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Elektronenmikroskope

Ein Elektronenmikroskop bildet die Oberfläche einer Probe mittels Elektronen ab. Durch ein Elektronenmikroskop kann eine deutlich höhere Auflösung erreicht werden als mit einem optischen Mikroskop.

Aufbau eines Elektronenmiskroskops

Der Aufbau eines Elektronenmikroskops kann wie folgt dargestellt werden. Die Elektronenkanone erzeugt in einer Elektronenquelle freie Elektronen und beschleunigt diese in Richtung einer ringförmigen, um die Strahlachse liegenden Anode. Zwischen Anode und Kathode ist eine Hochspannung angelegt, die, je nach verwendetem Mikroskop, variiert. Elektronenlinsen lenken die Flugbahnen der Elektronen ab. Häufig kommen hierbei magnetische Linsen zur Anwendung. Ein Vakuumsystem erhöht die Effizienz der Arbeitsweise der Elektronenquelle indem Kollisionen mit Gasmolekülen und Schwebeteilchen verhindert werden. Die Probenhalterung garantiert eine stabile Lage der Probe. Registriert wird das Signal durch bestimmte Detektoren.

Einteilung der Elektronenmikroskope

Die Einteilung der Elektronenmikroskope kann nach zwei Kriterien erfolgen. Die erste Art erfolgt nach der Bilderzeugung. Hierbei kann zwischen einem Rasterelektronenmikroskop und einem Ruhebildmikroskop differenziert werden. Rasterelektronenmikroskope (REM) erzeugen mit elektromagnetischen und elektrostatischen Linsen einen Elektronenstrahl auf dem Objekt, der über das Objekt geführt wird. Das Objekt wird sozusagen abgerastert. Das Zustandekommen des Bildes wird durch die Synchronisierung eines, durch den Elektronenstrahl ausgelösten Signals, erreicht. Ruhebildmikroskope bestrahlen einen bestimmten Bereich eines Objektes anhand eines fixierten, breiten Elektronenstrahls. Das Bild wird hierbei durch den Teil der vom Objekt wieder ausgehenden Elektronen erzeugt. Bei dieser Elektronenmikroskopart ist es wichtig, dass die Elektronen im Objekt inelastisch gestreut werden und dadurch Energie verlieren. Aufgrund der Tatsache, dass Ruhebildmikroskope starke chromatische Aberrationen ausweisen, stören die inelastisch gestreuten Elektronen die Bilderzeugung. Der Ruhebildmodus kann jedoch nur genutzt werden, wenn nach der Wechselwirkung des Elektronenstrahls mit dem Objekt, genügend Elektronen mit einer hinreichend schmalen Energieverteilung zur Verfügung stehen. Die zweite Einteilung betrifft die Geometrie der Anordnung. Bei einem Transmissionselektronenmikroskop werden die schnellen Strahlenelektronen nach dem Durchgang durch das Objekt zur Bilderzeugung verwendet. Transmissionselektronenmikroskope arbeiten in den meisten Fällen nach dem Ruhebildmodus.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektronenmikroskop&oldid=86598833 (Abgerufen: 28.03.11).

• http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/Medizin/Pathologie/EMLabor/sites/funktion.htm (Abgerufen 28.03.11).