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Beugung (Subject) / standard (Lesson)
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- Kristall anisotroper Körper, bestehend aus regulär angeordneten Atomen, Molekülen oder Ionen, die in alle 3 Raumrichtungen verteilt werden
- Kristallstruktur Raumgitter + Atombasis
- Raumgitter -3D-periodische Anordnung von Punkten -an Gitterpunkten sitzt Basis -durch Symmetrie- oder Transformationsoperationen in sich selbst überführbar ->PERIODISCH
- Atombasis -Kleinste Gruppe von Atomen oder Ionen, die anstelle der Punkte des Raumgitters plaziert werden müssen, um die Kristallstruktur zu definieren. -für den gesamten Kristall repräsentative Struktureinheit
- Translationale Symmetrie (4. Folie) Jeder ganzzahlige Multiplikation der einzelnen Basisvektoren ergibt einen Vektor, der auf einen identischen Punkt im Gitter zeigt. (genauer Folie 4)
- Wie viele Gittertypen gibt es? 7
- Nennen Sie die sieben Gittersysteme (unbedingt Folie anschauen) -kubisch (a=b=c ; α=β=γ) -tetragonal (a=b≠c ; α=β=γ) -orthorhombisch (a≠b≠c ; α=β=γ) -monoklin (a≠b≠c ; α=β≠γ) -trigonal (a=b=c ; α≠β≠γ) -hexagonal (a=b≠c ; α=β, γ=120°) -triklin (a≠b≠c ; α≠β≠γ)
- Einheitszelle Definition -Volumen welches von den 3 Baqsisvektoren aufgespannt wird -3D Sequenz von Einheitszellen füllt den Raum lückenlos
- Was zeichnet die primitive EZ aus? -> hat das kleinstmögliche Volumen ->enthält genau ein Gitterpunkt, kann aber ein oder mehrer Atome enthalten
- Was zeichnet die Widgner-Seitz-Zelle aus? Alle Punkte in der Wigner-Seitz-Zelle sind näher am zentralen Gitterpunkt, als alle anderen Gitterpunkte.
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- 4 Konventionen für die Wahl einer Einheitszelle: -EZ solte kleinstmögliches Volumen einnehmen -EZ sollte die volle Symmetrie des Gitters zeigen -Die Koordinatenachsen sollten Winkel von 90° oder 120° bilden -Die Koordinatenachsen sollten ein rechts-drehendes System bilden
- Wann gehört eine Ebene (hkl) zur Zone [uvw]? (Formel) u*h + v*k + w*l = 0
- Wo wird das reziproke Gitter angewendet? In der Festkörperphysik und in der Diffraktionstheorie.
- Reziproke Gittervektoren, Berechnung: S. Folie 32
- Volumen einer primitiven EZ? V = a1 * (a2 x a3)
- Als was wird die Wigner-Seitz-Zelle im reziproken Gitter bezeichnet? Erste Brillouin Zone
- Wozu dient das reziproke Gitter? Es beschreibt die Röntgen-, Elektronen- und Neutronenbeugung an Kristallen
- Was sind die 3 Ursachen für die Abschwächung von STrahlung in Materie? Photoeffekt (unter 1MeV) Compton-Streuung (über 1MeV) Paarbildungseffekt (über 1MeV) WICHTIG: Es kommen immer alle 3 Arten vor, egal bei welcher Energie, es dominieren aber gewisse Effekte bei gewissen Energien.
- Compton Effekt: Kurze Beschreibung und Formel Photon kollidiert auf ein Elektron (elastischer Stoß). Das bis dahin ruhende Elektron übernimmt einen Teil der Energie, die Energie vom Photon wir auf E' vermindert. Formel: Δλ= h / me*c * (1 - cos(φ)) mit λc=h / me*c
- Was versteht man unter dem Paarbildungseffekt? -Die Paarbildung entsteht durch Wechselwirkung eines Photons mit dem elektrischen Feld eines Atomkerns oder eines Hüllenelektrons. -Dabei wird die Energie des Photons vollständig umgewandelt in die Ruheenergie undkinetische Energie des entstehenden Elektron-Positron-Paares. -Die Energie des Photons muss aber mindestens der Summe der Ruheenergien von Elektron und Positron entsprechen.
- Diffraktion deviation of the light propagation compared to thepredictions of geometrical optics, when wave frontsinteract with obstacles in size of their wavelength
- Was versteht man unter der Thomson Streuung? Streuung einer EM-Welle an einem einzelnen Elektron ->Basis der Röntgenbeugung
- Einsteins Gleichung Chapter 2 Folie 72
- Nennen Sie die 4 inelastischen Streumechanismen: 1. Compton Streuung 2. Fotoeffekt 3. Fluoreszenz 4. Paarbildung
- Was versteht man unter der Informationstiefe? Tiefenbereich, der zum Messergebnis des oberflächenanalytischen Verfahrens beiträgt
- Was versteht man unter der Eindringtiefe? Tiefenbereich, in dem die ankommende Intensität noch einen gewissen Prozentsatz X hat.
- Wie ist der Massenschwächungskoeffizient definiert? (in Worten)? linearer Absorptionskoeffizient µ / Dichte p
- Was versteht man unter der Atomformamplitude? Maß für die Streukraft eines Atoms für Streuteilchen (Photonen, Elektronen, Neutronen)
- Mit was wechselwirken Röntgenstrahlung und Neutronen? Röntgenstrahlung: WW mit Elektronendichteverteilung Neutronen: WW mit Atomkern und mit dem magn. Dipolmoment des Atoms
- Was ist eine Ewald-Kugel? Graphische Veranschaulichung der geom. Beugungsbedingungen im reziproken Raum
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- Strukturamplitude Größe, deren quadrierter Absolutbetrag den Strukturfaktor ergibt, der die Intensität der Beugung von Röntgenstrahlung am Kristallgitter angibt.
- Welcher Zusammenhang besteht zwischen Strukturamplitude und Strukturfaktor? SF = SA2
- Was sagt der Beugungspeak aus? Volumenanteil der Phase
- Welche Faktoren können die Peaks beeinflussen? Netzebenenabstände Eigenspannungen
- Nennen Sie die 3 kubischen Bravaisgitter und ihre primitive Einheitszellen Folie 12
- Welche Eigenschaften hat das reziproke Gitter? Der Vorteil, den die Verwendung des reziprokenGitters bietet, beruht auf der Abbildung von Netzebenen auf Punkte. Das reziproke Gitter wird bei geometrischen Berechnungen und auch zur Veranschaulichungvon Netzebenenbeziehungen im Raumgitter angewendet. siehe buch seite 71 (WICHTIG)
- Was ist unter der Brillouin Zone zu verstehen? Die Wigner-Seitz-Zelle des reziproken Gitters ist die erste Brillouin Zone
- Was versteht man unter einer Symmetrieoperation? Eine Operation, die nicht die räumliche Gestalt einer Anordnung von Punkten ändert.
- Nennen Sie die 4 Symmetrieoperationen bzw. Symmetrieelemente! -Translation -Drehachse -Drehinversionsachse -Spiegelebene