246 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
Anhand des Sauerbrey-Modells [6] lassen sich darüber hinaus insbesondere bei der
Schichtpräparation auftretende Massenänderungen beschrieben, wenn deren Masse weniger als 2 %
der schwingenden Resonatormasse beträgt [7]. Ein LGS-Resonator, wie er im TFC eingesetzt wird,
ist in Abbildung 2 dargestellt. Phasenumwandlungen sind in der Regel thermisch induziert. Tritt
eine Phasenumwandlung in der Dünnschicht auf, wird von der Dünnschicht eine zusätzliche
Wärmemenge frei gesetzt (exotherm) oder aufgenommen (endotherm), wodurch sich die
Temperatur und somit die Resonanzfrequenz spontan ändert. Aus der Lage des Frequenzsprunges
kann die Phasenumwandlungstemperatur, aus der Höhe die Phasenumwandlungsenthalpie bestimmt
werden. a
Aktivmaterial _
J Langsait-Resonator re
JF chiormige)
gai oElekiorden
Abbildung 2. Schematische Darstellung eines beschichteten Resonators [1] en
2.2 Aufbau des Dünnschichtkalorimeters A
Abbildung 3 zeigt schematisch den Aufbau des TFC. Die wesentlichen Komponenten sind der‘ Er
Probenhalter aus Quarzglas, das halbseitig geschlossene Quarzglasrohr zur Einstellung definierter
Gasatmosphären, das Thermoelement (Typ S) zwei Millimeter unterhalb des LGS-Resonators und 8
die Verbindung zum Netzwerkanalysator (NWA, Hewlett Packard, HP E5100 A) fiir die Messung
der Resonanzfrequenzspektren. Eine detaillierte De Ls
‚Ofen Beschreibung des Aufbaus ist in [1], [2] und [3] zu finden. am
piezoelektrischer x X © i
Resonator gal J a
Glasabdeckung; 3
Gasauslass F Gaseinlass 4 - po i
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Abbildung 3. Schematischer Aufbau der TFC [1] I