Elektronendiffraktionsdaten

Elektronendiffraktionsdaten sind Daten, die aus der Beugung von Elektronen an Kristallen gewonnen werden. Sie beschreiben die Positionen der Beugungsmaxima und deren Intensitäten, typischerweise in Form von Miller-Indizes (hkl), d-Spacings und Beugungswinkeln. Aus ihnen lassen sich Gitterparameter, Raumgruppen sowie die Anordnung der Atome ableiten. Die Daten entstehen in Transmissionselektronenmikroskopen (TEM) oder in Beugungsmessgeräten, wobei dünne Proben oder Bereiche eines Materials beleuchtet werden. Typische Messformen sind Selected-Area Electron Diffraction (SAED), Convergent-Beam Electron Diffraction (CBED), Precession Electron Diffraction (PED) und Electron Diffraction Tomography (EDT/ADT).

Besonderheiten: Aufgrund der starken Elektronen-Materie-Wechselwirkung ist die Beugung oft dynamisch, sodass Modelle jenseits der einfachen kinematischen Beugung nötig sind. Dadurch erfordern Elektronendiffraktionsdaten sorgfältige Datenreduktion und passende Beugungstheorie, um verlässliche Strukturinformationen zu gewinnen. Elektronendiffraktion ist besonders empfindlich gegenüber leichten Elementen und eignet sich gut für Nanostrukturen, Dünnschichten und kleine Kristalle, bei denen Röntgendiffraktion an ihre Grenzen stößt.

Anwendungen: Bestimmung von Kristallstrukturen, Phaseidentifikation, Ermittlung von Gitterparametern und Orientierungen, Analyse von Mikrostrukturen, Spannungen und Defekten. In der Materialwissenschaft werden ED- und PED-Daten genutzt, um neue Materialien, Mineralien und Dünnschicht-Systeme zu charakterisieren.

Datenverwaltung: Elektronendiffraktionsdaten werden in wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht und in crystallographic data formats wie CIF dokumentiert; Software und Datenbanken unterstützen Indexierung, Phasenbestimmung sowie den Vergleich von d-Spacings, Intensitäten und Strukturfaktoren.