Zinn- und Zinnlegierungsschichten wurden mittels einer Magnetronquelle auf CuSn6- Substrate aufgebracht. Durch Wahl geeigneter Legierungspartner (Al. Ti), die galvanisch nicht abscheidbar sind, konnten Schichtwerkstoffe mit neuen Eigenschaften hergestellt und hinsichtlich einer Eignung als Kontaktveredelung geprüft werden. Verantwortlich dafür ist eine Umwandlung der grobkristallinen, durch säulenförmige Kristallite geprägten in eine feinkristalline dichte, zur Oberfläche parallel orientierte Struktur.

Die SME AG ist das erste Bergbauunternehmen, das seit Jahrzehnten ein neues Erzbergwerk erschließen und in Betrieb nehmen will. Traditionsreiche Bergbauunternehmen haben in der Vergangenheit neue Standorte, auf der Grundlage vorhandener Personalstrukturen, vorhandener Technik und Technologien, erschlossen. Im nachfolgenden Beitrag wird die strategische Herangehensweise der SME AG beschrieben, um zeitnah mit der Gewinnung in der Wolfram-Zinn-Lagerstätte zu beginnen.

Des hexahydroxostannates de métaux bivalents ont été synthètisés par differentes méthodes et caractérisés par la diffraction des RX sur monocristal. Deux composés au baryum et un au strontium ont été synthétisés par voie hydrothermale.Le composés Ba2[Sn(OH)6][ox]·4H2O cristallise dans le groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=6.37(4)Å , b=6.43(4)Å, c=8.67(6) Å, alpha=87.48(7)°, beta=89.74(6)°, gama=68.91(9)°, V=331.76(4) Å3, Z=1. Le compose Sr2[Sn(OH)6][ox]·2H2O cristallise dans le groupe d espace P 21/n du système monoclinique avec a=6.76(2)Å, b=7.77(2)Å, c=10.59(3)Å, beta=94.31(2)°, V=556.2(2) Å3, Z=2.Le composé Ba3[Sn(OH)6][SiO4]2·3H2O cristallise dans le groupe d espace P-3 du système trigonal avec a=8.86(7)Å, c=11.95(1)Å, V=813.77(1) Å3, Z=2. Un composé au Ba et un au Sr ont été synthétisés par corrosion électrochimique. Ba2[Sn(OH)6][OH]2·8H2O cristallise dans groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=6.19(1)Å, b=8.60(1)Å, c=8.82(1)Å, alpha=115.73(1)°, beta=91.23(1)°, gama=109.40(2)°, V=391.6(1) Å3, Z=1. Le composé Sr2[Sn(OH)6][OH]2·8H2O cristallise groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=5.93(1)Å, b=8.33(1)Å, c=8.70(1)Å, alpha=115.35(1)°, beta=91.15(1)°, gama=109.40(2)°, V=360.3(1) Å3, Z=1.les composés alpha et beta-Ba2[Sn(OH)6][CO3]·8H2O sont obtenus par la méthode de cristallisation par diffusion contrôlée. La variété alpha cristallise dans le groupe d espace Cc du système monoclinique avec a=16.11(1)Å, b=6.26(7)Å , c=17.47(2)Å, beta=113.259(1)°, Z=4, V=1620.2(3) Å3. La variété beta cristallise dans le groupe d espace C2/c du système monoclinique avec a=16.62(2)Å, b=8.77(1)Å, c=11.64(2)Å, beta=101.857(12)°, V=1662.1(4) Å3, Z=4.

