Erweiterung der Ausstattung für ein Transmissions-Elektronen-Mikroskop

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 118066668

Das maximale Auflösungsvermögen bildgebender Verfahren hängt von der Wellenlänge der verwendeten Strahlung des Systems ab. Es können in der Regel Objektstrukturen getrennt werden, deren Abstand in der Größenordnung der verwendeten Wellenlänge liegt [HER04]. Bei lichtmikroskopischen Systemen werden Wellenlängen im sichtbaren Bereich (ca. 500 nm) eingesetzt, so dass eine maximale Vergrößerung von etwa 1:1000 vorliegt. Im Transmissionselektronenmikroskop (TEM) sind die Wellenlängen der Elektronen abhängig von der Beschleunigungsspannung des Gerätes (typischenweise etwa 100 kV bis 250 kV). Bei hochauflösenden Geräten können Auflösungen von ca. 0,1 nm erreicht werden. Die maximale Vergrößerung beträgt deshalb mehr als das Tausendfache im Vergleich zu Lichtmikroskopen bzw. mehr als Zehnfache bezogen auf Rasterelektronenmikroskope (REM). Die kleinsten darstellbaren Strukturen sind einzelne Atome [BOR02, HIR77, SCHU07]. Hochauflösende Aufnahmen mittels Transmissionselektronenmikroskopie sind am Institut für Werkstoffkunde derzeit nicht möglich, da eine Bildgebung am Ende des Strahlengangs im Transmissionselektronenmikroskop zurzeit nicht gegeben ist. Aktuelle in Publikationen dokumentierte Forschungsarbeiten im Bereich der Transmissionselektronenmikroskopie beschäftigen sich unter anderem mit der Analyse des Verhaltens von Versetzungen während einer Verformung. Die dabei präsentierten und zum Teil überraschenden Ergebnisse [HEM08, SHA08] werden mit Hilfe von Dehnhaltern erzeugt, die es ermöglichen, TEM-Proben währende der Durchstrahlung zu verformen. Ziel dieses Antrages ist daher die Beschaffung einer CCD-Kamera für hochauflösende Aufnahmen sowie eines Dehnhalters zur Manipulation von Proben im Strahlengang.

• DFG Programme: Research Grants