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M: Metallphysik

M 22: Hauptvortrag (G. Grübel)

M 22.1: Invited Talk

Thursday, March 25, 1999, 14:30–15:00, S 8

Korrelationsspektroskopie mit kohärenter Röntgenstrahlung — •Gerhard Grübel — European Synchrotron Radiation Facility, BP 220, 38043 Grenoble, France

Wird kohärentes Licht an einem ungeordneten System gestreut, so zeigt das Streubild eine scheinbar zufällige, körnige Struktur, die als Speckle bezeichnet wird. Speckle-Interferenzmuster sind ein Abbild der exakten räumlichen Anordung der Streuzentren im ungeordneten System. Ändert sich diese Anordnung als Funktion der Zeit, so fluktuiert auch das dazugehörige Speckle-Muster und die Intensitätsfluktuationen einzelner Speckle sind ein Maß für die Dynamik des Systems. Die Messung dieser Intensitätsfluktuationen ist Gegenstand der dynamischen Lichtstreuung (Korrelationsspektroskopie, PCS), die sich üblicherweise kohärenten Lichts aus einer Laserquelle bedient. PCS erlaubt das Studium langsamer Dynamik ( < 10⁶ Hz) in ungeordneten (optisch transparenten) Materialien auf einer Längenskala, die jedoch bestenfalls bis in den Bereich weniger Mikrometer reicht (Q < 4*10⁻² nm⁻¹). Im Gegensatz hierzu kann die Korrelationsspektroskopie mit kohärenter Röntgenstrahlung (XPCS) langsame Dynamik bis in den Bereich atomarer Längenskalen verfolgen (10⁻² nm⁻¹ < Q < 10 nm⁻¹). Zu den Anwendungsbereichen der XPCS gehört das Studium von Gleichgewichts- und Nicht-Gleichgewichtsdynamik in ungeordneten Systemen (Zeitabhängigkeit kritischer Fluktuationen, Dynamik phasenseparierender Legierungen and Gläser) und die Messung des dynamischen Strukurfaktors einfacher und komplexer Flüssigkeiten (einschliesslich kolloidaler Systeme und Polymere) auf inter- und intramolekularer Längenskala.