Druck- und Temperaturabhängigkeit der Lichtbrechung dielektrischer Kristalle und Gläser

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Im vorliegenden Forschungsvorhaben wird die Druck- und Temperaturabhängigkeit der Lichtbrechung dielektrischer Kristalle und Gläser in einer heizbaren Diamantstempel-Hochdruckapparatur bei Drücken bis 5 GPa und Temperaturen bis 300°C ermittelt. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Theorie der Photoelastizität interpretiert, die von uns durch Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen mittlerer Polarisierbarkeit und Dichte des Mediums, einem mittleren mikroskopischen Grüneisenparameter und der Frequenz des einfallenden Lichtes erweitert wurde. Ein Ziel unserer Arbeiten ist die Ermittlung des geophysikalisch wichtigen Zusammenhangs zwischen Lichtbrechung, elastischen Eigenschaften und Dichte. Probenmaterial sind SiO2-Glas (Quarzglas), Gläser des Systems SiO2-TiO2 sowie Periklas (MgO), Granat (YttriumAluminium-Granat (YAG)) und Saphir (Al2O3). Weiterhin wird ein auf dem elastooptischen Effekt beruhender Sensor für seismische Wellen aus SiO2-Glasfasern entwickelt.