Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

5.3. Realisierung von Verbesserungen in einer zweiten Ausbaustufe
Verbesserungsbedarf wurde auch an der Probenposition identifiziert. So liegt die Probe
bei Verwendung von Substraten mit einer für Si-Wafer typischen Dicke von 0,25 mm
leicht unterhalb der B 4 C-Abdeckung des Heizergehäuses (Abbildung 4.3). Um die
Probe bei sehr kleinen Einfallswinkeln messen zu können, sollte diese leicht erhaben
sein.
Schließlich war die diffuse Streuung, die das gewünschte spekulare Messsignal überlagert,
deutlich erhöht im Vergleich zu Messungen mit dem üblicherweise genutzten
Goniometer. Die größten Beiträge dazu liefern wohl besputterte Fenster und der besputterte
Probenhalter. Der letztere Beitrag wird insbesondere durch das Überleuchten
der Probe verstärkt.
5.3. Realisierung von Verbesserungen in einer zweiten
Ausbaustufe
Die im vorherigen Abschnitt genannten Verbesserungsmöglichkeiten wurden in einer
zweiten Ausbaustufe des Sputtersystems umgesetzt. Im Folgenden werden die einzelnen
Maßnahmen erläutert. Die Konstruktionen wurden von Dr. habil. Andreas
Schmehl und Dipl. Ing. (FH) Alexander Herrnberger unter meiner Mitwirkung ausgeführt.
Die dazu erforderlichen Designspezifikationen wurden mit Dr. Jean-Francois
Moulin, Prof. Dr. Peter Böni und Prof. Dr. Jochen Mannhart abgestimmt. Die Einbindung
der neuen Komponenten in die Software sowie die nötigen Anpassungen daran
aufgrund veränderter geometrischer Verhältnisse wurden von mir realisiert.
Abbildung 5.4 zeigt eine Schnittzeichnung der Vakuumkammer in der zweiten Ausbaustufe,
bei der einige Elemente realisiert sind, die im weiteren Verlauf dieses Abschnitts
beschrieben werden. Da zusätzliche Elektronikkomponenten für die zweite Ausbaustufe
erforderlich waren, wurde ein weiteres Elektronik-Rack aufgebaut (Abbildung 5.5).
5.3.1. Blendensysteme
In situ Blendensystem vor der Probe
Zur genauen Ausleuchtung der Probe mit dem Neutronenstrahl wurde ein Blendensystem
entwickelt, das den Neutronenstrahl genau definiert einschränken kann. Da es
sich möglichst nahe an der Probe befinden sollte, wurde es in situ realisiert. Abbildung
5.6 (a) stellt das Blendensystem schematisch dar. Eine Fotografie des fertigen Systems
mit der aktiven Kühlung und dem Joch für das Führungsfeld für die Neutronen zeigt
Abbildung 5.6 (b).
Für ein Blendensystem ist die genau definierte Abschattung des Strahl von großer Bedeutung.
Bei dem realisierten System wurde dies mit Shutterblättern aus Borcarbid
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