Beugungsmessungen zur Bestimmung der Intensität der Debye-Scherrer-Reflexe mit einer kubischen Pulverprobe (Bragg-Brentano-Geomterie)

Prinzip

Eine polykristalline, kubisch flächenzentriert kristallisierenden Pulverprobe wird mit der Strahlung einer Röntgenröhre mit einer Kupferanode bestrahlt. Ein schwenkbares Geiger-Müller-Zählrohr detektiert die von den verschiedenen Netzebenen der Kristallite reflektierte Strahlung. Das Bragg-Diagramm wird au-tomatisch registriert. Es werden die Intensitäten der einzelnen Reflexlinien bestimmt und mit den theore-tisch zu erwartenden Intensitäten verglichen. Außerdem liefert die Auswertung die Zuordnung der Bragg-Linien zu den einzeln Netzebenen, ihren Abstand, sowie die Gitterkonstante der Probe und auch deren Bravaisgittertyp.

Aufgaben

1. Registrieren Sie die Intensität der an einer kubisch kristallisierenden Kupferpulverprobe rückgestreuten Cu-Röntgenstrahlung ist als Funktion des Rückstreuwinkels.
2. Berechnen Sie aus den Winkelpositionen der einzelnen Bragg-Linien die zugehörigen Netzebenenabstände.
3. Ordnen Sie die Bragg-Reflexe den jeweiligen Netzebenen zu. Ermitteln Sie die Gitterkonstante der Probe und deren Bravais-Gittertyp.
4. Bestimmen Sie die Intensität der einzelnen Reflexlinien und vergleichen Sie die mit den theoretisch zu erwartenden Ergebnissen.
5. Bestimmen Sie die Anzahl der Atome in der Einheitszelle.

Themenfelder

• Charakteristische Röntgenstrahlung
• Monochromatisierung von Röntgenstrahlung
• Kristallstrukturen
• Bravais-Gitter
• Reziproke Gitter
• Millersche-Indizes
• Atomfaktor
• Strukturfaktor
• Lorentz-Polarisations-Faktor
• Debye-Waller-Faktor
• Absorptionsfaktor
• Flächenhäufigkeitszahl
• Bragg-Streuung
• Bragg-Brentano-Geometrie