANEL (Institut für Ionenphysik , Universität Innsbruck, Technikerstrafie 25, A-6020 Innsbruck, Austria)

The Flowing Afterglow/Langmuir Probe (FALP) technique has been used to study election atachment, Penning ionization and electron—ion recombination at thermal energies, and some recent results are presented. The FALP technique has also been developed to allow the determination of electron energy distribution functions in afterglow plasmas, and thus has allowed the studies of the increase in election energy during Penning ionization and the distortion of a Maxwellian distribution during electron attachment to be carried out, and some recent results will be presented.

|AMP-KV11

I Streustrahluntarsuchunp der H~ Transferreaktion am CgHg + •+• C3H0 System.

A. HANSEL,* M. SADfLEK, M. FARNfK und Z. HERMAN (J. Heyrovsky Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, Tschechoslowakische Akademie der Wissenschaften, Dolejskova 3, 18223 Prag 8, Tschechoslowakei. •Permanente Adresse: Institut für lonenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstr. 15, A-6020 Innsbruck, Österreich)

Die H- Transferreaktion C2H5 + + C3H8 > C2H6 + 03^+ wurde in einem Crossed Beam Experiment bei kinetischen Stoßenergien von T=1.9 eV

bzw. T=1.2 eV untersucht. Die Bildung eines langlebigen C5H13+ Komplexes wurde als Obergangsschritt für die Produktion von C3H7+ bei diesen StoSenergien festgestellt.

165 Programm der Fachtagungen

AMP-KV12

Absolute partielle Querschnitte fUr die dlssozlatlve Ionisation von Propan durch ElektronenstoB

V. GRILL. G. WALDER, P. SCHEIER. H.U. POLL und T.D. MARK (Institut fUr lonenphysik. Universität Innsbruck. Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck. Österreich) Die Messungen wurden in einem doppelfokussierenden Massenspektrometer mit einer modifizierten Nler-Quelle im Energiebereich von 8 bis 950 eV durchgeführt. Dabei wurden die partiellen lonisationsquerschnitte aller Fragment-Ionen mit einer neu entwickelten Methode von Diskriminierungs- fehlern befreit, die aufgrund der kinetischen lonenenerglen entstehen. Die kinetischen Energien wurden aus den Halbwertsbreiten der lonenproflte am Eintrittsspalt des Massenspektrometers bestimmt. Die absoluten partiellen Querschnitte wurden mit einem bekannten absoluten Wert des totalen Querschnittes bei 100 eV kalibriert.

Arbeit unterstützt vom österreichischen Fond zur Förderung der Wissen- schaftlichen Forschung und dem Bundesministerium fUr Wissenschaft und Forschuno. Wien

IAMP-KV13 |

Einsatz eines elektrooptischen Modulators in atomaren Stoßexperimenten *) M.GIELER (Institut für Allgemeine Physik. Technische Universität Wien, 1040 Wien, Osterreich)

Für das Studium von StöBen zwischen Ionen und laserangeregten Targetatomen ist es wünschenswert, einen möglichst großen Anteil der Atome in definiert angeregten Zuständen zu präparieren. Durch den Einsatz eines eleldrooptischen Modulators konnte im Falle der Alkaliatome eine signifikante Verbesserung der Pumpeffizienz erzielt werden. Experimentelle Resultate für den Elektroneneinfang in StöBen von Hc2+, Ne2+, Ar2+ mit Na*(3p) wenden präsentiert.

•) gefflnfcrt vom FWF. P»j Hr. P7006PH

166 ÖPG-Jahrestagung 1992

AMP-KV14

Parametrische Frequenzkonversion als Quelle korrel. Photonen R.Christanell, T.Herzog, H.Weinfurter und A.Zeilinger (Inst. f. Exp.Phys. Universität Innsbruck 6020 Innsbruck) In best. Kristallen (KDP, LÜO3) treten nie .lineare optische Prozesse auf in denen ein Photon in zwei Photonen aufspalten kann. Die Wellenvek- toren ki und k2 der entstehenden Photonen sind i.A.nicht kollinear, d.h. die Teilchen werden räumlich getrennt. Trotzdem zeigen die beiden entstehenden Teilchen zusätzlich zu der zeitlichen Korrelation auch räum- lich stark nichtlokale Korrelationen miteinander, die sich nur im Rahmen der Quantentheorie erklären lassen. Dieser sog. Zwei-Photonen-Zustand muß quantenmechanisch in folgender Weise geschrieben werden: I*} = ->. {\k1)A \k2)B + \k7)A |*i)B}, d.h. die beiden Teilchen befinden sich in einer Überlagerung zwischen beiden Impulszuständen. Dieser Zustand wird auch „verschränkt" (engl. „entangled") genannt. Diese Eigenschaften machen die parametrische Frequenzkonversion sehr intei- essant für fundamentale Tests der Quantenmechanik, wie etwa solche des EPR-Paradoxons und der Bell'schen Ungleichungen.

AMP-KV15

Langmuir-Turbulenz und Modulationsinstabilität*1 Martin Eberhart (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Graz, Peters- gasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Martin F. Heyn (Institut für Weltraumforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaf- ten, Inffeldgasse 12, A-8010 Graz, Österreich)

Beim Heizen von Plasmen mit Laser (Pulstechnik), Teilchenstrahlen und Mikrowellen wird |. die Pumpenergie in Wellenenergie der Langmuirschwingungen übergeführt. Die nichtlinearen i: Wechselwirkungen der Langmuirschwingungen, verbunden mit induzierter Streuung an Ionen, verursachen einen Energiefluß von dem kurzwelligen Bereich in den langwelligen Bereich der Langmuirwelien. Die großen Phasengeschwindigkeiten in diesem Bereich verhindern resonante Absorption der Wellenenergie durch Teilchen. Dieser Energiefluß zu niedrigeren k—Werten führt zu Bildung eines Kondensates, wobei der weitere Verlauf der Evolution zur Zeit noch -; nicht geklärt ist (Langmuir Kondensation). Die Modulationsinstabilität ist ein Kandidat zur Lösung dieses Problems. Das Basissysleni der Gleichungen der Modulationsinstabilität wird unter sehr allgemeinen Bedingungen abgeleitet und diskutiert. ,,

*'Di*a>ti Arbeit wird durch di:n Österreichischen l'omis zur Forderurjg dor WLssenscli^fLiiciu n rurschulig unterstützt Programm der Fachtagungen

AMP-KV16 Der Einfluß von Magnetfeldern auf das Spektrum des eindimensionalen Ljapunovexponenten eines Systems dissipativer Konvektionsgleichungen** Claudia S.M. Lainscsek (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Graz, Pe- tersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Martin F. Heyn (Institut für Weltraumforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaf- ten, Inffeldgasse 12, A-8010 Graz, Österreich) Das Rayleigh-Benard-Problem der Konvektionsbewegungen in einer von unten geheizten dis- sipativen Flüssigkeit wird durch ein System von fünf gekoppelten nichtlinearen Differentialglei- chungen beschrieben. Die Konvektionsgleichungen ohne Magnetfeld, die Lorenz-Gleichungen, stellen ein System von drei gekoppelten nichtlinearen zeitkontinuierlicheo Differentialgleichun- gen dar, das numerisch integriert wird, da sich analytische Lösungsmöglichkeiten auf den linearen Bereich beschränken. Es wird das Spektrum des eindimensionalen Ljapunovexpo- nenten gezeigt und mit dem vollständigen Bifurkationsdiagramm verglichen. Weiters wird unter Berücksichtigung eines Magnetfeldes der Ljapunovexponent für verschiedene anfängli- che Magnetfeldschichtungen berechnet. Aus dem Vergleich der Spektren kann der Einfluß des Magnetfeldes auf die Stabilität des Systems fi"reine n weiten Bereich des Bifurkationsparame- ters, einer normierten Rayleigh Zahl, untersucht werden. "'Diese Arbeit wurde vom "Fond« zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung" unter P 7562-PHY gefordert AMP-KV17

Dynamisches Verhalten gezündeter Plasmen

F. WOLOCH und G. KAMELANDER (Österreichisches Forschungs- zentrum Seibersdorf, A-2444 Seibersdorf)

Ein beim JET-Projekt entwickelter Plasma-Simulationscode, dessen Transportmodelle an das Experiment angepaßt sind, wurde am ÖFZS installiert und zur Untersuchung der Dynamik gezündeter Plasmen herangezogen. Der Vortrag befaßt sich mit Zündszenarien ITER-ähn'.icher Plasmen, die zunächst durch Ohm'sehe Heizung und dann durch Radiofrequenz aufgeheizt wurden. Es wird das Zeitverhalten der wesentlichen physikalischen Größen (Temperaturen, Dichtern Einschluß- zeiten, Leistungsverstärkungsfaktoren etc.) gezeigt und zusammen mit den physikalischen Modellen interpretiert. Weiters werden die Probleme, die sich beim Einleiten bzw. für das Aufrechterhalten einer Zündung ergeben, diskutiert.

168 ÖPG-Jahrcsiagung 1992

AMP-KV18

Entwicklung von ECR - Ionenquellen*)

D. WUTTE (Institut fir Allgemeine Physik, Technische Universität Wien, 1040 Wien, Österreich)

ECR (electron cyclotron resonance)-Ionenquellen sind auf Grund ihrer hervorragenden Betriebseigenschaften zur Erzeugung von intensiven Strahlen einfach- und mehrfach geladener Ionen für viele Anwendungen von Interesse. Sie zeichnen sich insbesondere durch hohe Ionenstrahlqualität und lange Lebensdauer aus. Auf der Suche nach einer kompakten und kostengünstigen Ionenquelle für intensive Li+- Strahlen zur Plasmarandschicht-Diagnostik wurde eine 2.45 GHz-Ionenquelle mit einem neuartigen Li-Ofen nach dem Prinzip eines Wärmerohrs mit vergleichsweise geringem Lithiumverlust entwickelt. Diese Ionenquelle besitzt eine "min-B" - Magnetfeldkonfiguration,

welche mittels zweier Solenoide und einer SmCo5 Permanetmagnetanordnung variiert werden

kann. Entsprechende Ergebnisse für den Betrieb mit H2, Ar und Li werden präsentiert. Eine 5 GHz-Ionenquelle zur Erzeugung von mehrfach geladenen Ionen für atom- und oberflächenphysikalische Experimente befindet sich im Aufbau. •) Unterstützt durch die Kommission zur Koordination der Kemfusionsfoischung bei der ÖAW

AMP-KV19

OrtsanflOsende Plasmadiagnostik mit WeiBHchtinterferometrie M ULBEL, T. NEGER und H. JÄGER (Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Mit bieitbandigem Licht beleuchtete klassische Interferometer liefern den kontinuierlichen spektralen Verlauf des Brechungsindex transparenter Objekte, soferne am Interferometerausgang eine spektrale Zerlegung der vielfStbigen Interferenzerscheinungen erfolgt Bisher wurden auf diese Weise fast aus- schließlich homogene Medien diagnostizieit Durch eine geeignete optische Anordnung kann das Objekt so auf den Eintrittsspalt des Spektrographen abgebildet werden, daß eine Koordinatenrichtung des Interferogramms einem Schnitt durch das Objekt entspricht Dadurch wird einerseits die Analyse rotationssymmetrischer Plasmen möglich, andererseits können auch asymmetrische Plasmen tomo- graphisch untersucht werden, falls das Objekt aus mehreren Richtungen beobachtet wird. Über entsprechende Experimente wird berichtet

169 Programm der Fachtagungen

AMP-KV20

Ein neues interferoinetrisch&s Verfahren zur tomographi G. PRETZLER, H. JÄGER und T. NEGER (Institut für Experimentalphysik, Technische Universität

Es wiid eine Mediode präsentiert, die die Brechzahlbestimmung - und damit die Berechnung von Teilchendichten und Temperaturen - in völlig asymmetrischen Plasmen erlaubt Die wegen der Asymmetrie erforderliche Realisierung unterschiedlicher Richtungsprojekttonen geschieht hier mit einem vom Mach-Zehnder-Interferometer abgeleiteten rHffew.ntiaiintKrfernmp.tftr Einsatzmöglichkei- ten, Vorteile and Ergebnisse dieser Meßmethode werden diskutiert

IAMP-KV21

FLAMMENDIAGNOSTIK MIT METHODEN DER LASER-INDUZIERTEN-FLUORESZENZ UND DIFFERENZINTERFEROMETRIE

H. PHILIPP, H. FUCHS, E. WINKLHOFER (AVL LIST GmbH., Kleiststraße 48, A-8020 Graz) G. PRETZLER (Institut für Experimentalphysik, Technische Univer- sität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz)

Für eine Optimierung von Verbrennungsprozessen in Hinsicht auf Schadstoffniniaierung bei unverändert hoher Energieausnutzung ist eine möglichst vollständige Analyse der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte im Prozessablauf nötig. Mit Hilfe verschiedener optischer Verfahren können solche Untersuchungen berührungslos vorgenommen werden. Relative Teilchendichteverteilungen können durch die Abbildung des elastisch und inelastisch gestreuten Lichts aus einem Laserlichtschnitt bestimmt werden. An Beispiel einer Pro- pan-Preßluftflamme wird die gleichzeitige, spektral getrennte Erfassung der Propan- und OH-Verteilung demonstriert. Die Kombi- nation dieser Messung mit einer differenzinterferometrischen Be- stimmung der Brechzahlverteilung ermöglicht darüberhinaus die Kalibrierung des Rayleigh-Streulichts zur absoluten Bestimmung der Propankonzentration und eine berührungslose Bestimmung der Temperatur in der Flamme.

