Neuartige Methodik zur Auswertung von Mikrobeugungsaufnahmen mittels Fokalkurven
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im vorliegenden Projekt wurde eine neue Auswertungsmethodik für Mikrobeugungsaufnahmen mit kegelschnittförmigen Beugungsmustern erarbeitet. Demonstriert und verifiziert wurde dieses Vorgehen durch die Bestimmung von Gitterkonstanten mittels der sehr genauen Kossel-Technik und dem flexibleren Röntgen-Dreh-Schwenk-Verfahren. Der große Vorteil der neuen Methodik besteht darin, dass solche Beugungsaufnahmen zukünftig ohne Kenntnis der geometrischen und mechanischen Geräteparameter ausgewertet werden können. Deren fehleranfällige und zeitaufwändige Bestimmung kann vollständig entfallen. Lediglich die Wellenlänge der beugenden Strahlung muss weiterhin als kalibrierende Größe des Verfahrens mit möglichst großer Genauigkeit bekannt sein. Dies ist unproblematisch, da sie als tabellierte Größe in der Literatur vorliegt. Im Projekt konnten eine breite Auswahl aus einkristallinen Proben metallischer und keramischer Werkstoffe erfolgreich untersucht werden. Durch die neue Herangehensweise konnte nach dem Einlesen der Daten auf menschliche Interaktionen verzichtet werden, wodurch der Fokus für den Wissenschaftler mehr auf inhaltliche anstatt handwerkliche Arbeit gerichtet werden kann. Die Umsetzung in einem Computerprogramm, welches Ergebnisse in höchstens wenigen Sekunden liefert, mach die eingesetzten Abbildungsverfahren für den Anwender attraktiver und trägt so generell zu genaueren Ergebnissen bei. Da die eigentliche Datenverarbeitung nur durch den Computer erfolgt, sind den auswertbaren Datenmengen kaum Grenzen gesetzt, was Ergebnisse mit Genauigkeiten an den physikalischen Verfahrensgrenzen erlaubt. Als verbleibende Grenze der Ungenauigkeit hat sich lediglich die derzeitige Detektortechnologie herausgestellt. So musste aufgrund der großen Detektionsfläche und hohen Auflösung auf Röntgenfilm zurückgegriffen werden. Die optischen bzw. mechanischen Fehlereinflüsse konnten durch den Einsatz eines neuen Scanners und angepasste Korrekturmaßnahmen reduziert, aber nicht gänzlich vermieden werden. Mit der zunehmenden Auflösung von Digitaldetektoren, kombiniert mit möglichen Arbeiten zur Erkennung von Beugungslinien, kann das Projekt insgesamt einen erheblichen Beitrag zu einer vollautomatischen und hochgenauen Auswertung von kegelschnittförmigen Mikrobeugungsaufnahmen liefern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Advances in the field of X-ray Rotation-Tilt Technique. 30th Meeting of the European Crystallographic Association (ECM30), Basel (Schweiz), 28.08.2016-01.09.2016
J. Bauch, S. Enghardt, M. Heckert
- Advances in the X-ray rotation-tilt technique. Acta Cryst. (2016). A72, 417
J. Bauch, S. Enghardt, M. Heckert
(Siehe online unter https://doi.org/10.1107/S2053273316093906) - New applications of the X-ray rotation tilt technique. J. Appl. Cryst. (2018). 51, 406–410
M. Heckert, S. Enghardt, J. Bauch
(Siehe online unter https://doi.org/10.1107/S1600576718001632)
