Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

M17: Hochauflösungs-TEM und ElektronenbeugungDurchgang durch die kristalline Probe entstehen.Um möglichst aussagekräftige Bilder zu erhalten,muss die Probe extrem dünn sein (am besten nurwenige nm), was hohe Anforderungen an die Probenpräparationstellt.Die Grundlage für die Entstehung von HR-TEM-Bildern ist die Beugung der Elektronen amKristallgitter der Probe, wobei der Beugungswinkelvon der Wellenlänge der Elektronen und denkristallografischen Parametern der Probe abhängt.Werden Beugungsbilder (Röntgen- oder Elektronenbeugungsbilder)aufgenommen, lässt sich soInformation zur kristallografischen Struktur der Probegewinnen (Abb. 2). Einkristalline Proben – wiedas Gold-Nanoteilchen in Abb. 1 – erzeugen einBeugungsmuster, das aus einzelnen Beugungspunkten(-reflexen) besteht, während polykristallineProben Ringdiagramme zeigen. Im TEM kann dasBeugungsbild auf Knopfdruck dargestellt werden,wobei hier hinsichtlich des beleuchtenden Elektronenstrahleszwischen zwei unterschiedlichenBetriebsarten unterschieden wird.Wird für ein Beugungsbild ein paralleles Strahlenbündelzur Beleuchtung der Probe benützt,spricht man von Feinbereichsbeugung (selectedarea electron diffraction, SAED). Als Beispiel istdas SAED-Bild des Gold-Nanodreiecks in Abb. 3dargestellt.Abbildung 2:Strahlengang bei der Objektivlinse: Inder hinteren Brennebene der Objektivlinsetreffen sich alle Elektronen, welchedie Probe unter dem gleichen Winkelverlassen haben (Beugungsbild), währendin der Bildebene alle Elektronenfokussiert werden, die vom gleichen Ortauf der Probe stammen.Wie angedeutet, kann jedem Punkt im Beugungsbildein Miller-Index und damit eine bestimmteNetzebene des Kristalls zugeordnet werden, wobeider Abstand des Punktes vom Zentrum desBeugungsbildes umgekehrt proportional zum entsprechendenNetzebenenabstand ist. Aus einemBeugungsbild lassen sich also sehr einfach dieNetzebenenabstände in der Probe bestimmen.Index Kontakte Institute Lösungen MethodenHandbuch der Nanoanalytik Steiermark 200545