PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

Literaturübersicht
- Dickenunterschiede der TEM-Probe
- elastische und inelastische Streuung
der Elektronen an Defekten
(Fehlstellen, Versetzungen,
Stapelfehler usw.) Korngrenzen,
Domänenwänden [2.6.3].
- Elementunterschiede
Abbildung 2.17: Signalerzeugung bei Bestrahlung
einer dünnen Probe mit
hochenergetischen Elektronen
[2.6.1, 2.6.2, 2.6.3, 2.6.4]
Bei der konventionellen
Hellfeldabbildungstechnik (HF; Bright
Field, BF) wird eine zentrierte
Objektivaperturblende verwendet, deren
Durchmesser so klein ist, dass nur der
Primärstrahl durchgelassen wird und die
gebeugten Elektronen ausgefiltert
werden.
Die Intensitäten des Primärstrahls und der gebeugten Strahlen hängen von der lokalen Dicke
der Probe und der Orientierung des Kristallgitters relativ zur Elektronen-Einfallsrichtung ab.
Die Orientierung bestimmt dabei den Anregungsfehler. Bei einer leicht gewölbten
Kristallfolie ändert sich die Orientierung kontinuierlich. Ist das Kristallgitter an einer Stelle so
ausgerichtet, dass die Bragg-Bedingung für die (hkl)-Netzebenenschar erfüllt ist, so erscheint
diese Stelle im HF-Bild dunkler als die Umgebung. Die Elektronen werden dort gebeugt und
von der Objektivblende ausgefiltert. Wenn die Objektivblende um einen Beugungsreflex
zentriert wird und damit der Primärstrahl herausgefiltert wird, ersteht eine
Dunkelfeldabbildung (DF).
Moderne TEMs ermöglichen neben der Abbildung kleinster Details im nm-Bereich auch die
Aufnahme von Beugungsdiagrammen. Durch die Kombination dieser Geräte mit
Energiedispersive Spektrometern und Elektronen-Energieverlust-Spektrometern wird eine
Erweiterung der verfügbaren Probeninformation erreicht [2.6.4, 2.6.5].
2.6.2 Elektronenenergieverlustspektroskopie
Bewegen sich schnelle Strahlelektronen der Primärenergie E 0 durch ein Objekt, so können sie
einen Teil ∆E ihrer Energie und ihres Impulses aufgrund der Coulombwechselwirkung mit
den geladenen Teilchen des Objektes abgeben. Die Elektronenenergieverlustspektroskopie
(engl. EELS von Electron Energy Loss Spectroscopy) basiert auf dem Effekt.
Alle Wechselwirkungen der Elektronen mit der Probe, die zu einem Energieverlust führen,
finden sich als Intensitätsverteilung im Spektrum wieder. Ein Spektrum besteht aus
(Abbildung 2.18):
- Nullverlustbereich: (engl. zero-loss region). Da die Proben sehr dünn sind, gelangt eine
Vielzahl von Elektronen ohne jegliche inelastische Wechselwirkung durch die Probe.
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