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Methoden und Instrumentierung Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P68
Von Mikrofokus bis USAXS - Neue Möglichkeiten der Kleinwinkelstreuung
an BW4 / HASYLAB
Stephan V. Roth 1 , Ralph Döhrmann 1 , Martin Dommach 1 , Marion
Kuhlmann 1 , Christian Schroer 2 , Bruno Lengeler 3 , Harald Walter 4 , Peter
Müller-Buschbaum 5 , Rainer Gehrke 1
1 HASYLAB at DESY, Notkestr. 85, D-22603 Hamburg, Deutschland – 2 Institut für
Strukturphysik, TU Dresden, D-01062 Dresden, Deutschland – 3 II. Physik. Inst., Physikzentrum
Melaten, RWTH Aachen, D-52074 Aachen, Deutschland – 4 CSEM SA, Badenerstrasse
569, CH-8048 Zürich, Schweiz – 5 Physik-Department E13, TU München,
James-Franck-Str. 1, D-85748 Garching, Deutschland
Der Röntgenwigglermessplatz BW4 am Hamburger Synchrotronstrahlungslabor (HA-
SYLAB) ist ausgelegt für Ultrakleinwinkelstreuung (U-KWS) im Bereich der Materialforschung
[1]. Nach zehn Jahren erfolgreichem Betrieb wurde im Jahre 2003 damit
begonnen, den Messplatz grundlegend aufzurüsten, um neuen Anforderungen seitens
der Nutzer im Bereich der KWS gerecht zu werden. Anhand von Standardproben und
neuen Experimenten beschreiben wir im Detail die Aufrüstung der U-KWS-Kamera,
die zur Verfügung stehenden KWS-Aufbauten und den derzeitigen Status des BW4-
Messplatzes. Die wesentlichen Verbesserungen sind [2]:
1. Die maximale Kleinwinkelstreuauflösung in Transmission bedingt durch die Größe
des Primärstrahlfängers ist dmax > 1 µm bei einem Abstand von Probe zu Detektor
von 13 m.
2. Bei Kleinwinkelstreuung unter streifendem Einfall können Strukturlängen größer als
7 µm aufgelöst werden.
3. Zur Erweiterung des Kleinwinkelstreubereiches zu größeren q-Werten können nun
auch kürzere Abstände zwischen Probe und Detektor zwischen 1.1 m und 4 m realisiert
werden. Die dazu nötige Optimierung von Intensität und Auflösung wird durch ein
neuartiges, portables, piezogetriebenes Blendenmodul gewährleistet.
4. Ein neuer Mikrofokusaufbau wurde mithilfe von refraktiven Berylliumlinsen realisiert.
Derzeitig beträgt die kleinstmögliche Strahlgröße 30x17 µm 2 . Diese neue Option
eröffnet die Möglichkeit, Rasterröntgenmethoden wie Mikrokleinwinkelstreuung (µ-
KWS) in Transmission [3] und unter streifendem Einfall einzusetzen [4]. Insbesondere
bei KWS unter streifendem Einfall kann damit die Probengrösse um zwei Grössenordnungen
reduziert werden.
[1] A. Endres, U. Lode, G.v. Krosigk, M. Bark, S. Cunis, R. Gehrke and W. Wilke,
Rev. Sci. Instr. 68 (1997) 4009
[2] http://www-hasylab.desy.de/facility/experimental stations/BW4/BW4.htm
[3] C. Schroer et al., Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 164102
[4] S.V. Roth et al., Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 021910