Mikroskopie WS 2011/12 Übung Nr.5 9.) Strukturamplitude

Mikroskopie WS 2011/12
Übung Nr.5
9.) Strukturamplitude
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Berechnen Sie die Strukturamplitude Fhkl für ein kubisches Gitter mit einer
zweiatomigen Basis. Atome auf den Eckpunkten mit dem Atomfaktor fE , Atome in der
Kubusmitte mit dem Atomfaktor fM (Cäsiumchlorid-Struktur).
Berechnen Sie Fhkl explizit für: (hkl) = (123) und (hkl) = (221)
Die Eckatome und Zentralatome seien nun von derselben Atomsorte. Leiten Sie aus
der Strukturamplitude die Auslöschungsregel dieses Gitters her!
10. Amplituden-Phasen-Diagramm, Dickelinien
Man habe einen Kristall mit kubischem Gitter und der Gitterkonstante 0.3nm. Aus ihm wird
ein Plättchen mit (001) Flächennormaler geschnitten. Es wird elektrolytisch gedünnt, bis in
der Mitte ein Loch entsteht mit einem keilförmigen Dickenverlauf am Lochrand. Der
Elektronenstrahl (ebene Welle) treffe aus [001]-Richtung auf diese keilförmige TEM-Folie.
r 1 r
Die (110)-Ebene erfülle die Bragg-Bedingung mit der Abweichung s = g .
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r r r
• Geben Sie k0 , g , s und die Abstandsvektoren zwischen 2 Streuzentren an, erstens
r
r
r
r
parallel zu k o ⇒ r p , zweiten senkrecht zu k o ⇒ rs .
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Berechnen Sie den Phasenwinkel (in Grad) zwischen 2 Wellen, die von 2
r
benachbarten Streuzentren ausgehen und zwar: Fall 1⇒ um r p getrennt. Fall2 ⇒, um
r
rs .getrennt.
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Interpretieren Sie das Ergebnis! (Stichwort: Säulen-Näherung)
Berechnen Sie die Extinktionslänge in kinematischer Näherung!
11. Dicke- versus Biegelinien
In einer Hellfeld-Vielstrahlaufnahme eines Einkristalls sei eine Schar paralleler Linien zu
erkennen (Siehe Abbildung unten). Sie können 2 verschiedene Ursachen haben:
Krümmung der Folie konstanter Dicke (Linien gleicher Neigung)
Abnahme der Dicke der nicht gekrümmten Folie (Linien gleicher Dicke).
Um zwischen beiden Fällen zu unterscheiden, gibt es zwei Möglichkeiten:
Kippung der Folie bei unverändertem Strahlengang.
Dunkelfeldaufnahme bei unveränderter Lage der Folie.
• Erklären Sie anhand von Skizzen die Entstehung von Biege- und Dickelinien.
• Erklären Sie auf dieser Grundlage den Einfluss der Probenkippung und der
Dunkelfeld-Abbildung auf das Bild.
TEM-Bild mit Linien
unbekannter Herkunft