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Methoden AC, Spektroskopie: Generelles
Vorlesung: Methoden der Anorganischen Chemie
III. Bildgebende Verfahren
3. Elektronenmikroskopie (REM/TEM)
Vorlage(n)
- III-3.1: Elektronenmikroskopie
(PS,
PDF)
Links
- SVGs
- Links
- Demos
- Beispiele EM/SEM
- Beispiele TEM/HREM
Allgemeines
gew"ohnliches ElMi (mit EDX-Analyse)
meist im Rasterbetrieb (Folie, Vorlage)
\psfig{figure=./Scan_bilder/tem1.ps,height=4.0cm,angle=0.}
Aufl"osung je nach Energie der detektierten Elektronen bestimmt:
Prim"ar-$e^-$: Strahldurchmesser
Sekund"ar-$e^-$: Streubirne
WEB-Erkl"arung EM (Aufbau, Prinzip: College-Niveau)
{\bf Vor- und Nachteile} gegen"uber optischer Mikroskopie
$\oplus$ 10x bessere Aufl"osung
$\oplus$ sehr gute Tiefensch"arfe!!
$\oplus$ gleich div. Analysen m"oglich
$\ominus$ Probe mu"s (wegen Aufladung) bedampft werden, wenn nicht selbst elektr. leitend
$\ominus$ Vakuum n"otig (z.B. biologisches Material)
$\ominus$ Strahlensch"aden
{\bf Beispiele:} (WEB)
Bio: Ameise, Fruchtfliege, Diatomee, Radiolarie, Pollen
Technik: Chip, CD-Rom
Chemie: noch unsichtbar!
\end{tabbing}
Hochaufgel"oste Durchstrahlungs-EM (TEM/HREM)
{\bf Allgemeines}
Hochaufl"osung nur in Transmission-Technik (wegen Streubirne)
Probendicke: 2000 $\AA$ (wegen Wegl"ange der $e^-$)
$e^-$-Energien: 100-1000 keV (hohes E = hohes $\nu$ = kleines $\lambda$)
Probenpr"aparation sehr schwierig $\mapsto$ keine Standardmethode
{\bf Betriebsarten} (nur \ding{202} ist Mikroskopie!)
\psfig{figure=./Scan_bilder/tem3.ps,height=3.9cm,angle=0.}
\ding{192} \underline{direkte Abbildung}
$\oplus$ bis atomare Aufl"osung
$\oplus$ gegen"uber R"ontgenstruktur echte ortsaufgel"oste Bilder
(Dom"anen, Zwillinge! usw. zu sehen!!!!! )
(Beispiel: Porphyrin)
\ding{193} \underline{Elektronen-Beugung}
{\bf Beispiele: WEB}
Bio: Viren, E. coli
Chemie: Polymere, Nano-Tubes, div. Beispiele von HREM
Chemie: weitere Beispiele:
\underline{Zwillingsebene in $YTaO_4$}
\psfig{figure=./Scan_bilder/tem4.ps,height=4.7cm,angle=0.}
Beugungsbild (oben links): Verzwilligung, zus"atzliche Reflexe
Hauptbild: direkte Abbildung mit Zwillingsebene
\underline{Cu-Phthalocyanin} (Pigment!)
(chloriert wegen Kontrast)
\psfig{figure=./Scan_bilder/tem5.ps,height=2.9cm,angle=0.}
\psfig{figure=./Chemtool/kupferphthalocyanin.eps,height=2.2cm,angle=0.}
Molek"ul unmittelbar zu sehen! $\mapsto$ real: ganzer Stapel!
"Ubersichsartikel: CHIUZ {\bf 1987}, 194 (Gruehn, Gie"sen)