Page 192 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen
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und Abbildungen erlauben, die frei von elektrischen Ladungs-
artefakten sind. Die bei uns gefertigten Tücher bestehen zum
großen Teil aus polymeren Endlos-Garnen oder Vliesstoffen
aus Polyester-, Polyamid- oder Polypropylen-Fasern. Diese
Materialien neigen in der Elektronen-Mikroskopie normaler-
weise zu Überstrahlungen der abgebildeten Strukturen. Dies
war für uns jedenfalls bisher die größte Einschränkung beim
Einsatz der Elektronen-Mikroskopie.
11.1 Das Thermo-Fisher-Scientific Schon bei der Inbetriebnahme erwies sich das PhenomWorld-
PHENOM-Elektronen-Mikroskop Mikroskop (Abb. 1) als nahezu ideal für unsere Applikation.
Im Standard-Modus kam es mit dem BSE-Detektor (Back
Scatter Electron) bei nur 5 kV Beschleunigungs-Spannung
und 8 nm Goldbeschichtung zu beeindruckenden Bildergeb-
nissen (siehe Bildbeispiele im Anhang). Dafür gibt es eine
Reihe von Gründen: Der Rückstreu-Detektor ist besser als der
Sekundär-Elektronen-Detektor für die Artefakte-freie Abbil-
dung von Material-Kontrasten geeignet. Die Cerhexaborid
(CeB6)-Kathode hat einen 10fach höheren Richtstrahlwert
im Vergleich mit der Wolfram-Kathode. So lassen sich mit
geringerer Beschleunigungs-Spannung von z. B. 5 kV deutlich
höhere Vergrößerungs-Maßstäbe erzielen. Zudem befinden
sich im Niedervakuum der Probenkammer Wassermoleküle,
die durch den Elektronenstrahl positiv ionisiert werden.
Im Scanfeld des Mikroskops bildet sich bei nicht leitenden
Oberflächen ein starkes negatives Potenzial. Auch durch
diese Aufladungs-Reduktion werden die sichtbaren Artefakte
Abb. 1 PhenomWorld Pro-Elektronen-Mikroskop im reduziert. Allerdings ist es sinnvoll mit Arbeitsabständen von
PC-Format: B 30 x H 49,5 x T 57 cm 4-8 mm zu arbeiten. Größere Arbeitsabstände beeinträchtigen
das Signal-Rausch-Verhältnis.
Allerdings: Ohne Mapping-Software lassen sich mit dem Gerät
keine Abbildungs-Maßstäbe unter 100-fach realisieren. Wir
benötigen jedoch Vergrößerungen bis herab zu 20-fach. Das
dafür vorgesehene Software-Mapping ist zwar zeitaufwän-
dig, aber es funktioniert zufriedenstellend und zumeist ohne
Mapping-Artefakte. Bei Einsatz der Mapping-Funktion werden
Vergrößerungs-Maßstäbe bis 65x erreicht. Ein solches Mapping
besteht dann aus 99 Einzelbildern und dauert bis zu seiner
Fertigstellung ca. 18 Minuten.
Auffallend sinnreiche Konstruktionen sind die seitlich in die
Probenkammer einführbaren Probenhalter. Davon werden
sechs verschiedene Ausführungen angeboten: Standard
(Abb. 2), Antistatik, Temperature-Control (- 25 bis + 50 °C),
Metallurgie, stabförmige Mikro-Objekte und Motor-getriebene
Dreh-Neiger. Die Probenhalter sind so beschaffen, dass die
Proben nach Montage auf der Probenbühne von der oberen
Einstellebene her gesehen durch Rechtsdrehen eines Stellrings
variabel absenkbar sind. So lassen sich sowohl die Bildfeld-
größe als auch die Schärfentiefe der Abbildung verändern.
Das Fokussieren des Bildes wird mit zunehmender Entfernung
zwischen Probe und BSE-Detektor schwieriger und es gibt
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