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6. Ergebnisse
Im Gegensatz zu Ni und Fe konnte im Rahmen dieser Arbeit der Strukturfaktor
von Co aufgrund des hohen Absorptionsquerschnitts ¾a und der gleichzeitig gerin-
gen kohärenten Streulängen für Neutronen nicht mittels Neutronenbeugung bestimmt
werden. Daher waren wir bei Co auf Beugungsexperimente mit Synchrotronstrahlung
angewiesen. In Abb. 6.16 sind die Strukturfaktoren für flüssiges Kobalt dargestellt.
Auf dieser Abbildung ist der Strukturfaktor der unterkühlten Kobalt-Schmelze bei
T=1670K und bei einer Temperatur von 1800K, d. h. ca. 30K &über dem Schmelz-
punkt (Tm=1768K) zu sehen. Die aus den Strukturfaktoren ermittelten Paarkorrela-
tionsfunktionen g(r) zeigen Abbildung 6.17. Wiederum weisen die Strukturfaktoren
eine Schulter auf der rechten Seite der zweiten Oszillation auf.
6.1.3 Zusammenfassung der Ergebnisse
Für die verschiedenen Elemente wurden in Abhängigkeit der Temperatur die Streu-
vektoren der ersten beiden Maxima Q1 und Q2 des Strukturfaktors S(Q), die Radien
r1 und r2 des ersten und des zweiten Maximums von g(r), sowie die Koordinationszahl
Z bestimmt. Die entsprechenden Werte und ebenfalls die mit der Dichte normierte Ko-
ordinationszahl Z=½ sind in den Tabellen 6.2, 6.3 bzw. 6.4 wiedergegeben. Ergänzend
findet man in Tabelle 6.4 zum Vergleich Ergebnisse aus anderen Verö®entlichungen
[87, 120].
In Kapitel 5.4 wurde angesprochen, dass es verschiedene Methoden gibt, um aus
der Paarkorrelationsfunktion g(r) die Koordinationszahl Z zu berechnen. Vergleicht
man die gängigsten Methoden zu ihrer Bestimmung, so ergeben sich Abweichungen
Zd der ermittelten Koordinationszahl von Zd = §1 [120]. Zd ist ein systemati-
scher Fehler, der in den Tabellen nicht berücksichtigt wird. Dieser Fehler ist jedoch für
den Vergleich der Koordinationszahlen unerheblich, da er den Absolutwert, nicht aber
die relativeÄnderung von Z beeinflusst. Hier wird die Koordinationszahl Z aus der
Paarkorrelationsfunktion g(r) durch Integration über das erste Maximum der Atom-
verteilungskurve (AVK, 4¼½r2g(r)) bestimmt. Augenscheinlich ist, dass unabhängig
vom Probensystem für alle von uns bestimmten Koordinationszahlen flüssiger Metalle
Z ¼ 12 gilt.
Die aus der Tabelle zu entnehmenden Ergebnisse für Nickel und Eisen sowie die
in den Abb. 6.1 und Abb. 6.12 bzw. in Abb. 6.7 (sowie 6.10) und Abb. 6.14 gezeigten
Strukturfaktoren zeigen eine guteÜbereinstimmung zwischen den Röntgenbeugungs-
und den Neutronenstreuexperimenten. Für die verschiedenen Elemente zeichnet sich
eine Tendenz der Abnahme der Koordination mit steigender Temperatur ab. Der
nächste Nachbarabstand liegt temperaturunabhängig bei ca. 2:48°
A f&ür Nickel, bei ca.
3:12
°
A f&ür Zirkon und bei ca. 2:55°
A f&ür Eisen sowie bei c.a 2:54°
A bei Co.
Die Werte sind in vernünftigerÜbereinstimmung mit den ermittelten Werten ande-
rer Gruppen [87, 120]. Die von Waseda [120] bestimmten Koordinationszahlen liegen
bei Eisen und Zirkon unter den von uns bestimmten Koordinationszahlen. Wenn man
berücksichtigt, dass wir über das gesamte Maximum der Funktion r2g(r) multiplizie-
ren, liegt die so bestimmte Koordinationszahl über den durch die sonstigen Verfahren
ermittelten Koordinationszahlen. Im Vergleich zu einer anderen Methode zur Bestim-
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