Einführung in die Röntgenfeinstrukturanalyse

Rontgenstrahlen sind elektromagnetische Wellen, deren Wellenliinge kiirzer ist als die des sichtbaren Lichtes und in der Gro~enordnung atomarer Absmnde in Kristallen liegt (ca. 100 pm). Sie bilden die Grundlage fUr eine Reihe verschiedener Untersuchungsver­ fahren, die man in vier gro~e Gruppen einteilen kann: 1. Rontgendurchleuchtungstechnik und Grobstrukturanalyse 2. Rontgenbeugungsverfahren bzw. Feinstrukturanalyse 3. Rontgen-Emissionsanalyse (Fluoreszenzanalyse) 4. Sonderverfahren Das vorliegende Buch beschaftigt sich vorwiegend mit der zweiten Gruppe von Unter­ suchungsverfahren, mit Beugungsphiinomenen. Rontgenstrahlen werden namlich an den periodisch angeordneten atomaren Bausteinen kristallinen Materials gebeugt, wobei charak­ teristische Beugungsbilder entstehen konnen. Es ist hierbei keineswegs notwendig, d~ immer gut ausgebildete Einkristalle vor­ liegen. Sehr viele Untersuchungsverfahren werden an feinen Kristallpulvern durchgefiihrt, die man von den meisten Materialien leicht erhiilt. Da die Beugungsbilder fUr jede Substanz charakteristisch sind, konnen sie iihnlich wie Fingerabdrticke, zur IdentiflZierung mikro­ kristalliner Materialien herangezogen werden. Die Analyse von Pulveraufnahmen ermoglicht ferner die Bestimmung des Kristallsystems sowie der Gitterkonstanten. In giinstigen Fallen kann man allein aus Pulveraufnahmen Angaben tiber die Anordnung der Atome im Kristall machen, also eine Kristallstrukturanalyse durchfiihren. Dartiber hinaus erhiilt man aus Pulveraufnahmen Aussagen tiber den Kristallisations­ grad, liber Gitterfehler sowie tiber Primiirteilchengro~en. Auch quantitative Phasenanalysen und Texturbestimmungen sind moglich. Dieser vieWiltige Anwendungsbereich von Rontgen­ pulveraufnahmen hat dazu gefiihrt, d~ sich heute nicht nur Kristallographen und Mineralo­ gen mit diesem Gebiet beschiiftigen, sondern vor allem Chemiker, Metallurgen und ganz allgemein Naturwissenschaftler bedienen sich dieser Verfahren.