Röntgendiffraktion und -streuung

Die Röntgendiffraktion (XRD), auch Röntgenbeugung genannt, ist eine vielseitige wissenschaftliche Technik, die häufig zur Analyse von pulverförmigen Materialien eingesetzt wird und Einblicke in deren Phasenzusammensetzung und Kristallitgröße bietet. Durch die Analyse der Positionen und Intensitäten von Diffraktionspeaks können Forscher die Gitterparameter, die Kristallstruktur und die Phasenzusammensetzung des Materials bestimmen. Die Röntgendiffraktion wird auch in der Spannungsanalyse eingesetzt, bei der Änderungen des Gitterabstands aufgrund mechanischer Beanspruchung oder Dehnung als Verschiebungen der Diffraktionspeak-Positionen erkannt werden, wodurch die Quantifizierung von inneren Spannungen im Material ermöglicht wird.

Die Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) ist eine spezielle XRD-Technik, die zur Untersuchung der Größe, Form und inneren Struktur von nanoskaligen Objekten oder Merkmalen in einem pulverförmigen Material eingesetzt wird. Durch die Messung der Streuung von Röntgenstrahlen unter kleinen Winkeln liefert die SAXS Informationen über die Größenverteilung, Morphologie und Anordnung von Nanopartikeln, Poren oder anderen Nanostrukturen in der Probe.

Die Röntgendiffraktion spielt eine entscheidende Rolle in der Materialwissenschaft, Metallurgie, Geologie und pharmazeutischen Forschung und erleichtert die Charakterisierung und Entwicklung fortschrittlicher Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften.