Barla, Alessandro

German

Kölner UniversitätsPublikationsServer

Alessandro Barla: Development of 119Sn nuclear resonance scattering os synchrotron radiation.Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität zu Köln130 S.Die kernresonante Streuung von Synchronstrahlung (SR) hat sich im Lauf der letzten Jahre zu einervielseitig einsetzbaren Methode zur Untersuchung zahlreicher Eigenschaften kondensierter Materieentwickelt. Insbesondere eignet sich die elastische Kernstreuung (Nukleare Vorwärtsstreuung NFS)von SR zur Untersuchung von Hyperfeinwechselwirkungen in Festkörpern unter dem Einfluß von sehrhohen Drücken, da der kleine Strahlquerschnitt der SR Probendurchmesser von 50 bis 100mm ohneIntensitätsverluste erlaubt. Die inelastische Kernstreuung (INS) hingegen ermöglicht es,Phononenzustandsdichten eines bestimmten Mößbauer-Isotopes in verschiedenen Systemen zubestimmen. Bisher wurde dieses Messverfahren an der Synchrotronstrahlungsquelle in der EuropeanSynchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble hauptsächlich für die Resonanzenergien von 57 Fe(14.413 keV) und 151 Eu (21.542 keV) entwickelt und bereits für zahlreiche Untersuchungeneingesetzt. Im Rahmen dieser Dissertation wurde erstmals diese neue Spektroskopie mit der Resonanzenergie von 119 Sn (23.88keV) am ESRF realisiert und sowohl zur Untersuchung von Gitterdynamik als auch vonHyperfeinwechselwirkungen (unter hohen Drücken) in Sn-haltigen Verbindungen eingesetzt. DieVoraussetzung hierfür war eine eigene Instrumentierung (hochauflösender Monochromator undoptische Elemente) für die Resonanzenergie von 119 Sn zu entwickeln und sie auf die verschiedenenexperimentellen Anforderungen zu optimieren. Als erste Anwendung für die Untersuchung der Gitterdynamik mittels der 119 Sn inelastischenKernstreung von SR wurde b-Sn als Modellsystem ausgewählt, da die dynamischen Eigenschaftensowohl experimentell als auch theoretisch bereits untersucht wurden. Dabei konnte diePhononenzustandsdichte für b-Sn bei 300K ermittelt werden, die in einer guten Übereinstimmung mittheoretischen Berechnungen ist. Für eine erste Anwendung für Hochdruckexperimente unter Verwendung der  119 Sn NFS Technikwurde das System U(In1-x  Snx )3  gewählt. Dieses System bietet die Möglichkeit, den Übergang einesmagnetisch geordneten 5f-System zu einem Schwer-Fermion (SF) System als Funktion des Druckeszu untersuchen: Nach dem Phasendiagramm von U(In1-x  Snx )3 wird der Übergang vonlangreichweitiger antiferromagnetischer Ordnung (0 £ x £ 0.45) zu einem SF-Zustand (x >0.5) durchÄnderung der chemischen Zusammensetzung herbeigeführt. Um Information über die Stabilität der U(5f)-Moment unter Druck, sowie die Bildung desSF-Zustands zu gewinnen, wurden 119 Sn-NFS Hochdruckexperimente der Verbindung U(In0.6  Sn0.4 )3 , welche sehr nah an der magnetischen Instabilität liegt, durchgeführt. Dabei konnte dieDruckabhängigkeit des U(5f)-Momentes und die Ordnungstemperatur über die entsprechendenÄnderungen des transferierten magnetischen Hyperfeinfeldes (B thf ) am 119 Sn-Kernort bestimmtwerden. Es zeigte sich dabei, daß das U-5f Moment unter einem Druck von 25 GPa beinahevollständig delokalisiert wird. Dies wird auf eine starke Zunahme der 5f(U)-5p(Sn)-Hybridisierung mitzunehmenden Druck zurückgeführt. 

Development of 119Sn nuclear resonance scattering os synchrotron radiation

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Kölner UniversitätsPublikationsServer