Ziel: Diese Studie vergleicht die erosionsprotektiven Eigenschaften verschiedener Fluorid- und/oder Zinnlösungen bei unterschiedlichen pH-Werten. Es wird untersucht, ob fluorid- und/oder zinnhaltige Lösungen im sauren Milieu besser vor Erosionen schützen. Methoden: Hierfür wurden die Monosubstanzen Aminfluorid, Natriummono-fluorphosphat, Natriumfluorid, Zinnfluorid und Zinnchlorid bei einer Fluoridkonzentration von 500 ppm in vitro adjustiert auf die pH-Werte 4,5; 5,5 und 6,5 und in situ adjustiert auf den pH-Wert 4,5 untersucht. In einem In-vitro-Vorversuch wurden die Testlösungen zunächst bei den pH-Werten 4,5-6,5 gescreent. Der In-situ-Hauptversuch wurde mit dem wirksamsten pH-Wert 4,5 durchgeführt. Zur In-situ-Pellikelbildung wurden individuelle Schienen mit je 6 Prüfkörpern von 6 Proband*innen für 30 min oral inkubiert. Nach 1 min wurde für 60 s mit einer Lösung des pH-Wertes 4,5 gespült. Native und mit In-vitro- bzw. In-situ-Pellikel bedeckte Plättchen dienen als Kontrolle. Die Prüfkörper wurden für 120 s in HCl (pH 2,0; 2,3 und 3,0) inkubiert. Die Kalzium- und Phosphatfreisetzungen wurden photometrisch bestimmt (Arsenazo-III- und Malachitgrün-Methode). Ergebnisse: Alle Spüllösungen reduzieren die Mineralfreisetzung aus den Schmelzprüfkörpern verglichen mit der nativen Kontrolle. Im Vergleich zur In-vitro- und In-situ-Pellikel wird die Mineralfreisetzung durch die Monosubstanzen jedoch nicht vermindert. Die Kalzium- und Phosphatfreisetzungen aus den In-situ-Prüfkörpern sind geringfügig niedriger als aus den Proben der In-vitro-Versuchsreihe. Die Monosubstanzen des pH-Wertes 4,5 konnten die Kalzium- und Phosphatfreisetzung in vitro stärker reduzieren als die Lösungen der pH-Werte 5,5 oder 6,5. Der Erosionsschutz von Fluorid- und/oder Zinnlösungen wird im sauren Milieu verbessert. Zinnfluorid reduziert die Mineralfreisetzung in vitro und in situ am stärksten. Die erosionsprotektiven Eigenschaften von Zinnchlorid sind gleichwertig mit denen der konventionellen Lösungen Aminfluorid, Natriummonofluorphosphat und Natriumfluorid. Schlussfolgerungen: Fluorid- und Zinnionen interagieren im sauren Milieu stärker mit der Zahnoberfläche als bei neutraleren pH-Werten – der resultierende protektive Effekt ist somit ausgeprägter. Ein wichtiger Co-Faktor dabei sind die Zinnionen. Die In-situ-Pellikel bietet einen besseren Schutz vor Erosionen als die In-vitro-Pellikel. Daher sind In-situ-Versuche den In-vitro-Versuchen vorzuziehen. / Objective: The distinctive aspect of this study was to ascertain the erosion protective properties of various fluoride and/or stannous solutions at different pH values. The aim was to investigate whether fluoride- and/or tin-containing solutions provide better protection against erosion than solutions with higher pH values. Methods: In an in vitro experiment, amine fluoride, sodium monofluorophosphate, sodium fluoride, stannous fluoride, and stannous chloride at fluoride concentrations of 500 ppm were initially screened and pH values of 4.5; 5.5 and 6.5. The in situ main experiment was conducted at the most effective pH value of 4.5. Individual trays with 6 test specimens for six participants were orally incubated for 30 minutes. After 1 minute, a 60-second rinse was performed with a test solution at pH 4.5. Native and in vitro- or in situ-covered specimens were used as controls. The test specimens were then incubated in HCl (pH 2.0, 2.3, and 3.0) for 120 seconds, and calcium and phosphate release was determined photometrically using the Arsenazo III and Malachite Green methods. Results: All rinsing solutions reduced mineral loss from the enamel test specimens compared to the native control. However, the monosubstances did not significantly reduce mineral loss compared to the in vitro or in situ pellicles. The calcium and phosphate releases from the in situ specimens were slightly lower than those from the in vitro series. The fluoride substances at pH 4.5 exhibited a stronger reduction in calcium and phosphate release in vitro compared to solutions at pH values of 5.5 or 6.5. The erosion protective properties of fluoride and/or stannous solutions were enhanced in an acidic environment. Among all substances, stannous fluoride exhibited the greatest reduction in mineral release both in vitro and in situ. The erosion protection of stannous chloride was comparable to the protection offered by amine fluoride, sodium monofluorophosphate, and sodium fluoride solutions. Conclusions: Fluoride and tin ions interact more strongly with the tooth surface in an acidic environment compared to more neutral pH values, resulting in a more pronounced protective effect. Stannous ions play an important role in this process. In situ pellicles offer better protection against erosions than in vitro pellicles. Therefore, in situ experiments are preferable to in vitro experiments.

