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Zusammenfassung

Die Röntgentopographie ist eine zerstörungsfreie Prüfmethode für einkristalline Festkörper. Das Grundprinzip besteht in einer photographischen Registrierung von ortsabhängigen kristallographisehen Größen mit Röntgenstrahlen. Die Röntgen-Schattenmikroskopie, die zur qualitativen Untersuchung der chemischen Homogenität mit einem Auflösungsvermögen von ca. 10 μm auf der Basis des Absorptionskontrastes vielfach zur Anwendung kommt [1, 2], soll hier nicht behandelt werden. Die chemische Inhomogenität der Kristalle wird in der Röntgentopographie über die damit verbundenen Gitterkonstantenänderungen bzw. über Kontraständerungen an Baufehlern sichtbar. Da die Interferenz monochromatischer Röntgenstrahlen an einem Einkristall nur in sehr eng begrenzten Winkelbereichen stattfindet, die durch die Braggsche Gleichung bestimmt sind und— wie die dynamische Theorie der Röntgenstrahlinterferenzen [3 bis 6] zeigt— in der Größenordnung von Winkelsekunden liegen; werden die reflektierten Intensitäten von der lokalen Erfüllung der Bragg-Bedingung abhängen. Als Ursache für eine Intensitätsschwankung kommen lokale Orientierungsunterschiede, Gitterkonstantenabweichungen oder auch Strukturfaktordifferenzen in Frage. Außerdem ist noch ein Intensitätsunterschied zwischen idealen Kristallbereichen (reflektierte Intensität ~ Strukturfaktor F) und relativ stark gestörten Kristallbereichen (reflektierte Intensität ~ F2) zu erwarten. Die von der einkristallinen Probe reflektierte Strahlung ist also integral und auch lokal von der Realstruktur des zu untersuchenden Kristalls abhängig. Wegen des Fehlens effektiver Röntgenstrahllinsen infolge des nur wenig von Eins abweichenden Brechungsindexes aller Festkörper für Röntgenstrahlen (n = 1— δ, δ â10−5) ist es nicht möglich, die intensitätsmodulierte reflektierte Strahlung zueiner vergrößerten Bildaufzeichnung zu verwenden. Man ist vielmehr gezwungen, zunächst eine 1:1-Abbildung auf hochauflösenden photographischen Schichten anzufertigen und die Aufnahmen dann lichtoptisch zu vergrößern. Ein vergrößertes Quasibild der Baufehler bzw. Gitterkonstantenänderungen ist durch die Überlagerung kohärenter Wellen zu sogenannten ,Moirébildern‘ möglich. Das Grundprinzip dieser Möglichkeit ist die vergleichende Darstellung zweier Kristalle bzw. Kristallbereiche. Bisher wurden dazu die additive Mischung im Röntgeninterferometer [7 bis 9] bzw. die multiplikative Mischung in Zweikristallanordnungen [10 bis 13] verwendet. Wegen der sehr begrenzten Anwendbarkeit, des hohen experimentellen Aufwands und der Probleme bei der quantitativen Auswertung wird die Moirétopographie im folgenden nicht weiter verfolgt.

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Copyright information

© VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1979

Authors and Affiliations

  • H.-R. Höche
    • 1
  • O. Brümmer
    • 1
  1. 1.HalleDeutschland

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