Inhomogenitätsuntersuchungen an keramischen Reaktorwerkstoffen mit Hilfe der Laser-Lokal- Emissionsspektralanalyse:
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1983
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INHAL T S V ERZEICHNIS
SEITE
1. EINLEITUNG 1
1.1 EINSATZ KERAMISCHER WERKSTOFFE IM HOCHTEMPERATURBEREICH 1
1.2 PROBLEM UND AUFGABENSTELLUNG 2
1.3 LITERATURUEBERSICHT 4
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN 5
2.1 GRUNDLAGEN DER ATOM-SPEKTRALANALYSE 5
2.1.1 PHYSIKALISCHER TEIL 5
2.1.1.1 BEDINGUNGEN DER LICHTEMISSION 5
2.1.1.2 EINTEILUNG DER SPEKTREN 7
2.1.1.3 ANREGUNGSBEDINGUNGEN
7
2.1.1.4 INTENSITAET DER SPEKTRALLINIEN 8
2.1.2 SPEKTROSKOPISCHER TEIL 10
2.1.2.1 QUALITATIVE UND QUANTITATIVE ANALYSE 10
2.1.2.2 FEHLERDISKUSSION BEI ANALYSEN 11
2.1.2.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN SCHWAERZUNG UND INTENSITAET 12
2.1.2.4 BESTIMMUNG VON X UND
Y
16
2.2 LASER 19
2.2.1 ENTSTEHUNG DER LASERSTRAHLUNG 19
2.2.2 LASEREINSATZ IN DER SPEKTROSKOPIE 23
2.2.3.1 MATERIAL VERDAMPFUNG DURCH DEN LASERSTRAHL 24
2.2.3.2 ENTSTEHUNG DES PLASMAS UND ANREGUNG IN DER HILFSFUNKENSTRECKE 27
3. VERSUCHSAUFBAU UND GERATEBESCHREIBUNG 30
3.1 APPARATIVE AUSRUESTUNG FUER DIE ERZEUGUNG VON SPEKTREN 30
3.1.1 DER LASER-MIKRO-SPEKTRALANALYSATOR LMA-1 30
3.1.1.1 DER RESONATORKOPF 31
3.1.1.2 DIE HILFSFUNKENSTRECKE 34
3.1.1.3 DER ENERGIEVERSORGUNGSSCHRANK 35
3.1.1.4 DIE OPTISCHEN EINRICHTUNGEN DES LMA-1 35
3.1.1.5 ZUSAMMENFASSENDE DATEN 36
3.2 APPARATIVE AUSRUESTUNG FUER DIE ANALYSE VON SPEKTREN 37
3.2.1 UNTERSCHIEDLICHE SPEKTROGRAPHEN UND ABBILDUNGSBEDINGUNGEN 37
3.2.2 PERIPHERE GERAETE 40
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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SEITE
4. EINGESETZTE MATERIALIEN 41
4.1 UNTERSUCHTE WERKSTOFFE 41
4.1.1 ZUSAMMENSETZUNG, HERSTELLUNG U. EIGENSCHAFTEN DER WERKSTOFFE 42
4.1.1.1 MASROCK (SI02) 42
4.1.1.2 SILIZIUMCARBID (SIC) 44
4.1.1.3 SILIZIUMNITRID (SISSN^) 44
4.1.1.4 ALUMINIUMOXID (AI
2
O
3
) 45
4.1.1.5 DURITAL M70 UND DURITAL E90 46
4.1.1.6 FEINKOERNIGE MULLIT-WERKSTOFFE
51
4.1.2 ANLIEFERUNGSZUSTAND DER WERKSTOFFE UND PROBENVORBEREITUNG 51
4.1.3 AUSLAGERUNG IN HTR-TESTHEL IUM 52
4.2 ELEKTRODENMATERIAL DER HILFSFUNKENSTRECKE
