Aufbau und Charakterisierung eines Guinier-Diffraktometers

Grundlagen 2 - 9
ist. Bildplatten speichern während der Belichtung das Beugungsbild (über den
gesamten Winkelbereich gleichzeitig) als latentes Bild in einer lösch- und
wiederbeschreibbaren Schicht europiumdotierter Bariumhalogenide. Nach
Munekawa et al. [09] wird hierfür seit 1989 wegen der, durch die höhere Absorption
des Iodids, gesteigerten Empfindlichkeit BaFBr0.85I0.15:Eu 2+ an Stelle von BaFBr:Eu 2+
verwendet. Die belichtete Schicht wird nach Experimentende in wenigen Sekunden
ausgelesen und steht dann, nach dem Löschen mit hellem weißen Licht, zur
nächsten Belichtung bereit.
Bei der Belichtung geht die Energie der von der Schicht absorbierten
Röntgenquanten auf Eu 2+ -Ionen über. Diese werden hierdurch zu Eu 3+ oxidiert,
wodurch Elektron in das Leitungsband gelangen. Gitterdefekte, die sich beim
Herstellungsprozeß ergeben und sich in Leerstellen des Halogenids Br –
manifestieren, erzeugen metastabile Zustände ungefähr 2eV unterhalb des
Leitungsbandes. Von diesen sogenannten Farbzentren werden die freien Elektronen
eingefangen. Hier verweilen sie, bis sie während des Ausleseprozesses durch rotes
Laserlicht (λ=658nm) zurück in das Leitungsband gehoben werden und von dort
durch Aussenden eines Photons mit λ=390nm über photostimulierte Lumineszenz
mit Eu 3+ rekombinieren. Ein dichroitischer Spiegel, über den zuerst das stimulierende
Laserlicht auf die Schicht gelenkt wurde, sorgt nun dafür, daß nur die Photonen aus
der Lumineszenz auf einen Photomultiplier (PMT) treffen, der ihre Intensität in ein
Abb.2-9: Relative Unsicherheit der Signalhöhe als Funktion der pro Pixel aufgetroffenen Photonenzahl.
Kreise für MoKα-, Punkte für CuKα- Strahlung. Ein idealer Detektor ist durch die durchgezogene
Gerade repräsentiert [11].