Temperature-dependent determination of borate melt viscosity for the characterisation of the liquid phase in crystal growth experiments and as a measure for the degree of condensation and of structural changes of glass-forming melts

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Für Fragen der Kristallzüchtung und des Kristallwachstums OH freier Borate stellt die "Struktur" der i. A. hochviskosen Schmelzen, d. h. die Größe und Art der in der Schmelze vorliegenden Baugruppen und ihr Vernetzungsgrad, eine maßgebliche Größe dar. Die Struktur einer Boratschmelze ist nicht nur abhängig vom Chemismus der Schmelze, sondern schein auch in Abhängigkeit zu stehen von ihrer Temperatur und ihrer thermischen Vorbehandlung, was durch das beobachtete, verschiedenartige Wachstumsverhalten von Kristallen aus verschieden thermisch vorbehandelten Schmelzen signalisiert wird. In diesem Forschungsvorhaben soll am Modellsystem Bi2O3-B2O3 durch die temperaturabhängige Messung von Schmelzviskositäten einerseits eine quantitative Basischarakterisierung der für Züchtungsexperimente verwendeten Schmelzen erreicht werden (die auch für eine theoretische Modellierung des Massentransports durch Konvektion im Züchtungstiegel eine wesentliche Basisgröße darstellt). Andererseits soll die chemismus- und temperaturabhängige Viskosität glasbildender Boratschmelzen als zunächst qualitatives Maß für deren Vernetzungsgrad und für Veränderungen der Schmelzstruktur durch äußere Einflüsse herangezogen werden, welches durch Korrelation mit strukturellen Untersuchungen der Schmelzen auch quantifiziert werden kann.