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Integralintensität. Integralintensität. Integralintensität. 1) Intensität der Primärstrahlung 2) Streuung an einem Elektron (Thomson) 3) Polarisationsfaktor + geometrischer (Lorentz) Faktor 4) Wellenlänge der Röntgenstrahlung 5) Strukturfaktor 6) Volumen der Elementarzelle
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Integralintensität 1) Intensität der Primärstrahlung 2) Streuung an einem Elektron (Thomson) 3) Polarisationsfaktor + geometrischer (Lorentz) Faktor 4) Wellenlänge der Röntgenstrahlung 5) Strukturfaktor 6) Volumen der Elementarzelle 7) Gesamtvolumen des diffraktierenden Kristalls
Gestreute Intensität Beugungsbedingung: Verschiebung des Detektors: Maximum ist beobachtet bei den Laue Bedingungen
Gestreute Intensität In der Nähe des Braggschen Maximums Näherung: Gaussförmige Linienprofile
Linienbreite Größeneffekt Mikrospannung (Eigenspannung 2. Art) FWHM FWHM – Halbwertsbreite
Fourier Transformation endlicher (oder niederdimensionaler) Objekte Linienverbreiterung ist konstant (unabhängig vom Beugungsvektor q)
Linienbreite bei Änderung der Netzebenenabstände Die Linienverbreiterung nimmt mit dem Beugungsvektor q) zu.
Linienverbreiterung Kombination: Größeneffekt + Änderungen der Netzebenenabstände Williamson-Hall-plot Allgemeine Form: ~e 1/D sin
Linienverbreiterung Größeneffekt (size effect) Verzerrungseffekt (strain effect) Cauchy Gauss
Linienform Cauchy: Pearson: Gauss:
Das gemessene Linienprofil Linienbreite Integralbreite: Halbwertsbreite: f und g … beide Cauchy f und g … beide Gauss
Die Entfaltung des gemessenen Profils f, g und h … Cauchy f, g und h … Gauss De Kaijser et al., J. Appl. Cryst. 15 (1982) 308. Allgemeine Form der Williamson-Hall Abhängigkeit:
Log-normale Verteilung Log-normale Verteilung der Kristallitgröße: = 0.5 m = 1 = 1.13 s = 0.60 = 0.5 m = 1 = 1.13 s = 0.60 Mittelwert: Median: m Standardabweichung:
Kubische Symmetrie Mikrodehnung und Versetzungsdichte b … Burgersvektor M … Abschneideradius … Versetzungsdichte Chkl … Kontrastfaktor
Kristallanisotropie der Mikrospannung und Kristallitgröße (h00) Linienverbreiterung (hhh) sin Kristallanisotropie der Linienverbreiterung
Kristallanisotropie der Linienverbreiterung Ausgangszustand Einfluss der Kristallitgröße und deren Kristallanisotropie dominiert D0 = 460 nm, η ≈ 6ε² = 0.24×10-3, ≈ 0 3 Stiche Einfluss der Mikrospannung und deren Kristallanisotropie dominiert D0 >> 1 µm, η ≈ 0ε² = 0.45×10-3, ≈ 1.2