Magnetische und thermodynamische Eigenschaften mehrkomponentiger Spinellmischkristalle und die Entwicklung der Mikrostruktur als Funktion der Temperatur

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Die magnetischen Eigenschaften in oxidischen Mineralen werden durch Ordnungs-Unordnungstransformationen, Entmischungs- und Oxidationsprozesse entscheidend bestimmt. Dabei ist das makroskopische Verhalten durch die mikroskopischen Veränderungen und Strukturen bestimmt. Dieses mikroskopischen Prozesse können indirekt sehr genau durch die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Suszeptibilität und einer Kappa-Brücke, die die Messung in einem Temperatur-Intervall von 77K bis 970K ermöglicht, gemessen werden. Die hohe Empfindlichkeit der Kappabrücke für den Nachweis kleinster Konzentrationen einer neuen Phase ermöglicht in situ Beobachtungen von Phasenübergängen während des Aufheizprozesses als auch die Untersuchung von gesinterten Proben. Die direkte Untersuchung der Mikrostruktur und die Mikroanalytik wird hauptsächlich mit einem energiegefilternden TEM durchgeführt. Dies ermöglicht sowohl ortsaufgelöste Elementverteilungsbilder als neuerdings auch die ortsaufgelöste Abbildung der Oxidationszustände. Ziel ist es mit diesen Untersuchungen die Zusammenhänge des magnetischen Verhaltens und der Mikrostruktur in synthetischen Mineralen zu verstehen und auf natürliche Minerale zu übertragen.