| Die Probe wird bei einer feststehenden Messanordnung
gedreht . |
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Während einer Umdrehung wird ein fein aufgelöster Intensitätsverlauf
(Omega-Scan) aufgenommen.
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Aus dem Omega-Scan kann berechnet werden: Der Neigungswinkel zwischen einer kristallographischen Achse (z.B. a-Achse) und der Referenzebene, sowie die Richtung dieser Neigung in dieser Ebene. |
Beim Omega-Scan wird die Probe um 360° um die zu bestimmende Richtung (z.B. die Oberflächennormale) gedreht. Röntgenquelle und ein großflächiger Detektor werden so eingestellt, dass für die zu messende Kristallart in einem bestimmten Orientierungsbereich (in der Größenordnung von einigen Grad) eine hinreichende Anzahl von Röntgenreflexen (mindestens zwei) gemessen wird. Aus den Winkelpositionen der Reflexe im Omega-Scan-Diagramm wird die Orientierung des Kristallgitters (vollständig beschrieben durch drei Winkel) bezüglich der Drehachse ermittelt. Zum Bezug auf die ebene Oberfläche eines Kristalls wird zusätzlich die Richtungsänderung eines an der Oberfläche reflektierten Laserstrahls gemessen. Aus dieser Messung erhält man den Neigungswinkel der Oberflächennormalen zur Drehachse und daraus schließlich die Orientierung des Kristallgitters zur Oberfläche.
Das Messverfahren ermöglicht die Orientierungsbestimmung beliebiger Einkristalle mit hoher Präzision. Gewöhnlich reicht eine Messzeit von einigen Sekunden (während einer oder weniger Umdrehungen der Probe) aus, um eine Reproduzierbarkeit im Bereich von wenigen Winkelsekunden zu erhalten.
Eine spezielle Anwendung der Omega-Scan-Methode ist die Präzisions-Gitterkonstantenbestimmung, insbesondere an kubischen Kristallen (z.B. Mischkristallen).
Vorteile der Omega-Scan-Methode sind:
- Relativ einfache und stabile Anordnung
(Röntgenröhre und Detektor für bestimmte Anwendung fest,
nur ein Messkreis, kein Monochromator).
- Während einer Umdrehung des Messkreises werden alle zur
vollständigen Orientierungsbestimmung notwendigen Messwerte gewonnen
.
- Hohe Messgenauigkeit bei geringer Zeitdauer; damit ist die Methode
besonders für serienmäßige Messungen und industrielle Anwendung geeignet.
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