Einführung
Eigentlich einfach, aber genial
    Das Raster-Elektronenmikroskop REM ist, vereinfacht gesprochen, eine Vakuumprobenkammer mit angebauter Elektronensäule. Ähnlich einem Glühfaden wird ein Filament geheizt und zur Elektronenemission im Vakuum angeregt. Es dient überwiegend der Abbildung rauher Oberflächen, der Verteilung von Elementen und Verbindungen und der Elementbestimmung in anorganischen Feststoffen.

    Das Filament ist im einfachsten Fall ein Wolframdraht, kann aber zur besseren Auflösung auch aus einer LaB6-Spitze oder, mit höherem Vakuum, aus einer Feldemissionskathode bestehen. Die Elektronen werden über ein Triodengitter in die Elektronensäule beschleunigt und mit magnetischen Linsen gebündelt. Daraus entsteht der Primärelektronenstrahl, der bei Hochvakuum (besser als 10-4 mbar) auf eine elektrisch leitfähige Probe in der Probenkammer fokussiert wird.
    Durch einen Zeilengenerator wird der Strahl zeilenweise über die Probe gerastert. Dieses Prinzip gibt dem Gerät seinen Namen, im Gegensatz zum Transmissions-Elektronenmikroskop, bei dem die Probe herkömmlicherweise punktförmig durchstrahlt wird.

    Das REM arbeitet also ähnlich wie ein Auflichtmikroskop. Die Information, die jeder Punkt der Probe liefert, wird mit Detektoren gesammelt und zu einem Bild verarbeitet. Die Auflösung des Lichtmikroskops ist wegen der Wellenlänge von 550 nm begrenzt, weil zwei Punkte, die kleiner sind als die Wellenlänge der anregenden Strahlung, nicht getrennt abgebildet werden können. Demgegenüber ist die Auflösung des Raster-Elektronenmikroskops etwa um den Faktor 1000, die Schärfentiefe um den Faktor 100 größer (SCHMIDT 1994, 3, 15).

Probenkammer und Detektoren des CamScan CS44

Das Raster-Elektronenmikroskop CamScan CS44


 
[FELS WERKSTOFFANALYTIK]