Artefakt bei Ga-Ionen Beschuss

Liebe Physiker!

Ich suche eine Erklärung für folgendes Phänomen:

Die Oberfläche einer reinen Magnesiumprobe sollte durch den Beschuss mit Galium-Ionen abgetragen werden. Ziel war die Sichtbarmachung der Mikrostruktur. Dies war nicht die erste Mg-Probe, die so behandelt wurde. Allerdings die Erste, bei welcher offensichtlich das im folgenden Link dargestellte Artefakt auftauchte:

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Artefakt_in_magne…

Gibt es eine Erklärung hierfür? Wir können mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit von einem Artefakt ausgehen, da die Kanten rechts und links der inneren Struktur perfekt ähnlich zum angestrebten Ausschnitt sind.
Ich würde sagen das, sobald der Ausschnitt eine gewisse Tiefe erreicht hat, der Galium-Ionenstrahl an den Kanten gebeugt oder sonstwie umgelenkt wird, und so die Struktur entsteht. Allerdings wurde sowas meines wissens noch nicht beobachtet.
Vielleicht kann jemand helfen.

hallo Rankine

so was habe ich mal auf einem Photo für Kristallwachstum gesehen.
Eine mehr oder weniger archimedische Spirale.
Wenn Ihr Mg durch Beschuss freiätzt, konnte die Bildungsstruktur wieder erscheinen.
Unterhalte Dich mal mit einem Kristallographen / Mineralogen.
Gruß vom Klugscheisser

Das sind Wachstumsspiralen.
Die entstehen wenn der Kristall nicht, wie man sich normal vorstellt Netzebene für Netzebene wächst, sondern eine Spiralversetzung das Kristallwachstum erleichtert.
Die Spiralversetzung kann man sich (in Gedanken) aus einer quaderförmigen idealen Kristallplatte basteln indem man die Platte von der oberen Seitenmitte bis zur Plattenmitte einschneidet und bei dem so entstandenen „U“ die beiden Schenkel jeweils nach oben und unten drückt. Verbiegt man die Schenkel des „U“ stark genug, so passen die Netzebenen auf der Oberseite des U nicht mehr zusammen - es entsteht dort eine Art Stufe.
An dieser „Stufe“ lagern sich Atome
(zum Beispiel aus umgebender Schmelze)
leichter an, als an der perfekten Netzebene. So füllt sich die Stufe und es entsteht etwas um die Mitte des U verdreht eine neue Stufe -
die Spirale wächst.
Das Buch
Will Kleber, Hans-Joachim Bautsch, Joachim Bohm (1998):
Einführung in die Kristallographie
17 Auflage
ISBN 3-341-00479-3 Buch anschauen
zeigt im Abschnitt 3.2
(Seite 212f) entsprechende Abbildungen.

Danke für beiden Antworten.
Das mit den Wachstmsspiralen hilft mir sehr weiter.

Diesbezüglich habe ich eine Rückfrage:
Müssen diese Spiralen sich beim Wachsen bilden, oder können die auch bei dem Abtragen durch Ionenbeschuss auftreten?
Wir haben nämlich auf beiden Seiten den Abstand zwischen den Spiralen und den Ausschnitts-Kanten gemessen, und der ist sowas von ähnlich das es ein Riesen-Zufall wäre wenn wir den Ausschnitt zufällig genau so gewählt hätten das wir 2 Wachstumsspiralen auf ein paar Nanometer genau zentriert in den Ausschnitt einbetten.

Tschuess, Rankine

Nochmal, das war ein super-Tipp.

In ,Realstruktur von Kristallen’’ (Bohm) steht auf Seite 150 (Wachstums- und Abdampfstrukturen) das solche Gebilde auch beim Abtragen auftreten können.

Vielen Dank.