Bestimmung der Modulationstransferfunktion einer CCD-Kamera ...

Inhaltsverzeichnis
4 Messung der Modulationstransferfunktion der eingesetzten CCD-Kamera 47
4.1 Stand der Forschung: Kantenmethode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2 Methode zur MTF-Auswertung nach Thust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.1 Prinzip der Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.2 Erstellung eines synthetischen Referenzbilds . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.2.3 Normierung des Kantenbilds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2.4 Kosinusfensterfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2.5 Berücksichtigung von Aliasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.6 Gewichtung und rotatorischer Mittelwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.7 Abschätzung der Rauschleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.3 Auswertung mit Beamblanker-Kantenbildern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.3.1 Experimentelle Vorarbeiten und Aufnahmen der Kantenbilder . . . . . . . 57
4.3.2 Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.4 Untersuchung des Aliasings mit alternativen Objekten . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.1 Simulationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.2 Praktische Umsetzung und Aufnahmen des Dreisegment-Sterns . . . . . . 61
4.4.3 Ergebnisse mit Dreisegment-Siemens-Stern . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.5 Verifizierung der Auswertungsmethode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.6 Diskussion der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5 Kontrastmessungen an einer Gallium-Arsenid-Probe 67
5.1 Mikroskopjustage und Kompensation von Aberrationen . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2 Dickenprofil und Probenstellenbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.3 Radien der Objektivaperturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5.4 Bestimmung des Defokus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.5 Ergebnisse und Diskussion der experimentellen Kontrastuntersuchungen . . . . . 76
6 Kontrastbestimmung von simulierten Gallium-Arsenid-Proben 79
6.1 Simulationen mit STEMsim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.2 Durchführung und Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
6.3 Ergebnisse und Vergleich mit experimentellen HRTEM-Aufnahmen . . . . . . . . 87
Zusammenfassung 89
A Anhang I
A.1 Grundlagen der Fourier-Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I
A.2 Datenzusammenstellung des Titan 80-300 und UltraScan1000 CCD-Kamera . . II
A.3 Aufbau und Implementierung der MTF-Bestimmungsmethode . . . . . . . . . . . III
Literaturverzeichnis V
Danksagung IX
vi