Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Polymer/Mineral ...

4.2 Korrelation übereinanderliegender Aragonitplättchen 45
4.2 Korrelation übereinanderliegender Aragonitplättchen
Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit der Frage, wie die Orientierungen
übereinander gewachsener Aragonitplättchen miteinander korreliert sind.
Zu diesem Zweck wurde zunächst die in Abb. 35
gezeigte TEM Aufnahme einer Perlmuttquer-
schnittsprobe erstellt. Dabei wurde eine Objektiv-
blende gewählt, die nur einen Teil der Elektronen
passieren ließ. Auf diese Weise entstand ein Bild,
in dem Probenbereiche, die zonenachsennah orien-
tiert waren, dunkler erschienen. Die unterschied-
lichen Intensitäten der Aragonitplättchen in die-
sem Bild sind also abhängig von der kristallogra-
phischen Orientierung der Probenbereiche. In der
Abb. 35 sind einige der Plättchen dunkler als an-
dere. Die meisten der Aragonitplättchen erschei-
nen in der Aufnahme jedoch in einer ähnlichen
Graustufe. Dies scheint wiederum zu bedeuten,
dass der Großteil der Plättchen ähnlich orientiert
ist und nur einige Plättchen (die dunkleren) ei-
Abb. 35: TEM Aufnahme einer Perl-
muttquerschnittsprobe.
ne stärker abweichende Orientierung aufweisen. Metzler et al. [47] untersuchte mittels
X-PEEM 15 die Schale der Haliotis rufescens (rote Abalone). Dabei wurde deutlich, dass
sich in den Plättchenstapeln Domänen mit relativ gleichbleibender Orientierung befin-
den. Die Orientierung der Aragonitplättchen bleibt dabei im Schnitt lediglich über zehn
und maximal über 40 Plättchenschichten erhalten. Eine quantitative Untersuchung der
Orientierungen innerhalb einer Domäne wurde in der Veröffentlichung jedoch nicht vor-
genommen. Eine Bestimmung der relativen Orientierung der Plättchen eines Stapels ist
mittels Analyse von Feinbereichsbeugungsbildern möglich.
Bestimmung der Plättchenorientierung mittels Feinbereichsbeugung
Die Aufnahme von Beugungsbildern mittels Feinbereichsbeugung ermöglicht die Bestim-
mung der Orientierung bestimmter Probenbereiche, in diesem Fall der Aragonitplättchen.
In der Abb. 36 sind experimentell erstellte und simulierte Beugungsbilder eines Aragonit-
kristalls dargestellt. Für in 〈001〉 - und 〈010〉 - Zonenachse orientierten Aragonit entstehen
Beugungsbilder mit einer rechteckigen Anordnung der Reflexe. Bei einer Orientierung in
〈100〉 - Zonenachse weisen die Reflexe eine nahezu hexagonale Anordnung auf 16 .
Im Folgenden werden die Beugungsbilder zweier Querschnittsproben diskutiert. Es wur-
16 An dieser Stelle sei erneut erwähnt, dass in dieser Arbeit für Aragonit die Raumgruppe Pnma ver-
wendet wird. Die Richtung [100] steht daher parallel zu der Plättchennornalen.