Speckle-Korrelationsmessungen

Edelstahlprobe
Zur Spezifizierung des Versuchsaufbaus wurden zunächst Messungen an einer Edelstahlprobe durchgeführt
Dabei konnte festgestellt werden, dass der gesamte Versuchsaufbau soweit stabil steht, dass über einen Zeitraum von etwa 20 Stunden nur ein sehr geringer Abfall im Korrelationskoeffizienten zu verzeichnen ist.
Darstellung der Korrelation in feinerer Auflösung.
Bei der Darstellung der Temperatur im Verlaufe des Experiments erkennt man, dass die Korrelation mit den Temperaturschwankungen während des Versuchs varriiert.
Es wurden Verschiebungen in der Ebene (x-y) gemesen, welche für die Subtraktionsmethode der ESPI rechnerisch zurückgeschoben werden müssen und aber dann nicht weiter stören.
Außerdem treten Verschiebungen aus der Ebene(z) auf, welche zu einer störenden Dekorrelation führen.
Es handelt sich größtenteils um Setzungserscheinungen des Aufbaus. Vor einer Messung muß deshalb dringend der Aufbau erst zur Ruhe kommen.
Nullmessung: Korundprobe ohne Salz
Messungen an reinen Korundproben ohne Salzbelastung haben ergeben, dass der Korrelationskoeffizient bei Feuchtezyklen zwischen 30 % und 80 % relativer Luftfeuchte ebenfalls entsprechend dieser Feuchtezyklen im Bereich zwischen etwa 0,9 und 0,6 variiert. Dies ist auf Kondensationsfeuchte zurückzuführen, denn diese ändert die Reflektionseigenschaften der Objektoberfläche.
Es ergibt sich auch noch bei über 80% rel. Feuchte eine ausreichend Korrelation. 
Außerdem wird eine guten Korrelation nach einem Zyklus erreicht.
Die Temperatur schwankt während der Messung aufgrund von Tages- und Nachtschwankungen um ca. 0.4°C.
Die Verschiebungen in der Ebene (x-y) während der Messung zeigen auch eine leichte Temperturabhängigkeit.
Salzeinfluss: Korundprobe mit NaCl
Messungen an Korundproben, die zuvor mit einer 20%-igen NaCl-Lösung beaufschlagt wurden, zeigen ein deutlich stärkeres Absinken des Korrelationskoeffizienten bis nahe 0 (bzw. Rauschgrenze), wenn die Feuchtigkeit in gleicher Weise zwischen 30 und 80 % verändert wird.
In diesem und dem folgenden Diagramm sind die Korrelationskoeffizienten zu verschiedenen späteren Startzeitpunkten dargestellt. Man erkennt, daß die wiedererreichten Korrelationen höher sind, wenn das Startbild später genommen wird. Dies deutet auf Setzungserscheinungen des Aufbaus oder des Probekörpers (-> "der erste Zyklus ändert die Objektoberfläche am meisten") hin.
Der Verlauf des Korrelationskoeffizienten während solcher Feuchtigkeitszyklen zeigt zwei auffällige Besonderheiten:
bei etwa 75 % zeigt sich eine beschleunigte Abnahme des Korrelationswertes. Wird dann die Feuchtigkeit abgesenkt, verbleibt der Korrelationskoeffizient zunächst auf einem sehr niedrigen Wert. Wird jedoch die Feuchte unter etwa 60 % abgesenkt, kommt es zu einem plötzlichen Anstieg im Korrelationskoeffizienten um etwa 0,2 und verbleibt danach auf einem konstanten Niveau.
Es wird die Arbeitshypothese diskutiert, dass an diesen beiden ausgezeichneten Punkten im Verlauf des Korrelationskoeffizienten möglicherweise die Gleichgewichtsfeuchte bzw. die Kristallisationsfeuchte des eingebrachten Salzes abgelesen werden kann.
Es wird vereinbart, dass dieser Feuchtigkeitsbereich genauer untersucht wird, um dann im Falle reproduzierter Messungen zu definierten Zeitpunkten Proben für Kryo-REM-Untersuchungen zu nehmen. 
Temperaturverlauf während der Messung.
x- und y-Verschiebungen während der Messung.