In den letzten Jahren gibt es großes Interesse am SiGeSn Materialsystem aufgrund seines Potentials für die Verwendung in der Optoelektronik, Elektronik und Photovoltaik. Während jedoch die binären Verbindungshalbleiter Si(x)Ge(1-x) und Ge(1-y)Sn(y) schon intensiv untersucht wurden, sind die Materialeigenschaften des ternären Verbindungshalbleiters Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) und Nanostrukturen basierend auf diesem Verbindungshalbleiter noch weitgehend unbekannt. In dieser Arbeit werden drei theoretische/theoretisch-experimentelle Studien zur Untersuchung des SiGeSn Materialsystems vorgestellt. In einer Studie wird die Abhängigkeit der Größe der direkten Bandlücke von der Zusammensetzung des Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) Verbindungshalbleiters untersucht. Basierend auf Messungen der Rutherford Rückstreuung, Röntgenbeugung und Photolumineszenz (PL) von Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) Proben mit an Ge angepassten Gitterkonstanten wird die Abhängigkeit von Größe der direkten Bandlücke und der Materialkomposition mit einer quadratischen Gleichung beschrieben. Weiterhin wird die Bandanordnung der elementaren Halbleiter Si, Ge und Sn an Grenzflächen untersucht. Anhand von Kohn-Sham basierter Density Functional Theory (DFT) in Kombination mit Local Density Approximation (LDA) berechneten Bandstrukturen von Grenzflächen zwischen Elementarhalbleitern wird der Versatz im Valenzband zwischen Si, Ge und Sn untersucht. Es wird gezeigt, dass aufgrund zu kleiner Bandlücken resultierend aus dem Kohn-Sham-Ansatz in Verbindung mit der LDA ein unphysikalischer „Broken Gap“ Versatz zwischen Ge und Sn Bändern entsteht. In einer dritten Studie werden die PL-Spektren von Ge Quantentöpfen mit Si Barrieren untersucht. Um die Abhängigkeit der PL-Spektren von Anregungsintensität und Temperatur zu verstehen, wird ein selbstkonsistentes Effektives-Massen-Model entwickelt. Mit diesem Model ist es möglich den Einfluss von Temperatur und Bandauffüllung auf das PL-Spektrum zu untersuchen. / The SiGeSn semiconductor material system has recently attracted great interest due to its prospective potential for use in optoelectronics, electronics, and photovoltaics. While the binary alloy Si(x)Ge(1-x) and Ge(1-y)Sn(y) have already been well studied, the properties of bulk and heterostructures involving the Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) ternary alloy are largely unknown. In this thesis, we present the results of three theoretical/experimental-theoretical investigations concerning the SiGeSn material system. First, we investigate the compositional dependence of the direct band-gap of Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) alloys. Based on Rutherford backscattering, x-ray diffraction, and photoluminescence (PL) measurement of Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) alloys lattice-matched to Ge, we describe the compositional dependence of the band gap using a quadratic equation. We predict Ge(1-x-y)Si(x)Sn(y) alloys lattice-matched to Ge to be direct-band-gap semiconductors for Sn concentrations larger than 12%. Secondly, we investigate the band alignment between the elemental semiconductors Si, Ge, and Sn. Performing bulk and interface calculations using density functional theory (DFT) in combination with the local density approximation (LDA), we attempt to calculate the valence band offset between the elemental semiconductors. We find that the Kohn-Sham based DFT-LDA calculations are flawed by the underestimation of the band-gaps of the elemental semiconductors, which leads to a false broken gap band alignment between Ge and Sn. Third, we study the PL of ultrathin Ge multiple quantum well (multiple-QW) structures grown on Si. To understand the excitation density and temperature related shifts of the PL spectra of the sample, we develop a self-consistent multivalley effective mass model. Using second-order perturbation theory, we calculate the indirect phonon-assisted radiative spontaneous recombination rate together with the no-phonon peak energy and compare our results to the experimental results.

