Analytische Elektronenmikroskopie

Ausstattung

• VG HB 501 UX (UHV - Feldemissions-Raster-Transmissions-Elektronenmikroskop)
• Energiedispersives Röntgenspektrometer (EDX)
• Serielles Elektronen-Energieverlust-Spektrometer (EELS)
• Ringdetektor für Z-Kontrast
• Sekundärelektronendetektor

Parameter

• Primärstrahlenergie: 5 - 100 keV
• Ortsauflösung:
  • Abbildung 0,3 nm
  • Analytik 1 nm

Untersuchungsmöglichkeiten

• Hellfeld-, Dunkelfeldabbildung
• Elektronenbeugung
• Elementanalytik mittels EDX und EELS in nm- und µm Bereichen (Z≥3)
• Sekundärelektronenabbildung

Anwendungsgebiete

• Bearbeitung von mikroskopischen- und analytischen Aufgaben mit höchster Ortsauflösung in abgedünnten Proben ( 10 - 100 nm Dicke), wie z.B.:
  • Gradientenwerkstoffen
  • Keramiken / Funktionskeramik, Hochtemperatursupraleiter
  • Nanopartikel
  • Quantenstrukturen
• Untersuchung von Festkörperreaktionen
• Analytik nanokristalliner Bereiche

Weiterentwicklung

• Ersatz des seriellen EELS-Spektrometers durch ein paralleles EELS-Spektrometer

Beispiel: Defektanalytik in GaAs

Kupferausscheidungen (P) auf einer Versetzung (D) in GaAs im Rastertransmissions- und im Hochauflösungselektronenmikroskop. Eine Zusammensetzung von ca. 70 % Cu und 30 % As wurde durch Anpassung der experimentellen Daten (rechts) der lokalen energiedispersiven Röntgenanalyse (EDX) ermittelt. Die Auswertung von elektronenmikroskopischen Beugungsaufnahmen ergab eine orthorhombische Cu5As2-Phase.

Beispiel: Phasenanalytik an Bariumtitanatkeramik

Abbildung der Anlage

Webcam