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Charakterisierung innerer Grenzflächen in mikrokristallinem SiO2 mit Transmissionselektronenmikroskopie

Wahl, Claudia :
Charakterisierung innerer Grenzflächen in mikrokristallinem SiO2 mit Transmissionselektronenmikroskopie.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2002)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Charakterisierung innerer Grenzflächen in mikrokristallinem SiO2 mit Transmissionselektronenmikroskopie
Language: German
Abstract:

An den verschiedenen Gefügeausprägungen von mikrokristallinem Quarz wurden TEM-Untersuchungen im µm- und sub-µm Bereich durchgeführt. Ein Schwerpunkt lag auf der quantitativen Beschreibung der Fehlordnungen im Gefüge von Chalzedon und Quarzin (Quarz-Moganit-Verwachsung) und der Orientierungsbeziehungen. Beide Gefügevarietäten erscheinen im Polarisationsmikroskop faserig. In Chalzedon und Quarzin wurden unterschiedliche Typen der Verwachsung zwischen Quarz und Moganit gefunden. Beim Quarzin beobachtet man einen geordneten Übergang von Quarz zu Moganit, im Chalzedon verläuft dieser über einen stark fehlgeordneten Bereich, in dem Quarz- und Moganitlamellen gegenseitig das Strukturprinzip stören. Diese Ergebnisse wurden durch Dunkelfeldabbildungen und hochaufgelöste TEM-Aufnahmen belegt. Der Ordnungsgrad in Quarzin und Chalzedon kann im Beugungsbild über die Stärke der auftretenden Streaks beurteilt werden. Die Mikrostruktur des reinen Moganit ist im Vergleich zum Moganit als Begleitmineral durch die Dominanz der Fläche (110) bestimmt. Zusätzlich zeigt der Moganit häufig eine Verzwillingung nach dieser Fläche. Einerseits die extreme Strahlempfindlichkeit des Materials im Elektronenstrahl, andererseits die Komplexität des Gefüges führten zur Entwicklung und Anwendung unkonventioneller Beobachtungstechniken über Videotechnik und niedrige Primärvergrößerungen. Eine neuartige Methode der Dunkelfeldabbildung - die Methode der defokussierten Dunkel-feldabbildung (DDF) - wurde für spezielle Gefügeuntersuchungen in Chalzdeon genutzt. Sie dient der Gefügecharakterisierung im 10–10.000 nm Bereich. Sie ermöglicht es, Orientierungsänderungen im Gefüge in die 3. Dimension abzubilden. Im Gefüge von Chalzedon konnte damit der Aufbau des Gefüges aus verschiedenen Populationen von leicht gegeneinander fehlorientierten Kristalliten mit Abmessungen zwischen ca. 10 und 1000 nm und der Orientierungszusammenhang zwischen diesen Kristalliten analysiert werden.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Different fibrous fabric varieties of microcrystalline quartz were investigated with TEM in the scale of µm and sub-µm. The emphasis lied on the quantitative discription of the disorder in the fabric of chalcedony and quartzine (quartz-moganite-intergrowth) and the orientational relations. Different types of intergrowth between quartz and moganite were found in chalcedony and quartzine. Quartzine shows an ordered translation from quartz to moganite, chalcedony shows a disordered zone, where moganite lamellae alternate with quartz lamellae. This results were demonstrated with dark-field-images and HRTEM-images. The degree of order can be quantified with the intensity of appearing streaks in the SAED-image. The microstructure of pure moganite in comparison to moganite as accompanying mineral is dominated by the (110)-face. Additionally moganite frequently shows a twinning to the (110)-face. Due to the high beam sensitivity of this material most HRTEM-images were recorded on video. A new methode - the Defocussed Dark Field methode (DDF) - was used for special investigations on the fabric of chalcedony. It is used for the characterization of the fabric in the range 10 –10.000 nm. It is possible to show the orientation spectrum of the fabric in the 3rd dimension. In chalcedony the fabric builts up of slightly disoriented crystallites with dimensions from 10 to 1000 nm.English
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften
Divisions: Fachbereich Material- und Geowissenschaften
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:21
Last Modified: 07 Dec 2012 11:47
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000197
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-1978
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Müller, Prof.Dr. Wolfgang Friedrich and Riedel, Prof.Dr. Ralf and Ortner, Prof.Dr. Hugo
Advisors: Fueß, Prof. Dr. Hartmut
Refereed: 14 February 2002
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/197
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