Es wird eine Methode vorgestellt, die es ermoeglicht, Waermeleitfaehigkeitsmessungen an sowohl in-situ als auch ex-situ hergestellten duennen Schichten durchzufuehren. Es wurden Messungen der Waermeleitfaehigkeit und des elektrischen Widerstandes fuer das System Cu_{x}Sn_{100-x} 0<=x<=100 im Temperaturbereich von 1.2 K bis 360 K durchgefuehrt. Die Proben wurden jeweils nach der Herstellung im amorphen bzw. mikrokristallinen Zustand und nach dem Anlassen auf 360 K im kristallisierten Zustand gemessen. Die Ergebnisse werden im Rahmen der in der Literatur gebraeuchlichen Modelle diskutiert. Da es sich bei Cu-Sn um ein metallisches System handelt, tragen sowohl Elektronen als auch Phononen zur Waermeleitfaehigkeit bei. Die Trennung der Beitraege mit Hilfe des Wiedemann-Franz'schen Gesetzes bereitet wegen der starken Elektron-Phonon-Kopplung Schwierigkeiten. In der Waermeleitfaehigkeit der amorphen Cu-Sn-Legierungen bei tiefen Temperaturen wird ein Bereich schwaecherer Temperaturabhaengigkeit gefunden. Dieser Plateaubereich deutet auf zusaetzliche Wechselwirkungsmechanismen hin und verschiebt sich mit steigender Cu-Konzentration zu kleineren Temperaturen. Er tritt bei den Cu-reichen Proben, die aufgrund der hohen Kristallisationstemperatur einen geringeren Kristallisationsgrad aufweisen, auch im kristallisierten Zustand auf. Demzufolge ist das Plateau in diesem Fall zu tieferen Temperaturen verschoben. Die Verschiebung des Plateaus mit der Konzentration kann im Rahmen des Modells der Phonon-Rotonen verstanden werden. Phonon-Rotonen sind lokalisierte niederenergetische Anregungen, die bei Wellenzahlen Q_{pe}=K_{pe} auftreten und bei einer charakteristischen Temperatur T_{0} angeregt werden koennen. Sie tragen entgegen den Debye-Phononen selbst nicht zur Waermeleitfaehigkeit bei, sondern wirken als deren Wechselwirkungspartner. K_{pe} bezeichnet die Lage eines elektronisch induzierten Strukturpeaks, dessen Hoehe mit der Zusammensetzung der Legierung skaliert. Die Hoehe des Strukturpeaks ist umgekehrt proportional zur Anregungsenergie der Phonon-Roton-Zustaende. Das bedeutet, dass ein Plateaubereich bei hohen Temperaturen auftritt, wenn der Strukturfaktor bei K_{pe} klein ist und umgekehrt. Damit ist es gelungen, im Gegensatz zum Modell der Zwei-Niveau-Systeme die Tieftemperaturanomalien in der Waermeleitfaehigkeit aehnlich wie die Anomalien in der Thermokraft bei tiefen Temperaturen direkt auf die Struktur der Proben zurueckzufuehren.