53
5. EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG UND ERGEBNISSE
53
5.1 BEDINGUNGEN FUER DIE LASERLOKALANALYSE IM KORNBEREICH
53
5.2 ANALYSE FEINKERAMISCHER WERKSTOFFE
54
5.2.1 MATERIAL VERDAMPFUNG MIT HILFE DES LASERSTRAHLS
54
5.2.1.1 KRATERDIMENSIONEN
59
5.2.1.2 VERDAMPFTE PROBENMENGE
54
5.2.2 UEBERGANG ZU GROBKERAMISCHEN WERKSTOFFEN 69
5.3 OPTIMIERUNG DER VERSUCHSBEDINGUNGEN FUER GROBKERAMISCHE
WERKSTOFFE GG
5.3.1 AUSWAHL DES SPEKTROGRAPHEN UND DER ABBILDUNGSBEDINGUNGEN 70
5.3.2 VERDAMPFUNGSMECHANISMUS, KRATERDIMENSIONEN UND VERDAMPFTE
PROBENMENGEN GROBKERAMISCHER WERKSTOFFE
73
5.3.3 X THEORETISCHE BERECHNUNG ZUR MATERIAL VERDAMPFUNG 82
5.3.4 OPTIMIERUNG DER ELEKTRISCHEN PARAMETER DER FUNKENSTRECKE 85
5.3.4.1 AUSWAHL VON ANALYSEN- UND BEZUGSLINIEN 85
5.3.4
.2
FUNKENSPANNUNG UND ENTLADUNGSCHARAKTERISTIK DES FUNKENS 87
5.3.4.3 BESTIMMUNG DER PARAMETER DER HILFSFUNKENSTRECKE
88
5.3.5 OPTIMIERUNG DER PARAMETER DES SPEKTROGRAPHEN UND DER
PERIPHEREN GERAETE
G4
5.4 EINFLUSS DER ELEKTRODEN DER HILFSFUNKENSTRECKE
95
5.5 ZUSAMMENSTELLUNG DER OPTIMIERTEN PARAMETER
95
5.6 EICHKURVEN FUER DIE QUANTITATIVE ANALYSE GROBKERAMISCHER
WERKSTOFFE
NC
SEITE
5.7 ABSCHAETZUNG DES METHODENFEHLERS BEI DER LASER-LOKAL-ANALYSE 101
5.8 INHOMOGENITAETSUNTERSUCHUNGEN AN GROBKERAMISCHEN WERKSTOFFEN 102
5.8.1 UNTERSUCHUNGEN AN POLIERTEN UND UNPOLIERTEN GESCHNITTENEN
PROBEN 102
5.8.1.1 INHOMOGENITAETSANALYSE AN DURITAL E90 102
5.8.1.2 INHOMOGENITAETSANALYSE AN DURITAL M70 109
5.8.1.3 INHOMOGENITAETSANALYSE AN MASROCK (SIO
2
) 112
5.8.2 UNTERSUCHUNGEN AN BRUCHFLAECHEN GROBKERAMISCHER WERKSTOFFE 115
5.8.2.1 BRUCHFLAECHENANALYSE AN DURITAL E90 115
5.8.2.2 BRUCHFLAECHENANALYSE AN DURITAL M70 120
5.8.2.3 BRUCHFLAECHENANALYSE AN MASROCK (S^) 124
5.8.3 UNTERSUCHUNGEN AN IN HTR-TESTHELIUM AUSGELAGERTEN KERAMISCHEN
WERKSTOFFEN 126
5.8.3.1 IN HTR-TESTHELIUM AUSGELAGERTES DURITAL E90' 128
5.8.3.2 IN HTR-TESTHELIUM AUSGELAGERTES DURITAL M70 133
5.8.3.3 IN HTR-TESTHELIUM AUSGELAGERTES MASROCK 136
5.8.3.4 IN HTR-TESTHELIUM AUSGELAGERTE FEINMULLITISCHE KERAMIKEN 138
6. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND SCHLUSSBETRACHTUNG 140
7. LITERATURVERZEICHNIS 144 |
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