Physikalische Grundlagen der Elektronenmikroskopie:
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| Published: |
Stuttgart
Teubner
1997
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| Series: | Teubner-Studienbücher : Angewandte Physik
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PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN
DER ELEKTRONENMIKROSKOPIE
VON PROF. DR. RER. NAT. HELMUT ALEXANDER UNIVERSITAET ZU KOELN
MIT ZAHLREICHEN ABBILDUNGEN
B. G.TEUBNER STUTTGART 1997
IMAGE 2
INHALT
1 GRUNDLAGEN 1.1 MIKROSKOPIE MIT LICHT 1.1.1 DAS AUFLOESUNGSVERMOEGEN
1.1.2 FOURIER-OPTIK
1.1.3 PHASENKONTRAST 1.1.4 KOHAERENZ
1.1.5 ABBILDUNGSFEHLER
1.2 MIKROSKOPIE MIT ELEKTRONEN 1.2.1 STRAHLENOPTIK (GEOMETRISCHE OPTIK)
1.2.2 WELLENOPTIK 1.2.3 ELEKTRONENMIKROSKOPE
1.3 DAS BELEUCHTUNGSSYSTEM DES ELEKTRONENMIKROSKOPS 1.3.1 DIE
BELEUCHTUNG DES OBJEKTS 1.3.2 ELEKTRONENQUELLEN
1.4 DIE WECHSELWIRKUNG SCHNELLER ELEKTRONEN MIT MATERIE 1.4.1 UEBERSICHT
1.4.2 DIE ELASTISCHE STREUUNG SCHNELLER ELEKTRONEN AM EINZELATOM 1.4.3
ELEKTRONEN-BEUGUNG AN KRISTALLEN (KINEMATISCHE NAEHERUNG) 1.4.4 DIE
INELASTISCHE STREUUNG SCHNELLER ELEKTRONEN DURCH MATERIE
1.4.5 EINFLUESSE INELASTISCHER ELEKTRONENSTREUUNG AUF DAS OBJEKT 1.4.6
DER EINFLUSS DER THERMISCHEN BEWEGUNG DER ATOME AUF DIE ELEKTRONENBEUGUNG
AN KRISTALLEN 1.4.7 MEHRFACHSTREUUNG, KIKUCHI-LINIEN 1.4.8
FRESNEL-BEUGUNG AN KANTEN, FRESNEL-STREIFEN
1.5 KONTRAST-MECHANISMEN, STREUKONTRAST
L6/ PROBEN-PRAEPARATION, DURCHSTRAHLBARKEIT.
HOCHSPANNUNGS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE 1.6.1 PROBEN-PRAEPARATION UND
DURCHSTRAHLBARKEIT
1.6.2 HOCHSPANNUNGS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE
IMAGE 3
INHALT 11
2 DYNAMISCHE THEORIE DER BEUGUNGSKONTRASTE
2.1 PROBLEMSTELLUNG 148
2.2 2.2.1 2.2.2
2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3
2.3.4 2.3.5
2.4
DIE DYNAMISCHE THEORIE DER ELEKTRONENBEUGUNG DAS KONZEPT DER
ZWEISTRAHLFALL
ELEKTRONENBEUGUNG AN KRISTALLEN MIT BAUFEHLERN (ZWEISTRAHLFALL)
GITTERBAUFEHLER BEUGUNGSKONTRAST VERSETZUNGEN
DIE WEAK-BEAM-TECHNIK STAPELFEHLER
VIELSTRAHLEFFEKTE
150 152
175 176 179
181 183
187
3 HOCHAUFLOESENDE ELEKTRONENMIKROSKOPIE
3.1 UEBERSICHT 195
3.2 DIE BERECHNUNG DER ELEKTRONEN-WELLENFUNKTION IN DER AUSTRITTSFLAECHE
AUS DEM OBJEKT 3.2.1 DIE BLOCHWELLEN-METHODE 197
3.2.2 DIE MULTISLICE-METHODE 198
3.3 DIE WIRKUNG DER OBJEKTIVLINSE *.*4^ DER OEFFNUNGSFEHLER 208
3.3.2 DER DEFOKUS 210
3.3.3.. DIE KONTRAST-TRANSFER-FUNKTION 211
3.3.4. DAS KONZEPT DER TRANSMISSIONSFUNKTION. DIE NAEHERUNG DES SCHWA
CHEN PHASENOBJEKTS. SCHERZER-FOKUS UND PUNKTAUFLOESUNGSVERMOEGEN 212
3.3.5 DIE NAEHERUNG DES STARKEN PHASENOBJEKTS 216
3.4 ) TEILWEISE KOHAERENTE BELEUCHTUNG 3.4.1 LINEARE ABBILDUNG.