La vie et l'oeuvre de Howard Zinn cristallisent un ensemble de dynamiques contradictoires. Issu d'une génération marquée par la Grande Dépression et la Seconde Guerre mondiale, il deviendra - à la différence d'autres figures publiques de sa génération - une figure phare de la nouvelle gauche et de son pendant historiographique, la nouvelle histoire sociale. Hissé ainsi au rang d'intellectuel engagé suite aux mouvements sociaux des années 1960, il reste pourtant influencé par la Weltanschauung de son temps. Or loin d'être une trajectoire atypique au sein de sa classe d'âge, un tel parcours permet d'éclairer autrement les comportements collectifs de cette génération, notamment en permettant de s'extraire d'une grille de lecture encore largement axée sur des identités culturelles spécifiques. A ce titre, il permet une relecture des générations intellectuelles aux Etats-Unis associant des communautés trop souvent dissociées selon une approche idéologique plus inclusive.

Lithium-Ionen-Batterien besitzen ein ausgezeichnetes Potential für die Energiespeicherung. Das derzeit dominierende Anodenmaterial in Lithium-Ionen-Batterien mit einer Energiespeicherkapazität von 339 mAh/g ist Graphit. Als Alternative hierfür bieten sich Lithiumsilicide und Lithiumstannide an. Diese Materialien zeichnen sich durch eine viel größere Speicherkapazität und geringere Selbstentladungspotentiale aus. Für die kommerzielle Anwendung dieser beiden Systeme in Lithium-Ionen-Batterien werden grundlegende und verlässliche thermodynamische Daten benötigt. Derzeit ist die Existenz von sieben Lithiumsiliciden sicher nachgewiesen. Dazu zählen die sechs stabilen Phasen Li17Si4, Li16.42Si4, Li13Si4, Li7Si3, Li12Si7, die Hochdruckphase LiSi und die metastabile Phase Li15Si4. Für die ersten fünf genannten Phasen wurden in der ersten Förderperiode des Schwerpunktprogrammes 1473 Wärmekapazitäten und Standardentropien bestimmt. Bei den Lithiumstanniden sind derzeit sieben Phasen gesichert belegt. Allerdings existiert für keine Phase der Lithiumstannide ein verlässlicher thermodynamischer Basisdatensatz. Aus diesem Grund wurden für die beiden zuletzt genannten Lithiumsilicide (Li15Si4 und LiSi), sowie für die Lithiumstannide Li17Sn4, Li7Sn2, Li13Sn5 und Li7Sn3 die fehlenden thermodynamischen Daten experimentell bestimmt. Die hergestellten Phasen wurden zunächst mittels Röntgenbeugung, thermischer und chemischer Analyse charakterisiert. Ein Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der experimentellen Bestimmung der Wärmekapazitäten in einem Temperaturbereich von 2 K bis zur jeweiligen Zersetzungstemperatur der untersuchten Verbindungen. Hierfür wurden zwei unterschiedliche Kalorimeter verwendet: ein Physical Property Measurement System (Quantum Design) von 2 K bis 300 K und eine DSC 111 (Setaram), beginnend ab 300 K. Die experimentellen Daten konnten mit Messunsicherheiten von 1 % bis 2 % über 20 K und bis zu 20 % unterhalb von 20 K angegeben werden. Die Messungen bei niedrigen Temperaturen erlauben zudem die Berechnung der Standardentropien, sowie die Bestimmung von elektronischen Beiträgen und Gitterschwingungsbeiträgen zur Wärmekapazität. Weiterhin ist Fokus dieser Arbeit die Bestimmung der Standardbildungsenthalpien der Lithiumsilicide und Lithiumstannide auf Basis von Wasserstoffsorptionsmessungen mittels einer Sieverts-Apparatur. Hierfür wurden erstmals Messungen an den Lithiumsiliciden ausgehend von Li17Si4, LiH:Si (Li:Si = 17:4), Li16.42Si4 und LiSi durchgeführt. Für die Lithiumstannide dienten als Ausgangsmaterial Li17Sn4, LiH:Sn (Li:Sn =17:4), sowie Li7Sn2 und LiH:Sn (Li:Sn = 7:2). Die Anwendung des van´t-Hoff-Plots resultierte in Messunsicherheiten von mindestens 10 %. Aus diesem Grund wurde eine alternative Auswertemethode gewählt, bei der die ermittelten Wärmekapazitäten und Standardentropien mit den Gleichgewichtsdrücken aus den Wasserstoffsorptionsmessungen miteinander verknüpft werden. Auf diese Weise konnten Standardbildungsenthalpien für die untersuchten Phasen mit Fehlern kleiner 1 % ermittelt werden. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit resultierte ein vollständiger, gesicherter thermodynamischer Datensatz für das System Li-Si. Das berechnete Li-Si-Phasendiagramm ist im sehr guten Einklang mit experimentellen literaturbekannten Daten. Für die Lithiumstannide erfolgte eine Validierung der ermittelten thermodynamischen Werte. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse liefern einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Datenbasis für thermodynamische Berechnungen und für das Verständnis von Phasensequenzen und Gleichgewichten beim Einsatz von Lithiumsiliciden bzw. Lithiumstanniden als Anodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien.

