Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 18: Struktur und Umwandlungen I
M 18.8: Vortrag
Mittwoch, 25. März 1998, 17:10–17:30, H 39
Das Wachstum der Seitenäste bei Xenondendriten — •E. Kaufmann und J. H. Bilgram — Laboratorium für Festkörperphysik, ETH, CH-8093 Zürich
Wir untersuchen das Wachstum von Xenondendriten, während sie in ein „unendlich“ausgedehntes, dreidimensionales Volumen einer reinen, unterkühlten Schmelze hineinwachsen. Den Wachstumsprozess analysieren wir mit Hilfe von zeitlich und räumlich hochaufgelösten Videofilmen. Seitenäste entstehen etwa 18 Spitzenradien R hinter der Spitze und haben dort einen Abstand, der etwa 3,2R entspricht [1,2]. Es gibt Seitenäste, die während der Entwicklung des Dendriten kontinuierlich wachsen, wogegen andere nach einer gewissen Zeit wieder zurückschmelzen. Durch das Zurückschmelzen einiger Seitenäste vergrössert sich der mittlere Abstand zwischen denen, die weiter wachsen. Unsere Messungen haben ergeben, dass alle Seitenäste, so lange sie wachsen, mit der gleichen Geschwindigkeit vsb wachsen. Wir finden vsb ≈ 1/2 vtip, wobei vtip die Wachstumsgeschwindigkeit der Spitze darstellt. Die Seitenäste wachsen nur näherungsweise in Richtung einer ⟨ 100 ⟩ -Achse. Sie folgen der Richtung des thermischen Gradienten. Das führt zu einem Öffnungswinkel der Einhüllenden des Dendriten von Φ ≈ 25∘. vsb/vtip und Φ sind unabhängig von der Unterkühlung.
[1] E. Hürlimann, R. Trittibach, U. Bisang, and J. H. Bilgram, Phys. Rev. A 46, 6579 (1992).
[2] U. Bisang and J. H. Bilgram, Phys. Rev. E 54, 5309 (1996).