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Evaluation of the diffuse X-Ray scattering on Alkali-Borate Glasses
Maximilian Penz
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Bogdan Sepiol
DOI
10.25365/thesis.62989
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-16300.14828.122768-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ionenleitende Materialien haben durch ihren potentiellen Nutzen in elektro-chemischen Geräten Interesse erregt, was detaillierte Erforschung ihrer Struktur erforderlich macht. Innerhalb dieser Arbeit werden die Erkenntnisse, gewonnen aus einer Serie von Gesamtstreuungsexperimenten, an mit Alkali-Oxiden modifizierten Boroxid Gläsern, untersucht und ausgewertet, um Einsicht in die amorphe Struktur dieser Materialien zu gewinnen.
Der Fokus dieses Werks sind Boroxid Gläser, dotiert mit verschiedenen Konzentrationen von Alkali-Oxiden, in der Spanne von Lithium bis Cäsium. Zusätzlich werden jedoch die gemessenen Streuspektren von spezifischen Vanadium-Phosphat und Blei-Silikat Gläsern präsentiert.
Das erste Kapitel befasst sich mit dem theoretischen Hintergrund für die Beschreibung von amorphen Strukturen und mit der notwendigen Röntgen-Streutheorie um diese Strukturen zu verstehen.
Der vollständige experimentelle Aufbau, Messprozess, einschließlich der Proben- und Datenvorbereitung, sowie schließlich die Auswertung und Datenbearbeitung für die weitere Analyse, wird im zweiten Kapitel erläutert. Letztendlich werden die Resultate der einzelnen Proben im dritten Kapitel präsentiert und mit Monte Carlo Computersimulationen verglichen. Am Ende werden alternative Ansätze im Bereich der Datenanalyse, welche die Ergebnisse verbessern könnten, qualitativ untersucht.
Abstract
(Englisch)
Ion-conducting materials have been noted for their potential use in electrochemical devices, thus a comprehensive investigation into their structure is necessary. Within this thesis the results of a series of total scattering experiments, conducted on alkali-borate glasses, is examined and evaluated in order to give insight into the amorphous structure of the samples.
Being the main focus of this work, Borate glasses doped with various concentrations of alkali-oxides, from lithium to caesium, are examined, though additionally the scattered spectra of specific vanadium-phosphate and lead-silicate glasses are also presented.
Within the first chapter the theoretical background of amorphous structures is explained, as well as the X-ray diffraction theory essential to understand these structures.
The complete experimental set-up and measurement process is explained in the second chapter, as well as the sample and data preparation, evaluation and data-processing necessary for further analysis. Finally the results are shown in the third chapter and are compared to Monte-Carlo computer simulations of the respective samples. In the end alternative approaches for the data-analysis that may lead to possible improvements are qualitatively examined as well.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Alkali-borate glasses borate-oxide glasses glass structure X-ray diffraction total scattering method ion-conducting glasses
Schlagwörter
(Deutsch)
Alkali-bor Gläser Boroxidgläser Glasstruktur Röngtenstreuung Gesamtstreumethode Ionenleitende Gläser
Autor*innen
Maximilian Penz
Haupttitel (Englisch)
Evaluation of the diffuse X-Ray scattering on Alkali-Borate Glasses
Paralleltitel (Deutsch)
Auswertung der diffusen Röngtenstreuung an Alkali-bor Gläsern
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
58 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bogdan Sepiol
AC Nummer
AC16141601
Utheses ID
55680
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |