Elektronen-Übermikroskopie: Physik - Technik - Ergebnisse

ISBN-13: 9783642471032 / Niemiecki / Miękka / 1940 / 396 str.

Manfred Von Ardenne; Manfred Von Ardenne

Opis

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben."

Spis treści

A. Allgemeine Grundlagen.- I. Eigenschaften der Elektronenstrahlung.- 1. Die Ablenkgesetze der Elektronenstrahlung.- 2. Die Wellenlänge der Elektronenstrahlung.- II. Elektrostatische Sammellinsen.- 1. Die elektrostatische Einzellinse.- 2. Die elektrostatische Beschleunigungslinse.- 3. Elektrostatische Einzellinse kürzester Brennweite.- III. Magnetische Sammellinsen.- 1. Einfache Spulen.- 2. Eisengekapselte und Polschuhlinsen kürzester Brennweite.- IV. Die Elektronenquelle.- 1. Die Kathode.- 2. Das Strahlerzeugungssystem.- V. Elektronenindikatoren.- 1. Der Leuchtschirm.- 2. Die photographische Schicht.- B. Die theoretischen Grundlagen des Elektronenmikroskopes.- I. Wirkungsweise.- 1. Abbildung von Objekten mit Eigen- oder Fremdstrahlung.- 2. Strahlengang des Elektronenmikroskopes.- 3. Die Entstehung der Bildkontraste.- 4. Hellfeld- und Dunkelfeld-Beleuchtung.- II. Die Grenzen für das Auflösungsvermögen.- 1. Der Beugungsfehler.- 2. Der Raumladungsfehler.- 3. Der Öffnungsfehler.- a) Zusammensetzung des Öffnungsfehlers aus verschiedenen Bildfehlern.- b) Berechnung und Messung des Öffnungsfehlers.- c) Die Größe des Öffnungsfehlers bei magnetischen. Polschuhlinsen und kurzbrennweitigen elektrischen Einzellinsen.- 4. Der chromatische Fehler.- a) Der einfache chromatische Fehler.- b) Der chromatische Auslenkfehler bei mangelhafter Blendzentrierung •.- c) Der chromatische Auslenkfehler bei mangelhafter Objektzentrierung •.- 5. Der Fehler durch räumliche Elektronenstreuung.- 6. Der Fehler durch magnetische Störfelder.- 7. Der Gesamtfehler.- 8. Die Grenzen für die Kontraststeuerung.- 9. Intensitätsfragen und Auflösungsvermögen.- a) Die Stromdichte des Endbildes.- b) Belichtungszeit und Auflösungsvermögen.- c) Leuchtschirmhelligkeit und Auflösungsvermögen.- d) Einstellung des Beleuchtungssystemes auf kleine Objektbelastung.- e) Ultramikroskopie des Elektronenmikroskopes.- C. Die theoretischen Grundlagen der Elektronensonden-Mikroskope.- I. Wirkungsweise.- 1. Prinzip der Elektronensonden-Mikroskope.- a) Elektronen-Rastermikroskop.- b) Elektronen-Schattenmikroskop.- c) Röntgenstrahlen-Schattenmikroskop.- 2. Herstellung der Elektronensonde.- 3. Die Ablenkung der Elektronensonde.- 4. Die verschiedenen Beleuchtungsarten beim Rastermikroskop.- 5. Die Untersuchung von Objekten in Luft.- II. Die Grenzen für das Auflösungsvermögen.- 1. Der Beugungsfehler.- 2. Der Raumladungsfehler.- 3. Der Öffnungsfehler.- 4. Der chromatische Fehler.- 5. Der Fehler durch räumliche Elektronenstreuung.- 6. Der Fehler durch magnetische Störfelder.- 7. Der Gesamtfehler.- 8. Die Grenzen für die Kontraststeuerung.- 9. Intensitätsfragen und Auflösungsvermögen.- a) Die Intensität der Elektronensonde.- b) Verschiedene Elektronenindikatoren und ihre Grenzempfindlichkeit.- c) Die Intensitätsverhältnisse bei Aufsichtbeobachtung mit dem Rastermikroskop.- D. Elektronenstrahlung und Objekt.- I. Die durch Elektronenstreuung im Objekt verursachten Abbildungsfehler und ihr Verhältnis zueinander.- 1. Die räumliche Streuung von Elektronen in Objektschichten.- 2. Streufehler, Kontrasterkennbarkeit und mittlere Objektebenentiefe.- 3. Vergleich von Streufehler und chromatischem Abbildungsfehler.- II. Die Größe der Objektbelastung.- 1. Energieaufnahme im Objekt.- 2. Ladungsaufnahme und Ionisierung im Objekt.- III. Die Empfindlichkeit lebender Substanz gegen Elektronenbestrahlung.- E. Wichtige Größen für die Dimensionierung von Elektronenmikroskopen.- I. Die Größe und Abschirmung störender Magnetfelder.- 1. Größe der Gleichfeldschwankungen.- 2. Größe der 50-Perioden-Streufelder.- 3. Die Verteilung der Störempfindlichkeit längs der Achse eines elektronenmikroskopischen Strahlenganges.- 4. Die Abschirmung statischer Magnetfelder durch Hohlzylinder.- 5. Die Abschirmung magnetischer Wechselfelder durch Hohlzylinder.- II. Das Auflösungsvermögen photographischer Schichten für Elektronenstrahlung.- 1. Die theoretische Abschätzung des Auflösungsvermögens.- 2. Untersuchung des Auflösungsvermögens mit der Elektronensonde.- 3. Ergebnisse mit normalen Photoschichten und bindemittelfreien Schichten.- III. Das Auflösungsvermögen von Leuchtschirmen für Elektronenstrahlung.- 1. Steigerung der Leuchtbildhelligkeit durch vergrößernde Beobachtungsmittel großer Apertur.- 2. Die Bestimmung des Auflösungsvermögens.- 3. Einkristall- und Feinkorn-Leuchtschirme aus aktiviertem Zinksulfid und ihre Daten.- IV. Die Abschirmung schädlicher Röntgenstrahlung.- F. Bauelemente und Hilfseinrichtungen der Elektronenmikroskope.- I. Das Kathodensystem.- 1. Kathodendaten und Lebensdauer.- 2. Systemkonstruktion.- II. Die kurzbrennweitigen Elektronenlinsen.- 1. Die Konstruktion elektrischer Linsen.- 2. Die Konstruktion magnetischer Linsen.- III. Die Objekthalterungen und Objektschleusen.- 1. Die Ausführung des Objektträgers.- 2. Die Objektbewegung.- 3. Die Objektschleuse.- IV. Kamera und Photomaterialschleuse.- 1. Die Plattenkamera.- 2. Die Filmkamera.- V. Blenden und Bohrvorrichtungen für kleinste Blendlöcher.- 1. Die Ausführung der Blenden.- 2. Mechanische Bohrvorrichtungen.- 3. Die Ionensonde als Bohrvorrichtung.- 4. Die Kreuzspaltblende.- 5 Mikroskopische Hilfseinrichtung zur Zentrierung der Blenden.- G. Die Vakuumtechnik der Elektronenmikroskope.- I. Das erforderliche Vakuum.- II. Die Pumpanlage.- III. Vakuummessung und Suche nach Undichtigkeiten.- IV. Vakuumtechnische Konstruktionselemente.- 1. Vakuumdichtungen.- 2. Vakuumlötungen.- 3. Schliffe und federnde Verbindungen.- H. Die Hochspannungsanlagen der Elektronenmikroskope.- I. Die Messung von Schwankungen der Hochspannung.- 1. Einfluß von Anodenspannungsschwankungen auf die Bildschärfe.- 2. Meßeinrichtung zur Kontrolle der Schärfeneinstellung.- a) Prinzip.- b) Ausführung.- c) Erreichte Meßgenauigkeiten.- II. Hochspannungsanlagen großer Spannungskonstanz.- 1. Die wichtigsten Wege zur Erzeugung gleichbleibender Hochspannungen.- 2. Schaltung, Ausführung und Ergebnisse einer Anlage mit magnetischen Gleichhaltern.- J. Die praktische Ausführung des Elektronenmikroskopes.- I. Die Dimensionierung.- II. Die Gesamtkonstruktion.- III. Das Kondensorsystem.- IV. Das Objekt- und Objektivsystem.- V. Das Projektionslinsensystem.- VI. Die Kamera.- VII. Die Scharfstellung.- K. Die praktische Ausführung der Elektronensonden-Mikroskope.- I. Die Dimensionierung.- II. Herstellung der Elektronensonde.- III. Herstellung des Objektrasters beim Rastermikroskop.- IV. Die Registriereinrichtung der Sondenmikroskope.- V. Die Scharfstellung der Sondenmikroskope.- L. Objektpräparierungstechnik.- I. Die verschiedenen Arten elektronenmikroskopischer Präparate.- II. Die Keilschnittmethode zur Herstellung von Mikrotomschnitten mit weniger als 10?3 mm Stärke.- 1. Theorie des Schneidevorganges.- 2. Mikrotommesser und Kleinformatschnitt.- 3. Das Prinzip der Keilschnittmethode.- 4. Konstruktive Ausführung des Keilschnittmikrotoms.- 5. Praktische Herstellung der Keilschnitte.- 6. Ergebnisse.- III. Objekte auf Folien.- 1. Herstellung von Objektträgerfolien bestimmter Dicke.- 2. Aufbringung von Objektpartikeln auf die Trägerfolie.- 3. Verhalten der Folienpräparate bei Durchstrahlung mit Elektronen.- IV. Die Verwendung der Strahlungssonden für Mikromanipulationen.- M. Die Bestimmung des Auflösungsvermögens.- I. Die verschiedenen Methoden.- II. Die praktische Durchführung der Bestimmung.- N. Stereo-Elektronenmikroskopie.- I. Die Grundlagen.- II. Verschiedene Anordnungen zur Gewinnung stereoskopischer Teilbilder bei Elektronenmikroskopen.- O. Die Ergebnisse der Elektronen-Übermikroskopie auf den verschiedenen Anwendungsgebieten.- I. Die Anwendung des Elektronenmikroskopes auf physikalische, chemische und technische Probleme.- 1. Die Sichtbarmachung von Molekülen.- 2. Die Sichtbarmachung von Atom- und Molekülkomplexen.- a) Korpuskulare Metallkolloide.- b) Staube und Rauche.- c) Farbstoffe.- d) Katalysatoren.- e) Hochpolymere organische Verbindungen.- f) Photochemische Reaktionsprodukte.- 3. Gestalts- und Oberflächenanalyse gröberer Objekte.- a) Untersuchungen von plättchenförmigen Systemen.- b) Untersuchung von Oberflächen.- c) Untersuchung der Substanzaufteilung bei gröberen Objekten.- II. Die Anwendung des Elektronenmikroskopes in Biologie und Medizin.- 1. Untersuchung von Proteinen und Virusarten.- 2. Untersuchung von Bakterien.- 3. Untersuchung von Zellstrukturen.- 4. Untersuchung gröberer Objekte.- P. Namen- und Sachverzeichnis.

O autorze

Manfred von Ardenne (1907-97) wurde durch zahlreiche Erfindungen auf unterschiedlichsten Arbeitsgebieten, wie z. B. Rundfunktechnik, Fernsehen, Elektromikroskopie und Teilchenbeschleunigung, bekannt. So entwickelte er unter anderem die millionenfach verkaufte Loewe-Dreifachradioröhre, erzielte mit seiner Elektronenstrahlröhre den Durchbruch in der Fernsehtechnik und erfand das Rasterelektronenmikroskop. Auf dem Gebiet der biomedizinischen Forschung erarbeitete er unter anderem eine Krebs-Mehrschnitt-Therapie, die nach klinischen Studien in der künftigen Medizin einen festen Platz einnehmen dürfte.