Techniklexikon

Sekundärelektronendarstellung

Laboratoriumsmethoden und -geräte, elektronenmikroskopisches Verfahren der Bilddarstellung unter Verwendung von Sekundärelektronen. Sekundärelektronen werden durch inelastische Streuung der einfallenden oder rückgestreuten Elektronen erzeugt und treten mit einer kinetischen Energie im Bereich zwischen wenigen eV bis zu einigen Dutzend eV aus der Probe aus. Je nach Herkunftsort unterscheidet man zwei Klassen von Sekundärelektronen. Die eine Klasse stammt aus dem unmittelbar vom Elektronenstrahl getroffenen Oberflächenbereich. Die laterale Ausdehung entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Elektronenstrahls. Die zweite Klasse stammt aus einem grösseren Raumbereich, der innerhalb der sog. Elektronenreichweite liegt. Die Sekundärelektronenausbeute hängt nur in geringem Masse von der Ordnungszahl, in komplexer Weise jedoch von den Bindungsverhältnissen ab. Sekundärelektronenabbildungen geben im allgemeinen Topographien kontrastreich, Materialunterschiede jedoch kontrastarm wieder. An Kanten können auf Grund der grösseren Austrittsfläche mehr Sekundärelektronen aus dem Anregungsvolumen austreten als an ebenen Flächen, was zu einer erhöhten Bildhelligkeit an Kanten führt (Kantenkontrast). Die Sekundärelektronenabbildung wird vor allem für morphologische Untersuchungen eingesetzt. Sekundärelektronen werden meist durch eine positive Spannung von der Probenoberfläche von seitlich angebrachten Detektoren (Everhart-Thornley-Detektor), die auf leicht positiver Spannung liegen, abgesaugt. Wird der Abstand gross genug gewählt, können kaum rückgestreute Elektronen, die das Sekundärelektronensignal verfälschen würden, eingefangen werden.