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Ada Physica Austriaca New Series Editor: H. Mitter, Graz • Managing Editor: W. Plessas, Graz Honorary Editor: P. Urban, Graz and an international Editorial Board Subscription Information: 1992. Vols. 12-13 (4 issues each): öS 5012,-, DM 716,- ISSN 0177-7963. Title No. 601 Members of the Austrian, German, and American Physical Societies (ÖPG, DPG, and APS) are entitled to an individual subscription at a discount of 50% from the above price. Cor- responding orders are to be sent directly to the publisher. Supplementum 6: Supplementum 4: C. Ciofi degli Atti et al. (eds.) K.-M. Schmitt and H. Arenhövel Few-Body Problems in Physics Complete Atlas of Proceedings of the Xlllth European Conference Polarization Obsembles in Deuteron on Few-Body Physics, Marciana Marina, Photodisintegntion Below Pion-Threshold Isola d'EIba, Italy, September 9-14,1991 1991. VIII, 298 pages. 1992.260 figures and 1 Frontispiece. Cloth öS 1190,-, DM 170,- XVI, 635 pages. Cloth öS 1540,-, DM220,- Reduced price for subscribers to Reduced price for subscribers to "Few-Body Systems": "Few-Body Systems": Cloth öS 1071,-, DM 153,- Cloth öS 1386,-, DM 198,- ISBN 3-211-82320-4 ISBN 3-211-82343-3

Supplemcntum 5: Supplementum 3: E.Truhlik and R. Mach (eds.) H. Arenhövel, M. Sanzone Mesons and light Nnclei Photodisintegntion of the Deuteron Proceedings of the 5th International A Review of Theory and Exneriment Symposium, Prague, September 1-6,1991 1991.94 figures. VII, 183 pages. 1992.239 figures and 1 Frontispiece. Cloth öS 875,-, DM 125,- XVIII, 525 pages. Cloth öS 1400,-, DM 200,- Reduced price for subscribers to Reduccd price for subscribers to "Few-Body Systems": "Few-Body Systems": Cloth öS 1260.-.DM 180,- Cloth öS 788,-, DM 113,- ISBN 3-211-82342-5 ISBN 3-211-82276-3 Springer-Verlag Wien N^wYork Sachsenplatz 4-6, A-1201 Wien • Heidelberger Platz 3, D-1000 Berlin 33 • 175 Fifth Avenue, New York, NY10010, USA- 37-3, Hongo 3-chome, Bunkyo-ku, Tokyo 113, Japan Programmm der Fachtagungen

TAGUNG des Fachausschusses für Festkörperphysik Dienstag, 22.September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 6 (Grüner Bereich, 2. Obergeschoß)

PROGRAMM "Phasenübergänge" KURZVORTRÄGE 9.00 FK01: G.SCHÜTZ (München) Spinabhängige Absorption von Röntgenstrahlen - eine neue Methode zum Studium magnetischer Ordnung j 9.45 FK02: A. SCHENCK (Zürich) Schwache magnetische Ordnung in Schweren Fermionen Systemen ' untersucht mit Hilfe der Myospin-Rotation 10.30 PAUSE I 11.00 FK03: J. RICHTER (Magdeburg) ' Quantenantiferromagnetismus in zwei Dimensionen: Frustration, > Resonant Valence Bond, Chiralitäl ' 11.45 FK«4:P.MOHN(Wien) \ Martensitische Phasenübergänge \ 12.30 MITTAGSPAUSE/POSTER \ 14.00 FKOS: J. RYAN (Oxford) ': Optical investigations of incompressible electron liquid states and the electron solid 14.45 FK06:P.VAJDA(Orsay) j Metall - Halbleiter - Übergänge in binären Seltenen Erdhydriden { 15.30 FK07: M. SCHMID (Wien) \ Rastertunnelmikroskopie an Legierungskristallen i 16.00 PAUSE/POSTER 16.30 FK08: K.N.R. TAYLOR (Kensington)

Effect of Substitution in High Tc Superconductors 17.45 FK09: H. KUZMANY (Wien) Phasenübergänge in Fullerenen 18.15 MITGUEDERVERSAMMLUNG

172 D«=t_-iNG. HANSÜORG HAIDER " 2542 KMtinobnjm, fi«nz- QES.MÄH Ar

BOMEM FT-IR fuer Forschung und Routine Diverse Softwarepakete pecac/Spectratech IR-Zubehoer GBC Spectrometer ICP sequentiell u. simultan AAS Einstahl u. Zweistrahl UV-VIS GYNKOTEK HPLC j HPLC-Systeme von isokratischen f Pumpen bis zum Vollautomaten EcrrteMULTITASKING ' Integrations- •' u. Steuersoftware r Weiters Laborzubenoer

KL u. Graphitrohrkuevetten Tel.: 02252/78379 Fax.: 02252/78379-2 Programm der Fachtagungen

TAGUNG des Fachausschusses Kern- und Teilchenphysik Montag, 21. und Dienstag, 22. September 1992 Erholungszentrum Lindabrunn, Eisnerstraße 150, A-2551 Enzesfeld- Lindabrunn/NÖ, Tel: 02256/81107,81144; Fax: 02256/81107-26

Da noch weitere Anmeldungen zu erwarten sind, wird das Programm erst zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt.

PROGRAMM Montag, 21. September 1992 Jahresversammlung der Mitglieder des Fachausschusses (Geschäftssitzung)

KURZVORTRÄGE KT01 C. ADAM (Wien) Dispersiver Zugang zur Anomalie in zwei Dimensionen KT02 W, BÜRGER, M. FABER, M. HACKEL, M. MARKUM, S. MAYER, M. MÜLLER, M. SCHALER (Wien) Die Oberflächendicke eines Feuerballs aus Quark-Gluon-Plasma KT03 G. GRÜBL, C. REITBERGER (Innsbruck) Erzeugung fermionischer Ladung in Externfeldern KT04 G. GRÜBL, C. REITBERGER, R. VOGL (Innsbruck) Instantane Teilcheninterpretation für Externfeldprobleme? KT05 G. GRÜBL, R. VOGL (Innsbruck) Unitäre Zeitevolution für irreguläre Externfeldprobleme KT06 P.HILLE(Wien) Angewandte und interdisziplinäre Forschung am IRK (Gruppenbericht) KT07 H. JAKOB, W. LUCHA, F. SCHÖBERL (Wien) Pion-Produktion über Zwei-Photon-Reaktionen KT08 S. KOPECKY, P. RIEHS, J. HARVEY, N. HILL (Wien, Oak Ridge) Korrekturen zur Neutron-Elektron-Streuung KT09 W. KUMMER, D. SCHWARZ (Wien) Nicht-Einsteinsche Gravitation in zwei Dimensionen KT10 W. LUCHA, M, MOSER, F. SCHÖBERL (Wien) Der harmonische Oszillator im Pfadintegralformalismus

174 ÖPG-Jahrcstagung 1992

KT11 W. LUCHA, F. SCHÖBERL, S, THURNER (Wien) Die Spinstruktur des semirelativistischen Quark-Antiquark-Potentials KT12 W. MAJEROTTO (Wien) Projekte des Instituts für Hochernergiephysik (Gruppenbericht) KT13 B. RASCHNER (Wien) Tests von Si-Detektoren verschiedener Art und Herkunft im Labor und in einem "minimum ionizing particle beam" am CERN KT14 M. REGLER (Wien) Status des AUSTRON-Projektes KT15 B. SCHNIZER, C. CARLI, H. SCHÖPF (Graz) Theorie der Zähler KT16 C. TEICHTMEISTER, H. LEEB (Wien) Verbesserte Analysen von niedereiiergetischen Neutron-Atom-Streu- experimenten zur Bestimmung der Ladungsverteilung des Neutrons KT17 H. VONACH (Wien) Kernphysik und Kerndatenevaluation am IRK (Gruppenbericht) KT18 D. WESELKA, B. BUSCHBECK (Wien) Fraktale Eigenschaften und Fluktuationen in hochenergetischen pp- Kollisionen KT19 P. ZIMPRICH, H. FRIEDMANN , E. PAK, E. LEITNER-WILD, P. HILLE (Wien) Isotopenverhältnisse und Emaniervermögen von eiszeitlichen Löß- und Bodenproben KT20 W. BEIRL, E. GERSTßNMAYER, H. MARKUM (Wien) Das Problem des Maßes in der Quanten-Gravitation KT21 G. EDER (Wien) Theoretische Forschungsarbeiten am Institut für Kernphysik der TU-Wien (Gruppenbericht)

175 ,^>t, J Programm der Fachtagungen

KT01

Dispersiver Zugang zur Anomalie in zwei Dimensionen )

C. ADAM (Institut für theoretische Physik, Universität Wien, Strudlhofg. 5, A-1090 Wien) Die axiale Anomalie in zwei Dimensionen wird mittels Dispersions- relationen berechnet und dieses Resultat mit der Rechnung im n-diroensionalen Regularisierungsschema verglichen. Literatur: C. Adam, R. A. Bertimann, P. Hofer, preprint (JWThPh-1992-36

+) Arbeit unterstützt vom "Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich", Projekt Nr. PE444-TEC

KT02

'Die Oberflächendicke eines Feuerballs aus Ouark-Gluon-Plasma W. BÜRGER, M. FABER, M. HACKEL, H. MARKUM, S. MAYER, M. MÜLLER, M. SCHALER (Institut für Kernphysik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien) Die Erzeugung von Quark-Materie in ultrarelativistischen Schwerionenexperimenten hängt von der Dicke der Wand zwischen gewöhnlicher Materie und dem heißen Plasma ab. Wir untersuchen die Zwischenwand eines derartigen Zweiphasensystems im Rahmen der Gitter-QCD unter Berücksichtigung von dynamischen Quarks. Das chirale Kondensat ist ein Ordnungsparameter für c"' n Phasenübergang und zeigt ein Anwachsen der Wanridicke, wenn man den Temperaturunterschied zwischen den zwei Phasen AT—0 gegen Null gehen läßt. Die Dicke ist größer als 5 Gitterabstände, was etwa 1 fm entspricht. Die Oberflächenenergie eines koexistierenden Zweiphasensystems stellt sich als klein heraus. Es konnte kein eindeutig positiver Wert aufgelöst werden. Wir können zwei Konsequenzen für die Experimente angeben: (i) Die Oberflächendicke dürfte im Bereich von einigen fm liegen und daher sind die Signaturen aus einer Mischphase zu erwarten, (ii) Bei hohen Temperaturgradienten bildet sich ein Feuerball mit einer dünnen Haut aus.

176 ÖPG-Jahrestagung . 92

KT03

Erzeugung fermionischer Ladung in Externfeldern Gebhard GRÖBL und Christian REITBERGER (Institut für theoretische Physik der Univer sität Innsbruck, Technikerstr.25, A-6020 Innsbruck, Österreich)

Die Reaktion eines masselosen Dirac-Quantenfeldcs in I + 1-Dimensionen auf ein externes zeitabhängiges elektromagnetisches Potential wird untersucht. Ist der potentialerzeugende ex- terne Strom in einem raumartigen Streifen mit \x°\< T lokalisiert, so ändert sich die Fermio- nenzahl des Systems: Qoul = Qin+AQ1 mit AQ := J?„ dx° f*l : zeitabhängigen elektromagnetischen Feldern. Für die Änderung der Axialladung ergiot sich eine leichte Verallgemeinerung bisheriger Resul- tate.

KT04

Instantane TeJIcheninterpretation fur Externfeldproblcme?

G. GRÜBL, C. REITBERGER, R. VOGL (Institut für Theoretische Physik, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich) Für masselose Diracfermionen, die dem Einfluß von externen reit abhängigen elektromagnetischen Potentialen ausgesetzt sind, wird die Existenz von instantanen Teilchenzahloperatoren untersucht. Es zeigt sich, daß im allgemeinen während der Wechselwirkung nur für bestimmte diskrete Zeitpunkte das System derartige Operatoren und die damit verknüpfte instantane Teilcheninterpretation besitzt. Das Verhalten instantaner Vakua unter Lorentztransformati- onen kann abgelesen werden und ermöglicht es, die Kontroverse um ihre Invarianz zu ent- scheiden.

177 Programm der Fachtagungen

KT05

Unitäre Zeiterolution für irreguläre Externfddprobleme

G. GRÜBL und R. VOGL (Institut für Theoretische Physik, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich) Für masselose Diracfennionen uuter dem Einfluß von externen statischen elektromagnetischen Potentialen in einer 2-dimensionalen Welt wird die Existenz eines zweitquantisierten Wechsel- wirkungsbildes untersucht. Es ist dabei zu klären, ob die durch das Potential gestörte fermion- ische Dynamik in der "freien" Darstellung der Feldalgebra unitär implementiert ist. Vereinzelt wurde vermutet, daß dies genau dann möglich ist, wenn die zu den beiden erstquantisierten Hamiltonoperatoren gehörigen CAR Darstellungen unitär äquivalent sind. Diese Vermutung wird durch Kostruktion von Beispielen widerlegt. Es gilt zwar "Äquivalenz der Daxstellungen impliziert die Existenz des Wech&elwirkungsbildes" nicht aber die Umkehrung.

KT06

Angewandte und interdisziplinäre Forschung am IRK (Gruppenbericht) P. HJ1.T.F. (Institut für Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3, A-1090 Wien) Über folgende aktuelle Forschungsaktivitäten am Institut für Radiumforschung und Kernphysik (IRK) wird berichtet: - Absolute Datierungen nach der 14C-, U-Serien- und Thermo- lumineszenz-Methode. - Radonmessungen (im Zusammenhang mit Dosimetrie, Erdbebenprognose und paläoklimatischen Fragestellungen). - Analyse von Löß mit kernphysikalischen Methoden (Zusammenhang mit Paläoklima, astronomischer Theorie der Eiszeiten und Datierung). - Anwendungen der Thermo- und Lyolumineszenzmethode (Nachweis von Lebensmittelbestrahlungen, Unfalldosimetrb).

