Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 8: Thin Film Characterisation: Structure Analysis and Composition (XRD, TEM, XPS, SIMS, RBS, ...) I

DS 8.1: Vortrag

Montag, 14. März 2011, 10:15–10:30, GER 38

Oberflächennahe Analytik mit Kleinwinkelröntgenstreuung im Labor — •Jörg Wiesmann¹, Peter Siffalovic², Jozef Keckes³ und Günther Maier³ — ¹Incoatec GmbH, Geesthacht, Deutschland — ²Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slowakei — ³Erich Schmid Institut für Materialwissensch., Leoben, Österreich

Kleinwinkelstreuung mit Röntgenstrahlung (SAXS) ermöglicht die Untersuchung von Materialien im Nanometermaßstab. Aussagen zu Teilchengrößen und -verteilung sind möglich. Die Eindringtiefe der Röntgenstrahlung ermöglicht zudem Informationen aus der Probentiefe ohne Zerstörung der Proben. In den letzten Jahren wurde SAXS vorwiegend am Synchrotron verwendet. Durch Entwicklung neuer Hochleistungsquellen können nun viele Fragestellungen auch im Labor gelöst werden. In unserem Beitrag stellen wir die hochbrillante Mikrofokus Röntgenquelle IµS vor, beschreiben ihre Verwendung in typischen Labor-SAXS Instrumenten und zeigen Messergebnisse an dünnen Multilayer-Strukturen und nanoskaligen Proben. Die IµS besteht aus einer 30W luftgekühlten Röhre, die charakteristische Ag, Cu, Cr, oder Mo Strahlung liefert. Sie wird verbunden mit 2D strahlformenden Multilayer-Röntgenoptiken. Dadurch entsteht ein kollimierter Strahl von <0.5mm mit einer Divergenz von 1mrad oder kleiner. In Kombination mit 2D Detektoren können damit im Labor Messungen durchgeführt werden wie sie sonst nur am Synchrotron möglich sind. Wir zeigen das Potential von Laborgeräten für SAXS und GISAXS (GI steht für streifenden Einfall) anhand von Beispielen aus der Dünnfilmtechnik (Multilayer als Röntgenoptiken).