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Bestimmung der Modulationstransferfunktion einer CCD-Kamera ...

Bestimmung der Modulationstransferfunktion einer CCD-Kamera ...

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 1 Transmissionselektronenmikroskopie und Elektronenoptik 3 1.1 Aufbau eines Transmissionselektronenmikroskops . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Abbildungsmodi im TEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Komponenten des TEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.1 Feldemissionsquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.2 Objektivlinse und Linsenfehler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.3 Elektronische Detektoren und ladungsgekoppelte Geräte . . . . . . . . . . 8 1.4 Rauschprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 Optisch relevante Ebenen im Transmissionselektronenmikroskop . . . . . . . . . . 11 2 Wechselwirkung hochenergetischer Elektronen mit Kristallen 13 2.1 Auflösungsvermögen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2 Wellenlängen relativistischer Elektronen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Beugung im Nah- und Fernfeldbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4 Kristallgitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.5 Kinematische Beugungstheorie und Beugung am idealen Kristall . . . . . . . . . 19 2.5.1 Bragg-Beugung und Ewald-Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5.2 Orientierung in Zonenachse und Laue-Zonen . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.5.3 Reflexintensität und Strukturfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.5.4 Debye-Waller-Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.6 Dynamische Beugungstheorie und Elektron-Phonon-Streuung . . . . . . . . . . . 23 2.6.1 Thermisch diffuse Streuung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.6.2 Hochenergie-Näherung für Elektronen und die Multislice-Lösung . . . . . 25 2.6.3 Frozen Phonon und Frozen Lattice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.7 Kohärenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3 Kontrastenstehung und Abbildung 33 3.1 Kontrastdefinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Phasenkontrast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.3 Nichtlineare Abbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3.1 Kohärente Abbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3.2 Inkohärente Abbildung mit Transmissionskreuzkoeffizienten . . . . . . . . 37 3.3.3 Inkohärente Abbildung mit inkohärenter Summierung . . . . . . . . . . . 38 3.4 Modulationstransferfunktion bildgebender Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5 Signalabtastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.5.1 Abtasttheorem von Shannon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.5.2 Unterabtastung und Aliasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 v

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