178 ÖPG-Jahrestagung 1992

IKT07 "[

Pion-Produktion über Zwei-Photon-Reaktionen

Hannes JAKOB (Inst. f. Theoret. Physik, Uni Wien), Wolfgang LUCHA (Inst. f. Hochenergiephysik, ÖAW), Franz F. SCHÖBERL (Inst. f. Theoret Physik, Uni Wien)

Die Wirkungsquerschnitte für Elektron-Positron-Streuung über Zwei- Photon-Reaktionen in Endzustände mit einem oder zwei Pionen werden im Rahmen des nichtrelativistischen Quarkmodells berechnet und in Form von Überlappintegralen der Sohrödinger-Wellenfunktionen der beteiligten" Mesonen dargestellt.

KT08 I Korrekturen zur Neutron-Elektron-Streuung" Stefan Kopecky und Peter Riehs last/tut für Kernphysik, TU Wien, SchüttelstraOe 115, A-1020 Wien John A. Harvey und Nat W. Hill Oak Ridge National Laboratory, Oak Judge, TN 37831, USA Der totale Wirkungsquersehnitt am den Neutrons am Atom ist in erster Born'scher Näherung und bei Vernachlässigung von kleinen Tennen gegeben durch:

Gut bekannt ist der Formfakior des Atoms f(k) und die Kernladungszahl Z. Bestimmt werden muß S(E), eine Korrekturfunktion für die koliärenten Überlagerungen der Kemstreuamplituden (b^) benachbarter Atomkerne bzw. die kohärente and inkohärente Streulänge b^. und b^, deren Energieabhängigkeit bei speziellen Kernen, z. B. Pb-2O8, Bi abhängig von Resonanzbeiträgen und Kempotentialparametem genau angegeben werden kann. Zusätzliche, in aM nicht angeführte Korrekturen entstehen durch Schwinger-Streuung, Polarisierbarkeit.. . Im Tagungsbeitrag wird der aktuelle Stand der Beiträge und Korrekturen angegeben. Nach obiger Gleichung ist es möglich, aus gemessenen otol-Werten die Summe der Streulängen bF+bi zu bestimmen, wobei die FOLDY-Streuung mit bp und jene der inneren Ladungsverteilung des Neutrons mit b, bezeichnet wird. Die Summe lyt-b, ist bM, die Streulänge der Neutron- Elektron-Streuung, welche etwa invers zur Elektron-Neutron-Streuung ist und die Steigung des _ Formfaktors der Elektron-Neutron-Streuung bei Q=O beschreibt. ' Von diversen Messungen an der Neutronenquelle ORELA in Oak Ridge - unter anderem mit einer flüssigen Pb-2O8 Probe - wird berichtet.

1) Die Arbeit wird vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Projektnr. 8489. uiuerstüly.t. Programm der Fachlagungen

KT09

Nicht-Einsteinsche Gravitation in zwei Dimensionen W.KUMMER und D.J.SCHWARZ (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1O4O Wien, Österreich) Es hat sich herausgestellt, daß nicht-Einsteinsche Gravita- tion mit Torsion in zwei Dimensionen eines der wenigen inte- grablen Systteme ist. Alle klassischen Lösungen lassen sich in einfacher analytischer Form angeben. Erste; Untersuchungen deuten darauf hin, daß auch quantenmechanisch exakte Lösungen gefunden werden können. Die Integrabilität ist eng mit einer sehr interessanten algebraischen Struktur, einer quadratisch deformierten iso{2,1)-Algebra, verknüpft.

KT10

Der harmonische Oszillator im Pfadintegralformalismus

Wolfgang LUCHA (Inst. f. Hochenergiephysik, ÖAW), Michael MOSER, Franz F. SCHÖBERL (Inst. f. Theoret. Physik, Uni Wien)

Die Zwei-Punkt-Greens-Punktion des quantenmechanischen harmonischen Oszillators wird im Rahmen des Pfadintegralformalismus direkt, d.h. ohne Verwendung des „Feynmanschen" Tricks, berechnet. Aus der Spur dieses Propagators lassen sich die zugehörigen Energieeigenwerte leicht ablesen. Aufbauend auf die obigen Betrachtungen werden einige Reflexionen über mögliche Erweiterungen des Verfahrens auf allgemeinere Potentiale, wie etwa die Methode der „

180 ÖPG-Jahreslagung 1992

KT11

Die Spinstruktur des semirelativistischen Quark-Antiquark- Potentials

Wolfgang LUCHA (Inst. f. Hochenergiephysik, ÖAW), Franz F. SCHÖBERL, Stefan THURNER (Inst. f. Theoret. Physik, Uni Wien)

Im Rahmen einer semirelativistischen Behandlung von Quark-Antiquark- Bindungszuständen, basierend auf einer neuen Wellengleichung, die als Verallgemeinerung der Schrödinger-Gleichung mit den relativistischen Korrekturen der Breit-Fermi-Hamiltonfunktion anzusehen ist, wird die Spinstruktur des Wechselwirkungspotentials durch Vergleich mit den experimentellen Werten für die Massen der Spin-Iriplett-, P-Wellen- Zustände bestimmt.

KT12

Projekte des Instituts für Hnrhi-nergiephysik

W. MAJEROTTO (Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie dci Wissenschaften, Nikolsdorfergasse 18. 1050 Wien)

Es wird ein Überblick über die folgenden Projekte des Instituts gegeben:

DELPHI-Experimeni am LEP Collider (Prüfung des Standardmodells der Elementarteilchen) i NA48-Experinwni beim CERN (Messung der CP-Verletzung) : Phystkal. Analyse von Daten der Vielteilchenproduklion NA36-Experiment beim CERN (Strangeness-Produktioo in lonenstöQen bei hohen Energien) Beteiligung an F & E-Programmen für das zukünftige LUC (Large Hadrori Collider)-Projekt des CERN Theoretisch-phänomenologische Studien (Supersymmeirie; relativistische Behandlung von Fermion-Antifermionzuständen)

181 Programm der Fachtagungen

KT13

Tests von Si-Detektoren verschiedener Art und Herkunft im Labor und in einem "minimum ionizing particle beam" am CfcKN

B- Raschner für die Arbeitsgruppe Halbleiterdetektoren

Halbleiterdetektoren von verschiedenen Produzenten und von unterschiedlichem Design wurden am Institut für Hochenergiephysik in Wien durch Messung folgender Parameter charakterisiert Dankelstrom und Kapazität (Dicke der Verarmungszone) in Abhängigkeit von der Spannung in Sperrichtung - I(V) und C(V). Am CERN wurden diese Detektoren in einem "minimum ionizing particle (MIP) beam" auf Effektivität der Detektion von MIPs und auf Auflösung (von Streifendetektoren) getestet. Die Detektoren waren von verschiedenen Hersteilem (CSFR und Russland), das Ausgangsmaterial (Si-Wafers) stammt von Wacker Chemie (BRD) und Tesla Sezam (CSFR). Es wurden sowohl Flächen- als auch Streifenstrukturen untersucht.

KT14

Status des AUSTRON-Proiektes

M. REGLER (Generalsekretär der AUSTRON-Studiengruppe) _ - '

Seit der Tagung des Fachausschusses Kern- und Teilchenphysik 1991 wurden wesentliche Fortschritte in der Ausfonnung des AUSTRON-Projckies erzielt. Insbesondere konnte wthrend einer Arbeitswoche im CERN im Oktober 1991 und eines nachfolgenden Treffens in Preßburg der Beschleuniger für die Spallationsquelle definiert werden. Es gelang auch, schon in der Grundstufe die Beschleunigung von Ionen einzubinden, und mittels einer ersten, bescheidenen Ausbaustufe können auch Neutronenpulse mit einigen hundert Hz und einer Pulslänge o<2.5 ns erzeugt werden. Eine entsprechende Studie wurde im Jänner 1992 fertiggestellt AUSTRON wurde im Dezember 1991 vom erweiterten Vorstand der ÖPG zur Realisierung empfohlen, und zur Zeit ist eine üuenmnisterielle Kommission mit AUSTRON befaßt. Ei wird Über den letzten Stand des Projektes, Ober die Kosten und über Finanzbrungs- moglichkeiten berichtet t.

182 ÖPG-Jahrcsiaguny J992

KT15

Theorie der Zähler B.Schnizer,Ch.Carli,H.Schöpf (Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich) Im Institut werden Anwendungen der Elektrodynamik auf Fragen der Wellenausbreitung und der Antennen untersucht. Die hiebei entwickelten Methoden wurden auch auf Probleme angewandt, die für die Theorie der Zähler relevant sind. Konforme Abbildung wurde eingesetzt, um in 2- dim.Modellen die statische Feldverteilung und die Oberflächenladung auf den Elektroden zu berechnen. Dann wurde eine Methode entwickelt, um das Feld einer Punktladung zu berechnen, die in einem ebenen Kondensator erzeugt wird, darin eine Strecke mit konstanter Geschwindigkeit driftet und danach vernichtet wird. Diese konnte verallgemeinert werden für den Fall, daß die Kathode aus einem schlechtleitenden Dielektrikum besteht, auf dem eine metallische Elektrode aufsitzt.

KT16

Verbesserte Analysen von niederenergetischen Neutron-Atom Streu- experimenten zur Bestimmung der Ladungsverteilung des Neutrons C.TEICHTMEISTER und H.LEEB (Institut für Kernphysik, TU Wien, Wiedner Hauptstrasse 8-10, A-1040 Wien, Österreich) Der elektrische Formfaklor des Neutrons ist bei kleinen Impulsüberträgen q2 nur sehr ungenau bestimmt. Die einzige Information bei kleinen q2 gewinnt man aus niederenergetischen Neutron-Atom Streuexperimenten, bei denen 2 der quadratische Ladungsradius des Neutrons < r > n bestimmt wird. Da die Neutron-Elektron Streuung im Vergleich zur Neutron-Kern Streuung nur einen kleinen Beitrag liefert, müssen Experimente mit hohei Präzision durchgeführt werden. Zwischen den derzeit besten Experimenten und Auswertungen besteht nach wie vor eine unerklärte L skrepanz, sodaß selbst 2 das Vorzeichen von < r > n nicht gesichert erscheint. Eine genauere theoretische Analyse der Neutron-Atom Streuung scheint notwendig. Vorerst haben wir folgende Punkte betrachtet : 1. Berechnung des Wirkungsquerschnittes mit DWBA 2. Berücksichtigung höherer q2 Beiträge in der elektromagnetischen Wechselwirkung.

1K3 Programm der Fachtagungen

KT17

Kernphysik und Kerndatenevaluation am IRK (Gruppenbericht) H. VONACH (Institut für Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3, A-1090 Wien) Über folgende Forschungsaktivitäten am Institut für Radiumforschung wird berichtet: - Untersuchung der von hochenergetischen Neutronen (10 - 500 MeV) hervorge- rufenen Kernreaktionen an 207,208pb (ÜJ Zusammenarbeit mit dem Los Alamos National Laboratory) - Untersuchung der Wechselwirkung von 800 MeV Protonen mit Aluminium (Spallationsreaktion, ebenfalls in Zusammenarbeit mit Los Alamos) - Messung von anwendungstechnisch wichtigen Aktivierungsquerschnitten für schnelle Neutronen. - Evaluation der Neutronwirkungsquerschnitte für Eisen, Erstellung einer Kemdaten- bibliothek mit wesentlich verbesserter Genauigkeit für Zwecke der kontrollierten Kernfusion.

KT18 \ l Fraktale Eigenschaften und Fluktuationen in hochenergetischen pp Kollisionen *) \

D. WESELKA und B. BUSCHBECK (Institut für Hochenergiephysik der Österr. Akademie der \ Wissenschaften, Nickolsdorferg. 18, A -1050 Wien) ' Die Analyse der Mura'plizitätsvetteüung von hochenergetischen, teilchenerzeugenden Stoßprozessen mittels der "Methode der faktoriellen Momente" zeigt ein exponentielles Ansteigen dieser Momente als Funktion der Spurauflösung. Dieser Effekt - Intermittenz genannt - wird grob gesprochen durch hohe, nichtstatistische Fluktuationen der Teichendichte verursacht Diese Fluktuationen wiedenim ' sollen, gemäß der Intermittenzhypothese, durch fraktale (selbstähnliche) Prozesse in den zugrunde- liegenden Teikhenproduktionsmechanismen veniisacht werden. Der meßbare Effekt ist umso deutlicher ausgeprägt, Je höher die Anzahl der zur Analyse verwendeten Phasenraumdimensionen ist. Gegenwärtig akzeptierte Monte Carlo Modelle zur Simulation hadronischer Stoßprozesse (z.B. Pythia 5.6) können, insbesondere im Bereich kleiner Teiichenzahlen/Ereignis (s 20). die experimentell beobachteten Daten nicht befriedigend reproduzieren. Die Interroittenzuntersuchungen ke.uiten somit den Anstoß zu einem nicht notwendigerweise neuern aber anderen Versßndnis der Stoßdynamik geben. *) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (P8259).

184 •&*:?

ÖPG-Jahrcslagung IW2

KT19

Isotopenverhäitnisse und Emaniervermögen von eiszeitlichen Löß- und Boden- proben P. ZIMPRICH, H. FRIEDMANN, E. PAK, E. LEITNER-WILD und P. HILLE (Institut für Radiumforschung und Kernphysik, Universität Wien, Boltzmanngasse 3, 1090 Wien, Österreich) I3 12 18 16 Die Isotopenverhältnisse C/ C und O/ O des CaCO3 von 44 Proben aus dem ca. 14 m tiefen Lößprofil von Stiefern, NÖ, wurden massenspektrometrisch bestimmt. Die Variation der Isotopenzusammensetzungen entlang des Profils wird mit Hilfe von theoretischen Modellen im Hinblick auf mögliche Schluß- folgerungen über Klima- und Vegetationsverhältnisse während des letzten Vereisungszyklusses in Österreich diskutiert. Ergänzende Information wurde aus der Messung des Emaniervermögens der Proben (Entweichen von Radon) gewonnen.