LONGITUDINALE UND TRANSVERSALE KOHAERENZ, INFORMATIONS-UEBERTRAGUNGSGRENZE
219
3.4.2 NICHTLINEARE ABBILDUNG 222
3.5 JENSEITS DES SCHERZER-FOKUS 222
S.6 DIE ABBILDUNG PERIODISCHER OBJEKTE S.6.1 ZWEISTRAHL-GITTERBILDER,
SCHRAEGE BELEUCHTUNG 224
IMAGE 4
12 INHALT
3.6.2 FOURIER-BILDER 3.6.3 DYNAMISCHE BERECHNUNG NICHTLINEARER
GITTERBILDER 3.6.4 DIE ABBILDUNG VON DEFEKTEN
3.7 CHEMISCHE ELEKTRONENMIKROSKOPIE 3.7.1 DAS VERFAHREN VON STENKAMP UND
JAEGER 3.7.2 QUANTITEM 3.7.3 CHEMICAL LATTICE IMAGING
3.7.4 Z-KONTRAST
3.8 ELEKTRONEN-HOLOGRAPHIE
3.8.1 UEBERSICHT
3.8.2 DAS HOLOGRAMM 3.8.3 DIE REKONSTRUKTION DER BILDWELLE 3.8.4
EXTRAKTION DER PHASENINFORMATION AUS DER REKONSTRUIERTEN BILDWELLE
3.8.5 ANWENDUNG DER HOLOGRAPHIE
3.9 RASTER-TRANSMISSIONS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE (STEM) 3.9.1 ; UEBERSICHT
3.9.2 BETRIEBSARTEN DES STEM 3.9.3 Z-KONTRAST, ABBILDUNG DURCH
WEITWINKEL-STREUUNG (HAADF) 3.9.4 DIE AUFNAHMEZEIT 3.9.5 DER SONDENSTROM
4 ANALYTISCHE ELEKTRONENMIKROSKOPIE
4.1 UEBERSICHT
4.2 MIKROBEUGUNG
4.2.1 KRISTALLSTRUKTUR UND ELEKTRONENBEUGUNG 4.2.2 ELEKTRONENBEUGUNG IM
KONVERGENTEN STRAHL (CBED) 4.2.3 WEITWINKEL-CBED (LACBED),
TANAKA-PATTERN
4.3 ROENTGEN-MIKROANALYSE (XMA)
4.4 ELEKTRONEN-ENERGIEVERLUST-SPEKTROSKOPIE (EELS) UND ENERGIE
GEFILTERTE TRANSMISSIONS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE 4.4.1 PRINZIP UND
APPARATIVES 4.4.2 PRAKTISCHE SPEKTROSKOPIE
IMAGE 5
INHALT 13
ANHANG
FOURIER-OPTIK 285
BEUGUNG AM SPALT BEUGUNG AN EINEM GITTER AUS N SPALTEN FOURIER-ANALYSE
FOURIER-TRANSFORMATION DIE DIRACSCHE DELTAFUNKTION BEUGUNG UND ABBILDUNG
2 VEREINFACHENDE ABSCHAETZUNG DES PUNKTAUFLOESUNGSVERMOEGENS EINES
ELEKTRONENMIKROSKOPS 291
3 FORMALE BEHANDLUNG DER INKOHAERENTEN ABBILDUNG IM RINGFOERMIGEN
DUNKELFED (HAADF) DES RASTER-TRANSMISSIONS-ELEKTRONENMIKROSKOPS 292
4 KONSTANZ DER HELLIGKEIT SS IM STRAHLENGANG 293
BBILDUNGEN 296
SACHVERZEICHNIS 314
DIE ELEKTRONENMIKROSKOPISCHEN AUFNAHMEN SIND ALS ABBILDUNGEN AUF DEN
SEITEN 296 BIS 313 AM ENDE DES BUCHS ZUSAMMENGEFASST.
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