Feldst�rkenabh�ngigkeit des elektrischen Ionenleitverm�gens von Einkristallen

Abstract

Das Dauerleitverm6gen natiir]icher und aus der Sehmelze gezogener reinster Steinsalzkristalle zeigt bei einer Versuchstemperatnr yon 90 o C naeh elektrolytischer Reinigung eine Zunahme mit der Feldst~rke. In den tieferen Spannungsbereichen ist die Leitf~higkeitssteigerung starker, bei hohen Fe]dst{irken ergib~ sich in guter Ann~iherung eine exponentielle Abh~ngigkeit des LeitvermSgens von der Feldst~irke. Die Leitfiihigkeitssteigerung ist bei nat~irlichen Kl~stallen stiirker als bei Sehmelz-flu~kristallen, welehe zudem eine 10-his 1000real grSflere Leitfiihigkeit besitzen. Natiirlich gewachsene Sylvinkristalle zeigen eine bedeutend grSI]ere Leitf~higkeit und kleinere Feldstiirkenabh~ingigkeit als natiirliehes Steinsalz. 0rientierende Versuehe weisen darauf hiE, dad aueh bei hohen Feldst~rken die Verteilung der Gegenspannung im Kristallinneren im wesentlichen linear ist. Gelegentlich einer umIangreicheren, yon Prof: A. Smekal angeregten Untersuchung fiber das LeitvermSgen yon Salzkristallen wurde auch die Feldstarkenabhangigkeit de'r Ionenleitung yon Steinsalz-und Sylvlnkristallen untersucht. Dies ersehien besonders deshalb interessant, weil diese Erscheinung bisher nur an Glas und einigen ungereinigten, natiirlich gewachsenen Kristallen kompllzierterer Bauart beobaehtet wurde **. Es gelangten sowohl kiinstliche, aus reinster NaC1-Sehme~e geziichfete*** Steinsalzkristal]e, als auch optiseh mSgliehst homogene Spalt-st~icke aus Wiellezka-und Stai]iurter Steinsalz sowie yon natiir]ichem Sytvin zur Untersuchung, yon denen die am eingehendsten untersuchten (Kristallnummern 9, 16, 17 der Tabe]le 1, vgl. Fig. 2 und 3) optisch vollkommen fehlerfrei waren. Der Strom, der yon einer konstanten Spannung dureh einen Kristall getrieben wird, bleibt bekanntlich auch naeh Ausbildung der inneren * Uber einen Teil der Ergebnisse dieser Arbeit wurde yon A. Smekal bereits anl~il]lieh der Tagung des Gauvereins Bayern der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in ~iinchen am 29. Juni 1928 berichtet. Siehe Verh, d. D.

A review on deformation-induced electromagnetic radiation detection: history and current status of the technique

“…Later this phenomenon was also investigated by researchers viz. Quittner et al and Johnston et al [18,19,[18][19]. Various ionic crystals such as AgBr, KCl, KI, KBr have been explored extensively for the change in ionic conductivity associated with the plastic deformation [20,36].…”

“…For using this technique to serve humanity on a large scale a broad knowledge base for these electromagnetic emissions is necessary and needs further exploration. Electrical signals (change in ionic conductivity) were first observed from ionic crystals in late 1920s by Joffee et al [15] and were further explored by numerous researchers [16][17][18][19][20][21][22]. Later electrical emissions from materials were further studied to use this phenomenon in crack propagation monitoring [23,24], earthquake prognosis [25,26], snow avalanche prediction [27,28], stress-state monitoring of coal mines [29], predicting rock burst [30,31] and last but not the least for developing an efficient structural health monitoring technique [32].…”