Elektronenmikroskopische Methodik

ISBN-13: 9783642490231 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 244 str.

Gerhard Schimmel

Opis

In dlesem Buch haben Erfahrungen ihren Niederschlag gefunden, die ich wiih rend 16jiihriger Tiitigkeit auf dem Gebiet der angewandten Elektronenmikroskopie sammeln konnte. Dabei beziehen sich diese Erfahrungen nicht nur auf die Durch fUhrung elektronenmikroskopischer Priiparationen und Anfertigen von Aufnah men am Elektronenmikroskop, sondern sie schlieBen auch den diesen Tiitigkeiten vorangehenden und nachfolgenden Denk-ProzeB mit ein: Das Erkennen echter Aufgaben fUr die Elektronenmikroskopie, die Interpretation der elektronen mikroskopischen Aufnahmen und die Kombination der elektronenmikroskopi schen M6glichkeiten mit anderen MeBmethoden. Diesen ganzen Komplex habe ich in Ermangelung eines besseren oder eindeutigeren Ausdrucks als elektronen mikroskopische Methodik bezeichnet. Bei der Notwendigkeit, wiihrend der Tiitigkeit im Battelle-Institut stets wieder neue Mitarbeiter in das Arbeitsgebiet Elektronenmikroskopie einzufUhren und bei der Aufgabe, Ergebnisse den Institutskollegen oder institutsfremden Auf trag gebern zu erkliiren, hatte ich laufend Gelegenheit zu erkennen, wo die begrifflichen Schwierigkeiten auch fUr physikalisch Gebildete innerhalb des Komplexes der elektronenmikroskopischen Methodik liegen: Sie liegen in der N otwendigkeit, eine elektronenmikroskopische Aufnahme nicht als Abbildung eines Objektes, sondern als physikalisches MeBergebnis aufzufassen, wobei ein Hauptproblem darin liegt, daB sich das MeBergebnis fast nie in einfache Zahlenwerte zusammen lassen liiBt, wie Zeigerausschliige an Voltmeter oder Amperemeter. Kein Maschinen ingenieur, Chemiker oder Metallkundler wird sich ohne besondere Einweisung oder Erfahrung an die Auswertung einer R6ntgeneinkristallaufnahme heranwagen, auch wenn er vielleicht aufgrund seiner Ausbildung dazu in der Lage sein mtiBte. Aber sowie ein Bild vorliegt, werden die ktihnsten Schliisse daraus gezogen.

Spis treści

1. Elektronenstrahlen.- 2. Einführung in die Theorie des Mikroskopes.- 2.1. Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie.- 2.2. Die Bildentstehung im Durchstrahlungsmikroskop.- 3. Beugung am Raumgitter.- 3.1. Geometrische Theorie.- 3.1.1. Der Amplitudenfaktor.- 3.1.2. Das reziproke Gitter.- 3.1.3. Die Braggsche Gleichung.- 3.2. Anwendung der geometrischen Theorie auf Röntgen- und Elektronenstrahlen.- 3.2.1. Röntgenstrahlen.- 3.2.2. Beugung von Elektronenstrahlen.- 3.2.3. Beugung an dünnen Kristallen.- 3.3. Intensität der Beugungsreflexe.- 3.3.1. Streuvermögen der Atome.- 3.3.2. Strukturfaktor.- 3.3.3. Flächenzahl.- 3.4. Aufnahmeverfahren.- 3.4.1. Vorbemerkungen.- 3.4.2. Die verschiedenen Strahlengänge.- 3.5. Auswertung von Beugungsaufnahmen.- 3.5.1. Polykristalline Substanzen (Pulveraufnahmen).- 3.5.2. Unterschiede zu Röntgenfeinstrukturaufnahmen bei Pulveraufnahmen.- 3.5.3. Der Korngrößeneinfluß.- 3.5.4. Einkristalluntersuchung.- 3.5.5. Indizierung von Einkristall-Beugungsaufnahmen.- 3.6. Oberflächenbeugung.- 4. Beugungskontraste.- 4.1. Allgemeines.- 4.2. Interferenzschlieren oder Extinktionslinien.- 4.2.1. Dunkelfeldabbildungen.- 4.3. Streifen gleicher Neigung und Dicke.- 4.4. Gitterfehler.- 4.5. Moiré-Muster.- 4.6. Ausblick auf die dynamische Theorie.- 5. Auflösungsgrenze, Gesichtsfeld und Schärfentiefe.- 5.1. Die Auflösungsgrenze.- 5.2. Das Gesichtsfeld.- 5.3. Die Schärfentiefe.- 6. Abdruckverfahren.- 6.1. Der Abdruck als Abbildung.- 6.2. Kontrastverhältnisse.- 6.3. Schrägbedampfung (Beschattung).- 6.4. Herstellung der wichtigsten Abdrucke.- 6.4.1. Einfach-Abdrucke.- 6.4.2. Doppel- und Mehrfach-Abdrucke.- 6.5. Auflösungsgrenze von Abdruckpräparaten.- 6.6. Anwendungsbeispiele.- 6.7. Zielpräparationen.- 6.8. Dekorationsverfahren.- 7. Zeitauflösung.- 8. Kombination von Beobachtungsverfahren.- 8.1. Grundsätzliches.- 8.2. Beispiele.- 9. Korngrößen und Korngrößenverteilungen.- 9.1. Mikroskopische Korngrößenanalysen.- 9.1.1. Lichtmikroskopie.- 9.1.2. Elektronenmikroskopie.- 9.2. Einfluß des Präparationsverfahrens.- 9.2.1. Übersicht über die wichtigsten Präparationsverfahren.- 9.3. Darstellung der Ergebnisse und Fehlerbetrachtung.- 9.4. Das Tomatensalat-Problem.- 9.5. Nichtmikroskopische Verfahren zur Korngrößenbestimmung.- 10. Artefakte und Strahlschäden.- 10.1. Artefakte.- 10.1.1. Verunreinigung.- 10.1.2. Verzerrungen.- 10.2. Strahlschäden.- Literatur.