KT20

Das Problem des Maßes in der Quanten-Gravitation* W. BEIRL, E. GERSTENMAYER. H. MARKUM (Institut für Kernphysik, TU Wien, Wiednar Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien) Von den verschiedenen Versuchen eine konsistente Quantentheorie der Gravitation zu konstruieren ist die Pfadintegralformulierung eine der elegantesten. Sie erlaubt es die Theorie mit Hilfe des Regge-Kalküls auf einem Gitter zu formulieren und macht sie so einer numerischen Analyse zugänglich. Sowohl in der Kontinuumsformulierung als auch am Gitter ist die explizite Form des Maßes im Pfadintegral nicht eindeutig festgelegt. In unseren Rechnungen werden verschiedene Arten des Maßes untersucht. Wir finden zwei verschiedene Phasen, und zwar einen Bereich mit negativer Krümmung, der keine signifikante Maßabhängigkeit zeigt. Diesem folgt ein Übergang zu einer Phase positiver Krümmung, deren Struktur jedoch von der Wahl des Maßes abhängt. • Arbeit unterstützt vom FWF, Projekt P7510. r

1X5 Programm der Fachtagungen

KT21

Theoretische Forschungsarbeiten am Institut für Kernphysik der TU-Wien G.EDER für das (Institut für Kernphysik, TU-Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/142, A- 1040 Wien, Österreich) Die Tätigkeit des Instituts für Kernphysik auf dem Gebiet der theoretischen Kernphysik umfaßt die aktuellen Aspekte dieses Gebietes und ihrer Grenzbereiche. Die Arbeiten erfolgen in drei Arbeitsgruppen: 1) Feldtheorien am Raumzeitgitter: Die Untersuchung der Quantenfeldtheorien am Raum-Zeit-Gitter mittels Monte-Carlo-Technik im Mittelpunkt, wobei das erklärte Endziel das Verständnis der starken Wechselwirkung auf der Basis der QCD ist. Derzeit wird vor allem an der Untersuchung der Vakuumstrukrurcn, der Entstehung von Confinement und der Hadronisierung gearbeitet 2) Nukleare Astrophysik und Kernreaktionen: Die Berechnung nuklearer Reaktionsraten bei astrophysikalisch relevanten Prozessen steht im Vordergrund, wobei der Bedeutung von direkten Reaktionen besonderes Augenmerk gewidmet wird. Die aktuellen Arbeiten betreffen die Nukleosynthese im inhomogenen Urknall, sowie das H- und He-Brennen der Steme und deren konsistenter Einbau in Reaktionsnetzwerke. 3) Wenig-Teilchen-Systeme und Inverse Probleme: Das Hauptanliegen dieser Arbeitsgruppe ist die möglichst exakte theoretische Untersuchung von Wenig-Teilchen-Systemen, um verläßliche Aussagen über die N'ukleonenstruktur und die Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung aus experimentellen Daten zu erhalten. Die letzten Arbeiten betreffen hier vor allem die Formulierung praktikabler Inversionsschemata und deren Anwendung auf Nukleon-Nukleon-Streudaten und Hadronspektren. Neben diesen Schwerpunkten wurden in den letzten Jahren, teilweise in Zusammenarbeit mit Experimentatoren, weitere aktuelle Fragestellungen betrachtet Beispiele dafür sind Untmuchungen zur Positronenlinie und zur Neutronendepolarisation.

186 ROKAPPA

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TAGUNG des Fachausschusses Lehrkräfte an höheren Schulen und Lehrerfortbildung Donnerstag, 24. und Freitag, 25. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien

PROGRAMM Donnerstag, 24. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarraum 137A (Gelber Bereich, 9. Obergeschoß) 14.00 Jahreshauptversammlung bis Tagesordnung: Bericht des Vorsitzenden, Allfälliges 14.30 Anträge zur Tagesordnung bis 23.9.92 (18 h) an Prof.Dr. H. Kühnelt 19.00 Öffentliche Abendveranstaltung

Freitag, 25. September 1992 Lehrerfortbildungstag Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 1 (Roter Bereich, 2. Obergeschoß) 9.00 H 9: H.P. LENZ (Wien) Das Auto im Spannungsfeld zwischen Mobilitätswünschen und Umweltschutzforderungen 9.45 H10: H.JANSEN (Wien) Alternative Energiequellen - Idee und Chancen 10.30 PAUSE 11.00 H11: F. MAIRINGER (Wien) Abbildende Röntgenanalytik von Kunstwerken 11.45 H 12: C. FABJAN (Genf) Experimentelle Herausforderung der nächsten Beschleuniger- generation 12.30 MITTAGSPAUSE 14.00 TAG DER OFFENEN TÜR Physikinstitute der TU-Wien, Atominstitut der österreichischen Universitäten, Institut für Hochenergiephysik der österreichischen Akademie der Wissenschaften

188 Lehrbücher •S'iC Physik

K. Bethge/G. Grub« Physik dei Atome und Moleküle 1990. X, 432 Seilen mil 175 Abbildungen lind 7 Tabellen. Gebunden. DM 78.-. ISBN 3-527-26933-9

J. Honerkamp Stochastische Dynamische Systeme Konzepte, numerische Methoden. Datenanalysen 1990. XII. 340 Seiten mit 80 Abbildungen und 20 Tabellen. Broschur. DM 98.-. ISBN 3-527-27945-8 1989. XII. 564 Seilen mit 680 Abbildungen, davon 26 in Farbe und 22 Tabellen. Gebunden. DM 98,-. ISBN 3-527-26921-5

J. R. Taylor Fehleranalyse Eine Einführung in die Untetsuchung von Unsicherheiten in physikalischen Messungen. 1989. XIV. 248 Seiten mit 57 Abbildungen und 51 Tabellen. Broschur. DM 68.-. ISBN 3-527-26878-2

W. Buckel Supraleitung Grundlagen und Anwendungen Vierte, überarbeitete und ergänzte Auflage . 192 Seiten mit -A Abbil- 1990. XV, 336 Seiten mit 183 Abbildungen und 11 Tabellen. dungen und 8 Tabellen. Broschur. DM 72.-. ISBN 3-327-27882-6 Gebunden. DM 64.-. ISBN 3-527-27S19-2

G. Berendt/E. Weimar Mathematik für Physiker Zweite, bearbeitete Auflage Bud I: Auryrit mi Umtut Algebra 1990. VIII, 389 Seiten mit 157 Abbildungen und 4 Tabellen. Gebunden. DM 68,-. ISBN 3J27-28077-4

BaadfeFu

1990. VUl, 390 Seiten mit 152 Abbildungen. Gebunden. DM 68,-. ISBN 3-527-28078-2 1988. 1127 Seilen mil 664 Abbildungen und 113 Tabellen. Gebunden. DM 128,-. ISBN 3-527-26886-3

Ihre Bestellung richten Sie bitte an Ihre Buchhandlung oder an: VCH. Postfach 101161. D-6940 Weinheim VCH. Hardstrasse 10, Postfach. CH-4020 Basel Programm tier Fachtagungen

TAGUNG des Fachausschusses Medizinische Physik und Biophysik (gem. mit der Osten. Gesellschaft für Biomeüizinische Technik) Dienstag, 22. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Physikhörsaal 5 (Grüner Bereich, 2. Obergeschoß)

PROGRAMM 10.00 H. SCHMIDT-KLOIBER, H. PESSENHOFER Begrüßung und Eröffnung 10.15 MBP01: P. FRATZL, N. FRATZL-ZELMAN, G. VOGL, K. KLAUSHOFER (Wien) Kollagen-Struktur und Knochenmineralisierung 10.35 MBP02: W. HOFMANN, I. BALÄSHÄZY, T. HEISTRACHER (Salzburg) Transport von Aerosolen in Luftwegsbifurkationen 10.55 MBP03: W. BOLEK, E.BENES, M.A. GRUNDY, W.T. COAKLEY (Wien, Cardiff) Hepatitis B - Schnelltestsystem basierend auf beschleunigter Haemagglutination in einem radialen stehenden Ultraschallfeld 11.15 MBP04: M. BREUER, H.-B. SCHMIEDMAYER, P. LUGNER, T.GAUDERNAK(Wien) Einsatz eines Digitizers zur kinematischen Untersuchung des femoropatellaren Gelenkes 11.35 PAUSE 11.45 MBP05: W. SCHMIDT, R. HAWLICZEK, F. ALESCH (Wien) Stereotaktische Einzeitbestrahlung an einem Linac 12.05 MBP06: G. STÜCKLSCHWEIGER, KH. FEICHTINGER, G. PAPAEFTHYMIOU, B. SUTTER, A. HACKL, G. PENDL (Graz) Stereotaktische Radiochirurgie: Dosisoptimierung bei der Anwendung der Gamma-Knife Einheit 12.25 MITTAGSPAUSE Gelegenheit zur POSTERBESICHTIGUNG 14.00 MBP07: H. WINDISCH, H. AHAMMER, P. SCHAFFER, W. MÜLLER, D. PLATZER (Graz) Elektrische Erregungsvorgänge isolierter Herzmuskelzellen

190 ÖPG-JahrcsUigung IW2

14.20 MBP08: H. AHAMMER. H. WINDISCH, P. SCHAFFER. W.MÜLLER (Graz) Absorptionsmessungen an nativen Herzzeilmemhranen 14.40 MBP09: A. CABAJ, R. SOMMER (Wien) Bestimmung der mittleren effektiven Raumbestrahlung in einer UV-Trinkwasserentkeimungsanlage 15.00 MBP10: G. PALTAUF, H. SCHMIDT-KLOIBER (Graz) Zeitaufgelöste Beobachtung der Laser-Spallation an Gewebe-Modellsubstanzen 15.20 PAUSE 15.30 MBP11: E. PUTZ (Graz) Fernerkundung der Erdatmosphäre vom Boden und von Satelliten 15.50 M.BP12: K. GRASSL, E. PUTZ (Graz) Bodengestützte atmosphärische Spurengasmessungen mittels DOAS 16.10 MBP13: G. KECK, G. SCHAUBERGER, A. CABAJ (Wien) UV-Belastung der österreichischen Bevölkerung: Bedeutung des individuellen Verhaltens 16.30 MBP14: O. ENNEMOSER, W. AMBACH, P. BRUNNER, P. SCHNEIDER (Innsbruck) Erhöhtes Lungenkrebsrisiko durch hohe Radon-Konzentrationen in Häusern 16.50 MBP15: J. SPITZER (Graz) Erneuerbare Energieträger zur Entlastung der Umwelt 17.10 MBP16: G. KECK (Wien) Umweltphysik: Informieren, nicht verunsichern 17.45 Fachausschuß-Sitzung und Jahreshauptversammlung

Die Posterpräsentation des Fachausschusses für Med. Physik und Biophysik findet während der Haupttagung am Donnerstag, 24. September 1992, 1530 - 17.30 Uhr statt.

191 Programm der Fachlagungen

MBP01

Koilagen-Struktur und Knochenmineraiisierung

P.FRATZL1, N.FRATZL-ZELMAN2, G.VOGL1 and K.KLAUSHOFER2 (1 Institut für Festkörperphysik der Universität Wien, 2 Ludwig-Boltzmann Institut für Osteologie, Hanusch Krankenhaus)

Die Molekülpackung in der Truthahnsehne wurde mit Röntgenkleinwinkel- streuung untersucht. Das System der Truthahnbeinsehne gilt allgemein als Modell für das Kollagen von mineralisierenden Geweben, wie z.B. Knochen. Die Meßergebnisse zeigen eine deutliche Änderung der Kollagenstruktur mit dem Wassergehalt der Sehne. Besonders in der lateralen Anornung der Moleküle wird eine Zunahme des Ordnungsgrads mit abnehmendem Wassergehalt beobachtet. Aus einer Analyse dieses Effekts mithilfe von thermodynamischen Modellen (Flüssigkeit von harten Scheiben) folgt eine neue Vorstellung für die Nukleation von Mineralkristallen in Knochen und anderen mineralisierten Geweben.

MBP02

Transport von Aerosolen in Luftwegsbifurkationen*)

W. HOFMANN, I. BALASHAZY und T. HEISTRACHER (Abteilung für Biophysik, Universität Salzburg, A-5020 Salzburg, Hellbrunnerstr. 34)

Ziel dieser Arbeit ist die Simulation lokaler Inhomogenitäten der Teilchendeposition in Luft- wegsbifurkationen während des Ein- und Ausatmens der I uft, vor allem die Bildung von "hot spots" an den Verzweigungspunkten. Zuerst wird das dreidimensionale stationäre Strömungs- profil der Luft innerhalb der Bifuikation durch die Lösung der Navier-Stokes Gleichung mit Hilfe finiter Differenzen berechnet. Anschließend werden die Trajektorien in der Luft suspen- dierter Aerosolteilchen unter der gleichzeitigen Wirkung von Gravitation, Impaktion, Sedi- mentation und Interception mittels Monte Carlo Methoden simuliert. Das lokale Depositionsmuster der inhalierten Aerosole wird schließlich durch den Schnitt der einzelnen Trajektorien mit den Wänden derBifurkation erhalten.

•) Arbeit unterstützt von BMWuF, Projekt GZ 45.180/l-27b/91

192 ÖPG-Jahreslagung 1992

MBP03 Hepatitis B • SchnellresfoYfitera basierend auf hffschleuniyter Hafmagghitina- tion m itinem radialen «tehgnrira Ultrasehallfeld*!

