Quelltext der Seite Polarisationsfaktor

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Der '''Polarisationsfaktor''' berücksichtigt die Winkelabhängigkeit der [[Intensität (Physik)|Intensität]] bei der [[Thomson-Streuung]] (bzw. Winkelabhängigkeit der von einem [[Hertzscher Dipol|Dipol]] abgestrahlten Intensität). Er tritt vor allem als [[Korrekturfaktor]] in der [[Röntgenstrukturanalyse]] auf.

== Notwendigkeit als Korrekturterm ==
Der Polarisationsfaktor lautet:

:<math>\frac{1 + \cos^2(\alpha)}{2}</math>.<!-- ist alpha der Einfallwinkel oder was sonst? -->

Er ist als Korrekturterm notwendig, wenn die einfallende Strahlung bei einem [[Streuexperiment]] unpolarisiert, die ausfallende jedoch [[Polarisation|polarisiert]] ist.

Die Thomson-Streuung tritt hier auf, weil die Energie der [[Röntgenstrahlung|Röntgen]][[quant]]en nicht hoch genug ist, um zu [[Inelastischer Stoß|inelastischer]] ([[Compton-Effekt|Compton-]])Streuung zu führen.

Vom [[Elektron]] werden [[Photon]]en [[Absorption (Physik)|absorbiert]], welche es zum Schwingen anregen. Dadurch strahlt es als schwingender Dipol erneut Photonen ab, was man als [[Streuung (Physik)|Streuung]] bezeichnet.

== Herleitung ==
Die einfallenden Wellen kann man in einen senkrechten und einen parallelen Anteil zerlegen:

:<math>I_0 \propto E_{\perp}^2 + E_{\parallel}^2</math>

Bei unpolarisierter einfallender Strahlung gilt:

:<math>E_{\perp} = E_{\parallel}</math>

Die Intensität bei einem strahlenden Dipol hängt mit <math>\cos^2(\alpha)</math> vom Abstrahlwinkel <math>\alpha</math> ab (beim [[Debye-Scherrer-Verfahren]] ist bspw. <math>\alpha=2\theta</math>).
Da die Strahlung der senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwingenden Dipole immer den Detektor erreicht, ergibt sich für die gestreuten Wellen:

:<math>I_1 \propto {E_{\perp}}^2 + {E_{\parallel}}^2 \cdot \cos^2(\alpha) = {E_{\perp}}^2 \cdot (1 + \cos^2(\alpha)) \propto I_0 \frac{1 + \cos^2(\alpha)}{2}</math>

Beobachtet man damit die Streuung bei <math>\alpha=0^\circ</math>, so ist der Polarisationsfaktor 1 und es wird die volle Intensität gestreut.
Nimmt <math>\alpha</math> den Wert 90° an, so ist der Polarisationsfaktor 0,5 und es wird nur die halbe Intensität gestreut, die gestreuten Wellen sind also senkrecht zur Ausbreitungsrichtung polarisiert.<ref>{{cite book |author=H. Neff|title=Grundlagen und Anwendungen der Röntgenfeinstrukturanalyse|year=1962}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Werner Massa |Titel=Kristallstrukturbestimmung |Auflage=8 |Verlag=Springer Fachmedien |Ort=Wiesbaden |Datum=2015 |ISBN=978-3-658-09412-6 |Seiten=96&nbsp;f. |DOI=10.1007/978-3-658-09412-6}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Klein-Nishina-Wirkungsquerschnitt]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Kristallographie]]
[[Kategorie:Spektroskopie]]

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