Photonenenergie als dritte Dimension bei der Analyse der kristallographischen Textur

Abstract

Die herkömmliche Bestimmung der Kristallvorzugsorientierung (kristallographische Textur) beruht auf Röntgenbeugung mit Flächendetektoren und 2D‐Daten. Echte, ortsaufgelöste 3D‐Informationen erfordern eine Probendrehung im Strahl. Dabei wird das beleuchtete Volumen ständig verändert und das Streusignal verschmiert, was die Bestimmung komplexer Strukturen verhindert. Diese Einschränkung lässt sich mit energieauflösender Laue‐Beugung umgehen. Es wurde eine Methode entwickelt, um einen großen Teil des reziproken Raums abzudecken und aus der Energie der Röntgenphotonen die dritte Raumdimension zu errechnen. Das Verfahren wurde auf Kohlenstofffasern und Hummerpanzer, als Beispiel für biomineralisiertes Gewebe, angewendet. Das besondere Potenzial dieser Methode liegt darin, dass sie nur eine einzige Messung erfordert, sowie am direkten Erfassen von 3D‐Informationen ohne Vorwissen über die Probe. Das Verfahren ermöglicht daher das Abrastern großer Proben mit komplexer Struktur und eröffnet die konzeptuelle Möglichkeit, Texturänderungen in situ zu verfolgen, z. B. während Kristallisationsvorgängen.

Multiscale X-Ray Analysis of Biological Cells and Tissues by Scanning Diffraction and Coherent Imaging

“…Scanning SAXS has also become a routine application, for example in the analysis of textured samples such as teeth [116][117][118][119], bone [32-37, 120, 121], wood [28][29][30][31], silk [122] and polymers [123]. Extensions to three-dimensional SAXS imaging include 3D-SAXS [38-40, 124, 125], SAXS-CT [47,126] or energy-resolving SAXS [127]. However, as the experiments impose a significant radiation dose onto the sample, scanning SAXS and scanning X-ray diffraction have been largely restricted to strongly scattering materials (where the beam can be attenuated) or to materials which are comparatively radiation insensitive, such as bone for example.…”