W. BOLEK und E. BENES (Institut für Allgemeine Physik, TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 -10/134, A-1040 Wien, Österreich) M. A. GRUNDY und W. T. COAKLEY (School of Pure and Applied Biology, University of Wiles College of Cardiff. Cathays Park, Cardiff, CF1 3TL, U. K.) Haemagglurinationstests gehören zu den Standardtests in medizinischen Labors, z. B. vor dringenden operativ.» Eingriffen ist man in vielen Fallen an einem raschen und zuverlässigen Hepaow-B-Tcs des Patienten interessiert Zur Zeit in Verwendung itehcnde Test-Kits bestehen aus einer Suspension roter Blutkörperchen, die mit Hepatitis-Antikörpern überzogen sind. Nach dem Vermischen mit dem Serum des Patienten tritt für den Fall der Infektion Agglutination der Blutkörperchen ein, die uif dem Mechanismus der Annjen-Anükörper-Binduag beruht. Im negativen Fall tritt keine Agglutination ein. Du Testergebnis kann nach ca. 30 Minuten anhand des unterschiedlichen Sedimentationsmustcre abgelesen werden. Wird das Gemisch von Teztsuspeosion und Serum in einer kleinen Kapillare einem radialen, fokussierten, stehenden UIrnschaUfeld im MHz-Bereich ausgesetzt, dann bewirken die Schausnahlungskrifie eine inlf u» A»ikrtH|yf|Mr?t*nw der Testzellen. Das Testergebiüs liegt nach weniger als einer Minute vor und benfiögt auBerdem weniger Testsuspension.

•) Arbeit unterstützt von: FWF-Projda P 7198-PHY, Erwin Schrödinger GeseUsdu^tpir Mikromsseiachtfien und SERC grant CRIF 26706 (U.K) MBP04

EINSATZ EINES DIGITIZERS ZUR KINEMATISCHEN UNTERSUCHUNG DES FEMOROPATELLAREN GELENKES M. Breuer, H.-B. Sehmiedmayer und P. Lügner, Inst. f. Mechanik, TU Wien, A-1040 Wien, T. Gaudernak, Unfallkrankenhaiu Lorenz Böhler, A-1220 Wien. Viele Patienten klagen fiber Beachwerden im vorderen Bereich da Kniegelenkes. Meist werden diese Beschwer- den auf degenerative Erscheinungen da Gelenksknorpels oder auf krankhafte Veränderungen des ligamentären Apparates zurückgeführt. E* (teilt lieh die Frage, wie die Ursachen dieser Kniegelenksprobleme festgestellt werden können. Die Position der Patdia in Benig auf das von den Femurkondylen gebildete Gleitlager könnte dafür ein geeigneter Indikator sein. In dieser Arbeit soll ein Meßverfahren zur Untersuchung von Bewegungsablauf und Ge- lenkflächengeometrie am femoropatellaren Gelenk vorgestellt werden. Die Messung wird an einem Leichenpräparat durchgeführt, das in eine Vorrichtung eingespannt und durch Gewicht und Seilxug über die Quadricepssehne ge- streckt wird. Sowohl zur Vermessung der Patellabewegung während der Beugung als auch zur Digitalisierung der Gelenksgeometrien wird ein mechanischer 3D-Digitizer verwendet, der direkt mit der AutoCAD-Software des PC interagiert. Ergebnis der Messung ist zunächst ein dreidimensionales Computer-Graphik-Modell des femoropatellaren Gelenkes. Zur Beschreibung der patellaren Bewegung werden vier Bewegungsparameter (Neigung, Shift, Tilt und Rotation) definiert und deren Verlauf über dem Flexionswinkel angegeben. Daneben werden aus den Daten da Modells mit einem zu diesem Zweck entwickelten Pascal-Programm die femoropatellaren Kontaktzonen für die verschiedenen Beugestellungen bestimmt. Es zeigt sich, daß die patellare Kontaktzone mit zunehmender Beugung vom distalen Rand der Gelenkfläche zum proximalen wandert. Die Kinematik der Patella erschöpft sich folglich nicht in einem reinen Gleiten. Zur Beschreibung der Bewegung wird daher aus der Verlagerung der Kontaktzentren auf den Gelenkflachen eine vereinfachte Roll-Gleit-Zahl berechnet und über dem Flexionswinkel angegeben. Die Ergebnisse der Untersuchung bestärken die Annahme, daß die Patella im Streckapparat eine wesentlich komplexere Rolle spielt, als bislang angenommen.

193 Programm der Fachtagungen

MBP05

STEREOTAKTISCHE EINZEITBESTRAHLUNGEN AN EINEM LINAC * * * * ;•.'. Schmidt , R.Hawliczek , F.Alesch * .. ** Klinik fur Strahlentherapie; Klini'; fur Ncurocn AKH Wien)

Am Linearbeschleuniger der Klinik (KEVATRON 67) wurde ir„ l-iiirz 1992 die erste stereotaktische Einzeitbestrahlung eines Patienten durchgeführt. Von Bedeutung dabei sind millimeter- qenaue Positionierung des Patienten, exakte Dosimetrie kleiner Strshlenfelder (10 - 50 F:P 0) sovi o Konntnis c'er (Jerätebcv.equnn des Linearbeschleunigers bei PendelbesTahlungen. Notwendige technische Hilfs:;'.ittel zur Positionierung des Patienten, Adap- tionen des LINACs sov.'ie ein Vergleich verschiedener Dosimetrie- verfahren sollen beschrieben werden.

|MBP0ö I

STEREOTAKTISCHE RADIOCHIRURGIE: DOSISOPTIMIERUNG BEI DER ANWENDUNG DER GAMMA-KNIFE EINHEIT.

G. STÜCKLSCHWEIGER1, KH. FEICHTINGER', G. PAPAEFTHYMIOU2, B. SUTTER2, A. HACKL1, G. PENDL2 (' Univ.Klinik f. Radiologie, Abt. f. Strahlentherapie; 2 Univ. Klinik f. Neurochirurgie, Auenbruggerplatz 9, 8036 Graz, Österreich) Im Mai 1992 wurde an der Universitätsklinik für Neurochirurgie in Graz die erste Gamma-Knife Einheit Mitteleuropas in Betrieb genommen. Mit diesem Gerät wird in einer einzigen Sitzung ionisierende Strahlung (201 Co-60 Quellen) auf intrakranialle, sowie auf schädelbasisnahe Läsionen konzentriert. Dem medizinischen Strahlenphysiker kommt dabei neben der Sicherheits- überwachung, sowie der Qualitätskontrolle vor allem die Aufgabe einer Optimierung der Dosisverteilung bei der Bestrahlungsplanung zu. Darunter versteht man die bestmögliche Anpassung des Bestrahlungsvolumens an das durch bildgebende Verfahren (MR, CT, Angiographie) dargestellte und vom Mediziner vergebene Zielvolumen. Eine Dosisanpassung kann durch die Wahl der Helrnkollimatoren (4,8,14,18mm), durch die Ausblockung einzelner Quellen, durch die Kombination mehrerer Helmkollimatoren, sowie durch unterschiedliche Zeitwichtung der verwendeten Kollimatoren erreicht werden. Der Einflüsse dieser Optimierungsmöglichkeiten werden dargestellt und diskutiert.

194 ÖPG-Jahrcstagung 1992

MBP07

Elektrische Erregungsvorgänge isolierter Herzmuskelzellen *)

H. Kindisch, H. Ahammer, P. Schaff er, W. Müller, D. Platzer (Institut für Medizinische Physik und Biophysik der Universität Graz, Harrachgasse 21, A-8010 Graz) Die Herzmuskelzelle stellt im Herzen eine natürliche funktioneile Einheit dar; ein Verständnis ihres elektrischen Verhaltens ist von größtem Interesse. Wir haben enzymatisch isolierte Kardiomyocyten vom Meerschweinchen mit räumlich und zeitlich hochauflösenden optischen Potentialmeflverfahren in verschiedenen experimentellen Situationen untersucht und dazu geeignete mathematische Modelle entwickelt. Alle Messungen wiesen - in Übereinstimmung mit den Modellen - die isolierte Herzmuskelzelle als ein System mit starker elektrischer Kopplung aus, in dem die raschen Erregungsvorgänge innerhalb einiger bis einiger 10 Mikrosekunden «reitgehend synchron ablaufen. *) Arbeit unterstützt vom FWF, Proiekt P8729-HED

MBPOS

iinaAii on nntivAn

H.Ahammer, H.Windisch, P.Schaffer, W.MQUer (Inst.f.Med.Physik u. Biophysik, Universität Graz, Harrachgasse 21, A-8010 Graz, Österreich)

Spezieile Farbstoffe zeigen eine vom Membranpotential abhängige Absorptionsänderung im sichtbaren quasimonochromatischen licht. Diese MeSmethode erfordert eine präzise Auslegung des experimentdien Aufbaues, da die relativen Absorptionsänderungen in der Größenordnung von einigen Promille liegen. Gezielte Untersuchungen bezüglich des Signal-Rauschverhälnisses im Zusammenhang mit einer möglichst hohen zeitlichen Auflösung sollen Aufschluß über die Anwendbarkeit dieser Methode an relativ transparenten MyocardmodeUen (isolierte Zellen, Purldnje-Fasern etc.) geben.

*) Arbeit unterstützt von: FWF Projekt 8729-MED

195 Programm der Fachlagungen

MBP09

Bestimmung der mittleren effektiven Raumbestrahlung in einer UV-Trinkwasserent- keimungsanlage *) A. CABAJ und R. SOMMER (Institut für Medizinische Physik der Veterinärmedizinische Universität Wien, Linke Bahngasse 11, A-1030 Wien und Hygiene-Institut der Universität Wien, Kinderspitalgasse 15, A-1090 Wien, Österreich) Durch die zunehmende Anwendung von UV-Strahlung zur Desinfektion von Trinkwasser ergibt sich die Notwendigkeit, die relevanten Betriebsparameter dieser Anlagen zu erfassen. Der wichtigste davon ist die auf die Keime wirkende Raumbestrahlung (Dosis). Sie hängt unter anderem ab von der UV-Lampenleistung, der Transmission des Wassers, dem Durch- fluß und den Strömungsverhältnissen im Reaktor. Mittels eines Biodosimeters wurde die mittlere effektive Raumbestrahlung der Anlage erfaßt. Es wurden Bacillus subtilis ATCC 6633-Sporen verwendet, deren Empfindlichkeit zuerst im Labor in einer Kalibrier- anlage bestimmt wurde. In einer handelsüblichen UV-Trinkwasserentkeimu.nganlage wurde dann die mittlere effektive Dosis bei unterschiedlichen Betriebszuständ u bestimmt und Schlußfolgerungen für die Festlegung von Grenzwerten gezogen.

*) Arbeit unterstützt vom Österreichischen Umwelt- und Wasserwirtschaftsfonds.

MBP10 |

Zeitaufgelöste Beobachtung der Laser-Spaüation an Gewebe-Modellsubstanzen.

G. PALTAUF, H. SCHMJDT-KLOIBER (Institut für Experimentalphysik, Karl-Fran- zens-Universität Graz, Universitätsplatz 5,8010 Graz)

Werden kurze Laserpulse in Materie absorbiert so erhält man auch dann noch ausge- prägte mechanische Effekte, wenn die absorbierte Laserpulsenergie nicht zur Verdamp- fung des betroffenen Materials ausreicht In der Nähe einer freien Oberfläche kommt es zur Ausbildung einer Druck-Zugwelle, wobei im Zugspannungsbereich Spallation ein- setzen kann. Dabei bilden sich in einer zur Oberfläche parallelen Schicht Hohlräume, die ia weiterer Folge Materialabtragung bewirken können. Durch Schlierenfotografie mit 8 ns Belichtungszeit wurden einzelne Phasen dieses Effektes sichtbar gemacht. Diese Untersuchungen führen zu einem besseren Verständnis der Vorgänge und er- möglichen damit die Anwendung dieses Effektes zur Materialbearbeitung an belebten wie unbelebten Proben.

196 ÖPG-Jahreslagung 1992

MBP11

Fernerkundung der Erdatmosphäre vom Boden und von Satelliten E.PUTZ (Institut für Meteorologie und Geophysik, Universität Graz, Halbärthgasse 1, A-8010 Graz, Österreich) Das Interesse an der Erdatmosphäre wuchs in den vergangenen Jahren beträchtlich, hauptsächlich wegen des unerwarteten "Ozonlochs" über der Antarktis und auf Grund des prognosti- zierten Treibhauseffektes. Globale Messungen von Spuren- gasen, Winden, Aerosolen, und auf der Erde eintreffender Sonnenenergie könnsn am besten vom Sate]liten aus durchge- führt werden. Zur Kalibrierung benötigt man zum Teil boden- gestützte Messungen. Die verwendeten Geräte und deren Möglichkeit, bei globalen Umweltproblemen wichtige Informa- tionen zu liefern, werden kurz besprochen.

