Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

5. Inbetriebnahme und Verbesserung des Sputtersystems
Weiterhin ist eine gute Wiederholgenauigkeit beim Anfahren der z-Position des Probenheizers
wichtig. Um die richtige Höhe im Strahlengang zu finden, sind Scans in
dieser Bewegungsrichtung nötig. Nach der Identifizierung der richtigen Position sollte
diese möglichst genau angefahren werden, auch wenn nach dem Sputtern einer Schicht
bei einer anderen Höhe dorthin zurückgekehrt werden soll. Um dies zu erreichen, ist
ebenfalls eine Auslesung der z-Position von großem Nutzen.
Um mit polarisierten Neutronen messen zu können, ist eine Aufmagnetisierung der
Probe zur Ausrichtung von Domänen für eine definierte magnetische Streuung nötig.
Weiterhin ist, wie bereits in Kapitel 3.2.3 erwähnt, ein Führungsfeld nötig, damit ein
polarisierter Neutronenstrahl seine Polarisation nicht verliert.
Für möglichst exakte Messungen ist eine genaue Definition der Neutronenstrahlgeometrie
nötig. Dieser sollte so geformt sein, dass er die Probe möglichst komplett ausleuchtet,
aber auch nicht überleuchtet. Dies kann durch das Anbringen von Blenden
erreicht werden, die je nach Einfallswinkel θ geöffnet werden müssen. Abbildung 5.3
zeigt die Situation eines zu großen Strahlquerschnitts, der die Probe überleuchtet
(a) und als Abhilfemaßnahme die Anbringung eines Blendensystems, das die überschüssigen
Neutronen ausblendet (b). Da die Divergenz des Strahls mit zunehmender
Flugstrecke zunimmt und auch gravitative Einflüsse vorhanden sind, sollte diese
Strahleingrenzung möglichst nahe an der Probe stattfinden.
(a)
(b)
Abbildung 5.3.: Schematische Darstellung eines Strahls (orange), der eine Probe (blau)
überleuchtet (a) und die Anwendung eines Blendensystems zur Einschränkung
dessen, sodass die Probe genau ausgeleuchtet wird (b).
Aufgrund des geringen Wirkungsquerschnitts der Neutronen wird nur ein Bruchteil
von ihnen an der Probe reflektiert und steht als spekularer Peak zur Verfügung. Die
restlichen Neutronen des Primärstrahls passieren die Probe ohne Wechselwirkung und
gelangen ebenfalls zum Detektor. 2 Da das Signal des Primärstrahls meist einige Größenordnungen
intensiver als das des spekularen Peaks ist, sollte ersterer möglichst
ausgeblendet werden.
2 Durch das Anheben der Detektorröhre kann der Primärstrahl auch ausgeblendet werden. Dies ist
aber nur bei größeren Winkeln θ möglich.
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