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4.3 Röntgenbeugung 4.3.3 Zonenplatten
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- 1Punkt-zu-Punkt-AbbildungV=b/g
divergente sphärische Wellen in konvergente sphärische Wellen auf Bildpunkt B - 2Zonenplatte- Transmissionsgitter mit konzentrischen kreisförmigen Gitterlinien
- von Zentrum nach außen dichter
- Gitterkonstante mit zunehmendem Radius kleiner
- Gitterkonstante wählen, dass erste Beugungsordnung Lichtstrahl genau zu B - 3Einstellungen (ZP)- in Zonenplattenebene an jedem Punkt Elementarwellen ausgestrahlt
- Auswahl: nur konstruktive Überlagerung (ganzzahliges Vielfaches)
- offen oder blockiert: für die ganze Ebene in gleicher Weise
- helle (transparente) u. dunkle Zonen
- Herstellung separat für spezielle Anwendungen
o symmetrischer Fall g=b
o Fokussierung Parallelstrahl g=∞ - 4Praktischer Aufbau- Zonenplatte, bei der die Fläche jeder Zone gleich ist
- Zone nach außen hin immer schmaler - 5Einschränkung TechnikAnzahl Zonen und mögliche Größe
maximal (Δr_n)/3 sonst verschwinden Interferenzeigenschaften
genau Positionierung auf 30 nm → Δr_(n,min)≈100 nm
Öffnungsverhältnis: F=f/D=(Δr_(n,min))/λ - 6Beugungseffizienz50 % in dunklen Zonen absorbiert
25 % ohne Wirkung durch die Zonenplatte (0.Ordnung)
+1 Ordnung ≈10 % - 7Anwendung- starke chromatische Aberration
- Monochromator: Lochblende in Brennpunkt der gewünschten Farbe - 8spezielle ZonenplattenPhasenzonenplatten
Off-axis-Zonenplatten
Bragg-Fresnel-Optik - 9Phasenzonenplattenhärtere Strahlung dringt durch geblockte Zonen →optische Wegdifferenz
Vielfaches der Wellenlänge: Zonenplatte unwirksam
ungradzahliges Vielfaches λ/2: Zonenplatte verstärkt
Beugungseffizienz: Idealfall 1.Ordnung 40 % - 10Off-axis-Zonenplatten- außerhalb der optischen Achse
- komplizierte Kurven statt Kreisringe
- reflektierendes Element (Metallspiegel) - 11Bragg-Fresnel-Optik- Kombination mit anderen Effekten
o Bsp: Multilayer-Spiegel mit Zonenstruktur
aberrationsfrei
starke Unterdrückung anderer Farben
- hohe Effizienz durch Unterdrückung anderer Beugunsordnungen
- Steigerung: Phasenzonenplatte
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