Physikalische Grundlagen der Elektronenmikroskopie

Dieses Buch vermittelt das Verständnis der Transmissions-Elektronenmikroskopie anorganischer (d.h. in der Regel kristalliner) Objekte. Behandelt werden nach den optischen Grundlagen der Beugungskontrast, hochauflösende und analytische Elektronenmikroskopie.

ein intellektuelles Erlebnis von hohen Graden, wenn man Atome und ihr Zusammenspiel in der Materie sichtbar machen und den Abbildungsvorgang eindeutig analysieren kann. 1984 wurde im Elektronenmikroskop ein bislang unbekannter Ordnungzustand der Materie entdeckt, der quasikristalline. Für die augewandten Wissenschaften, vor allem Materialentwicklung und Medizin/Biologie, ist das Elektronenmikroskop eines der wichtigsten Werk­ zeuge geworden. 60 Jahre nach ihren Anfängen befindet sich die Elektronenmikroskopie im­ mer noch in lebhafter Entwicklung. Zu den etablierten Anwendungen trat in den vergangeneu zehn Jahren die Differenzierung verschiedener chemi­ scher Elemente in den mikroskopischen Aufnahmen. Wir stehen kurz vor der Einführung wesentlich verbesserter Elektronen-Linsen und weitere Ver­ breitung holographischer Techniken ist zu erwarten. Welche Rolle ist in der skizzierten Situation dem vorliegenden Text zuge­ dacht? In der Einleitung zu der ausgezeichneten Monographie "Electron Microdiffraction" von J. C. H. Spence und J. M. Zuo findet sich folgender Satz: " It has been said that it is now impossible to write a book on elec­ tron microscopy - the subject is simply too large': Es liegt mir fern, diese Feststellung widerlegen zu wollen. Vielmehr soll dem Anfänger bzw. dem allgemein Interessierten ein Überblick über die typischen Konzepte der Elektronenmikroskopie und ihre für spezielle Probleme entwickelten Son­ derformen gegeben werden. Der Akzent liegt dabei auf der Rückführung dieser Konzepte auf physikalische Grundphänomene, wie sie etwa eine ein­ führende Physik-Vorlesung an einer Universität oder Fachhochschule v- mittelt. · Vielleicht fällt beim ersten Durchblättern der stellenweise hohe Anteil an mathematischen Ableitungen auf.

1 Grundlagen. - 2 Dynamische Theorie der Beugungskontraste. - 3 Hochauflösende Elektronenmikroskopie. - 4 Analytische Elektronenmikroskopie. - A Anhang. - A1 Fourier-Optik. - A1. 1 Beugung am Spalt. - A1. 2 Beugung an einem Gitter aus N Spalten. - A1. 3 Fourier-Analyse. - A1. 4 Fourier-Transformation. - A1. 5 Die Diracsche Deltafunktion. - A1. 6 Beugung und Abbildung. - A2 Vereinfachende Abschätzung des Punktauflösungsvermögens eines Elektronenmikroskops. - A3 Formale Behandlung der inkohärenten Abbildung im ringförmigen Dunkelfed (HAADF) des Raster-Transmissions-Elektronenmikroskops. - A4 Konstanz der Helligkeit ? im Strahlengang. - Abbildungen.