M3 – Transmissionselektronenmikroskopie - Auf dem Weg zur atomaren Auflösung

Mit Hilfe eines Transmisssions-Elektronenmikroskops (TEM) können von Proben Details bis in den nm-Bereich abgebildet werden, die mit einem Lichtmikroskop aus physikalischen Gründen (Begrenzung des Auflösungsvermögens durch die Wellenlänge des Lichtes) nicht mehr zugänglich sind. Prinzipiell erfolgt im TEM die Abbildung genauso wie in einem lichtoptischen Projektionsmikroskop, d. h. mit Hilfe von Linsen wird auf einem Leuchtschirm ein vergrößertes Bild des beleuchteten Präparates erzeugt.
Freie Elektronen zeigen neben Korpuskular auch Welleneigenschaften. Deshalb gelten für sie bei der Beugung wie für Röntgenstrahlen die Laue-Gleichungen und die durch die Struktur des beugenden Gitters bedingten Auslöschungsgesetze. Wegen der starken Wechselwirkung der Elektronen mit der durchstrahlten Materie können auch mit hochenergetischen Elektronen nur dünne Proben durchstrahlt werden. Als Folge der Probengeometrie und der kleinen Wellenlängen der um 100 und mehr kV beschleunigten Elektronen ergeben sich Beugungsbilder, die in sehr guter Näherung als ebener Schnitt durch das reziproke Gitter des beugenden Kristalls angesehen werden können.
Neben vergrößerten Abbildungen können mit einem Transmissionselektronenmikroskop auch Beugungsbilder von den durchstrahlten Probenbereichen erzeugt werden. Im Rahmen des Versuches wird nach Vorstellung der Kontrastmechanismen eine Abbildung einer Probe durchgeführt. Im Beugungsbetrieb werden anschließend Gitterkonstanten und Kristallorientierungen bestimmt.

Institut für Materialphysik

Ansprechpartner: Dr. Richard Vink

EMail: rvink (at) ump.gwdg.de

Büro: D 3.119

Versuch: D 04.133