Aufbau und Charakterisierung eines Guinier-Diffraktometers

Grundlagen 2 - 15
Dabei ist b der Abstand zwischen der Mitte des Monochromatorkristalls und seiner
Fokallinie. Des weiteren kann die Röntgenstrahlung vor der Beugung bis zu einer
Tiefe t in den Kristall eindringen, wodurch der Ausgangsort der gebeugten Strahlung
nicht mehr strikt festgelegt ist. Nach Hofmann et al. [04] kann dabei die Eindringtiefe
durch die Halbwert-Absorptionsschicht abgeschätzt werden. Die dadurch bedingte
Breite der Fokallinie ist durch
( θ + τ )
ls = t ⋅ cos M (Gl. 2-28)
gegeben, wobei τ der Winkel zwischen den beugenden Netzebenen und der
Oberfläche und θM der Monochromatorwinkel ist. Auch die lineare Teilchengröße
führt nach Hofmann et al. [04] bei einem Abstand b zwischen Kristallmitte und
Fokallinie zu einem Linienbreitenbeitrag von
l
GM
λ cosτ
= b⋅
⋅ (Gl. 2-29).
t cosθ
M
Der letzte Beitrag des Monochromators zu einer Verbreiterung der Röntgenreflexe
wird durch chromatische Dispersion der spektralen Halbwertsbreite dλ der Eigen-
strahlung bei der Beugung am Monochromatorkristall verursacht. Hierbei ist der
zugehörige Linienbreitenbeitrag durch
dλ
lλ = b⋅
⋅ tanθ
M (Gl. 2-30)
λ
bestimmt. Fällt der Primärstrahl nicht
senkrecht auf die Probe, so sind die
Beiträge des Monochromators zur
Reflexbreite noch mit dem Faktor
1/ cosψ
zu multiplizieren, wobei ψ der
Winkel zwischen Oberflächennormale
und dem Primärstrahl ist.
Auch bei der Beugung an der Probe
tritt chromatische Dispersion auf. Mit
dem Beitrag des Monochromators
ergeben sich dabei zwei, in
Abbildung 2-12 dargestellte, Fälle.
Zum einen kann die Probe so geneigt
sein, daß sie in die gleiche Richtung
wie der Monochromator beugt. Dann
Abb.2-12: Durch chromatische Dispersion verursachter
Linienbreitenbeitrag lλ [04].