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Oliver 2020-01-27 22:04:54 +01:00
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@ -168,11 +168,57 @@ Dabei ist \(d_{hkl}\) der Abstand der Netzebenen:
\end{equation}
\begin{conditions}
\vartheta & Einfallswinkel der Welle\\
\vartheta & Einfallswinkel der Welle zur Netzebene\\
\lambda & Wellenlänge\\
a & Gitterkonstante
\end{conditions}
Das Beugungsbild von einkristallinen Folien besteht aus einem Muster aus regelmäßig angeordneten
Punkten, das man das Laue-Diagramm nennt.\\
Bei polykristallinen Proben erhält man als Beugungsmuster Debye-Scherer-Ringe, also konzentrisch
angeordnete Kreise.\\
\subsection{Kontrastentstehung}
\label{sec.kontrast}
Im TEM werden zwar dünne Objekte mit dem Elektronenstrahl durchleuchtet, das Bild entsteht aber,
wie vorher schon mehrfach angedeutet, nicht durch Absorption der Elektronen, sondern durch
Beugung und Streuung dieser an den Atomen der untersuchten Materialien.
Dabei kann man zwischen verschiedenen Kontrastentstehungen unterscheiden. Unter dem
\emph{Streuabsorptionskontrast} werden \emph{Dickenkontrast}, der auf der stärkeren Streuung der
Elektronen an dickeren oder einfach stärker streuenden Stellen in der Probe basiert und
entsprechende Stellen im Bild dunkler erscheinen lässt sowie
\emph{Materialkontrast}, bei dem im Bild ein Helligkeitsunterschied durch verschiedene
Kernladungszahlen herrühren, wobei eine größere Kernladungszahl dunklere Stellen im Bild bedeutet.
Bei dieser Betrachtung wird von inkohärenten Streuwellen ausgegangen, ist also vor allem für
amorphe Objekte wichtig.
Man kann den Kontrast eines Objekts erhöhen in dem man es beispielsweise mit einer dünnen
Metallschicht bedampft.\\
\emph{Beugungskontrast} geht von kohärenten Streuwellen aus, weswegen es für das Betrachten
von kristallinen Stoffen wichtig ist. Die Intensität der gebeugten sowie des Nullstrahl hängt
von der Orientierung des Kristallgitters zur Richtung des einfallenden Strahls ab. Wenn die
belichtete Folie leicht gewölbt ist, ändert sich die Orientierung des Gitters kontinuierlich.
Dabei kann es vorkommen, dass ein Ort in der Wölbung die Bragg-Bedingung (vgl.~\ref{eq:bragg})
erfüllt, wodurch diese Stelle in der Hellfeldabbildung (Dunkelfeldabbildung) dunkler (heller)
erscheint, da mehr Elektronen gebeugt werden. Man spricht in diesem Fall von Biegekonturen, da
diese Effekte von der Biegung, also Wölbung der Folie herrühren.
\begin{description}
\item[Hellfeldmethode] Um den Kontrast des Bildes weiter zu erhöhen, bringt man eine Kontrastblende in die hintere
Brennebene des Objektivs. Dadurch werden Elektronen die stärker als einen bestimmten Winkel
gestreut werden, von dieser absorbiert. Stellt man die Linse so ein, dass nur der Nullstrahl zur
Abbildung genutzt wird, spricht man von der Hellfeldmethode, da Stellen im untersuchten Material,
die den Elektronenstrahl stärker streuen, im Bild dunkler erscheinen.
\item[Dunkelfeldmethode] Die Dunkelfeldmethode ist im Grunde das Gegenteil zur Hellfeldmethode. Bei dieser Methode wird die
Kontrastblende so eingestellt, dass nur gestreute Elektronen zur Bildentstehung genutzt werden.
Dadurch erscheinen stärker streuende Stellen im Objekt heller. Der Kontrast der durch diese
Methode erzeugt werden kann, ist zwar um in der Regel mehr als eine Größenordnung geringer
als bei der Hellfeldmethode, allerdings ist es mit Hilfe dieser Methode möglich, feinere
Strukturen als mit der Hellfeldmethode aufzulösen.
\end{description}
\section{Durchf\"uhrung und Auswertung}
\label{sec:durchaus}
% TODO: allgemeines zu sensitivitaet der Kamera, bedienung