Bildoptimierung: Tiefenschärfe
Wenn ich das Auge zusammenkneife ...

Bei Bruchproben hat man häufig das Problem, dass aufgrund des hohen Reliefs der Probe nicht alle Bereiche fokussiert sind. Hier gilt beim Elektronenmikroskop das gleiche Prinzip wie in der Fotografie: Je höher die Brennweite und je kleiner die Blende, desto höher die Tiefenschärfe. Für 1 wird dazu der Arbeitsabstand zwischen Elektronensäule und Probenoberfläche erhöht. Dadurch werden sowohl Unschärfen als auch Randverzerrungen verringert. Für 2 wird eine kleine Aperturblende gewählt. Gegenüber der Normalblende mit 100 µm Durchmesser schaltet man auf die 70- oder 50-µm-Blende, wenn höhere Tiefenschärfe gefordert ist. Bei Arbeiten mit festem Arbeitsabstand, wie für EDX-Mikrosonde erforderlich, wird man eher darauf verzichten, oft den Arbeitsabstand durch Verstellen des Probentischs zu verändern, und arbeitet schneller, wenn man nur die Aperturblende wechselt.     Das Tiefenschärfeproblem tritt in der Regel nur bei großen Objektfeldern, also bei niedrigen Vergrößerungen auf. Mit der kleinen Aperturblende ist ein erhöhtes Bildrauschen durch geringe Sigalausbeute verbunden. Deshalb wird man bei höheren Vergrößerungen und wenn ausreichend Röntgenimpulse für eine Elementanalyse benötigt werden, wieder auf die größere Blende mit 100 µm schalten. Zum Vergleich: Die Röntgenausbeute desselben Elements beträgt bei Blende 50 µm etwa ein Zehntel gegenüber der Blende 100 µm. Für An- und Dünnschliffe gilt dieses Problem nicht.

Blende 100 µm, Arbeitsabstand 24 mm. Unschärfen links und in der Tiefe. Skelett einer Seelilie (Crinoide), rezent. Blende 50 µm, Arbeitsabstand 24 mm. Das Bild ist sowohl an der Oberfläche wie auch in der Tiefe der Struktur scharf.

[FELS WERKSTOFFANALYTIK]