Techniklexikon

Röntgenstrahlbeugung

Optik, Methode zur Untersuchung der Kristallstruktur von Festkörpern mittels Röntgenstrahlung. Weisses Röntgenlicht (z.B. Bremsstrahlung) wird auf den zu untersuchenden Kristall gelenkt, dessen Atomkerne wie ein Raumgitter wirken, an denen es zu Bragg-Reflexion (Braggsches Reflexionsgesetz) kommt. Auf Grund der Kristallstruktur ergeben sich nur in ausgewählten Richtungen Interferenzmaxima. Die Lage der Interferenzmaxima kann durch Belichten einer Photoplatte ausgemessen und daraus auf die Kristallstruktur geschlossen werden (Laue-Diagramme (Kreuzgitter), siehe Abb. 1). Verwendet man an Stelle eines einzelnen Kristalls ein Pulver kleiner Kristallite, ergeben sich die Interferenzmaxima zu Kegelmänteln, die ebenfalls Aussagen über die Kristallstruktur machen (Debye-Scherrer-Diagramme (Pulvermethoden), siehe Abb. 2 und 3).

Röntgenstrahlbeugung 1: Laue-Diagramm durch Röntgenstrahlbeugung eines parallel zur Würfelkante durchstrahlten Zinkblende-Kristalls (ZnS). (aus: Bergmann/Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik Bd. 3)

Röntgenstrahlbeugung 2: Prinzip zur Aufnahme von Debye-Scherrer-Diagrammen (R: Röntgenquelle, P: Kristallpulver, O: Auftreffpunkt des direkten Strahls, K: kegelförmige Interferenzmaxima).

Röntgenstrahlbeugung 3: Debye-Scherrer-Diagramm durch Röntgenstrahlbeugung an Nickel-Pulver (K: Kegelschnittlinien). (aus: Bergmann/Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik Bd. 3)