Durchzuführende Versuche:
Optische Transformation: Erzeugung und Auswertung lichtoptischer Beugungsbilder am Spalt und an Gittern
Drehkristall- und Schwenk-Weissenbergaufnahme: Gitterparameter und Auslöschungen
Laue Aufnahme: Orientierung von Einkristallen und Indizierung des Beugungsbildes
Debye-Scherrer Verfahren: Messung und Auswertung eines Pulverbeugungsdiagrams
Bragg-Brentano Pulverdiffraktometer: Quantitative Phasenanalyse an Substanzgemischen
Lernziele und Kompetenzen
Das Praktikum vertieft die Inhalte der einführenden Vorlesung
'Strukturphysik und Kristallographie für Werkstoffwissenschaftler' durch praktisches Arbeiten und eigenständiges Auswerten der Daten aus Beugungsexperimenten.
Präzisierung der Lerninhalte
Einkristallmethoden
Die Erzeugung und Auswertung lichtoptischer Beugungsbilder am Spalt und an Gittern bietet die Möglichkeit, Beugungsbilder direkt zu sehen und deren Änderung durch Manipulationen am beugenden Objekt zu verstehen.
Durch stereographische Projektion und Drehkristall/Schwenk-Weissenberg Versuche erlernen die Studierenden, wie Informationen über die Punktymmetrie des Kristalls erhalten wird, die Gitterparameter der kristallographischen Elementarzelle gemessen werden können und durch Erkennen der Auslöschungen in Beugungsbildern die Raumgruppe eines Kristalls bestimmt werden kann.
Die Aufnahme von Laue-Diffraktogrammen dient dem Erlernen der Orientierung von Einkristallen. Durch die Indizierung der Laue-Diffraktogramme vertiefen die Studierenden das Verständnis der Zusammenhänge von direktem und reziprokem Gitter.
Pulverbeugungsmethoden
Durch Aufnahme und Auswertung von Debye-Scherrer Diffraktogrammen werden die Studierenden mit der Methode der Pulverbeugung und den primär erhältlichen Informationen 'Netzebenenabstände' und 'Reflexintensitäten' bekannt gemacht. Es folgt die Bestimmung der Gitterparameter der Elementarzelle und des Gittertyps. Die Beugungsdiagramme werden indiziert.
Als Anwendung der Pulverbeugungsmethode wird mit einem Bragg-Brentano Diffraktometer ein Versuch zur quantitativen Phasenanalyse von Substanzgemischen durchgeführt.