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Elektronenmikroskopie I

Die Vorlesung Elektronenmikroskopie I befasst sich mit grundlegenden Wechselwirkungen zwischen Festkörper und Elektronen und dem Ausnutzen dieser Wechselwirkungen zur Strukturanalyse mit der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM).

 

Termin

Die Vorlesung Elektronenmikroskopie I findet im SS 2017 statt!

 

Prüfungsrelevanz

Master: Durch die Teilnahme an den Vorlesungen Elektronenmikroskopie I und II samt der dazugehörenden praktischen Übungen und der Vorlesung Elektronenoptik kann das Ergänzungsfach Elektronenmikroskopie (14 ECTS) belegt werden.

 

Praktikumsanmeldung

Die Online-Anmeldung zum vorlesungsbegleitenden Praktikum finden Sie hier: Praktikums-Anmeldung

 

Skript-Download

Hier finden Sie die Vorlesungsskripte als pdf zum Download. Bitte verwenden Sie das in der Vorlesung genannte Passwort.

deutsche Vorlesungsunterlagen

  • Vorlesung 2
  • Vorlesung 3
  • Vorlesung 4
  • Vorlesung 5
  • Vorlesung 6
  • Vorlesung 7
  • Vorlesung 8
  • Vorlesung 9
  • Vorlesung 10
  • Vorlesung 11
  • Vorlesung 12
  • Vorlesung 13
  • Vorlesung 14
  • Vorlesung 15
 

 

 

 

 

 

 

englische Vorlesungsunterlagen

  • Vorlesung 1
  • Vorlesung 15
 

 

 

 

 

 

 

Inhaltsangabe

  1. Von der Lichtmikroskopie zur Elektronenmikroskopie
  2. Praktische Aspekte der Transmissionselektronenmikroskopie
  3. Elektronenbeugung im Festkörper
  4. Kontrastentstehung und praktische Beispiele der Abbildung von kristallinen Objekten in der Festkörper- und Materialforschung
  5. Dynamische Elektronenbeugung
  6. Abbildung des Kristallgitters/Hochauflösende Elektronenmikroskopie
  7. Elektronenholographie

 

Praktische Übungen

Mit der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) können Untersuchungen der Struktur im Probeninneren durchgeführt werden. Mit konventionellen Abbildungstechniken lassen sich Objekte in der Größenordnung von 1 nm auflösen. In der hochauflösenden TEM wird mit Geräten der neuesten Generation ein Auflösungsvermögen von besser als 0.1 nm erreicht. Voraussetzung ist die Präparation dünner, elektronentransparenter Proben. Die maximaldurchstrahlbare Probendicke liegt in der Größenordnung von 1000 nm.

Die TEM kann in Kombination mit der energiedispersiven Röntgenanalyse, Elektronenenergie-Verlustspektroskopie und elektronenspezifischen Abbildungen zur Lösung folgender Fragestellungen eingesetzt werden:

  • Charakterisierung von Defekten (Versetzungen, Stapelfehler), Bestimmung der Verteilung und Dichte der Defekte
  • Verteilung und Größe von Ausscheidungen, Partikeln und Hohlräumen bis herab zu Größen von wenigen Nanometern
  • Analyse unterschiedlicher Phasen, Darstellung der Verteilung unterschiedlicher Elemente
  • Morphologie, Dicke und Grenzflächeneigenschaften von dünnen Schichten

In der Übung werden 4 Versuche angeboten, die die Grundlagen der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) abdecken, bzw. den Stoff der Vorlesung in der Praxis behandeln.

1. Versuch: Grundlegende Abbildungsmoden der Transmissionselektronenmikroskopie I
2. Versuch: Grundlegende Abbildungsmoden der Transmissionselektronenmikroskopie II
3. Versuch: Konvergente Elektronenbeugung der Transmissionselektronenmikroskopie
4. Versuch: Hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie, digitale Bildverarbeitung und Bildsimulation

Näheres zum Ablauf der praktischen Übung erfahren Sie in der Vorlesung.

 

Vorbereitungsmappen-Download

Hier finden Sie die Vorbereitungsmappen für die Praktikumsversuche als pdf zum Download. Bitte verwenden Sie das in der Vorlesung genannte Passwort.

 

  • Versuch 3

Vorbereitung zu Versuch 1

Vorbereitung zu Versuch 2

TEM Grundlagen II Versuchsanleitung

Literatur
Alexander
Edington
WilliamsCarte 

Vorbereitung zu Versuch 3

Vorbereitung zu Versuch 4