Schnelles Mappen von Kristalliten

Spektrum eines Siliziumkristalls (fixiert mit einem Ca-haltigen Ton). Die Beugungsspitzen, markiert als graue Regionen F1 bis F4, sind charakteristisch für eine bestimmte Kristallausrichtung. Wenn sich dieses Muster an einer anderen Stelle der Probe ändert, handelt es sich nicht um einen Si-Einkristall.

Kristalline Strukturen verursachen in der Regel Beugungspeaks, wenn sie mit Röntgenstrahlen untersucht werden. Die Röntgendiffraktometrie (XRD) ist die bevorzugte Methode zur Charakterisierung von Kristallen und zur Identifizierung ihrer Orientierung. Der Aufbau des M4 TORNADO mikro-RFA Spektrometers (mit fokussiertem polychromatischem Röntgenstrahl und großem Raumwinkel der Detektoren) macht die Detektion von Beugungspeaks (Bragg-Peaks) sehr wahrscheinlich, erschwert aber deren quantitative Analyse. Die rein qualitative Analyse, z. B. das Erkennen der Positionen, Größen und Grenzen zwischen den Kristalldomänen, sagt hingegen bereits vieles über die Proben aus.

Es gibt keinen schnelleren Weg, qualitative Veränderungen in Beugungsmustern über so große Probenflächen und einer solchen Ortsauflösung zu zeigen als mit der Technologie von M4 TORNADO und M6 JETSTREAM.

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Verteilung der Kristallite in einer großen Schweißnaht, 6,6 x 5 cm² in weniger als 8h mit einer räumlichen Auflösung von 20 µm gemessen. Größe und Richtung der Domänen in der Fuge korrelieren mit dem Abkühlgradienten. Darüber hinaus zeigen die verschiedenen Stähle unterschiedliche Kornverteilungen.

Zwillingsbildung in einem NdGdO3-Kristall. Die gleichzeitige Messung der Stöchiometrie (im Bild rechts oben eingefügt) und der Kristalldomänenverteilung ist ein wichtiger Schritt für die Qualitätskontrolle der hergestellten Kristalle.