Unterschiede in der Intensit�t der R�ntgenstrahlen-reflexion an den beiden 111-Fl�chen der Zinkblende

Abstract

In w 1 wird gezeigt, dal] --falls man zwei Linien beiderseits der Zink-K-Kante miteinander vergleieht --man einen mel]baren Unterschied in deren Intensit~ts-verh~ltnis fOr Reflexionen an den beiden verschiedenen 111-Fl~chen der Zinkblende erwarten kann. Dieser Unterschied h~ngt zusammen mit dem polaren Charakter der Zn S und wird verursaeht durch die Tatsaehe, dal3 die Phasendifferenz zwischen Prim~rwelle und Streuwelle ffir Streuung an Zink anders ist als fOr Streuung an Sehwefel. In w 2 werden MeBresultate gebracht, welehe den in w 1 erw~hnten Effekt sieherstellen. Den ZnS-Kristall kann man sieh aufgebaut denken aus Doppelschichten in der 111-Richtung, bestehend aus je einer Zn-Netzebene und einer S-Netzebene in einer Distanz yon einem VierteI der Gitterkonstante. Es wird nun an natorlichen Kristallfl~ehen gezeigt, dal~ die gl~nzende, gut entwlckelte 111-Fl~ehe die S-Atome der Doppelsehichten aul3en hat, w~hrend die matte, weniger gut entwiekelte Fl~che die Zn-Atome au~en hat. In w 3 werden die Resultate piezoelektrischer Untersuchungen gegeben. Bei Druck senkrecht zu den 111-Fl~chen wird die gl~nzende Fl~che (Sehwefel aul]en) positiv. In w 4 wird alas ZahlenmateriaI yon w 2 eingehend diskutiert. Es zeigt sich, dal3 es nStig ist anzunehmen, da~ nicht nur die Amplitude, sondern auch die Phase der von Atomen gestreuten RSntgenwellen eine Funktion des Ablenkungswinkels sei. Es wird die Abh~ingigkeit der Phase bei Streuung an Zink von Linien in der N~he der Zink-K-Kante abgesch~tzt. Diese Abseh~tzung wird in qualitativer Ubereinstimmung mit der Erfahrung gefunden. w 1. Einleitung.Gelegentlich einer n~heren Diskussion fiber die Ofiltigkeit des F riedelschen Satzes yon der Symmetrie der R Sntgeninterferenzen hat schon Ewald* die Behauptung ausgesprochen, dal3 dieser Satz nicht mehr zu gelten braucht, wenn man die individuellen Phasenunterschiede zwischen den an den verschiedenen Atomsotten gestreu~en Sekund~rwellen mi~ der Primarwelle in Betracht zieht.Diese Phasenunterschiede lassen sich nun for eine bestimmte Atomart in halbklassischer Weise leicht absch~tzen. Wenn n der (ira allgemeinen komplexe) Brechungsquotient einer nm" aus der betrachteten Atomart aufgebauten Substanz ist, E die elektrische Feldst~rke, D die dielektrisohe * P. P. Ewald und C. Hermann, ZS. f. Kris~. 65, 251, 1927. Ein ,,Beweis", den Ewald anf~ngiieh ffir die Richtigkeit des Friedelsehen Satzes gegeben hat (Physica 5, 363, 1925), wurde spfiter von ihm, durch eine Bemerkung der Herren N. H. Kolkmeyer, A. Karssen und J.M. Bijvoet dazu veranlal]t, widerrufen (Physica 6, 336, 1926). 23*

Resonant Scattering of Light Atoms - Measuring Methods and Applications

“…Starting from the first measurement of Coster, Knol and Prins [6] who determined the absolute polarity of zinc blende crystals using Au Lα 2 radiation and the first application of anomalous dispersion method to determine the absolute configuration of organic compound Na-Rb-tartrate by Bijvoet, Peerdeman and van Bommel [5], there is constantly growing interest in anomalous dispersion methods and its wide application, originated in physics, now extended to chemistry, biology, materials science and medicine. Every improvement in the precision of detection and registration of X-rays pushes forward the "detection limits" of anomalous dispersion measurements.…”

Schwinger and anomalous scattering of neutrons from CdS

“…For centrosymmetric crystals an inconsistent reversal of the sign of k or b~ is not important; it is, however, for polar or noncentrosymmetric crystals, for which the anomalous scattering allows the absolute determination of the positions r,. This point can be clarified by considering X-ray scattering from ZnS (Coster, Knol & Prins, 1930), or -as will be done in the present article -the neutron scattering from CdS (Peterson & Smith, 1961).…”

Virtual issue on absolute structure

“…Resonant scattering was predicted theoretically by Waller (1928). The first determination of absolute structure by X-ray diffraction appeared as a byproduct of a carefully contrived experiment by Coster et al (1930) to demonstrate the existence of resonant scattering. Coster et al (1930) used a crystal of hexagonal ZnS (zincblende), which is non-centrosymmetric and achiral, in an experiment with Au L radiation.…”

“…The first determination of absolute structure by X-ray diffraction appeared as a byproduct of a carefully contrived experiment by Coster et al (1930) to demonstrate the existence of resonant scattering. Coster et al (1930) used a crystal of hexagonal ZnS (zincblende), which is non-centrosymmetric and achiral, in an experiment with Au L radiation. The latter has a wavelength corresponding to the K absorption edge of Zn which falls between the Au L 1 and Au L 2 lines.…”