Benetzung von flussigem Helium auf Casium und oxidiertem Casium (German, Paperback)

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Physik - Experimentalphysik, Note: 1,7, Universitat Konstanz (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe: Einleitung: Ziel dieser Arbeit war es, ein besseres Verstandnis der Benetzungseigenschaften von flussigem Helium zu erhalten. Ganz allgemein sind Benetzungseigenschaften von grossem technischem Interesse. Beispiele hierfur sind das Aufbringen von Farbe auf eine Oberflache oder die Herstellung immer kleiner Strukturen in der Halbleiterindustrie. All diese Systeme sind aber sehr komplex und sowohl theoretisch als auch experimentell nicht leicht zuganglich. Als Flussigkeit zur Untersuchung der Benetzungseigenschaften zeichnet sich in dieser Hinsicht flussiges Helium aus. Aufgrund seiner sehr niedrigen Siedetemperatur (4,2 K) ist es die reinste zugangliche Flussigkeit und die Wechselwirkung mit anderen Atomen ist theoretisch relativ einfach zu beschreiben. Casium als Substrat zeichnet sich dadurch aus, dass es neben Rubidium das einzige Substrat ist, auf welchem flussiges Helium einen Benetzungsubergang von der nicht benetzenden Phase bei tiefer Temperatur zur benetzenden Phase bei hoherer Temperatur zeigt. Zusammenfassung: Zur Untersuchung der Benetzungseigenschaften wurden in einem neuaufgebauten Kryostatensystem erstmals mehrere, sich erganzende Messmethoden verwendet. Zum einen war dies die Oberflachenplasmonenmikroskopie, eine Standardmessmethode in der Arbeitsgruppe von Prof. Leiderer. Mit ihr ist moglich lokal aufgelost Informationen uber die Dicke des Heliumfilmes auf dem Substrat zu erhalten. Die zweite Methode war eine Quarzwaage. Diese ist zur Untersuchung von Adsorptionsphanomenen weit verbreitet, und sollte dem Vergleich mit anderen Arbeitsgruppen dienen. Erganzend war es moglich das System durch Photoelektronenspektroskopie zu untersuchen. Dadurch erhielt ich Informationen uber die Reinheit des Casium-Substrats und hatte auch bei sehr dunnen He-Filmen (1-3 Monolagen Helium) eine sehr hohe Empfind