Zweidimensionale kolloidale Systeme in äußeren Potentialen

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BUBECK, Ralf, 2001. Zweidimensionale kolloidale Systeme in äußeren Potentialen [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

@phdthesis{Bubeck2001Zweid-9090, title={Zweidimensionale kolloidale Systeme in äußeren Potentialen}, year={2001}, author={Bubeck, Ralf}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

2001 deposit-license Bubeck, Ralf In dieser Arbeit werden mit Kolloidpartikeln kleine, kreisförmige 2D-Systeme hergestellt und der Einfluss von unterschiedlichen äußeren Potentialen auf das Phasenverhalten untersucht. Die magnetischen Kolloide liegen auf einer Polymeroberfläche, welche derart strukturiert ist, dass die Partikel in kreisförmigen Löchern gefangen sind. Die repulsive Dipol-Wechselwirkung der Kolloide wird über ein von außen angelegtes Magnetfeld variiert. Alle Ergebnisse werden durch den Plasmaparameter charakterisiert. Dieser ist definiert durch die Wechselwirkungsenergie der Partikel untereinander in Einheiten der thermischen Energie kBT. Mit Hilfe von Videomikroskopie und Bildverarbeitungsprogrammen werden die Positionen und Trajektorien der Partikel als Funktion des Plasmaparameters bestimmt.<br />In harten Wänden ordnen sich die Partikel in einer Schalenstruktur an. Die erste Anregungsmode ist eine kollektive Winkelbewegung einer ganzen Schale. Diese Winkelbewegung der Partikel wird in dieser Arbeit durch den angularen Diffusionskoeffizienten charakterisiert. Diese Größe offenbart in den Systemen in harten Wänden einen nicht-monotonen Verlauf als Funktion des Plasmaparameters. Um den Zusammenhang mit dem Anstieg der radialen Fluktuationen zu demonstrieren, wird ein spezielles Experiment mit einer Laserpinzette vorgestellt. Dieses zeigt experimentell den Zusammenhang der radialen Fluktuationen mit dem angularen Diffusionskoeffizienten.<br />In den bisher diskutierten Systemen in harten Wänden wird die Expansion des Systems bei Erhöhung der Wechselwirkungsstärke unterdrückt. Um eine solche Expansion zuzulassen wurden Experimente mit weichen Wänden durchgeführt.<br />Im letzten Teil dieser Arbeit wird schließlich ein ausgedehntes System untersucht, welches einem periodischen Linienpotential ausgesetzt wird. Hierdurch wird eine Anisotropie von Fluktuationen in zwei senkrechten Raumrichtungen vorgegeben. Mit Hilfe des Lindemann-Parameters wird der Einfluss auf den Phasenübergang untersucht. Zweidimensionale kolloidale Systeme in äußeren Potentialen Two-dimensional colloidal systems in external potentials 2011-03-24T17:53:33Z application/pdf Bubeck, Ralf deu 2011-03-24T17:53:33Z

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