MBP12

Bodenqestützte atmosphärische Spurenqasmeasunaen mittel DOAS H.GRASSL und E.PUTZ (Institut für Meteorologie und Geophysik, Universität Graz, Halbärthgasse 1, A-8010 Graz, Österreich) Vom Institut wurde ein Meßsystem entwickelt, mit dem sowohl troposphärische als auch stratosphärische Spurengase gemessen werden können. Der verwendete Spektralbereich im UV/VIS erlaubt die Messung von NCu, NOo, 03, S02, CH2O, usw. Die angewandte Meßmethodik Dezeichnet man allgemein als Differentielle-Optische-Absorptions-SpektroBkopie (DOAS). Man kann damit den Säuleninhalt verschiedener Spurengase zwischen Strahlungsquelle und Meßsystem bestimmen. Für Messungen in der Troposphäre wird eine künstliche Strahl- ungsquelle (Xenon-Hochdrucklampe) verwendet. Die Nutzung natürlicher Strahlungsquellen (Sonne, Mond) ermöglicht die Bestimmung stratosphärischer Vertikalprofile. Programm der Fachtagungen

MBP13

UV-Belastune der österreichischen Bevölkerung: Bedeutung ... des individuellen Verhaltenst Gertrud KECK, G. SCHAUBERGER UND A. CABAJ (Institut für Med. Physik, Vet.med. Univ., Linke Bahngasse 11, A-1030 Wien) Der Abbau der stratosphärischen Ozonschicht und die dadurch bedingte Zunahme der so'aren UV-Strahlung ist ein globales Langzeitproblem. Für den Menschen würde durch die Zunahme der UV-Strahlung das Hautkrebsrisiko steigen. Für die nicht lineare Dosis- Wirkungsbeziehung beim nichtmelanomen Hautkrebs wird ein Verstärkungsfaktor von 2 angenommen. Aufklärungsaktionen über Gefahren der UV-Strahlung sind unumgänglich notwendig, da dem individuellen Verhalten des Einzelnen vor allem in Urlaub und Freizeit eine besondere Bedeutung zukommt. Wissen und Vernunft sind die tragenden Elemente bei UV-Strahlenschutz. Durch die Quantifizierung konkreter Situationen soll ein "UV-Bewußtsein" erreicht werden. •)Arbeit unterstützt vom Bundesministerium für Gesundheit, Sport und Konsumentenschutz

|MBP14

Erhöhtes Lungenkrebsrisiko durch hohe Radon-Konzentrationen in Häusern

O. ENNEMOSER1, W. AMBACH1, P. BRUNNER2 und P. SCHNEIDER2 ( Institut für Medizinische Physik, Universität Innsbruck, Müllerstraße 44, A-6020 Innsbruck, Österreich; Versuchsstelle für Strahlenschutz und Kerntechnik, Tempistraße 22 A-6020 Innsbruck, Österreich)

In einer Gemeinde in Tirol (Umhausen, 2619 Einwohner) sind zwei Bevölkerungsgruppen extrem verschiedenen Radon-Konzentrationen in Häusern ausgesetzt. Die Mediane im Erdgeschoß betragen 3318 Bq/m3 und 227 Bq/m3. Die Meßwerte wurden stichprobenartig durch 5 unab- hängige Laboratorien bestätigt. Im stark Radon-belasteten Gebiet ist die Sterberate für Lungenkrebs etwa 6 mal größer als in der Gesamtbevölkerung von Tirol (SMR=6.05), während sie im weniger Radon-belasteten Gebiet nicht signifikant von jener für die Ge- samtbevölkerung von Tirol abweicht (SMR=1.56). ÖPG-Jahrestagung 1992

MBP15

Erneuerbare Energieträger zur Entlastung der Umwelt J. SPITZER (Institut für Energieforschung, Forschungsgesellschaft Joanneum GmbH, Elisabethstraße 11, A-8010 Graz, Österreich) Der Einsatz fossiler Energieträger ist die Hauptursache für die in den letzten Jahren angestiegene Umweltbelastung, insbesondere für den befürchteten "künstlichen zu- sätzlichen Treibhauseffekt". Ein weiterer Anstieg der CO^-Konzentration der Atmo- sphäre, der bei einer Beibehaltung der gegenwärtigen Energiewirtschaft unvermeid- lich ist, würde zu gravierender Änderung des Weltklimas führen. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, das Weltenergie Wirtschaftssystem auf C-neutrale Energieträger umzustellen, d.h. - da die Kernenergie mit hoher Wahrscheinlichkeit keine entscheidende Rolle spielen wird - die fossilen Energieträger durch erneuerbare zu ersetzen. Die technischen Möglichkeiten einer solchen Umstellung sind gegeben durch die direkte und indirekte Nutzung der Sonnenenergie. Die Einführung der entsprechenden Techniken scheitert zur Zeit an den vergleichsweise hohen Kosten und ist nur über eine deutliche Verteuerung der fossilen "Konkurrenz-Techniken" durchzusetzen.

|MBP16

Umweltphysik: Informieren, nicht verunsichern Gertrud KECK (Institut für Medizinische Physik, Veterinärmediziiiische Universität, Linke Bahngasse 11, A-1030 Wien, Österreich) Nahezu täglich werden die Menschen durch die Medien mit Umweltproblemen belastet, die sie oft nicht unmittelbar beeinflussen können, deren Relevanz für das tägliche Leben der Einzelne nicht einschätzen kann. Früher oder später muß dies zu psychischen Schäden führen, oder aber zu Gleichgültigkeit. Dieses, für die Gesellschaft relevante Problem muß gelöst werden. Die Physiker, besonders aber jene, die im Grenzbereich zwischen Physik, Medizin und Biologie arbeiten, sind nicht nur für die Meldung, sondern auch für deren Aufbereitung mitverantwortlich. Suchen wir geeignete Wege, dieser Verantwortung gerecht zu werden: Eine neue Herausforderung für unseren Fachausschuß. SHIMADZU ANALYTICAL SHIMADZU EUROPA GMBH

Messparameter pet_oi XPS Sp c is/11 •

Probe: PET XPS-Spektrum

Strahlung Mono AI Ka, 300 W Pass Energie : 5 eV Messzeit : 16 min Energieauflösung : 0.63 eV Instrument : AXIS HS

2^4 292~2 fl 288 2^6 ^284 282*2^0 278 276 Binding Energy / eV XPS, Energieauflösung : 0.6 3 eV

ri_gr1d2 XPS Ln foc/3 Messparameter :

Probe: TEM-Gitter, Au-beschichtet Stegbreite

XPS-Iiine-Scan

Strahlung : Mg Ka, 450 W

Messzeit : 5 min

Ortsauflösung : 10 um

Instrument : AXIS HS

0 0.05 0.1 0.15' 0.2 0.25 Distance fro« line start / •• XPS, Ortsauflösung : 10 um

SHIMADZU EUROPA GMBH, Albert-Hahn-Str.6-10, W-4100 Duisburg 29 Tel.: D-(0)203-76870, Fax.: D-(0)203-766625 i ÖPG-Jahrestagung 1992

TAGUNG des Fachausschusses Polymerphysik Dienstag, 22. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarraum 137A (Gelber Bereich, 9. Obergeschoß)

PROGRAMM 9.30 Eröffnung und Begrüßung 9.40 PM01: E. RATAJSKI, G. EDER (Linz) Bestimmung und Vergleich der Wachstumsgeschwicdigkeit der a- und der ß-Modifikation in einem weiten Temperaturbereich 10.00 PM02: A. SCHMIDT, H. DRAGAUN, H. MUSCHIK, J. MOITZI (Wien) Untersuchungen zur scherinduzierten Kristallisation mittels Laser- und Elektronsynchrotronstrahlung 10.20 PM63: W. GEYMAYER, h. INGOLIC, E. JAKOPIC (Graz) Periodische Strukturen in Polypropylen 10.45 PAUSE 11.10 PM04: P. ZIPPER, A. JANOSI, E. WRENTSCHUR, C. KNABL (Graz) Neue Ergebnisse der ortsaufgelösten Röntgenweitwinkelstreuung an Kunststoff-Formteilen 11.30 PM05: H. MUSCHIK, A. SCHMIDT, H. DRAGAUN, I. MATISS (Wien, Riga) Zum Langzeitverhalten von PEHD-Druckrchren 11.50 PM06: M.SCHIMETTA, E. ZENKL, F. STELZER (Graz) Poly (furylenvinylen) und ähnliche Polymere durch säureinduzierte Eliminierungsreaktion - ein neues Photoresist- und Photoimagingsystem 12.15 MITTAGSPAUSE 14.00 Vorträge, der in Kurzfassungen zu Redaktionsschluß nicht vorlagen

201 Programm der Fachtagungen

PM01

Bestimmung und Vergleich der Wachstumsgeschwindigkeit der ot- und der ß-Modifikation des Polypropylens in einem weiten Temperaturbereich.

ERatajskiundG. Eder Institut für Chemie, Universität Linz

V/!s aus der Literatur bekannt ist, haben SpharoRhen der [J -Modifikation des Polypropylens in einem gewissen Temperaturbereich eine größere Wachstumsgeschwindigkeit als solche der oc -Modifikation. Der Bereich der Temperatur, der von Lovinger und Mitarbeitern untersucht wurde und in dem obige .««•ssaoi» ?•••»«• ist jedoch relativ klein (124*- 138#C). In unserem Laboratorium hat seinerzeit G. • . mperaturbereich, In dem die Wachstumsgeschwindigkeit der o( -Spharolithen «-•Ä?-*-: -...oan war, nach unten wesentlich erweitern können, indem er durch Transkristallisation umstandene Randschienten vermaß. Offenbar enthielt die Oberfläche der Wand von Natur aus eine genügend große Zahl an «-Keimen. Das Wachsturn geschah gegen einen steilen Temperaturgradienten: (fie de> abgeschreckten Wand im Abstand von etwa 1 mm gegenüber liegende Wand wurde auf der, Ausgangstemperatur der Schmelze gehalten. Dieser Gradient diente dazu, diffuse Kristallisation in derj Schmelze zu unterdrucken. Dasselbe Verfahren konnte nun auch auf Randschichten angewandt werden, die an einer mit einem NukleierungsmStel fCr dieß-Moditikation präparierten Wand initiiert waren. Die erhaltenen Meßergebnisse zeigen nun deutlich, bei welcher Temperatur die; Wachstumsgeschwindigkeit beider Modifikationen einander Oberkreuzen (? 110"C). Die Bedeutung für cfie Interpretation anderer thermophysikalischen Daten soll erläutert werden.

PM02

Untersuchungen zur scherinduzierlen Kristallisation mittels Luser- und Elektronsvnchrotronstrahlung

A. SCHMIDT. H. DRAGAUN. H. MUSCHDK (LKT-TGM 1200 Wien. Wexstraße 19-23), J. MOITZI (Technische Universität Wien, Österreich)

Nach Vorliegen einiger Ergebnisse zur Erfassung der scherinduzierten Kristallisation mittels Elelctronsynchrotronstrahlung einerseits bzw. mittels der Laserstreumethode im Durchstrahlverfahren andererseits, ergeben sich interessannte Aspekte zur Auswertung der Ergbnisse beider Verfahren. Die Möglichkeiten beider Methoden werden dargestellt und ein Vergleich soll zeigen, wie die Ergebnisse der relativ einfacheren Experimente im Laserstreuversuch mit den Ergebnissen der Synchrotronstrahlung in Obereinstimmung stehen.

*) Arbeit unterstützt vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung Projekt P7660 TEC

202 ÖPG-Jahreslagung 1992

PM03

Periodische Strukturen in Polypropylen Geymayer W. , E. Ingolic und E. Jaicopic (Forschungsinstitut für Elektronenmikroskopie, Technische Universität Graz, Steyrergasse 17, A-8010 Gra.z, Österreich) An Querschnitten von unter Scherung erstarrten PP-Platten sind in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen Schichtstrukturen verschiedener Größenordnungen darstell- bar. Es sind sowohl in lichtraikroskopischen Aufnahmen •ittlerer Vergrößerung von Semidünnschnitten als euch bei ras'tere'lektronenmikroskopischer Beobachtung von .angeätzten Kryoonschnittflächen (im Bereich 1.000-iO.OOOfacher Vergrößerung) parallel und z.T. senkrecht zur Pletten- oberflSche. verlaufende Schichtstrukturen unterschiedlicher Peribdizität zu beobachten. Ein neues Kontrastierungsverfahren ermöglicht nunmehr, auch großflächig transmissionselefctronenmikroskopische Reihenaufnahmen der oberflächennahen Scherzone über einen Bereich von einigen 100 u herzustellen und in diesen Details '.der durch den Sch'ervorgang verursachten Strukturveränderungen im Fließlinienbereich in Hochauf- lösung darzustellen. .

PM04

Neue Ergebnisse der ortsaufgelösten Röntgenweitwinkelstreuung an Kunst- stoff-Formteiien''

P.ZIPPER, A.JÄNOSI, E.WRENTSCHUR und C.KNABL (Institut für Physikalische Chemie, Universität Graz, Heinrichstraße 28. A-8010 Graz, Österreich)

Die von uns entwickelte Technik der Struktur- und Texturuntersuchung an Querschnitten von Formteilen aus semikristallinen Kunststoffen mittels ortsaufgelöster Röntgenbeugung wurde durch den Einsatz eines ortsempfindlichen linearen Detektors entscheidend verbessert. Durch die simultane Erfassung der Streuung in einem Winkelbereich von etwa 10° sind nun ohne zusätzlichen Zeitaufwand wesentlich mehr Informationen über die Morphologie und Textur zugänglich. Untersuchungen an Formteilen aus PP führten unter anderem zu detaillierten Aussagen Ober die Verteilung der verschiedenen Modifikationen des Polymeren im Form- tetlquerschnitt (z.B. Erfassung des Übergang., von der smektischen zur «-Modifikation in der oberflächennahen Randschicht) und über die Variation der Kristallitgrößen sowie zu einer Reihe von Parametern, welche den Orientierungszustand charakterisieren (z.B. Differenzie- rung zwischen a*- und c-Achsenorientierung).

*> Arbeit unterstützt vom FWF (Projekt P7446).

203 Programm der Fachtagungen

PM05

Zu» LanqzeitverhaUen von PEHP-Dructcrohren

H.MDSCHIK. A.SCHMIDT. H.DRAGAUN (LKT-TGM A-1200 Wien, Wex- straße 19-23), I.KATISS (Inst.f.Polymer Mechanics.Riga/Lettland)

Die Beurteilung des Langzeitverhaltens von PEHD-Druckrohren erfolgt weitgehend über Zeitrafferprüfungen in Innendruckzeitstand- tests bei erhöhten Temperaturen. Die Verfolgung von Materialän- derungen bei Langzeiteinsatz sowie die Erstellung von Lebens- dauerprognosen für Druckrohre ist derzeit von aktuellem Inter- esse.

