Untersuchung des ternären Systems Wolfram-Sauerstoff-Beryllium (PDF)

Masterarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Chemie - Physikalische und Theoretische Chemie, Note: 1,0, Technische Universität München (Fachbereich Physikalische Chemie), Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Arbeit wird das ternäre System Beryllium-Sauerstoff-Wolfram untersucht. Beryllium und Wolfram sind als Wandmaterialien für Fusionsreaktoren wie z.B. ITER im Gespräch. Da es im Plasmagefäss zu Sauerstoffverunreinigungen kommen kann, ist die Untersuchung dieses ternären Systems von grossem Interesse.

Als Substrate werden in dieser Arbeit Wolframtrioxid und Wolframdioxid verwendet. Zunächst werden geeignete Syntheserouten für die Darstellung der Substrate entwickelt. Die Substrate werden mithilfe der Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) und der Röntgendiffraktometrie (XRD) charakterisiert. Auf die Substrate wird im Ultrahochvakuum jeweils eine dünne Berylliumschicht aufgedampft. Beide Proben durchlaufen ein Temperaturprogramm von 573-1273 K. In 100-K-Schritten werden die Proben mittels XPS analysiert.

Zur Auswertung der Daten wird ein Modell entwickelt, mit dessen Hilfe die chemischen Prozesse innerhalb eines Temperaturschritts analysiert werden können. Hierzu werden aus den Spektren Signalbeitragsbilanzen aufgestellt. Aus diesen Bilanzen wird zunächst jeweils die Gesamtgleichung aller stattfindenden Reaktionen ermittelt. Diese wird anschliessend innerhalb eines Gleichungssystems in die einzelnen chemischen Reaktionen aufgelöst.