Techniklexikon

Energiefilterelektronenmikroskop

Laboratoriumsmethoden und -geräte, EFTEM, Transmissionselektronenmikroskop, welches die Energie der transmittierten Elektronen analysieren kann. Meist wird das EFTEM zur Elementanalyse einer Probe verwendet.

Grundlage des Verfahrens sind Wechselwirkungen zwischen Strahlelektronen und den Atomen des Präparates. Bei diesen Wechselwirkungen kann zwischen elastischen und unelastischen Streuprozessen unterschieden werden. Um eine Aussage über die Atome innerhalb des Präparates zu machen, sind insbesondere einfach-inelastische Streuprozesse interessant. Die transmittierten Elektronen unterschiedlicher Energie - und damit unterschiedlichen Impulses - werden in einem impulsdispersiven magnetischen Sektorfeld räumlich getrennt. Eine verschiebbare Blende vor einem Detektor ermöglicht nun, den energetisch aufgefächerten Strahl abzutasten und ein Spektrum aufzunehmen.

Bei Ultradünnschnitten mit einer Dicke von 30 nm werden viele Elektronen nur einfach- inelastisch gestreut und können deshalb für die Elementanalyse verwendet werden. Bei der Auswertung von Schnitten mit einer Dicke von 60 nm bis 150 nm werden die inelastischen Elektronen mehrfach gestreut und erleiden mit zunehmender Probendicke vermehrt unspezifische Energieverluste. Darüber hinaus reduziert die Mehrfachstreuung den Kontrast erheblich und führt infolge chromatischer Abbildungsfehler zu unscharfen Bildern.

Energiefilterelektronenmikroskop: Schema des Aufbaus.