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Methoden der Charakterisierung 33
Gitterebenen, erzeugt jede Gitterebene einen Bildpunkt im Beugungsdiagramm.
Der Abstand zwischen den Beugungspunkten und Diagrammzentrum hängt von
dem Abstand d zwischen den Gitterebenen des Kristalls ab. Wenn der Elektronen-
strahl auf ein Objekt trifft, das aus vielen kleinen, unregelmäßig angeordneten
Kristalliten besteht, weiten sich die einzelnen Beugungspunkte zu konzentrischen
Kreisen aus (Debye-Scherrer-Ringe). Dies hängt damit zusammen, dass alle
Gitterebenen der untersuchten Probe in alle Raumrichtungen orientiert vorliegen.
Bei bekannter Kameralänge L kann man dann die Gitterabstände berechnen:
(3.2)
Wobei C = n�L die Kamerakonstante ist. Sie kann experimentell durch die Mes-
sung der Ringradien r bei einer Substanz mit bekannten Netzebenenabständen d
bestimmt werden. 120
rd = nλL =
C
Durch die Kopplung von TEM mit anderen analytischen Verfahren, wie z. B.
energiedispersive Röntgenspektrometrie (engl.: energy dispersive X-ray specto-
metry, EDX) und Elektronen Energieverlust-Spektroskopie (EELS) können neben
der Abbildung der Probe auch chemische Informationen gewonnen werden. 121 Die
EDX-Methode basiert darauf, dass unterschiedliche Elemente nach einer
Anregung durch Elektronen charakteristische Röntgenstrahlung unterschiedlicher
Energie erzeugen. Die emittierte Röntgenstrahlung entspricht damit
elementspezifischen Übergängen zwischen elektronischen Schalen. Man kann mit
einer hohen Ortsauflösung die Elementenverteilung in der Probe durch die
Rasterung des fein fokussierten Elektronenstrahls abbilden. Die Auswertung der
im Spektrum erhaltenen Signale erlaubt es, die Elementzusammensetzung der
Probe zu bestimmen und über die Intensität der Spektrallinien auch zu
quantifizieren. Bei der Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie wird Verlust-
energie der inelastisch gebeugten Elektronen gemessen, die für jedes Element
bzw. jede Verbindung charakteristisch ist. Dadurch werden auch Informationen
über die Zusammensetzung der Probe im untersuchten Bereich erhalten.