Das Rasterelektronenmikroskop  -  Eigenschaften und Einsatzbereiche

Das Rasterelektronenmikroskop (REM) wird hauptsächlich zur Betrachtung von Oberflächenformen räumlich strukturierter Objekte eingesetzt. Es spielt heute eine wichtige Rolle in zahlreichen Anwendungsgebieten der Technik und Wissenschaft.

	Vorteile der Rasterelektronenmikroskopie :		Silizium, geätzt 77,8 kB
		Ein Vergrößerungsbereich von 5x bis über 50000x ist nutzbar, die Tiefenschärfe kann bis zu 300x größer sein als am Lichtmikroskop. Sehen Sie sich Beispiele dafür in unserem Bildarchiv an.
		Die Vorbereitung der Proben ist in vielen Fällen außerordentlich einfach, Probengrößen und -gewichte sind variabler als am Lichtmikroskop. Näheres dazu finden Sie unter Proben und Probenpräparation.
		Man kann ergänzende chemisch-analytische Informationen über die Proben erhalten - zerstörungsfrei, schnell, und, falls erforderlich, auch für mikroskopisch kleine Volumina. Unter Materialanalyse finden Sie dazu weitere Informationen.
	Aufgrund dieser Eigenschaften können Sie mit dem Rasterelektronenmikroskop in vielen Fällen erheblich mehr Informationen über Ihre Proben als mit einem Lichtmikroskop erhalten. Es ergeben sich daraus zahlreiche Anwendungen, z.B. im Bereich der Materialuntersuchung (Metallegierungen, Keramiken, moderne Verbundwerkstoffe), Oberflächenbeurteilung, Schadensanalyse (Untersuchung von Bruchflächen), Kriminalistik (Vergleichsuntersuchungen an sehr kleinen Objekten), Biologie und Medizin (Morphologische Untersuchungen), Halbleitertechnologie (Qualitätskontrolle der Bauelemente), und viele weitere Anwendungen.

Das Rasterelektronenmikroskop  -  Aufbau und Funktionsprinzip

	Ein Rasterelektronenmikroskop besteht aus folgenden Baugruppen :
		Einer Elektronenquelle mit Hochspannungsversorgung (typisch 1000 bis 30000 Volt), die einen Elektronenstrahl erzeugt,
		einer Elektronenoptik, die den Elektronenstrahl sehr fein bündelt und in einem zeilenförmigen Raster über das Objekt führt,
		einer Probenkammer mit einem Probentisch, der mit dem darauf befestigten Objekt in vielen Richtungen verschoben und gedreht werden kann,
		einem Sekundärelektronendetektor, der sogenannte Sekundärelektronen, die beim Beschuß des Objektes mit Elektronen aus der Objektoberfläche herausgeschlagen werden, einsammelt und als Bildinformation nutzbar macht,
		einem Vakuumsystem, das die vorgenannten Systeme unter Vakuum hält, da sich ein wirksamer Elektronenstrahl nicht bei atmosphärischem Druck erzeugen läßt,
		einer Elektronikeinheit, die die erforderlichen Ströme und Spannungen zur Verfügung stellt und die Bildinformation verstärkt,
		einer Bildröhre, deren Elektronenstrahl synchron zu dem Elektronenstrahl auf dem Objekt in einem zeilenförmigen Raster über den Bildschirm geführt wird, und dabei in seiner Intensität von dem Signal, das der Sekundärelektronendetektor liefert, geregelt wird. Der Bildkontrast entsteht, da verschiedene Objektstellen unterschiedlich viele Sekundärelektronen freisetzen, und damit auf dem Bildschirm auch unterschiedlich hell erscheinen. Die Sekundärelektronenausbeute ist im wesentlichen abhängig von der räumlichen Lage der Oberfläche in Bezug zu den eingestrahlten Elektronen (Topographie der Oberfläche) aber außerdem auch von der elementaren Zusammensetzung der Oberfläche.
		Zum Abphotographieren des Schirmbildes steht meist eine zweite hochauflösende Bildröhre zur Verfügung.

An dem Rasterelektronenmikroskop in der beschriebenen Grundausstattung können eine Vielzahl zusätzlicher Funktionsgruppen angebaut sein: Andere Detektoren, besondere Strahlsteuerungen, besondere Tischausstattungen und verschiedene analytische Zusätze. Das EDX-System ist der am häufigsten genutzte analytische Zusatz am Rasterelektronenmikroskop. Das EDX verwertet die beim Beschuß der Proben mit Elektronen als Nebenprodukt entstehende charakteristische Röntgenstrahlung. Unter Materialanalyse finden Sie dazu weitere Informationen.