XRD

XRD 3000 PTS

Das Diffraktometer XRD 3000 PTS der Firma Seifert (heute GE Inspection Technologies GmbH) ist ein rechnergesteuertes 4-Achsen-2-Kreis-Goniometer in Reflektionsgeometrie. Cu- und Cr-Anoden werden entweder in einem Feinpunkt- oder Strich-Fokus betrieben. Der Probenträger ist entsprechend der Probenart angefertigt (für dünne/dicke Schichten auf Substraten, Pulver, große Proben). Die Z-Achse des Probenträgers wird mit einer Mikrometerschraube justiert. Letzteres ist insbesondere für Grazing-Incidence- und Reflektivitätsmessungen wichtig. Die Achsen (2theta, Ω (Omega) , Χ (Chi) and Φ (Phi)) können zusammen in einer festen Lage oder unabhängig voneinander mit einstellbarer Rotationsgeschwindigkeit bewegt werden. Dabei unterliegen sie den folgenden Winkelbegrenzungen: 2theta : -3 bis 164 °, Ω: -4 bis 180°, Χ : -90 bis 90 ° und Φ = 360°. Ein ebener Graphit-Monochromator mit austauschbaren Schlitz- und Soller-Blenden ist vorhanden, um eine bessere Qualität der Beugungsbilder zu erzielen.

Folgende Standardmessungen können durchgeführt werden:

• Qualitative Phasenanalyse durch Bragg-Brentano-theta-2theta- und Grazing-Incidence-Messungen (dünne Schichten), Messung von Gitterparametern.
• Spannungsmessungen von Pulvern und dünnen Schichten mit theta-2theta- oder 2theta-Messungen mit veränderlichen Χ und/oder Φ Positionen.
• Textur-Messungen für Volumenmaterialien und dünne Schichten durch Akkumulation von Polfiguren einer gegebenen Bragg-Reflektion bei einer großen Anzahl von verschiedenen Winkelorientierungen der Probe. Dies ist für die gekoppelte oder unabhängige Bewegung der Achsen (Ω, Χ und Φ) möglich.
• Messung von Rocking-Kurven ( Rocking Ω und/oder Χ) bei einer festen 2theta- Position.

Die Messung und die Datenauswertung wird mit Hilfe der Rayflex Software (Version 2.336, General Electric) durchgeführt. Diese Software unterstützt PDF- (ungefähr 157000 experimentelle und berechnete Pulverdiffraktogramme) und Datenbanken über innere Materialspannungen.

Am Lehrstuhl wird das XRD 3000 PTS genutzt, um qualitative Phasenanalyse von dünnen Schichten (einzel-, mehrschichtig oder Gradientenschichten) mit Grazing-Incidence-Beugung sowie Restspannungs- und Textur-Messungen an dünnen Schichtproben, wie z.B. AZO, ITO, B-dotierte Diamant-, Diamant/Karbid-Komposit- und Gradient-Komposit-Schichten durchzuführen.