Zur Beschreibung der Materialzustandsänderungen bei Langzeitprü- fungen über 20.000h wurden an PEHD-Rohren OIT, Kristallinität, Dielektrizitätskonstante, thermische Aktivität gemessen und der zugehörige mikroskopische Gefügeaufbau festgehalten. Die vorliegenden Ergebnisse werden mit den derzeit aktuellen Langzeit- aussagen verglichen.

PM06

Poly(furylenvinylen) und ähnliche Polymere durch säureinduzierte Eliminierunqsreaktionen - ein neues Photoresist- und Photoimaginqsvstem.

M. SCHIMFTTA. E. ZENKL, F. STELZER (Christian Doppier Laboratorium für kate- lytische Polymerisation und Institut für Chemische Technologie organischer Stoffe der Technischen Universität Graz, Stremayrgasse 16., 8010 GRAZ) Derivate (z.B. Diester) des 5,6-Norbornendiols werden durch ringöffnende Metathese-Polymerisation polymerisiert. Die thermische Eliminierung der Säuren zur Bildung des konjugierten Systems wird durch säuregenerierende Photo- initiatoren (z.B. Triphenylsulfoniumsalze) katalysiert. Dadurch wird die Eliminierungstemperatur von >300°C auf <100 °C herabgesetzt. Weiters eignet sich die Methode zur unmittelbaren Herstellung von Strukturen aus konjugierten Polymeren in einer nichtJconjkugierter. Matrix. Thermoanalytische und spektroskopische Daten sowie Anweudungsmöglich- ketten in der Photoimagingtechnologie werden diskuiert.

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DR. WERNER CERNOCH ZIVILINGEKIEUR FÜR TECHN. CHEMIE

A-1150 WIEN, PELZGASSE 7/1 TELEFON 0222 - 982 86 30 FAX 0222 - 982 86 29 Programm der Fachtagungen

TAGUNG des Fachausschusse Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik Mittwoch, 23. September 1992 Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien Seminarraum 137A (Gelber Bereich, 9. Obergeschoß)

Im Rahmen der Postersitzung Pl (Mittwoch, 23. September 1992) findet die Posterausstellung des Fachausschusses von 15.30 - 16.30 Uhr statt, die als Fachtagung anzusehen ist. Die Mitglieder des Ausschusses Quantenelektronik, Elektrodynamik und Optik werden zur Jahreshauptversammlung des Ausschusses eingeladen, die am Mittwoch, 23. September 1992 um 16.30 im Seminarraum E137A, gelber Bereich, 9. Obergeschoß stattfindet. Anschließend Findet die Jahreshauptversammlung der ÖPG statt.

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1040W1EN, WiEDNER HAUPTSTRASSE 8-10 TU-NEUBAU AULA Tel. 56 33 16 - 58801 / 5859 EINE EINRICHTUNG DER HTU-W1RTSCHAFTSBETRIEBE GESMBH Die Österreichische Physikalische Gesellschaft

Die ÖSTERREICHISCHE PHYSIKALISCHE GESELLSCHAFT (ÖPG), gegründet 1950, ist ein gemeinnütziger Verein, der der Förderung und Verbreitung der physikalischen Wissenschaft in Forschung, Entwicklung und Unterricht dient. Sie 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, manchmal 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-, MOLEKÜL UND PLASMAPHYSIK FESTKÖRPERPHYSIK KERN- UND TEILCHENPHYSIK LEHRKRÄFTE AN HÖHEREN SCHULEN UND LEHRERFORTBILDUNG MEDIZINISCHE PHYSIK UND BIOPHYSIK PHYSIK - INDUSTRIE - ENERGIE POLYMERPHYSIK QUANTENELEKTRONIK, ELEKTRODYNAMIK UND OPTIK Auch diese Fachausschüsse arbeiten mit entsprechenden Gruppen des Auslandes zusammen. Jedes Mitglied der ÖPG kann ohne besondere Formalitäten (und ohne weitere Kosten) seinen Beitritt zu einem Fachausschuß erklären. Die ÖPG ist Mitglied der European Physical Society (EPS), alle Mitglieder der ÖPG genießen daher Ermäßigungen bei EPS-Tagungen und können verbilligt die Einzelmitgliedschaft (CaL 4c) bei der EPS erwerben. 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 für 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. Weiters vergibt der Fachauschuß "Kern- und Teilchenphysik" einen jährlichen Förderungspreis für hervorragende Dissertationen auf dem Gebiet der Kern- und Teilchenphysik. Ebenso schreibt die ÖPG den "AVL-LIST-Preis" für Arbeiten aus dem Gebiet der Angewandten Physik aus. Seit 1990 wird der "Roman-Ulrich- Sexl-Preis" für besondere Leistungen in Unterricht und Lehre vergeben.

AI Autorenverzeichnis

Abramof E. P1.66 Bergauer A. P1.7Û Adam C. KT01 Berger HF. P2.22 Adam G. Pl.80,1.81,1.82,1.83 Bergmann H. P2.66 Ahammer H. MBP07.08 Biedermann A. Pl.ll Aiginger H. P2.47,2.66,2.67 Bildstein B. P1.35 Akatov J. P2.68 Bodenstorfer E. AK07 Alefeld B. P2.43 BolekW. AK18.MBP03, Alesch F. MBP05 P2.03,2.60,2.67 Allegrini M. AMP-FV6 BöhmH.M. P2.54 Amato A. P1.61 BrabecT. Pl.74,1.75 Ambach W. MBP14 Braun S. AK17,P2.02 Amenitsch H. P1.03 Breitenhuber L. P2.69 Aschenwald J. P1.88 Breuer M. MBP04 Asenbaum A. AMP-FV11 Brunner P. MBP14 Athenstaedt W. P1.18 Brunthaler G. P1.53 Aumayr A. P1.53 Buckin V.A. AK16 Aumayr F. AMP-FV16, Burger W. AK17,20,P2.02,2.03 P2.04,2.06,2.26 Buschbeck B. KT18.P2.19 Aussenegg F.R. AMP-FV8 Bürger W. KT02.P2.18 Awasthi A. P1.09 Cabaj A. MBP09,13,F2.62 BachlH. AK08 Campbell I.A. H6 Bachlechner M.E. P1.10 Charli C. KT15 Backfrieder W. P2.49 Christaneil R. AMP-KV14, Badurek G. P2.43 Pl.88,1.89 Baghai-Wadji A.R. AK06,07,08,09 CipG. P1.54 Bakos J.S. AMP-FV15 CoackleyW.T. H4,MBP03,P2.60 Balashazy I. MBPQ2 Cohen O. P1.45 BalasinH. P2.16 CurleyP.F. P1.74 Bangert H. P1.70 CzurdaC. P1.71 Baron G. P2.53 DanzerR. H5 Barton J. AMP-FV11 DietlT. P1.01 Bauer E. Pl.55,1.56,1.61 Dopfer B. P1.88 Bauer G. Pl.16,1.50,1.51 Doppier P. P2.4Ö Bauer P. AMP-KV8 Doge G. AMP-FV11 Baumert T. AMP-HV Dragaun H. PM02.05 Baumgartner A. AKJ9,P2.03 Drexler W. P2.72 Bäuerle D. Pl.07,1.72 Duftschmid K. P2.69 Becker Cb. P1.13 Ebel H. P2.31,2.36,2.44, BeirlW. KT20 2.51,2.52,2.53 Benes E. AK17,18,19,20,21,22, Ebel M.F. P2.31,2.36,2.44,2.52,2.53 MBP03,P2.02,2.03,2.60 Eberhart M. AMP-KV15 Benka O. AMP-KV8 Ebner R. P2.50 EderC. Pl.28,1.29 Gärtner W. P1.70 EderG. KT21 Gerber G. AMP-HV EderG. PM01 Gergely S. Abendveranstaltung EggerW. AMP-FV11 Gerstenmayer E. KT20.P2.18 EggersF. AK16 Geymayer W. PM03 Eichberger P. AMP-KV6.P2.09 Gicler M. AMP-KV13.P2.06 Eilmsteiner G. P2.22 Gingerl M. AK19.P2.03 Eiscnmenger-Sittner C. P1.70 Glosikl. AMP-FV3.P2.13 Enichlmair H. P1.49 Golser R. AMP-FV2 Ennemoscr O. MBP14 Gomiscek G. P2.63.2.64 Erckert B. P1.86 Gömöry F. P1.48 Ertmer W. HI Görgl R. P2.46 ExnerC. AK20,22,P2.03 GrabeckiG. P1.01 Faber M. KT02.P2.18 Grabherr M.G. P233 FabjanCW. H12 GrasslH. MBP12 FarnikM. AMP-KV11 GratzE. Pl.55,1.56 Faschinger W. PI. 16,1.64,1.65,1.67 GratzlW. P233 Feichtingcr K.H. MBP06 Graupner W. P1.19 Feiner I. P1.45 Grem G. P1.19 Fercher A.F. P2.72 Grill V. AMP-KV12.P2.10 Fermann M.E. P1.76 GrögerV. Pl.26,1.27 Ferreira S.O. P1.64 Grôschl M. AK17,20,21,22,P2.Q22.03 Feyerhenn R. P1.61 Grôssinger R. P1.23.124.1J9 Fiedler S. P2.05 Grösslinger E. P122 Finnis M.W. H7 Gruber D. AMP-FV6,P1.90,P2.il Fiscber P. P1.57 Gruber H. PI. 17 FockeC. AK22 Gruber M. P1.26 FolkR. P1.40 GrundyMA. MBPQ3.P2.60 Forsthuber M. Pl.46,1.48 GrûbIG. KT03,O4,O5 Foxon CT. P1.02 Grüner G. P1.09 Frank A. AK18 Gudeman C. P1.84 FratzlP. MBP01.P1.36 GurkerN. P2.482.49 Fratzl-Zelman N. MBP01 GygaxF.N. P1.61 Freysinger W. P2.1W.13 HaberlF. P1.76 Friedmann H. KT19.P2.20 HackelM. KTD2 FriteerRP. P1.17 HacklA. MBP06 FromberzT. Pl.16,1.50,1.66 Hafner J. Pl.12,1.13,1.14,1.15 Fucbs H. AMP-KV21 Hager F. AK19.21.P2.03 Fugger M. P2.68 Haider F. P2.17 FunckT. AK16 Haluska M. P1.44 FusoF. AMP-FV6 Hansel A. AMP-KV11,P2.12 GagglR. AMP-KV2.P2.06 Harris JJ. P1.02 Gaudemak T. MBP04 Harvey J.A. KT08

A3 Hatze H. H3 Islam S. AK20.P2.03 Haubold H.G. P1.36 Ismail K. P1.01 Hauser R. P1.56 Jablonski A. P2.44 Hauzenberger F. Pl. 16,1.67 Jakob H. KT07 Hawliczek R. MBP05 Jakosic E. PM03 Häufler T. P1.58 Janosi A. PM04 Heimberger K. P2.63 Jansen P. H10 Heime K. P2.42 Jantsch W. Pl.63,1.66 Heindler M. Abendveranstaltung Jäger H. AMP-KV19,20,P1.38 Heine G. Pl.07,1.08 Juen S. P1.43 Heinz T.F. P1.84.P2.25 Jursa M. P2.55 Heistracher T. MBP02 JuzaP. Pl.16,1.65,1.66,1.67 HeUer C. P1.19 KahlG. Pl.30,1.31, Heller M. P2.26 1.32,1.33,1.34,1.35 HelmM. PRl.Pl.44,1.50 Kahlen H. P1.20 Hendorfer G. P1.63 KainzAJ. P2.58 Herman Z. AMP-FV4.KV11 KainzW. AK10 Hermann A. P2.70 Kaitna R. P2.36 Herzog T. AMP-KV14.P1.89 Kambayashi S. P1.32 Heuken M. P2.42 Kamelander G. AMP-KV17 Heyn M.F. AMP-KV16 Kandutsch J. P2.49 HieblK. P1.60 Kaschnitz E. P1.38 Hill N/W. KT08 Kasper E. P1.50 HüleP. KT06,19,P220 Kasperkovitz P. P2.55 HilscherG. Pl.45,1.46, Kastler P. P1.62 1.47,1.48,1.58 Kastner J. P1.94 Hingerl K. P1.69 Katter M. P1.59 Hittmair O. P1.79,1.80,1.81 KeckG. MBP13.16, Hitzenberger C.K. P2.72 P2.61.2.62 Hochreiter H. P1.84 Kerschbaum E. AK13 Hofer W. P2.27,2.28,2.29 Kibbel H. P1.50 Hofmann A. P2.31 KindlP. P2.69 Hofmann W. MBP02 Kirchmayr H. Pl.24,1.55 Hohenwarter D. AK02 Klaushofer K. MBP01 Holubar T. Pl.45,1.46,1.47 KnablC. PM04 Holzinger-Schweiger E. P1.20 Knobel M. P1.23 Holzmüller P. P2.65 Kollmaj A. P2.43 Home M.A. P1.93 Komarek P. Abendvortrag Höfer U. P2.25 Kopeck)' S. KT08 Höpfel R.A. P1.43 Koppelhuber-Bitschnau B. P1.39.P2.40 Hubmer A. P2.70 Koppensteiner E. P2.42 Ingolic E. PM03 Koppensteiner W. P2.06 Iryami F. P2.51 Kou X.C. P1.24 Kovacs G. AK08 Macke W. P2.54 Köhler K. P1.53 Magerl G. AMP-KV1.P1.85 Krajci M. P1.15 Maikis M. P1.55 Krammer B. P2.70 Mairinger F. Hll Krausz F. Pl.74,1.75 Majerotto W. KT12 Krautz E. P1.17 Mann R. P2.26 Kregsamer P. P2.45 Mantler M. P2.32.2.50 Krenn H. Pl.49,1.52 Markum H. KT02,20,P2.18 Kresse G. P1.12 Matiss I. PM05 Krexner G. P1.26 Mattle K. P1.87 Krieger W. AMP-FV9 Matus M. P1.95 Krischner H. P1.39 Maurer C. P1.19 Kristufek M. P1.31.P2.67 Mautner F.A. P1.39.P2.40 KrooN. AMP-FV9 Mayer S. KT02 Kuchar F. P1.01.1.02.P2.41 Mark T.D. AMP-KV4,5,6,12, Kula W. P1.08 P2.07,2.08,2.09,2.10 Kulac I. Pl.18,1.20 McCormick K. P2.04 Kummer W. KT09,P2.16,2.17 Meghdadi F. P1.20 KurzH. P2.26 Meiseis R. P1.02.P2.41 Kuzmany H. FK09.P1.44.1.94.1.95.1.96 Mezey L.Z. P2.29 Ladisich W. P2.45 Michor H. P1.46 Lainscsek C.S.M. AMP-KV16 Migschitz M. P1.05 Lamprecht K.F. P1.43 Miletich R. P1.71 Lang J. AK01 Mitterauer J. AMP-KV9 LangW. Pl.07,1.08 Mlynek J. H8 Langenberger K.W. P2.48,2.63,2.64 Mohn P. FK04 Langmayr F. P1.36 Moitzi P. FK04 Leditzky G. P1.19 Molisch A.F. P1.85 Lee K.Y. P1.01 Mori S. P2.32 LeebH. KT16 Moser E. P2.63,2.64,2.65 Leisch M. P1.18 Moser G. AMP-FV11.P1.40 Leising G. Pl.19,1.20 Moser M. KT10 Leithe-Jasper A. P1.60 Mödritsch W. P1.78 Leitner A. AMP-FV10 Muschik H. PM02,05 Leitner M. P2.05 Musso M. AMP-FV6.KV3, Leitner-Wild E. KT19.P2.20 P2.11,2.35 Lenz H.P. H9 Müller M. KT02.P2.18 Lezius M. AMP-KV5.P2.08 Müller M. P1.27 Lindinger W. AMP-FV5,P2.12,2.13 Müller W. MBP07,08,P2.71 Lischka P. P1.62 Nachbagauer H P2.14 Lucha W. KTlO.ll Nadler W. AK13 Lugner P. MBP04 Natschläger F.J PR2 Lugstein A. P2.24 Neger T. AMP-KV 19,20

