Einführung in die Physik der Röntgenstreuung

Abstract

Die Vorlesungsserie wird eine Einführung in theoretische und experimentelle Aspekte der Röntgenstreuung an modernen Synchrotronstrahlungsquellen geben.
Seit der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen im Jahr 1895 und dem Nachweis der Röntgenbeugung durch von Laue und andere hat sich die Kristallographie und Röntgenphysik zu einem mächtigen Werkzeug für die Untersuchung atomarer Strukturen entwickelt. Die vielleicht bedeutendste Entdeckung mit Röntgenstrahlen ist dabei sicher die Doppelhelix Struktur der DNA durch Watson und Crick.
Heutzutage liefern Synchrotronstrahlungsquellen einen hochintensiven Fluß an Röntgenstrahlen, der ein breites Spektrum an Experimenten von Oberflächenanalyse bis hin zur Analyse von Proteinstrukturen ermöglicht. Momentan werden weltweit völlig neuartige Quellen für Röntgenlicht entwickelt, die sogenannten X-ray free electron laser, die hochintensive, ultrakurze und kohärente Röntgenblitze erzeugen werden und damit völlig neuartige Experimente ermöglichen.

Zu behandelnde Themen

- Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit Materie
- Elastische und inelastische Streuung, Kohärenz, Oberflächenbeugung
- Quellen für Röntgenstrahlen (Röntgenröhren, Synchrotronquellen)
- Typische Experimente an modernen Strahlungsquellen
- Kohärente Röntgenstrahlen und ihre Anwendungen
- X-ray free electron laser – neuartige Quellen für Röntgenstrahlen

Voraussetzungen: etwas elementare Mathematik wie z.B. Fouriertransformation

Christian Gutt

Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
22603 Hamburg