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2024-03-20T19:12:33Z

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[[Datei:KikuchiLines2.png|mini|Aufnahme eines [[Silizium]][[einkristall]]s mit einem 300 k[[Elektronenvolt|eV]]-[[Elektronenstrahl]] 7,9° von der [100]-Ebene gekippt]]
'''Kikuchi-Linien''' sind charakteristische Linien, die bei der [[Elektronenbeugung]] in [[Transmissionselektronenmikroskop]]en oder bei der [[Beugung (Physik)|Beugung]] [[Rückstreuung|rückgestreuter]] [[Elektron]]en in [[Rasterelektronenmikroskop]]en entstehen.

Ihre Bezeichnung geht zurück auf ihre Beschreibung durch [[Seishi Kikuchi]] 1928.<ref>{{Literatur |Autor=S. Kikuchi |Titel=Diffraction of Cathode Rays by Mica |Sammelwerk=Proceedings of the Imperial Academy |Band=4 |Datum=1928 |Seiten=354–356}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=[[Nishikawa Shōji|S. Nishikawa]], S. Kikuchi |Titel=The Diffraction of Cathode Rays by Calcite |Sammelwerk=Proceedings of the Imperial Academy |Band=4 |Datum=1928 |Seiten=475–477}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=S. Nishikawa, S. Kikuchi |Titel=Diffraction of Cathode Rays by Mica |Sammelwerk=Nature |Band=121 |Datum=1928-06-30 |Seiten=1019–1020 |DOI=10.1038/1211019a0}}</ref>

== Entstehung ==
Die Kikuchi-Linien entstehen durch [[Streuung_(Physik) #Mehrfachstreuung|Mehrfachstreuung]] der Elektronen.

Wird ein Material mit Elektronen beschossen, so haben diese eine definierte [[kinetische Energie]]. Nun kann es passieren, dass die Elektronen nicht nur einmal an der Probe gestreut werden, sondern nach der ersten Streuung [[isotrop]] und mit zufälligem [[Wellenvektor]] weiterfliegen und nochmals gestreut werden. Der Energieverlust bei der ersten Streuung muss dabei aber klein gegenüber der Energie des Elektrons sein.

Sehr wichtig ist dabei die Zweifachstreuung. Durch den ersten [[Stoß_(Physik) #Unelastischer Stoß|inelastischen Stoß]] erfährt der [[Elektronenstrahl]] eine kleine Ablenkung um die [[Einfallswinkel|Einfallsrichtung]]. Die gestreuten Elektronen werden daraufhin [[Stoß_(Physik) #Elastischer Stoß|elastisch]] von [[Gitterebene|Netzebene]]n [[Bragg-Gleichung|gebeugt]].

Anhand eines [[Kristallgitter]]s lässt sich dies mit Hilfe der [[Kinematik|kinematisch]]en Streutheorie einfach erklären, obwohl es sich hier um ein dynamisches Phänomen handelt:

Nach der [[Laue-Bedingung]] gilt: <math>\vec k - \vec k' = \vec G</math>. Im Gegensatz zur [[Ewald-Konstruktion]] wird der Vektor <math>\vec k</math> an einem Gitterzentrum angetragen. Dabei bildet er eine Kugel um diesen Punkt. Jeder Schnittpunkt dieser Kugel mit dem Rand der [[Brillouin-Zone]] ergibt einen [[Reflexion (Physik)|Reflex]]. Während bei der Ewald-Konstruktion also einzelne Punkte getroffen werden und so das Beugungsbild auch punktförmig ist, schneiden sich hier Kugel und Fläche (je nach Brillouinzone) und dadurch entsteht ein Linienmuster.

== Anwendung ==
Eine häufige Anwendung findet sich im Zusammenhang mit dem [[RHEED]]-Verfahren (von {{enS|reflection high energy electron diffraction}}). Dabei kann der Kristall mit dem dort beschriebenen Verfahren ebenso analysiert werden wie mit Hilfe der Kikuchi-Linien, die ebenfalls zu beobachten sind.

Eine weitere Anwendung findet sich im [[Elektronenrückstreubeugung|EBSD]]-Verfahren (von englisch ''electron backscatter diffraction''), bei dem Kikuchi-Linien der im Rasterelektronenmikroskop (unter entsprechender Geometrie) rückgestreuten Elektronen aufgezeichnet werden, um daraus die [[Kristallstruktur]] und [[Kristallorientierung|-orientierung]] zu ermitteln.

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=H. Alexander
|Titel=Physikalische Grundlagen der Elektronenmikroskopie
|Verlag=Teubner Studienbücher
|Ort=Stuttgart
|Datum=1997
|ISBN=978-3-519-03221-2
|Sprache=de}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Kikuchi lines}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4163773-2}}

[[Kategorie:Elektronenmikroskopie]]
[[Kategorie:Kristallographie]]

Kikuchi-Linien - Versionsgeschichte

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