Hallo zusammen,
habe folgendes Abstract gelesen:
http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract…
Wenn ich das richtig verstanden habe dann kann Strahleninduziert bei Umgebungsbedingungen Diamant entstehen, oder?
Wie kann ich mir das vorstellen? Wird der Kohlenstoff (Graphit) durch den Beschuss in dem Bereich lokal so stark komprimiert dass da Diamant ensteht?
Hallo, ja.
Es ist allerdings auch noch die lokale Temperatur des Geschehens im Nanometerbereich von Bedeutung.
MfG
Das ist ja sehr interessant, Danke 
Naja durch den Beschuss mit Ionen könnte ja lokal in dem begrenzten Gebiet in dem die Ionen einwirken auch gleichzeitig die Temperatur steigen, oder? Immerhin wird die Energie der Ionen bestimmt auch in Wärme umgewandelt wenn die Ionen mit dem Kohlenstoff wechselwirken.
Moin,
Wenn ich das richtig verstanden habe dann kann
Strahleninduziert bei Umgebungsbedingungen Diamant entstehen,
oder?
so lese ich das auch.
Wie kann ich mir das vorstellen? Wird der Kohlenstoff
(Graphit) durch den Beschuss in dem Bereich lokal so stark
komprimiert dass da Diamant ensteht?
Du darfst jetzt nicht denken, daß so Einkaräter herstellbar sind.
Lupenreine noch dazu.
Die Diamanten die entstehen dürften mit dem Mikroskop erkennbar sein, ev. braucht es sogar ein REM.
Also kein gangbarer Weg um Schmuck herzustellen.
Gandalf
Ja das ist klar Das sind sicherlich nur Diamanten im Nanometerbereich. Aber ich bin erstaunt dass Strahlung solche Energien lokal erzeugen kann um Graphit in Diamant umzuwandeln.
Hallo,
Die Diamanten die entstehen dürften mit dem Mikroskop
erkennbar sein, ev. braucht es sogar ein REM.
das hast du gut geschlossen, du hättest es einfacher auch der von Kolibri im UP angegebenen Literaturstelle:
http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract…
mit:
“The acid residue of the ion-irradiated graphite was found to contain nanodiamonds (at several ppm of bulk), …“
entnehmen können.
Sven Glückspilz
Moin:
das hast du gut geschlossen, du hättest es einfacher auch der
von Kolibri im UP angegebenen Literaturstelle:
…
entnehmen können.
wo Du recht hast, hast Du recht.
tja, wer lesen kann, ist klar im Vorteil
Gandalf
Moin
Aber ich bin erstaunt dass Strahlung solche
Energien lokal erzeugen kann um Graphit in Diamant
umzuwandeln.
Heavy-Ions sind aber primär erst mal keine Strahlung, sondern Partikel.
Und 400 MeV Kr ions to low fluence (6 × 1012 ions-cm−2).
haben schon ganz schön wumm, lokal betrachtet.
Gandalf
Ja stimmt, das sind schon enorme Energien betrachet auf das kleine bestrahle Areal
Hi,
jetzt seh ich erst, die Publikation ist ja schon 15 Jahre alt.
gehört hab ich davon aber auch noch nicht.
wär noch interessant ob das Verfahren zwischenzeitlich zBsp für die Herstellung von Präzessionswerkzeugen weiterentwickelt werden konnte.
Gruss
M@x
Also so wie ich das verstanden habe, diente diese Untersuchung ja nur dazu um das beobachtete Phänomen erklären zu können warum in Uranreichen Kohlestofflagerstätten Nanodiamanten gefunden wurden. Dadurch hat man ja auf Partikelbeschuss geschlossen und das experimentell dann nachgewiesen dass das tatsächlich möglich ist.