A5 Nell R. P2.49 Pretzler G. AMP-KV20.21 Nentwich C. P2.48 PulkerH.K. P1.37 Neureiter C. AMP-KV2 PutzE. MBP11.12 Newman N.N. Pl.28,1.29 Radibauer R. P2.63.2.64 Nickel H. P1.01 Raschner B. KT13 Nowotny G. Pl.30,1.32 Rasel E.M. Pl.91,1.92,1.93 Nussbaumer G. P1.38 Ratajski E. PM01 Obenaus B. P2.69 Rauch H. PI.03 Ober M. P1.75 Rauth T. AMP-KV4.P2.07 Oechs A. P2.71 Reckendorfer H. P2.65 Oehry B.P. AMP-KV1.P1.85 Regler M. KT14 OgrisE. P2.67 Reichel E. P2.75 Opitz M. AK12 Reichinger H. AK09 PahlW, P1.26 Reider G.A. P1.84.P2.25 PakE. KT19.P2.20 Reissner M. P1.25 Palmetshofer L. Pl.62,1.94 Reitberger C. KT03.04 Paltauf G. MBP10.P2.74 Rendulic K.D. P2.22,2.23,2.24 Papaefthymiou G. MBP06 Resch C. P2.22 Paris O. P1.36 Richter J. FK03 Pastore G. P1.33 Richter T. P1.58 ' Pauli H. P1.69 Rieder R. P2.45 Pavic G. AK22 Riedlmayer L. P2.66 t Payer K. P1.56 Riehs P. KT08 1 Pendl G. MBP06 Rille E. P1.37 f Persterer A. AK11 Rodrigues R. PI.43 ' Pesek A. Pl.62,1.65,1.66,1.67 Rogl P. Pl.45,1.46,1.47,1.60 J Pfeiler W. Pl.04,1.05,1.06 Rozsa K. AMP-FV13 PflüglW. P2.56 Ruckser H. P1.63 Philipp A. P1.09 RyanJ. FK05 Philipp H. AMP-KV21 Ryan T. P2.42 PichlerT. P1.96 Sachslehner F. P1.27 Piguet O. P2.16 Sadilek M. AMP-KV11 ! Pint H. P1.20 SakulerW. P2.18 i Platzer D. MBP07 Samadi Hosseinali G. P1.72 Polak Ch. P1.23 SargK. P2.49 Poll H.U. AMP-KV12.P2.10 Sarvat.yan A. AK04 Popitsch A. P1.17 Sato Turtelli R. P1.23 Pottlacher G. P1.38 Sauerzopf F.M. P1.73 Pozgainer G. P2.23 Schachner J. P2.67 Pöckl M. P2.04 Schaffer P. MBP07.08 Pönninger A. P1.72 Schaler M. KT02 Pösinger A. P1.22 Schalk R.M. P1.72 Praxmarer C. P2.12,2.13 SchallerP. P2.21

A6 Schauberger G. MBP13.P2.26 Skarke H. P2.15 Schaudy G. Pl.45,1.46,1.47 Skinner C.H. H2 Scheier P. AMP-KV5.12, Slama C. Pl.ll P2.08.2.10 Smith D. AMP-KV10 Schenck A. FK02.P1.61 Sobolewski R. P1.08 Schimetta M. PM06 Sommer R. MBP09 Schinner A. P2.54 Sormann H. Pl.41,1.42 Schlapp W. P1.01 Sorokin E. P1.75 Schlosser V. Pl.28,1.29 Sorokina I. P1.75 Schmetterer L. P2.73 SöllnerJ. P2.42 Schmid M. FKO7,P1.11,P2.28 Spanel P. AMP-KV10 Schmidt A. PM02.05 Sperlich M. P2.65 Schmidt A.J. P1.75 Spielmann C. P 1.74,1.75 Schmidt W. MBP05,P2.74 Spitzer J. MBP15 Schmidt-Kloiber H. MBP10 Springholz G. P1.51 Schmiedmayer H.B. MBP04 Stadler H. P2.28 Schmiedmayer J. Pl.91,1.92 Steger F. P2.66 Schneeberger M. Abendveranstaltung Steinbauer E. AMP-KV8 Schneider P. MBP14 Steiner W. Pl.22,1.25,1.60 Schnizer B. KT15 Steinen W. P2.34 Scholz C. P1.06 Steinmüller-Nethl D. P1.43 Schorn R.P. P2.04 Steker F. PM06 Schöberl F.F. KT10.11 Stockinger C. P2.41 Schöner W. P2.68 Stöger G. P1.53 Schöpf H. KT15 Strachotinsky C. P2.69 Schrom G. AK05 Streu C. P2.45,2.46,2.47 Schultz L. P1.59 Strnadl CF. P1.34 Schupita W. AMP-KV1.P1.85 Strobl T. P2.17 Schütz G. FK01.P1.57 Stücklschweiger G. MBP06 Schwab P. Pl.07,1.72 Sunka P. AMP-FV14 Schwarz DJ. KT09.P2.17 Sutter B. MBP06 Schweda M. P2.16 Svagera R. P2.31,2.36, Schweinzer J. P2.04 2.44,2.51,2.53 Schweng H.K. P2.54 Svozil K. P2.59 Seidl E. P1.03 Szentirmay Zs. AMP-FV9 Seifert F. AK05 Taylor K.N.R. FK08 SekeJ. Pl.77,1.78, Teichtmeister C. KT16 1.79,1.80,1.81 Thalweiser R. AMP-HV Sekirnjak C. P1.08 ThostJ.P. AMP-FV9 Semrad D. AMP-FV2 Thumfart D. P1.49 Seto M. P1.54 Thurner S. KT11 Sitter H. Pl.16,1.64,1.65, Tichy M. AMP-FV3 1.66,1.67,1.68,1.69 Titulaer U.M P2.56,2.57,2.58

A7 Töglhofer K. AMP-KV7.P2.26 Widder M.E. P2.57 Trampler F. P2.03 Widholm G. AK03 Trautwein A.X. P1.22 Wiederschwinger H. P2.52 Tritthart W. P1.19 Wiesinger G. Pl.57,1.58,1.59,1.60,1.61 Turek I. Pl.13,1.14 Wimberger D. P2.63 Uibel M. AMP-KV19 Windholz L. AMP-FV6,KV2,3,P1.90 Ullrich B. P1.21 P2.06.2.11,2.23,2.35 Ulrich C. P1.87 Windisch H. MBPÖ7,O8,P2.71 Umfer C. AMP-KV3 Windisch M. P1.15 Unfried C. P2.48 Winkler A. P2.22,2.23,2.24 Untried E. P2.66 Winkler H. P1.22 Unteiweger M P1.20 Winkler W. AK03 Urban-Erbil B. P1.04 Winklhofer E. AMP-KV21 Vajda P. FK06 Winklmayr E. P2.65 Vana N. P2.33.2.34.2.68 Winter H.P. Abendveranstaltung, Varga P. P1.11,P2.27,2.28 AMP-FVl,P2.04,2.05,2.26 Vogl G. MBP01.P1.36 Winter J. P1.95 Vogl G.W. P1.37 Wintner E. AMP-FV7.P1.74.1.75 Vogl R. KT04.05 Wirthl E. P1.68 Vonach H. KT17 Wobrauschek P. P2.45,2.46,2.47 Vorwalder G. AK05 Wolfrum E. P2.04 Völcker M. AMP-FV9 Woloch F. AMP-KV17 Vybornov M. Pl. 45,1.46,1.47 Wrentschur E. PM04 Walder G. AMP-KV12.P2.10 WrobelJ. P1.01 Wallner D. P1.41 Wutte D. AMP-KV18.P2.05 Walther H. AMP-FV9 Yaron U. P1.45 WangKZ. P1.07 Yuan S. P1.52 Wariwoda L. P2.50 Zajicek H. Pl.65,1.67 Warwitz B. P2.66 Zeck C. P2.37,2.38,2.39 Weber E.R. Pl.28,1.29 Zehetbauer M. P1.27 Weber F. P2.50 Zehetner H. P1.75 Weber H.W. Pl.71,1.72,1.73 Zeilinger A. AMP-FV12.KV14, Weber M. P2.06 Pl.86,1.87,1.88,1.89, Wecker J. P1.59 1.91,1.92,1.93 Weigand P. P2.27 Zelenka J. AK14,15,P2.01 Weinfurter H. AMP-KVK, Zenkl E. PM06 Pl.86,1.87, Zhao T.S. P1.24 1.88,1.89,1.91,1.92 Zidek H.P. AK06 Weiss V. AMP-HV Zimprich P. KT19.P2.20 Weitzer F. P1.60 Zipper P. PM04 Werner W.S.M. P2.30 Zukowski M. P 1.87,1.93 Wernisch J. P2.52 Zwick H. P2.27 Weselka D. KT18,P2.19 Inserate und Firmenpräsentationen

AGA Ges.m.b.H., Landstraßer Hauptstraße 97-101. A-1030 Wien (S. 90.91) Anton Paar K.G., Kärntner Straße 322. A-8054 Graz (S. 89) AVL LIST Ges.m.b.H., Kleist-slraße 48, A-8020 Graz (S. 22.23) Balzers Hochvakuum Ges.m.b.H., Diefenbachgas.se 35. A-l 150 Wien (Informalionsstand) bene Büromöbel, Renngasse 6, A-1010 Wien (S. 207) Creditanstalt-Bankverein. Rilkeplatz 8. A-1040 Wien (S. 8) CRYOPHYSICS GmbH, Landwehrstraße 48. D-6100 Darmstadt (Beilage, Tagungsmappe) Dipl.Ing. Hansjörg Haider Ges.m.b.H., Franz-Lehar-Gasse 4. A-2542 Kottingbrunn. (S. 173) Dr. Werner Cernoch - Umweltanalysen, Pelzgasse 7/1. A-l 150 Wien (S. 205) Erste österreichische Spar-Casse-Bank, Wiedner Hauptstraße 20. A-1040 Wien (S. 129) FRIC - Technische Fachbuchhandlung, Wiedner Hauptstraße 13. A-1040 Wien (Buchausstellung; S. 14) Ing. Otto Folger Elektronische Geräte Ges.m.b.H., Blindengasse 36. * A-l 080 Wien (S. 145) j KOPITU, Wiedner Hauptstraße 8-10, A-1040 Wien (S. 208) J, Labco Scientific Instruments, Dr.-Tritremmel-Gasse H, A-3013 Presshaum (S. 6) ; LB-electronics, Döblinger Hauptstraße 95. A-l 190 Wien (S. 130) [ OWIS GmbH, Im Gaisgraben 7. D-7813 Stauten i. Br. (Gerateausstellung) r Philips Analytical, Breitenturter Straße 251. A-1231 Wien: ' Miramstraße 87, D-3500 Kassel (S. 19) [ Rokappa Laborinstrumente Gesellschaft m.b.H., Krichhaumgasse 31. A-l 120 Wien (S. 187) Shimadzu Europa GmbH, Postfach 290260. Albert-Hahn-Straße 6-10. | D-4100 Duisburg 29 (S. 200) \ Siemens AG Österreich, Siemensstraße 90. A-l211 Wien (Beilage. Tagungsmappe) Springer Verlag Wien, P.O.Box. 89, Sachsenplatz 4-6. A-1201 Wien (S. 171) UNIWARE Technische Software, Schloß Hagenberg, A-4232 Hagenberg (Beilage, Tagungsmappe) VCH Verlag Chemie, Pappelallee 3, D-6940 Weinheim (S. 189) VOEST-ALPINE Stahl Linz GmbH, Postfach 3, A-4031 Linz (S. 39) VSI Vacuum Science Instruments GmbH, Auguste-Viktoria-Straße 16. D-6200 Wiesbaden (S. 40)