Einführung in die Elektronenmikroskopie

Die maximale Vergrößerung von Elektronenmikroskopen liegt heute bei über 15 Millionen Mal,
1931 modifizierten M. Nohr und E. Ruska aus Deutschland ein Hochspannungsoszilloskop mit einer Kaltkathodenentladungselektronenquelle und drei Elektronenlinsen und erhielten damit mehr als zehnfach vergrößerte Bilder. Sie erfanden die Transmissionselektronenmikroskopie, die die Möglichkeit der Elektronenmikroskopie zur Bildverstärkung bestätigte. 1932 erreichte das Auflösungsvermögen von Elektronenmikroskopen dank Ruskas Verbesserungen 50 Nanometer, was etwa dem Zehnfachen der damaligen Auflösung optischer Mikroskope entspricht, und durchbrach damit die Auflösungsgrenze optischer Mikroskope. Infolgedessen begannen Elektronenmikroskope Aufmerksamkeit zu erregen.
In den 1944er Jahren kompensierte Hill in den USA die Rotationsasymmetrie von Elektronenlinsen mit einem Astigmatisator, was zu einem neuen Durchbruch bei der Auflösung von Elektronenmikroskopen führte und allmählich moderne Niveaus erreichte. In China wurde 1958 erfolgreich ein Transmissionselektronenmikroskop mit einer Auflösung von 3 Nanometern entwickelt. 1979 wurde außerdem ein großes Elektronenmikroskop mit einer Auflösung von 0,3 Nanometern entwickelt.
Obwohl die Auflösung von Elektronenmikroskopen der von optischen Mikroskopen weit überlegen ist, ist es schwierig, lebende Organismen zu beobachten, da sie unter Vakuumbedingungen arbeiten müssen. Zudem kann die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen zu Strahlenschäden an biologischen Proben führen. Auch andere Aspekte, wie die Verbesserung der Helligkeit von Elektronenkanonen und der Qualität von Elektronenlinsen, müssen noch weiter erforscht werden.
Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop
Hauptanwendung: Dieses Instrument hat eine ultrahohe Auflösung und kann Sekundärelektronenbilder und reflektierte Elektronenbilder verschiedener Oberflächenmorphologien fester Proben beobachten und verarbeiten. Ausgestattet mit einem Hochleistungs-Röntgenenergiespektrometer kann es gleichzeitig qualitative, halbquantitative und quantitative Analysen von Mikropunkt-, Linien- und Oberflächenelementen auf der Probenoberfläche durchführen und verfügt über die Fähigkeit, Morphologie und chemische Komponenten umfassend zu analysieren.
Instrumentenkategorie: 03040702/Instrumente/Optische Instrumente/Elektronische Optik und Ionenoptik
Anzeigeinformationen: Auflösung des Sekundärelektronenbildes: 1,5 nm Beschleunigte Spannung: 0-30 kV Verstärkungsfaktor: 100-500000 mal Stufenlos einstellbarer Arbeitsabstand: 5-35 mm Stufenlos einstellbare Neigung: -5 Grad ~45 Grad Röntgenspektrometer: Auflösung: 133 eV Analysebereich: BU
Anhangsinformationen: Gold- und Kohlenstoffbeschichtungsinstrument ISIS-Bildverarbeitungssystem Rückstreusonde
Die Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie bietet aufgrund ihrer hohen Auflösung ein zuverlässiges experimentelles Mittel zur Untersuchung von Nanomaterialien. Darüber hinaus wurden sowohl für Halbleitermaterialien als auch für Isolatoren zufriedenstellende Bilder erhalten. Morphologische Untersuchungen wurden an supraleitenden Dünnschichten, magnetischen Materialien, durch Molekularstrahlepitaxie hergestellten Dünnschichtmaterialien und Halbleitermaterialien durchgeführt. Die Analyse der Mikrobereichszusammensetzung wurde an verschiedenen Materialien durchgeführt und es wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.