PTI02230 – Röntgentechnik

Modul

Röntgentechnik
X-ray Techniques

Modulnummer

PTI02230
Version: 1

Fakultät

Physikalische Technik / Informatik

Niveau

Bachelor

Dauer

1 Semester

Turnus

Sommersemester

Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Christian Müller
christian.mueller.1(at)whz.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Christian Müller
christian.mueller.1(at)whz.de

Lehrsprache(n)

Deutsch - 100.00%

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
60.00 Stunden Selbststudium
30.00 Stunden Praktikumsvor- und -nachbearbeitung

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikumstestat

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%

Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung/ Übung:

1. Strahlenschutz nach RöV – Rechtsvorschriften

2. Kristallografische Grundlagen (Elementarzellen, Kristallsysteme; Symmetrieelemente; Netzebenen)

3. Entstehung und Eigenschaften von Röntgenstrahlen (Absorption, Brechung, Streuung, Beugung)

4. Intensität gebeugter Röntgenstrahlen (Atomformfaktor, Temperaturfaktor, Strukturfaktor, Flächenhäufigkeitsfaktor, Polarisationsfaktor, Lorentzfaktor, Absorptionsfaktor)

5. Feinstrukturanalyse:

Pulveraufnahmeverfahren: Debye-Scherrer-Verfahren, Aufnahmeverfahren nach Straumanis, Seemann-Bohlin-Verfahren, Planfilm- und Kegelverfahren, Guinierverfahren, Zählrohrdiffraktometerverfahren

Einkristallverfahren: Lauemethode, Drehkristallverfahren, Aufnahmeverfahren mit bewegtem Film

Kristalltexturen

Elastische Spannungen

Praktikum:

Qualitative Phasenanalyse von Pulvergemischen, Gitterkonstantenbestimmung mittels Film- und Goniometerverfahren, Texturkoeffizienten von TiN- oder CrN-Schichten, Orientierung eines Einkristalls mittels stereografischer Projektion, Monochromatisierung durch Absorption, Ermittlung des linearen Schwächungskoeffizienten, Transmission von Röntgenstrahlen durch Materie, Compton-Effekt

Qualifikationsziele

Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse zur Kristallographie und können ihr Wissen zur Strukturaufklärung kristalliner Materialien mittels Röntgenfeinstrukturanalyse als ein wichtiges zerstörungsfreies Prüfverfahren anwenden. Dazu werden verschiedene sowohl bewährte als auch innovative moderne Untersuchungsmethoden pulverisierter und kristalliner Proben eingesetzt und deren Anwendung vermittelt. Die Studierenden erwerben experimentelle Fertigkeiten und Erfahrungen auf dem Gebiet der Röntgendiffraktometrie an aktuellen Beispielen innovativer Werkstoffe. Das Praktikum in kleinen Gruppen ermöglicht die Befähigung zur Teamarbeit.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

Empfohlene Voraussetzungen

Grundlagenkenntnisse über Atom- und Moleküle, Festkörperphysik, Werkstofftechnik

Fortsetzungsmöglichkeiten

Literatur

Krischner: Einführung in die Röntgenfeinstrukturanalyse, Vieweg-Verlag Braunschweig/Wiesbaden;

Spieß, Schwarzer, Behnken, Teichert: Moderne Röntgenbeugung, Teubner Verlag Wiesbaden

Es wird empfohlen immer die aktuelleste Auflage zu verwenden.

Hinweise

Zuordnung zum Curriculum

286 Mikrotechnologie - Bachelor 2013 Vollzeit

224 Physikalische Technik - Bachelor 2013 Vollzeit