Spektromikroskopische Untersuchungen an ... - OPUS Würzburg
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22 2 Physikalische Grundlagen<br />
Um eine solche Auflösung zu erreichen, muss allerdings die Aperturblende sehr<br />
klein gewählt werden, so dass die Tr<strong>an</strong>smission des Mikroskops nur noch einige<br />
Prozent beträgt und die Belichtungszeit für die Bilder entsprechend größer wird.<br />
Der Vorteil des abbildenden Systems, nämlich die mikroskopische Beobachtung<br />
von Prozessen in Echtzeit, geht somit wieder verloren. Andererseits darf die Aperturblende<br />
auch nicht beliebig klein gewählt werden, da die Auflösung d<strong>an</strong>n durch<br />
Beugungseffekte wieder verschlechtert wird. Diese Beugungseffekte stellen jedoch<br />
nicht die einzige Begrenzung für die Auflösung dar. Wie für jedes <strong>an</strong>dere Mikroskop<br />
auch, wird diese auch bei einem PEEM bestimmt durch<br />
1. Fertigungsgenauigkeit der Komponenten,<br />
2. Justierung des Gerätes,<br />
3. elektrische und mech<strong>an</strong>ische Stabilität aller Komponenten,<br />
4. sphärische und chromatische Aberrationen sowie Beugungseffekte.<br />
Ein Nachteil dieser Art von Mikroskopen k<strong>an</strong>n unter Umständen sein, dass die Probe<br />
in einem PEEM auf einem Potenzial von typischerweise 10 kV bis 20 kV liegt und<br />
somit einem elektrischen Feld von einigen kVmm ausgesetzt ist. Die Untersuchung<br />
einer rauen Probe k<strong>an</strong>n zu Feldverzerrungen und zu einem Sp<strong>an</strong>nungsüberschlag<br />
führen, der die Probe unbrauchbar machen k<strong>an</strong>n.<br />
Energiegefilterte Photoelektronenemissionsmikroskopie<br />
Erweitert m<strong>an</strong> ein PEEM um ein Elektronenenergiefilter, so ergibt sich eine Vielzahl<br />
neuer Möglichkeiten. Zum einen ist es möglich, chemischen Kontrast im Rahmen<br />
der PES sichtbar zu machen, zum <strong>an</strong>deren k<strong>an</strong>n m<strong>an</strong> auch Spektroskopie im mikroskopischen<br />
Maßstab realisieren.<br />
In Abbildung 2.10 sind die beiden Abbildungsmodi stark vereinfacht dargestellt.<br />
Im Fall (a) werden die Photoelektronen im Analysator energiedispersiv abgebildet<br />
und es wird durch den Austrittsspalt in der dispersiven Ebene eine bestimmte<br />
Energiebreite ausgewählt. Es ergibt sich so ein Abbild mit chemischem Kontrast, da<br />
nur Elektronen eines bestimmten Energieintervalls (z.B. Kohlenstoff 1s-Zust<strong>an</strong>d)<br />
selektiert und abgebildet werden. Im zweiten Fall (b) hingegen wird durch die Projektionsoptik<br />
die dispersive Ebene des Analysators (ohne Austrittsspalt) abgebildet.
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