|
|
Mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden Strukturen anorganischer
und organischer Proben auf µm- und nm-Skala charakterisiert.
Das REM ermöglicht hierbei nicht nur Abbildungen mit hoher
Ortsauflösung sondern auch lokale Elementanalysen der abgebildeten
Strukturen.
Die Proben sind in der Regel feste Substanzen (in kompakter Form
als Werkstoffe, Bauteile, Folien, dünne Filme etc. oder in
Form kleiner Teilchen). Im REM trifft der Elektronenstrahl (verwendete
Energie: 5-40 keV) auf die Oberfläche der Probe. Hierbei werden
zum einen durch inelastische Streuung Sekundärelektronen ausgelöst
und zum anderen ein Teil der elastisch gestreuten Elektronen um
die Atomkerne herum wieder in Richtung zur Oberfläche zurückgestreut
(Rückstreuelektronen). Sekundär- und Rückstreuelektronen
treten aus der Oberfläche aus und werden mit entsprechenden
Detektoren gemessen. Die Zahl und damit die Intensität der
austretenden Elektronen hängt von der Flächenneigung der
jeweiligen Probenstelle zum Elektronenstrahl (Topographiekontrast)
und ihrer chemischen Zusammensetzung ab (Materialkontrast).
Die Oberflächentopographie (z.B. Poren, Risse etc.) wird mittels
Sekundärelektronen (Informationstiefe: ca. 50nm) abgebildet,
während die Rückstreuelektronen (Informationstiefe: ca.
1µm) Bereiche mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung
sichtbar machen (schwere Elemente erzeugen mehr Rückstreuelektronen
als leichte Elemente). Die durch inelastische Streuung erzeugte
charakteristische Röntgenstrahlung wird zur Elementanalyse
(EDX: energiedispersive Röntgenmikroanalyse) genutzt.
|
|
|
