LFU:online

Die Studierenden können:
grundlegende Beugungs- und Streuungsprinzipien erklären; kristallographische Konzepte anwenden, um Daten aus Einkristall- und Pulverbeugungsexperimenten zu analysieren und strukturelle Informationen abzuleiten; etablierte Strukturlösungsmethoden einsetzen; Kristallstrukturen verfeinern und auswerten; Realstruktureffekte interpretieren sowie relevante kristallographische Datenbanken und Software fachgerecht nutzen.

Der Kurs vermittelt die theoretischen Grundlagen der Strukturbestimmung von Materialien mittels Beugung von Röntgen-, Synchrotron-, Neutronen- und Elektronenstrahlung. Dabei lernen die Studierenden, wie Beugungsdaten ausgewertet und kristallographische Informationen mithilfe geeigneter Methoden und Datenbanken gewonnen werden. Behandelt werden grundlegende physikalische Konzepte (Wellen, Streuung, Beugung, Interferenz, Fourier-Transformation) sowie zentrale kristallographische Prinzipien wie Laue-Gleichungen, Struktur- und Gitterfaktoren und das reziproke Gitter. Ein Schwerpunkt liegt auf der Strukturbestimmung mit Einzelkristall- und Pulverbeugung, einschließlich Raumgruppenbestimmung, klassischen und modernen Strukturlösungsmethoden und Modellverfeinerung. Ergänzend werden Verfahren der Pulverindizierung, Rietveld-Analyse, quantitative Phasenanalyse sowie Realstruktureffekte (z. B. Kristallitgröße und Mikrospannungen) behandelt.

Vorlesung mit Übungsbeispielen (computerarbeit):

Lehrvortrag und theoretische Inputs; 

Rechenübungen und angeleitete Aufgaben;

Praktische Übungsbeispiele mit realen Beugungsdaten;

Arbeit mit kristallographischen Datenbanken und Software

schriftlich

Wird in Rahmen der ersten Lehrveranstaltung besprochen

Empfohlene Voraussetzungen

• Grundkenntnisse der Kristallographie (Strukturen, Symmetrie, Gitter)

• Grundlagen der Physik, insbesondere Wellen- und Interferenzphänomene

• Mathematische Grundlagen, insbesondere lineare Algebra und Fourier-Methoden

• Basiswissen in Chemie oder Materialwissenschaften