Nb3Sn Rutherford cables are used in CERN’s superconducting 11 T dipole and MQXF quadrupole magnets, which are proposed for the instantaneous luminosity (rate of particle collisions) upgrade of the Large Hadron Collider (LHC) by a factor of five to a High Luminosity-Large Hadron Collider (HL-LHC). Nb3Sn-based conductors are the key technology for the envisioned Future Circular Collider (FCC) with an operating magnetic dipole field of 16 T. The baseline superconductor of the LHC dipole magnets is Nb–Ti, whereas an operation above 10 T is not possible due to the current carrying performance limitations of this superconductor at higher magnetic fields. Therefore, a superconducting material such as Nb3Sn has to be used with proven performance capabilities of 10 T and above. The conductor choice towards Nb3Sn-based cables affects the magnet manufacturing process, as it requires a heat treatment up to 650°C, an epoxy resin impregnation and introduces mechanical diffculties as the superconducting filaments are brittle and strain sensitive. A mechanical over loading of the filaments lead to irreversible conductor damage. The designs of 11 and 16 T magnets are supposed to push the conductor towards its mechanical and electrical performance limitations. The magnetic field induced forces on the current carrying conductor are balanced by mechanical pre-loading of the magnet. Thereby the highest controlled mechanical pre-load for the 11 T dipole magnet is set at ambient temperature. The mechanical stress limits of Nb3Sn-based cables have been investigated at cryogenic temperatures. The material strength and stiffness of the cable insulation system, formed by glass-fibre-reinforced resin, is increased at low temperatures. The ultimate stress values, determined at cryogenic temperature, are therefore not conservative. The ultimate stress limitation of the insulated conductor is assumed to be lower at ambient temperature. The cable limitations at ambient temperature need to be known for the ongoing magnet manufacturing process and also for future design approaches. Furthermore, the compressive stress–strain behaviour of a coil conductor block at ambient temperature is the key material characteristic, in order to recalculate the stress level in the coil during the assembly process. Existing approaches using an indirect strain measurement method provide uncertainties in the low-strain regime, which is the essential strain range for a material compound consisting of major fractions composed of heat-annealed copper and epoxy resin. Compressive stress–strain data of an impregnated conductor block are required, based on a direct strain measurement system, as available data have been collected on samples based on a different strand type and insulation system. The elaborated direct strain measurements can be correlated to strain gauge data, measured directly on a coil. The stress distribution in a Nb3Sn Rutherford cable need to be understood and validated to understand strain-induced degradation effects in the insulated conductor. This knowledge can also help to optimise the stress distribution envisioned magnet designs. The stress–strain state in the copper and Nb3Sn phase of a loaded conductor block has to be determined experimentally. This dissertation describes a test protocol and first elaborated results on the investigated stress limitations of a Nb3Sn Rutherford cable under homogeneous load applied in transversal direction. The compressive stress–strain behaviour of impregnated Nb3Sn Rutherford cable stacks was investigated experimentally. This includes a detailed report on the sample