Kathode Wehneltzylinder Anode Kondensorlinsensystem Aperturblende Ablenkspulen Objetktivlinse Detektoren Präparat

Rasterelektronenmikroskopie (REM oder SEM) Ebenso wie im TEM wird der Strahl im REM thermisch mittels Kathode,Anode und Wehneltzylinder erzeugt. Durch den Wehneltzylinder mit seinem leicht negativeren Potential kommt es vor der Kathode zur Ausbildung einer Raumladungswolke, wodurch ein stabiler Emissionsstrom erreicht wird. Die freigesetzten Elektronen werden durch ein starkes elektromagnetisches Feld (Anode) nach unten beschleunigt. Mit dem Kondensorlinsensystem wird die Strahlgröße eingestellt. Eine Vergrößerung der Strahlgröße verbessert das Signal/Rausch-Verhältnis, führt aber aufgrund des größeren Strahldurchmessers zu einer geringeren Auflösung. In Abhängigkeit von der Vergrößerung muss immer ein Kompromiss zwischen dem Signal/Rausch-Verhältnis und der Auflösung gefunden werden. Über die Aperturblende wird der Öffnungswinkel des Elektronenstrahls und somit die Schärfentiefe reguliert. Durch Änderung der Spannung an den Ablenkspulen, kann der Elektronenstrahl kontrolliert abgelenkt werden. Wird diese Ablenkung über einen Ablenkgenerator getriggert, tastet der Elektronenstrahl die Probenoberfläche zeilenweise ab. Die Größe der gerasterten Fläche bestimmt die Vergrößerung. Die Objektivlinse bündelt den Strahl in der Probenebene, um ein fokussiertes Bild zu erhalten. Durch die unterschiedlichen Wechselwirkungen des Elektronenstrahls mit der Probe werden verschiedenen Signale erzeugt, die über Detektoren aufgezeichnet werden können. Sekundärelektronen werden durch die inelastische Wechselwirkung des Elektronenstrahles mit den Atomhüllen aus einer dünnen Schicht der Probenoberfläche (0.5 – 2 nm) herausgelöst. Sie sind energetisch schwach (2 – 5 eV) und werden zur Erzeugung des Rasterbildes eingefangen. Rückstreuelektronen haben höhere Energien (> 50 EV) und sind von der Probenzusammensetzung abhängig. Sie geben Informationen über die Chemie und/oder die Probenform. Die Probe kann in der Probenkammer bewegt, gedreht und gekippt werden. Die aufgezeichneten Bilder können über einen Monitor beobachtet und/oder über eine Kamera aufgezeichnet werden.