Book/Report

FZJ-2018-03396

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Texturanalyse mit Neutronenbeugung an geologisch-mineralogischen Mehrphasen-Proben unter Einsatz eines ortsaufloesenden Detektors und der Profilanalyse

Merz, P. L. (Corresponding author)FZJ*

1991
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/18859

Report No.: Juel-2443

Abstract: Die Textur eines polykristallinen Materials wird durch die Orientierungsverteilungsfunktion ( ODF = orientation distribution function ) der Kristallite im Material definiert.Sie ist die wichtigste Einflußgröße, die die Anisotropie der physikalischen und chemischen Materialeigenschaften bestimmt. Andererseits ist es möglich, über die Textur Rückschlüsse auf die Entstehungs- und Verformungs-Geschichte des Materials zu ziehen. Diese Gründe machen die Texturanalyse und die Erforschung texturbildender Prozesse zu einem wichtigen Gebiet der Material- und Geowissenschaften. Die Textur ist eine Häufigkeitsverteilung, die von drei Orientierungsparametern abhängt. Da die 3-dimensionale ODF nicht direkt gemessen werden kann, wird diese gewöhnlich von 2-dimensionalen Funktionen, nämlich Polfiguren und inversen Polfiguren, abgeleitet. Das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur experimentellen Ermittlung quantitativer Polfiguren ist die Röntgenbeugung und die Mikroskopie mit dem Universal-Drehtisch, während die Neutronenbeugung bislang nur an wenigen Orten eingesetzt werden kann. Die Neutronenbeugung bietet wegen der i. a. geringen Absorption durch Materie grundlegende Vorteile bei der Texturanalyse. So ist es möglich, die globale Textur von größeren mehrphasigen und grobkörnigen Proben wie z. B. Gesteinen und Erzen zu bestimmen. Bei der herkömmlichen Meßmethode mit einem Zählrohr können nur freistehende, nicht überlappte Reflexe gemessen werden. In Proben, die mehrere und/oder niedersymmetrische Phasen beinhalten, besteht das Beugungsdiagramm aus einer groBen Anzahl von Reflexen, die i. a. stark überlappt sind. Zur erfolgreichen Texturanalyse solcher Proben müssen zwei Anforderungen erfüllt werden: 1) Es muß ein größerer Bereich des Beugungsdiagrammes gemessen werden, um das gesamte Profil eines Reflexes oder einer Gruppe von Reflexen zu messen und nicht nur das Reflex-Maximumm2) Die überlappten Reflexe müssen getrennt oder entfaltet werden. Die erste Anforderung wird z. B. durch einen ortsauflösenden Detektor erfüllt. Die zweite kann mit Hilfe der mathematischen Routinen der Reflex-Profilanalyse ausgeführt werden. lm Rahmen dieser Arbeit wurde das Vierkreisdiffraktometer NANCY der Universität Bonn am Forschungsreaktor FRJ2 in der KFA Jülich mit einem linearen ortsauflösenden Szintillations-Detektor JULIOS ausgestattet. Zur Auswertung der bei einer Polfigurmessung anfallenden Diffraktogramme wurden benutzerfreundliche Profilanalyse- und andere Auswerte-Programme auf dem PC entwickelt. Der Ablauf der Auswertung wurde weitestgehend automatisiert, sodaß nur noch wenige interaktive Schritte erforderlich sind. Gewöhnlich beträgt die Meßzeit einer Probe zwei bis drei Tage. In Abhängigkeit von den Phasenbeständen der untersuchten Probe fallen dabei bis zu 35 Polfiguren an. Die Auswertung der bis zu 900 Diffraktogrammemit Hilfe der automatisch ablaufenden Profilanayse-Programme dauert auf einem 20 MHz PC 386 zwischen 30 und 100 Minuten. Durch ein Umform-Programmwerden aus den so erhaltenen Intensitäts-Daten Polfigur-Dateien erstellt. Die hier vorgestellten Texturanalysen von Kupferkies-Erzen standen inn Zusammenhang mit geologischen Fragestellungen.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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