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Der '''Polarisationsfaktor''' berücksichtigt die Winkelabhängigkeit der Intensität bei der [[Thomson-Streuung]] (bzw. Winkelabhängigkeit der von einem Dipol abgestrahlten Intensität). Er tritt vor allem als [[Korrekturfaktor]] in der [[Röntgenstrukturanalyse]] auf. | 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. | ||
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Der Polarisationsfaktor lautet: | Der Polarisationsfaktor lautet: | ||
:<math>\frac{1 + \cos^2(\alpha)}{2}</math>. | :<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 polarisiert ist. Die Thomson-Streuung tritt hier auf, weil die Energie der | 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. | |||
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Beobachtet man damit die Streuung bei <math>\alpha=0^\circ</math>, so ist der Polarisationsfaktor 1 und es wird die volle Intensität gestreut. | 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 | 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 f. |DOI=10.1007/978-3-658-09412-6}}</ref> | ||
== Siehe auch == | |||
* [[Klein-Nishina-Wirkungsquerschnitt]] | |||
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Der Polarisationsfaktor berücksichtigt die Winkelabhängigkeit der Intensität bei der Thomson-Streuung (bzw. Winkelabhängigkeit der von einem Dipol abgestrahlten Intensität). Er tritt vor allem als Korrekturfaktor in der Röntgenstrukturanalyse auf.
Der Polarisationsfaktor lautet:
Er ist als Korrekturterm notwendig, wenn die einfallende Strahlung bei einem Streuexperiment unpolarisiert, die ausfallende jedoch polarisiert ist.
Die Thomson-Streuung tritt hier auf, weil die Energie der Röntgenquanten nicht hoch genug ist, um zu inelastischer (Compton-)Streuung zu führen.
Vom Elektron werden Photonen absorbiert, welche es zum Schwingen anregen. Dadurch strahlt es als schwingender Dipol erneut Photonen ab, was man als Streuung bezeichnet.
Die einfallenden Wellen kann man in einen senkrechten und einen parallelen Anteil zerlegen:
Bei unpolarisierter einfallender Strahlung gilt:
Die Intensität bei einem strahlenden Dipol hängt mit $ \cos ^{2}(\alpha ) $ vom Abstrahlwinkel $ \alpha $ ab (beim Debye-Scherrer-Verfahren ist bspw. $ \alpha =2\theta $). Da die Strahlung der senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwingenden Dipole immer den Detektor erreicht, ergibt sich für die gestreuten Wellen:
Beobachtet man damit die Streuung bei $ \alpha =0^{\circ } $, so ist der Polarisationsfaktor 1 und es wird die volle Intensität gestreut. Nimmt $ \alpha $ 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.[1][2]