ASAXS - Helmholtz-Zentrum Berlin

7.1 Anomale Röntgenkleinwinkelstreuexperimente (ASAXS)
schnitte der Hauptprobe S3 (405 ◦ C für 30 Minuten) in Abhängigkeit von der verwendeten
Röntgenenergie gezeigt und qualitativ interpretiert.
dσ/dΩ(q)q 2 (cm -1 sr -1 nm -2 )
100
80
60
40
20
Er-L3
0.1 1
q (nm -1 )
E Er-L3 = 8362.0 eV
-3.5 eV
-9.5 eV
-32.5 eV
-126.5 eV
-481.5 eV
Abbildung 7.4: Dargestellt sind die differenziellen Streuquerschnitte der Hauptprobe S3 in
der gewichteten Darstellung für die fünf ausgewählten Röntgenenergien unterhalb
der Er-L3 Röntgenabsorptionskante. Der Pfeil gibt die Richtung der
Intensitätsänderung mit zunehmender Röntgenenergie an.
In Abbildung 7.4 sind die fünf Streukurven dσ/dΩ(q)q 2 als Funktion des Betrags des Streuvektors
q dargestellt, welche bei Röntgenenergien unterhalb der Er-L3 Röntgenabsorptionskante
aufgenommen worden sind (Energiebereich I in Abb. 7.1). An dieser Stelle sei darauf
hingewiesen, dass es sich in Abb. 7.4 um einen semi-logarithmischen Graphen handelt, wobei
die Abszisse eine logarithmische und die Ordinate eine lineare Skala aufweist. In dieser
Abbildung wird der Vorteil der gewichteten Darstellungsform von Kleinwinkelstreukurven
sichtbar. Die Streuintensitäten liegen im gesamten zugänglichen Streuvektorbereich innerhalb
einer Größenordnung im Gegensatz zur klassischen Darstellung, bei der es mindestens 4 Größenordnungen
sind. Die Position des Maximums bei q ≈ 0.45 nm −1 impliziert Strukturen
um 25 nm im Durchmesser. Die Intensität des Maximums nimmt mit zunehmender Röntgenenergie
stetig ab, wobei die geringste Intensität bei der Röntgenenergie 3.5 eV unterhalb der
Energie der Er-L3 Röntgenabsorptionskante (E = 8362.0 eV) festgestellt werden kann. Diese
Abnahme der Intensitäten mit zunehmender Röntgenenergie ist hauptsächlich auf die Energieabhängigkeit
der effektiven atomaren Streuamplitude feff (E) der Er-Atome zurückzuführen,
welcher mit zunehmender Röntgenenergie unterhalb der Er-L3 Röntgenabsorptionskante abnimmt
(siehe Abb. 7.1). Im Auslaufbereich der Streukurve (q > 3 nm −1 ) sind die Intensitäten
der fünf Streukurven innerhalb der Fehlertoleranzen identisch.
In Abbildung 7.5 sind die korrigierten und kalibrierten differenziellen Streuquerschnitte der
ASAXS-Messung an der Yb-L3 Röntgenabsorptionskante dargestellt (Energiebereich II in
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