Auch für andere Anwendungen ist die Röntgenbeugung wichtig. Wenn man zum Beispiel Metall bearbeitet, dann entstehen im Material Spannungen, so genannte Eigenspannungen. Für viele Anwendungen ist es wichtig, diese Eigenspannungen zu kennen – ist das Material beispielsweise an der Oberfläche unter einer Zugspannung, dann können sich Risse leichter ausbreiten, weil sie durch die Zugspannung geöffnet werden, das Material ermüdet leichter.Um haltbare Bauteile herzustellen, muss man also die Eigenspannungen an der Oberfläche messen können (im Zweifelsfall kann man das Material dann nachbearbeiten, beispielsweise durch Kugelstrahlen: Man donnert kleine Kügelchen mit viel Wucht gegen die Oberfläche, drückt das Material so zusammen und sorgt für Druckspannungen in der Oberfläche, so dass kleine Risse zugequetscht werden.)
Auch wenn man wissen will, wie sich Materialien beispielsweise unter Temperatureinfluss verändern, leistet die Röntgenbeugung gute Dienste. Bei uns am Institut steht deswegen auch ein Röntgen-Diffraktometer, mit dem man Materialien analysieren kann:
Selbst heute, im Zeitalter der Computer, ist es nicht immer einfach, auf der Basis der Beugungsbilder die richtige Kristallstruktur zu finden, die dazu passt, weil es einfach sehr viele Möglichkeiten gibt, unterschiedliche Atome regelmäßig anzuordnen. Um so mehr Achtung muss man vor der Genialität eines Lawrence Bragg haben, der das Problem zum ersten mal zufriedenstellend gelöst hat. Seinen Nobelpreis hat er jedenfalls mehr als verdient.
J.M. Thomas
The birth of X-ray crystallography
Nature 491, Nov 2012
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