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Gebräuchliche Strahlungsarten für Strukturuntersuchungen an Kristallen
sind Röntgen-, Elektronen- und Neutronenstrahlen. |
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Röntgenanlagen sind relativ billig und weit verbreitet. Elektronenstrahlanlagen
sind mehrheitlich Transmissionselektronenmikroskope; in Deutschland gibt es ca. 30 Geräte. Neutronenbeugung
ist auf "Reaktorbesitzer" beschränkt. |
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Man könnte die (Röntgen)techniken sortieren nach folgenden Kriterien:
- Probe: Monokristallin oder polykristallin.
- Röntgenstrahl: Monchromatisch oder polychromatisch.
- Verfahren: Statisch (nichts bewegt sich) oder dynamisch (Strahlung aus mehreren
Richtungen oder Probe dreht sich um 1 - 3 Achsen.
- Abbildung: Beugungsbild (= Bild des reziproken Gitter) oder Strukturbild (= Bild
im Ortsraum).
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Für jede denkbare Kombination liefert die Ewald Konstruktion sofort die grundsätzlichen
Beugungsmuster und damit den möglichen Einsatzbereich. |
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Wichtige Vertreter der möglichen Untergruppen sind: |
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Laue Verfahren: Polychromatisch, Monokristall,
Statisch; Beugungsbild. Schnelle Bestimmung der Einkristallorientierung. |
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Debye-Scherrer Vefahren: Monchromatisch,
Polykristallin, Statisch, Beugungsbild. Strukturbestimmung an Pulvern (d.h. jede "gemahlenene" Probe; immer möglich). |
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(Drehkristall)diffraktometer Monochromatisch,
Monokristall oder Polykristall, dynamisch (Probe dreht sich automatisch), Beugungsbild. Präzisionsmessungen aller Art. |
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Transmissionselektronenmikroskop: Monochromatisch,
Monokristall oder Polykristall, dyamisch (Probe wird gezielt gedreht), Beugungsbild und Strukturbild. |
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Verfahren sind komplex, aber weitgehend automatisiert. Die Qualtät der Analyse
hängt überwiegend nur noch von der Qualität der Probe ab. |
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Selbst die Strukturbestimmung von extrem komplexen Eiweißkristallen ist heute möglich. |
© H. Föll (MaWi 2 Skript)
