10-1 m - Technoseum
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Eine höhere Auflösung wird durch eine kürzere<br />
Wellenlänge erreicht. Linsen für Röntgen- oder<br />
Gammastrahlen existieren nicht. Es bleiben daher<br />
nur Elektronenstrahlen. Nach de Broglie beträgt<br />
deren Wellenlänge λ = h / mv (h = Plancksches<br />
Wirkungsquantum, m = Elektronenmasse, v =<br />
Elektronengeschwindigkeit). Das erste Transmissions-Elektronenmikroskop<br />
(TEM) wurde 1931<br />
von Max Knoll und Ernst Ruska in Berlin gebaut.<br />
Das TEM arbeitet im Prinzip wie ein Lichtmikroskop,<br />
nur dass das sehr dünne Objekt von einem<br />
Elektronenstrahl durchschossen wird. Der Elektronenstrahl<br />
wird durch rotationssymmetrische Magnetfelder<br />
(oder elektrische Felder) fokussiert. Das<br />
Zwischenbild des TEM ist ein etwa <strong>10</strong>0fach vergrößertes<br />
reelles Elektronenbild. Ein kleiner Ausschnitt<br />
davon kann mit der Projektionslinse weiter<br />
vergrößert werden.<br />
Beim Rasterlektronenmikroskop (SEM für Scanning<br />
Electron Microscope) wird das Objekt zeilenweise<br />
mit einem sehr feinen Elektronenstrahl<br />
abgetastet und das vergrößerte Bild beobachtet.<br />
Die zurückgestreuten und aus dem Material herausgeschlagenen<br />
Elektronen gelangen in einen<br />
Teilchendetektor, dessen Strom die Helligkeit<br />
eines Leuchtschirms steuert. Mit dem SEM können<br />
auch dickere Proben untersucht werden, allerdings<br />
ist die Auflösung auf 2 Nanometer begrenzt.<br />
Eine neue Dimension in der Mikroskopie eröffneten<br />
1981 Gerd Binnig und Heinrich Rohrer mit der<br />
Entwicklung des Rastersondenmikroskops.<br />
>>>>>>>> VErGLEICHE<br />
∙ Nanopartikel sehen<br />
∙ Nanopartikel manipulieren<br />
Aufgabe 1<br />
VoM MIkroSkop ZUM rAStErSoNDENMIkroSkop<br />
bEArbEItUNGSIDEEN<br />
Aufgabe 1: Bildentstehung in einem Mikroskop<br />
Zeichne in der Abbildung den Strahlengang in einem<br />
Mikroskop ein.<br />
Wo entsteht das Zwischenbild bzw. das Bild?<br />
Trage die Brennweite des Objektivs, des Okulars,<br />
die Gegenstandsweite und die Bildweite ein.<br />
Aufgabe 2: Vergrößerung und Auflösungsvermögen<br />
Erkläre anhand der Abbildung den Unterschied<br />
zwischen Vergrößerung und Auflösung.<br />
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