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M: Metallphysik

M 17: Diffusion und Punktdefekte II

M 17.1: Fachvortrag

Wednesday, March 13, 2002, 17:00–17:15, H6

On-beamline–in-situ-Verfahren zur Messung der Diffusivität kurzlebiger Radioisotope in Festkörpern — •Werner Frank^1,2, Thilo Voss², Andreas Strohm², Stefan Matics² und Peter Scharwaechter² — ¹MPI für Metallforschung, Stuttgart — ²ITAP, Universität Stuttgart

Die Anwendbarkeit des konventionellen Radiotracer-Verfahrens zur Messung von Diffusionskoeffizienten in Festkörpern ist auf Radiotracer-Atome mit Halbwertszeiten t_1/2 von mindestens etwa einem Tag beschränkt. Wir haben eine Apparatur entwickelt, in der kurzlebige Radioisotope (10 min < t_1/2 < 1 d) in Festkörpern implantiert und – on beamline und in situ – die Proben diffusionsgetempert und mittels Ionenstrahlabtragung zur Messung der Radiotracer-Profile schichtweise abgetragen werden können. Auf diese Weise sind Diffusionskoeffizienten >10⁻¹⁹ m²s⁻¹ messbar. Als Beispiele werden Diffusionsmessungen von ³¹Si (t_1/2=2,6 h) und ¹¹C (t_1/2=20,4 min) in Halbleitern und Keramiken vorgestellt, welche an ISOLDE am CERN in Genf (Schweiz) und an IGISOL an der Universität Jyväskylä (Finnland) durchgeführt worden sind.