Für die Messungen im Totalreflexionsbereich wurden am bestehenden Aufbau
, so wie er für SYXRF Messungen verwendet wird [Hei95] [Mom96b] (siehe
Kapitel 
), einige
Modifikationen vorgenommen. Das Strahlrohr besteht bis zur Meßkammer aus
NW-40 Vakuumbauteilen, so daß Komponenten relativ unproblematisch
ausgetauscht oder hinzugefügt werden können.
Als erste Änderung wurde eine Spiegelhalterung eingebaut, in der ein
Röntgenspiegel installiert werden kann. Sie befindet sich in einem NW-100
Rohrstück von 195 mm Länge, das hinter dem Blendensystem und vor den
Strahlabsorbern liegt. In der Spiegelhalterung können Spiegel von einer
Breite bis zu etwa 40 mm und einer Länge von 80 - 120 mm befestigt
werden.
Mit drei Mikrometerstellschrauben, an denen die Halterung aufgehangen ist,
kann der Spiegel von außen in einem beliebigen Winkel in den Strahl gestellt
werden. Durch Drehen des Rohres um die Strahlachse kann der Spiegel zudem
beliebig bezüglich der Polarisationsrichtung positioniert und somit die
Ebene, in der der Strahl abgelenkt wird, frei gewählt werden. Die Justage des
Spiegels erfolgt manuell.
Das Rohrstück, in dem sich der Spiegel befindet, kann evakuiert
werden. Üblicherweise beträgt der Druck in diesem Bereich jedoch 100 mbar, da unmittelbar davor eine Ionisationskammer liegt, die nicht im Vakuum
betrieben werden kann.
Etwa 100 mm hinter dem Spiegel befindet sich ein Bleiabsorber, der in den
Strahl hereingefahren werden kann. Hierdurch kann vorwärtsgestreute Strahlung
oder der Anteil des Strahls, der bei sehr kleinen Winkeln den Spiegel nicht
trifft, ausgeblendet werden.
Während der Fluoreszenzmessung wird nach wie vor ein Streuspektrum des Strahls
senkrecht zur Polarisationsebene aufgenommen, um Aussagen über Intensität
und spektrale Verteilung der Synchrotronstrahlung zu erhalten. Die
Streumessung ( Kaptonfolie unter 
, vgl. Kapitel )
findet nach der Reflexion am Röntgenspiegel statt. So kann die Änderung der
spektralen Verteilung durch die Reflexion überprüft werden.
Abbildung: Targethalterung - Der Objektträger bzw. der zu untersuchende
Reflektor wird in eine Targethalterung eingespannt, die üblicherweise bei
SYXRF Messungen an kleinen Targets zum Einsatz kommt. Die Halterung befindet
sich auf einem Goniometer und dieses auf einem XY-Tisch. Zu den TXRF
Messungen wird der Reflektor mit dem Goniometer in einen flachen Winkel zum
Strahl gestellt.
Die Mittelposition des Spiegelhalters liegt in einem Abstand von 880 mm
vom Targetpunkt entfernt, der durch den eintreffenden Strahl und die
Mittelachse des Fluoreszenzdetektors definiert wird. Dort befindet sich ein
Goniometer, das auf einem XY-Tisch installiert ist. Der
gesamte Targetaufbau kann zudem noch in der Höhe veschoben werden. Bei den
TXRF-Messungen wurde eine Targethalterung benutzt, die üblicherweise bei
SYXRF Messungen an kleinen Targets zum Einsatz kommt. In der Halterung konnten
TXRF-Objektträger oder Wafer fixiert werden und
mit dem Goniometer in den Bereich des streifenden Einfalls gefahren werden.
Da eine direkte manuelle Justage bei offenem Strahl nicht möglich ist,
erfolgt dies über von außen steuerbare Schrittmotoren. Der
Fluoreszenzdetektor kann je nach Strahllage bis auf etwa 15 bis 20 mm an
den Strahl herangefahren werden. Um den Öffnungswinkel zu verkleinern wurde
bei einigen Messungen ein zusätzlicher Aluminiumkollimator vor dem
Berylliumfenster installiert.
Abbildung: Modifizierter Aufbau für die TXRF Messungen
Etwa 600 mm hinter der Targetposition befindet sich schließlich ein
ZnCd
Leuchtstofftarget, mit dem die Position des Strahls bestimmt werden
kann. Über eine Videokamera kann so die Justage bzw. die Strahlablenkung von
außen überwacht werden.
Als Strahlablenkungsebene wurde im Regelfall die horizontale gewählt. Diese
hat zum einen den Vorteil, daß die Divergenz dort kleiner oder zumindest
leichter abzuschätzen ist. Zum anderen ist keine Schwankung der spektralen
Verteilung zu erwarten (vgl. Kapitel ). Wird beim streifenden
Einfall der TXRF Objektträger an der Targetposition nicht vollkommen in der
Mitte getroffen, kann der Auftreffpunkt der Strahlmitte bei einer
Winkeländerung aus der Detektorachse herauswandern. Bei einer Änderung der
spektralen Verteilung über die Strahlbreite, wie sie im vertikalen Fall
vorliegt, führt dies zu einer Änderung der anregenden spektralen Verteilung
der Strahlung, die im Bereich des Detektors liegt. Ein weiterer Grund speziell
bei der Reflexion am Objektträger ist die Lage des
Fluoreszenzdetektors. Dieser steht horizontal zur Targetposition, da die
Streuung in der Polarisationsebene der Synchrotronstrahlung unterdrückt
ist. Eine Änderung der Detektorposition ist daher nicht sinnvoll.