Techniklexikon

Kristallspektrometer

Atom- und Molekülphysik, Gerät, welches das Braggsche Reflexionsgesetz ausnutzt, um die Wellenlänge von Röntgen- oder Neutronenstrahlung zu bestimmen. Die Bragg-Bedingung

 

gibt für Strahlung einer bestimmten Wellenlänge l, die an bestimmten Gitterebenen mit Abstand d_hkl in einer bestimmten Ordnung n gebeugt wird, einen bestimmten Beugungswinkel n_hkl . Im Kristallspektrometer trifft monochromatische Strahlung auf einen drehbaren Kristall, der so orientiert wird, dass Bragg-Reflexion in einer bestimmten Ordnung auftritt. Aus dem Winkel zwischen Einfallsrichtung und Gitterebenen sowie aus der bekannten Gitterkonstante ergibt sich die Wellenlänge der einfallenden Strahlung (siehe Abb. 1a)). Ein ähnlicher Aufbau lässt sich auch zur Wellenlängenselektion polychromatischer Röntgen- oder Neutronenstrahlung, die auf einen Kristall trifft, benutzen. Die Wellenlängenverteilung der Strahlung führt über die Bragg-Bedingung zu einer Divergenz des reflektierten Strahls, wobei einem Beugungswinkel eine bestimmte Wellenlänge entspricht. Blendet man nun einen bestimmten Winkel der reflektierten Strahlung aus, so ist die austretende Strahlung spektral gefiltert, wobei die Bandbreite des Spektrums wesentlich von der Breite der Blende abhängt. (Beugung)

Kristallspektrometer: a) Kristallspektrometer zur Wellenlängenanalyse von Röntgen- oder Neutronenstrahlung; b) Kristallmonochromator zur Wellenlängenselektion (l, I: Wellenlänge und Intensität des einfallenden Lichts, : Winkel zwischen Einfallsrichtung und Gitterebene, d: Gitterkonstante).