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Mikroskopische Struktur und Dynamik ungeordneter Materie

In der Arbeitsgruppe Pilgrim beschäftigen wir uns mit der der Erforschung von mikroskopischer Struktur und Dynamik in ungeordneter kondensierter Materie, Flüssigkeiten und Gläsern. Dazu verwenden wir unterschiedliche Röntgen- und Neutronenstreumethoden. 

Bei den von uns aktuell untersuchten ungeordneten Festkörpern handelt es sich vor allem um amorphe Funktionsmaterialien, die für technische Anwendungen interessant sind, wie etwa Phasenwechselmaterialien für Datenspeicher-Technologien, metallische Gläser oder Weißlicht-Emitter aber auch andere technisch interessante nicht-kristalline Materialien. Ein weiteres Interesse gilt Flüssigkeiten. Da diese einen sehr weiten Zustandsbereich umfassen, führen wir solche Untersuchung auch bei unterschiedlichen Flüssigkeitsdichten durch, wobei in den letzten Jahren vor allem flüssige Metalle im Zentrum unserer Aktivitäten standen. 

Als Messmethoden kommen fast ausschließlich unterschiedliche Röntgen- (Synchrotron) und Neutronen-Streutechniken zum Einsatz: Elastische Röntgen- und Neutronenstreuung (XS, NS), Inelastische Röntgen- und Neutronenstreuung (IXS, INS), Anomale Streuung (AXS) und Röntgen-Absorptions-Spektroskopie (EXAFS).

Darüber hinaus entwickeln wir Auswertemethoden und Probeumgebungen für unterschiedliche Streuexperimente, sowie Probenzellen und Autoklaven für Experimente bei hohen Drücken und Temperaturen. Für die Auswertung der Messdaten verwenden wir meistens so genannte Reverse-Monte-Carlo Simulationen, die wir für spezielle Anwendungen ebenfalls versuchen weiter zu entwickeln. Dabei wird die Struktur einer simulierten Probe so lange variiert, bis die berechnete Streufunktion mit der gemessenen identisch ist.

Hier finden Sie eine Übersicht unserer bisherigen Publikationen!