4.3 Röntgenbeugung 4.3.4 Kristalloptik

Beschreibung

Karteikarten am 4.3 Röntgenbeugung 4.3.4 Kristalloptik , erstellt von Tom Schobert am 28/09/2017.
Tom Schobert
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Erstellt von Tom Schobert vor etwa 7 Jahre
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Prinzip - Untersuchung unbekannter Röntgenstrahlung - optische Elemente
Bragg-Reflexion k⋅λ=2dsinθ bestimmter Einfallswinkel nur eine Wellenlänge nur k=1 nennenswerte Rolle Reflexion an Vielschichtspiegeln effizienter, spektral schmaler Schichten mit d=λ/2 Vielschichtspiegel δ=λ/4 kein schleifender Einfall jede Ebenenschar für bestimmte Wellenlänge als Spiegel
Röntgenoptik - Ebenenschar mit Bragg-Reflexion, parallel zur Oberfläche - jeder Reflexionswinkel genau eine Wellenlänge
Anwendung Spektroskopie Netzebenenabstände 0,08 nm≤d≤1.3 nm→ höhere Ordnungen härtere Strahlung λ/Δλ≈〖10〗^4 Winkel von einigen μrad (10`) Kristallspektrometer i.d.R. sehr lichtschwach
Ebene Kristalle - an jedem Punkt genau eine Wellenlänge reflektiert - gleiche Wellenlänge entlang von Kreisbogen reflektiert, Detektor große Bögen - Bragg-Spektrometer für Übersichtsspektren, bei sehr lichtstarken Quellen
Spiegel als Monochromator - Probenlicht durch Kollimatoren parallel - fällt schräg auf ebenen Kristall - Drehen Kristall: ganzes Spektrum
Zylindrische gebogene Kristalle (besseres Lichtsammeln) von Hamos-Anordnung Johann-Anordnung Johansson-Anordnung
von Hamos-Anordnung - zylindrisch um Achse gebogen (zw. Quelle und Detektor) → einzelne Farben hintereinander auf Achse (in Detektionsebene) - Licht einer Farbe in einem Punkt (erhöhte Lichtstärke) - ausgedehnte Quellen (Fleck von Größe der Quelle) → verschlechterte spektrale Auflösung
Johann-Anordnung - normal auf Ebene Quelle-Kristall-Detektor - Rowland-Kreis, Röntgenquelle innerhalb des Kreises - Strahlen auf virtuellen Punkt genau auf dem Rowland-Kreis - nur in betrachteter Ebene → Spektrallinien - starke Abbildungsfehler: o kleine Kristalle o nicht besonders lichtstark
Johansson-Anordnung - Gitterebenen nicht parallel zur Kristalloberfläche → im Kristall ist spektrale Fokussierung fehlerfrei - Herstellung: o sphärisches Schleifen o präzises Krümmen
Kristallspektrometer mit räumlicher Auflösung - in zwei Ebenen biegen → vereinigen und mehr Licht sammeln - Wahl beider Radien → für bestimmten Einfallswinkel verzerrungsfrei - in Detektionsebene in 1D spektrale Aufspaltung, normal dazu 1D-Abbildung Quelle → welche Position, welches λ - torisch gebogene Kristalle
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