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1 Interferenztheorien Mehrfache Interferenz der Röntgenstrahlung wird berücksichtigt Die Röntgenbeugung und die Absorption sind durch eine (einheitliche)

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Präsentation zum Thema: "1 Interferenztheorien Mehrfache Interferenz der Röntgenstrahlung wird berücksichtigt Die Röntgenbeugung und die Absorption sind durch eine (einheitliche)"—  Präsentation transkript:

1 1 Interferenztheorien Mehrfache Interferenz der Röntgenstrahlung wird berücksichtigt Die Röntgenbeugung und die Absorption sind durch eine (einheitliche) Theorie beschrieben und werden gleichzeitig untersucht Die Beugungseffekte werden durch die Lösung von Maxwell-Gleichungen im Material mit einer periodischen komplexen Permitivität beschrieben Beschreibung der Interferenzeffekte in perfekten Kristallen Mehrfache Interferenz der Röntgenstrahlung wird vernachlässigt Beugungs- und Absorptionseffekte werden getrennt untersucht – es gibt keine einheitliche Theorie Beugungseffekte werden als eine Interferenz der einmal elastisch gestreuten Röntgenstrahlung behandelt Eine sehr gute Annäherung für kleine gestörte Kristalle Dynamische BeugungstheorieKinematische Beugungstheorie

2 2 Interferenztheorien Dynamische Beugungstheorie Vorlesung Röntgenbeugung an niederdimensionalen Strukturen Kinematische Beugungstheorie Diese Vorlesung

3 3 Wellenbeschreibung Planare Welle Sphärische Welle

4 4 Thomson-Streuung Streuung der elektromagnetischen Welle an freien Elektronen Bewegungsgleichung: Lösung: Amplitude eines Dipols: Elektrisches Feld des Dipols: … Winkel zwischen r und Beobachtungsrichtung (R) r R Polarisation der gestreuten Strahlung

5 5 Streuung der elektromagnetischen Wellen an gebundenen Elektronen … Eigenfrequenz der Elektronen … Dämpfung der Elektronen

6 6 Thomson-Streuung Zurück zur Streuung der elektromagnetischen Wellen an freien Elektronen … Phasenverschiebung um 90°

7 7 Streuung der elektromagnetischen Wellen an gebundenen Elektronen Der Streufaktor für Elektronen (und eine elektromagnetische Welle):

8 8 Streuung der elektromagnetischen Wellen an Elektronen Konsequenzen An Neutronen wird Röntgenstrahlung nicht gestreut – Neutronen haben keine elektrische Ladung An Protonen wird Röntgenstrahlung sehr schwach gestreut – Protonen sind schwer (m p /m e = 1836,1) Die stärkste Streuung von Röntgenstrahlung erfolgt an Elektronen – die sind elektrisch geladen und leicht Für ein freies Elektron ist der Streufaktor f = 1

9 9 Die gestreute Intensität 2 2 Polarisationsfaktor

10 10 Der Streufaktor für Neutronen Elastischer Stoß zwei Teilchen des Impulses: der Energie: Erhaltung m 1, v 1 m 2, v 2 m 2, w 2 m 1, w 1 x y

11 11 Elastischer Stoß zwei Teilchen m 2, w 2 m 1, w 1 x y

12 12 Elastischer Stoß zwei Teilchen m2w2m2w2 m1w1m1w1 m1v1m1v1 m 1

13 13 Elastischer Stoß zwei Teilchen m2w2m2w2 m1w1m1w1 m1v1m1v1 m1w1m1w1 Alpha Teilchen – Alpha Teilchen Neutron – Neutron 90° m 1 = m 2 : Winkel zwischen den Teilchen = 90°

14 14 Elastischer Stoß zwei Teilchen m2w2m2w2 m1w1m1w1 m1v1m1v1 m 1 >m 2 : Nur Streuwinkel < max sind möglich m 1 >>m 2 : kein Einfluss auf das einfallende Neutron Neutron – Elektron r max

15 15 Einfangquerschnitt der Neutronen Weder d noch 0 hängt vom ab

16 16 Einfangquerschnitt der Neutronen


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