KIP-Veröffentlichungen

In dieser Arbeit werden dielektrische Polarisationsfluktuationen der organischen Glasbildner Glycerin und Tripropylenglycol untersucht. Die Polarisationsfluktuationen werden als Spannungsrauschen zwischen den Platten eines Probenkondensators gemessen. Die spektralen Leistungsdichten und Autokorrelationsfunktionen der gemessenen Rauschsignale werden analysiert. Darüber hinaus werden auch 4-Punkt-Korrelationsfunktionen und zweite Spektren berechnet. Diese könnten höhere Korrelationen in dem Polarisationsrauschen aufdecken. In der flüssigen Phase wurde allerdings keine Abweichung von einem gaußschen Verhalten beobachtet. Die spektralen Leistungsdichten werden mit Vorhersagen verglichen, die auf dem Fluktuations-Dissipations-Theorem (FDT) und Messungen der dielektrischen Funktion beruhen. In der flüssigen Phase gilt das FDT, was in dem Frequenzbereich zwischen 0,3 Hz und einigen kHz mit großer experimenteller Genauigkeit gezeigt wird. Polarisationsfluktuationen und dielektrische Funktion wurden auch in dem Regime des physikalischen Alterns bestimmt. Die Messungen wurden an Glycerin bei 179 K für Wartezeiten zwischen 10 Minuten und 8 Stunden durchgeführt und decken einen dynamischen Bereich bis 200Hz ab. Innerhalb der experimentellen Genauigkeit werden keine Hinweise auf eine Verletzung des FDT in dieser Nichtgleichgewichtssituation gefunden.

In this thesis, dielectric polarization fluctuations of the organic glass formers glycerol and tripropyleneglycol are investigated. Those fluctuations are measured via voltage fluctuations in a capacitance cell filled with sample material. Power spectral densities and autocorrelation functions, as well as 4-point correlation functions and second spectra are calculated from the measured voltage noise signal. The two latter quantities could reveal higher correlations in the fluctuations. However, in the liquid phase no deviation from a Gaussian behavior is observed. The power spectral densities are compared with predictions based on the fluctuation-dissipation theorem (FDT) and measurements of the dielectric response. In the liquid phase the FDT holds, which is shown experimentally with high accuracy for frequencies ranging from 0.3 Hz to a few kHz. Fluctuations and response were also measured in the aging regime of glycerol at 179 K for frequencies up to 200 Hz and waiting times between 10 minutes and 8 hours. The comparison of both quantities does not indicate a violation of the FDT in this non-equilibrium situation within the experimental accuracy.