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Tiefenaufgelöste Charakterisierung nanoskaliger Probensysteme mittels Röntgenfluoreszenztechniken

Kolloquium der Abteilung 7

Röntgenfluoreszenzmessungen unter streifendem Eintritts- oder Austrittswinkel ermöglichen eine gezielte elementsensitive Untersuchung des oberflächennahen Probenvolumens. Durch Variation des Eintritts-, respektive des Austrittswinkels rund um den kritischen Winkel der Totalreflexion kann die Tiefe des angeregten Probenvolumens im Bereich von einigen wenigen Nanometern hin zu einigen hundert Nanometern verändert werden. Akkurate tiefenabhängige Charakterisierungen nanoskaliger Probensysteme sind angesichts des Mangels an geeigneten Referenzsystemen eine wichtige metrologische Herausforderung welche durch Röntgenfluoreszenztechniken unter streifendem Eintritts- oder Austrittswinkel angegangen werden können. Gleichzeitig bieten kürzlich erfolgte Entwicklungen und Fortschritte die Möglichkeit, das Potential dieses Ansatzes zu erweitern.

 

In diesem Vortrag werden zwei Ansätze gesondert hervorgehoben. Zum einen wurde für Messungen unter streifendem Austrittswinkel eine scanfreie Herangehensweise unter Nutzung eines positionssensitiven Detektors entwickelt. Diese Herangehensweise bietet insbesondere bei der Kombination dieser Messgeometrie mit chemischen Speziationsmessungen mittels Röntgenabsorption Vorteile. Zum anderen bietet die Verknüpfung referenzfreier Messungen unter streifendem Einfallswinkel mit Reflektions- oder Streutechniken die Möglichkeit komplexe, nanostrukturierte Probenoberflächen zu untersuchen sowie Kalibrierproben im Bereich der Nanotechnologie zu validieren.