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Röntgenbeugung (XRD)

Von Pulvern und Feststoffen bis hin zu Dünnschichten und Nanomaterialien

In der Materialforschung stehen Wissenschaftler vor vielen analytischen Fragen im Zusammenhang mit der Kristallzusammensetzung von Materialproben. Die Röntgendiffraktometrie (XRD) ist das einzige Laborverfahren, mit dem strukturelle Informationen, z. B. über die chemische Zusammensetzung, die Kristallstruktur, die Kristallitgröße, Spannungen, Vorzugsorientierung und Schichtdicke gewonnen werden können. Materialforscher nutzen daher die XRD zur Analyse unterschiedlichster Materialien von Pulvern und Feststoffen bis hin zu Dünnschichten und Nanomaterialien.

Wissenschaft und Industrie

Viele Forscher sowohl in industriellen als auch in wissenschaftlichen Laboren vertrauen auf die Röntgendiffraktometrie als Werkzeug zur Entwicklung neuer Materialien oder zur Effizienzsteigerung bei der Produktion. Innovationen in der Röntgendiffraktometrie sind eng mit der Erforschung neuer Materialien verknüpft, wie z. B. im Bereich der Halbleitertechnologien oder bei der Suche nach neuen Pharmazeutika. Die industrielle Forschung ist auf die stetig wachsende Geschwindigkeit und Effizienz von Produktionsprozessen ausgerichtet. Vollständig automatisierte Röntgendiffraktometrieverfahren im Bergbau und bei der Produktion von Baustoffen führen zu kosteneffizienteren Lösungen für die Produktionskontrolle.

Antworten auf analytische Fragen

Die Röntgendiffraktometrie erfüllt viele analytische Anforderungen von Materialforschern. In Pulvern können chemische Phasen sowohl qualitativ als auch quantitativ ermittelt werden. Die hochauflösende Röntgendiffraktometrie ermöglicht die Ermittlung von Schichtparametern wie Zusammensetzung, Dicke, Rauheit und Dichte in Halbleiter-Dünnschichten. Per Kleinwinkel-Röntgenstreuung und Paarverteilungsfunktion (PDF) können genauere Aussagen über die strukturellen Eigenschaften von Nanomaterialien getroffen werden. Spannungen und Vorzugsorientierung können in einer Vielzahl von Feststoffen und Konstruktionsteilen ermittelt werden.

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Technologie
Röntgenbeugung (XRD)
Typ der Messung
Partikelform
Partikelgröße
Bestimmung von Kristallstrukturen
Phasenidentifizierung
Phasenquantifizierung
Erkennung und Analyse von Verunreinigungen
Epitaxieanalyse
Grenzflächenrauheit
3D-Struktur/Bildgebung
Dünnschicht-Messtechnik
Eigenspannung