manufacturing process, measurements performed and validation of results through a comparison with the elaborated data of cable stacks extracted from a coil. The presented results from neutron diffraction measurements of loaded cable stacks allow the determination of the stress–strain level of the copper and Nb3Sn phase in the impregnated conductor. The relevant measured results have been recalculated with numerical calculations based on the Finite Element Method (FEM).:1. Introduction 1 1.1. The LHC and the HL-LHC project 1.2. The FCC study 1.3. Superconducting materials for accelerator magnets 1.4. Multi-filamentary wires and Rutherford cables 1.5. Coil manufacturing process 1.6. Magnet coil assembly 1.7. Objectives of this thesis 2. Theory: fundamental principles 17 2.1. Analytical calculation: sector coil dipole 2.2. Mechanical behaviour of composite materials 2.3. Failure criteria and strength hypotheses for materials 2.4. Compressive tests 2.5. Fundamental principles of Neutron scattering 2.5.1. Test apparatus and measurement method 2.5.2. Lattice plane and Miller indices 2.5.3. Bragg diffraction and interference 2.5.4. Diffraction-based strain calculation 2.5.5. Diffraction-based stress calculation 2.6. Fundamental principles of FEM 3. Homogeneous transversal compression of Nb3Sn Rutherford cables 3.1. Superconducting cable test stations 3.2. The FRESCA test facility and specific sample holder 3.3. The sample description 3.4. Experimental procedure 3.5. Review of existing contact pressure measurement system 3.6. Compressive test station 3.7. Validation of the pressure-sensitive films 3.8. Press punch 3.9. Improvement of the contact stress distribution 3.9.1. First test: cable pressed between the bare tools 3.9.2. Second test: tool shimmed with a soft Sn96Ag4 3.9.3. Third test: tool shimmed with a soft Sn60Pb40 3.9.4. Fourth test: tool shimmed with a soft indium 3.9.5. Fifth test: tool shimmed with a polyimide film 3.10. Test results 3.11. Conclusion 4. Material characterisation by a compression test 4.1. Test set-ups for compressive tests and validation 4.2. Sample preparation 4.3. Compressive stress–strain measurement 4.4. Ten-stack sample stiffness estimation-based composite theories 4.5. Dye penetration test on loaded and unloaded samples 4.6. Conclusion 5. Neutron diffraction measurements 80 5.1. Test set-up for neutron diffraction measurement 5.2. The samples 5.3. Experiment: lattice stress–strain measurements 5.4. Conclusion 6. Simulation and modelling of Nb3Sn cables 6.1. The models 6.2. The 2D simulation results 6.3. The 3D simulation results 6.4. Conclusion 7. Comprehensive summary 7.1. Summary 7.2. Critical review 7.3. Next steps Appendix 113 A. Calculation of the magnetic field components in a sector coil without iron B. Approaches for the determination of diffraction elastic constants C. Manufacturing drawings D. FEM calculation results of the 2D model E. FEM calculation results of the 3D model F. Source Codes Bibliography

The reaction of the lithium tris(2-pyridyl)stannate [LiSn(2-py6OtBu)3] (py6OtBu = C5H3N-6-OtBu),1, with the element(II) amides E{N(SiMe3)2}2 (E = Sn, Pb) afforded complexes [LiE{Sn(2 py6OtBu)3}3] for E = Sn (2) and E = Pb (3), which reveal three Sn–E bonds each. Compounds 2 and 3 have been characterized by solution NMR spectroscopy and X-ray crystallographic studies. Large 1J(119Sn–119/117Sn) as well as 1J(207Pb–119/117Sn) coupling constants confirm their structural integrity in solution. However, contrary to 2, complex 3 slowly disintegrates in solution to give elemental lead and the hexaheteroarylditin [Sn(2-py6OtBu)3]2 (4).