Aber ich habe gerade mit Elektronenstrahlung und Kohlenstoffzwiebeln noch was entdeckt :
Hallo Gandalf,
nur nebenbei: Interessant wäre es natürlich, wie groß der kleinste gebildete Diamant sein muß um ihn laut Abstract so nachzuweisen: „These acid residues were characterized by transmission electron microscopy.“
Das kann nur ein Experte beantworten. Die betreffenden Wissenschaftler werden in der Originalveröffentlichung sicher jeden Eid schwören, daß ihr Nachweisverfahren im betreffenden Fall stichhaltig ist.
Gruß
Sven Glückspilz
Moin,
Interessant wäre es natürlich, wie groß der
kleinste gebildete Diamant sein muß um ihn laut Abstract so
nachzuweisen:
hm, mit einem gut auflösenden TEM kann man mittlerweile problemlos Cluster mit einer abzählbaren Anzahl von Atomen auflösen, mit etwas Aufwand sieht man sogar einzelne Atome, aber das schaffen nicht alle Geräte. Damals mussten die Teilchen etwas größer sein.
Aber wenige Nanometer sollten genügen und Diamant von Graphit zu unterscheiden ist gar kein Problem.
Trivial ist das aber trotzdem nicht, hängt von der Dicke der Probe ab, der Beschleunigungsspannung, ob die Probe kristallin ist oder amorph und was weiß ich.
Gandalf
Hallo
Diese Möglichkeit wird mit Sicherheit nie angewendet werden, weil es bereits andere, bessere Möglichkeiten der Herstellung künstlichen Diamanten gibt.
Es gibt zuwenig schnelle Schwerionen, bzw. deren Herstellung ist viel zu aufwendig und gefährlich auch noch.
Stattdessen wird aus einer Gasphase, ich glaube methanhaltiges Plasma und unter Einwirkung von Spannungen und Mikrowellen Diamant in ganzen Stücken, jedoch weniger gut kristallin, abgeschieden, was für ein Satz.
Die genaue wirtschaftliche Bedeutung ist mir aber nicht bekannt.
Musst nur mal googlen oder bei Wikipedia schauen.
MfG
Matthias
Hallo Leute,
es gibt verschiedene Möglichkeiten, Diamant zu erzeugen, CVD wurde ja schon genannt. Ich nutze am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik ein Verfahren, das anscheinend auch den hier besprochenen Effekt nutzt, um Kohlenstoffschichten mit einem hohen Anteil an Diamantbindungen zu erzeugen.
Dazu wird Graphit verdampft, ionisiert und auf Energien von ca. 20 eV bis 100 eV beschleunigt. Wenn die Kohlenstoffionen auf einer Oberfläche auftreffen, bilden sie zunächst ein buntes „Gemisch“ aus graphitisch und diamantartig gebundenen Kohlenstoffatomen. Treffen nun weitere hochenergetische Ionen (nun ja, für unsere Verhältnisse hochenergetisch) auf die sich bildende Schicht, erzeugen sie durch Stöße lokal sehr hohe Drücke und in der Stoßwelle wandeln sich graphitische in Diamantbindungen um. Diese Vorstellung lässt sich durch molekulardynamische Rechnungen bestätigen. Wichtig ist, dass die Temperatur nicht zu hoch ist, sonst führt die Wärmeenergie dazu, dass sich aus den metastabilen Diamantbindungen wieder die thermodynamisch günstigeren graphitischen Bindungen bilden.
Mit diesem Verfahren ist es möglich, amorphe Kohlenstoffschichten mit (je nach Prozessbedingungen) 30 % bis 75 % diamantartigen Bindungen herzustellen. Und das bei Temperaturen unter 180 °C. Mit CVD-Verfahren ist es zwar möglich, Schichten aus 100 % Diamant herzustellen, die Beschichtungstemperaturen betragen aber um 1.000 °C, was für die meisten technisch interessanten Substrate zu viel ist.
Grüße, Thomas
Vielen herzliche Dank. Das sind ja Informationen aus erster Hand. Riesiges Dankeschön