Der Primärelektronenstrahl, der auf der Probe trifft, löst in ihr eine Vielzahl von Reaktionen aus. Die wichtigsten dieser Wechselwirkungen sind:
- Entstehung von Wärme
- Abfluss von Elektronen über die Probe als Probenstrom,
- Austritt von Sekundärelektronen aus den äußersten Nanometern der Probe, sie liefern die bekannten Oberflächenkontrastbilder
- Austritt von Rückstreuelektronen aus den äußeren Mikrometern der Probe, die den Elementkontrast abbilden
- Austritt von charakteristischer Röntgenstrahlung, die zu chemischen Elementanalyse und -verteilung herangezogen werden
- Austritt der langsamen Auger-Elektronen aus den äußersten Nannometern der Probe, die zur Analyse dünner Schichten genutzt werden.
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Auf die austretenden Elektronen und die Röntgenstrahlung kommt es an. Sie werden mit verschiedenen Detektoren gemessen und zur Erzeugung von Bildern und Analysespektren genutzt. Die wichtigsten Detektoren sind:
- Sekundärelektronen-Detektor zur Abbildung von Topographiekontrast,
- Rückstreuelektronen-Detektor zur Abbildung von Elementkontrast,
- EDX-Detektor zur schnellen Elementanalyse und zur Abbildung der Elementverteilung,
- WDX-Detektor, zur genauen Elementanalyse,
- Augerelektronen-Detektor zur Elementanalyse dünner Schichten.
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