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5.16. Beugung
Die Welleneigenschaften der Elektronen führen zu einer für das Objekt charakteristi-
schen Beugung an den atomaren Strukturen des Objektes. In großer Entfernung
vom Objekt bzw. in der hinteren Brennebene des Objektivs entsteht das Frauen-
hofersche Beugungsbild, das zur Objektanalyse benutzt werden kann.
Der beugende Atomgitterabstand d, die Elektronenwellenlänge 1, der Abstand R
des gebeugten Strahles vom ungebeugten Nullstrahl und die Beugungslänge L
des Gerätes sind über die Beziehung
miteinander verknüpft. Beim ELMISKOP 102 kann die Beugungslänge in den ver-
schiedenen Strahlengängen in weiten Grenzen variiert werden:
5.16.1. F e i n b e r e i c h s b e u g u n g
Bei der Feinbereichsbeugung wird das Beugungsbild in der hinteren Objektiv-
brennebene mit der Zwischenlinse 1 in die Gegenstandsebene der nachfolgenden
Zwischenlinse 2 abgebildet. Sechsverschiedene Beugungslängen (Tafel 2) können
durch eine programmierte Ansteuerung der Zwischenlinsen mit Hilfe eines Schalters
eingestellt werden. M i t einer Drucktaste kann von jeder Beugungslänge auf jede
der Vergrößerungsstufen umgeschaltet werden.
Durchmesser der Selektorblende
Durchmesser des ausgewählten
Objektbereichs etwa
200 ,um
4 Pm
100 ,um
2 Pm
50 ,um
1 ~m
Tafel 1 Durchmesser des Objektbereichs i n Abhängigkeit vom Durchmesser der Selektorblende
Der zum Beugungsbild beitragende Objektbereich kann durch eine Selektorblende,
die in der Ebene des ersten Zwischenbildes liegt, bestimmt werden. Allerdings setzt
die genaue Zuordnung des ausgeblendeten Bereichs zum Beugungsbild voraus,
daß vor der Einstellung des Beugungsbildes die Selektorblendenebene durch die
Zwischenlinse scharf abgebildet und das Objektiv anschließend auf diese Ebene
fokussiert wird. Dieser Betriebszustand ist ab 10000facher Vergrößerung einstell-
bar.
lnfolge des Öffnungsfehlers des Objektivs tragen auch Objektbereiche zum Beu-
gungsbild bei, die bei fehlerfreier Linse von der Selektorblende ausgeblendet wür-
den. Der Radius des beugenden Bereichs wird um den Zuordnungsfehler größer,
der bei Beugungswinkeln von 3 " etwa 0,4 ,um beträgt. Der minimale Durchmesser
des zum Beugungsbild beitragenden Bereichs ist daher auf etwa 1 ,um begrenzt.
Die Objektivaperturblende kann beim Betrachten des Zwischenbildes verwendet
werden. Beim Übergang auf Beugung ist sie jedoch wieder auszufahren, damit alle
gebeugten Strahlen in das Beugungsbild gelangen. Unter Berücksichtigung der
Einzelvergrößerung des Objektivs (43fach bei f,
=
2,7 mm, 53fach bei f ,
=
2,15 mm) ergibt sich aus dem Durchmesser der Selektorblende die Größe des aus-
geblendeten Objektbereichs. Einige Werte sind in Tafel 1 aufgeführt.
Die i n Tafel 2 angegebenen Beugungslängen sind auf 5
% genau, wenn
-
wie bei
Bild 1 4
-
die Normierungstaste gedrückt wurde. (Fortsetzung S. 28)
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