Röntgenstreuung
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Einordnung: Festkörperphysik | Chemie | Biochemie | Spektroskopie | Kristallographie
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Bei der Röntgenstreuung handelt es sich um die Streuung von Röntgenstrahlen an Materie. Sie ist eine der Standardmethoden zur Strukturaufklärung kondensierter Materie, insbesondere von Kristallen. Röntgenstreuung wird in der Materialphysik, der Kristallographie, der Chemie und der Biochemie eingesetzt. Beispielsweise spielten Ergebnisse der Röntgenstreuung eine wichtige Rolle bei der Strukturaufklärung der DNA.
-Behenate-Pulver (Aufgenommen im ESRF)]]
Die Probe wird einem kollimierten, monochromatischen Röntgenstrahl ausgesetzt und winkelabhängig die transmittierte Intensität gemessen. Als Ergebnis erhält man typische Beugungsbilder, die auf die innere Struktur der Probe zurückschließen lassen. Handelt es sich bei der Probe um einen Einkristall, so erhält man als Beugungsbild sogenannte Bragg-Reflexe. Jeder Reflex ergibt sich aus der konstruktiven Interferenz von Röntgenlicht, das an einer Schar von parallelen Netzebenen im Kristall gebeugt wurde (Bragg-Gleichung) . Gemäß der Laue-Gleichung ist das Beugungsbild im wesentlichen ein Abbild des reziproken Gitters des untersuchten Kristalls. Die Symmetrie des Beugungsbildes spiegelt die Symmetrie des untersuchten Kristalls wieder. Die relativen Intensitäten der Reflexe geben Aufschluss über die Besetzung der Gitterplätze mit verschiedenen Kristallbausteinen. Handelt es sich bei der Probe um ein Kristallpulver, so werden die Bragg-Reflexe zu konzentrischen Ringen verschmiert (Debye-Scherrer-Ringe).
Eine besondere Form ist der Röntgenstreuung ist SAXS (Small Angle X-Ray Scattering, Kleinwinkel-Röntgenstreuung): Bei Optimierung der Detekion für kleine Streunwinkel lassen sich nanoskopisch strukturierte Materialen wie Kolloide, teilkristalline Polymere und dergleichen untersuchen. SAXS ist eine der Standardmethoden zur Strukturaufklärung in der Soft Matter-Physik.
Eine weitere Form ist der Röntgenstreuung ist WAXS (Wide Angle X-Ray Scattering, Weitwinkel-Röntgenstreuung).
Als Röntgenquellen dienen Röntgenröhren und Synchrotons. Alternativ (und ergänzend) zur Röntgenstreuung werden Neutronenstreuung und Elektronenbeugung eingestzt.
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