[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/2020\/12\/24\/rasterelektronenmikroskop-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/2020\/12\/24\/rasterelektronenmikroskop-wikipedia\/","headline":"Rasterelektronenmikroskop – Wikipedia","name":"Rasterelektronenmikroskop – Wikipedia","description":"before-content-x4 Art des Elektronenmikroskops M. von Ardennes erstes REM Funktionsprinzip eines Rasterelektronenmikroskops (REM) REM mit ge\u00f6ffneter Probenkammer EIN Rasterelektronenmikroskop ((SEM)","datePublished":"2020-12-24","dateModified":"2020-12-24","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a4\/Misc_pollen.jpg\/220px-Misc_pollen.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a4\/Misc_pollen.jpg\/220px-Misc_pollen.jpg","height":"168","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/2020\/12\/24\/rasterelektronenmikroskop-wikipedia\/","wordCount":21287,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Art des Elektronenmikroskops    M. von Ardennes erstes REMFunktionsprinzip eines Rasterelektronenmikroskops (REM)  REM mit ge\u00f6ffneter Probenkammer    EIN Rasterelektronenmikroskop ((SEM) ist eine Art Elektronenmikroskop, das Bilder einer Probe erzeugt, indem die Oberfl\u00e4che mit einem fokussierten Elektronenstrahl abgetastet wird.  Die Elektronen interagieren mit Atomen in der Probe und erzeugen verschiedene Signale, die Informationen \u00fcber die Oberfl\u00e4chentopographie und die Zusammensetzung der Probe enthalten.  Der Elektronenstrahl wird in einem Rasterabtastmuster abgetastet, und die Position des Strahls wird mit der Intensit\u00e4t des erfassten Signals kombiniert, um ein Bild zu erzeugen.  Im gebr\u00e4uchlichsten SEM-Modus werden Sekund\u00e4relektronen, die von durch den Elektronenstrahl angeregten Atomen emittiert werden, mit einem Sekund\u00e4relektronendetektor (Everhart-Thornley-Detektor) erfasst.  Die Anzahl der nachweisbaren Sekund\u00e4relektronen und damit die Signalintensit\u00e4t h\u00e4ngt unter anderem von der Probentopographie ab.  Einige SEMs k\u00f6nnen Aufl\u00f6sungen von mehr als 1 Nanometer erreichen.  Die Proben werden im Hochvakuum in einem herk\u00f6mmlichen REM oder unter Niedrigvakuum- oder Nassbedingungen in einem REM mit variablem Druck oder in der Umgebung und in einem weiten Bereich von kryogenen oder erh\u00f6hten Temperaturen mit speziellen Instrumenten beobachtet.[1]Table of ContentsGeschichte[edit]Prinzipien und F\u00e4higkeiten[edit]Probenvorbereitung[edit]Biologische Proben[edit]Materialien[edit]Scanvorgang und Bilderzeugung[edit]Vergr\u00f6\u00dferung[edit]Detektion von Sekund\u00e4relektronen[edit]Detektion von r\u00fcckgestreuten Elektronen[edit]Strahlinjektionsanalyse von Halbleitern[edit]Kathodolumineszenz[edit]R\u00f6ntgenmikroanalyse[edit]Aufl\u00f6sung des SEM[edit]Umwelt-SEM[edit]Transmission SEM[edit]Farbe in REM[edit]Falsche Farbe mit einem einzigen Detektor[edit]REM-Bildf\u00e4rbung[edit]Farbe mit mehreren Elektronendetektoren[edit]Analytische Signale basierend auf erzeugten Photonen[edit]3D in SEM[edit]3D-SEM-Rekonstruktion aus einem Stereopaar[edit]Photometrische 3D-SEM-Rekonstruktion aus einem Vier-Quadranten-Detektor durch “Form aus Schattierung”[edit]Photometrisches 3D-Rendering aus einem einzelnen REM-Bild[edit]Andere Arten der 3D-SEM-Rekonstruktion[edit]Anwendungen von 3D SEM[edit]Galerie von SEM-Bildern[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Geschichte[edit]Ein Bericht \u00fcber die fr\u00fche Geschichte der Rasterelektronenmikroskopie wurde von McMullan vorgelegt.[2][3]  Obwohl Max Knoll mit einem Elektronenstrahlscanner ein Foto mit einer Objektfeldbreite von 50 mm erstellt hat, das den Kanalisierungskontrast zeigt,[4]  es war Manfred von Ardenne, der 1937 erfand[5]  ein Mikroskop mit hoher Aufl\u00f6sung durch Scannen eines sehr kleinen Rasters mit einem verkleinerten und fein fokussierten Elektronenstrahl.  Ardenne wandte eine Abtastung des Elektronenstrahls an, um die Aufl\u00f6sung des Transmissionselektronenmikroskops (TEM) zu \u00fcbertreffen und wesentliche Probleme mit der chromatischen Aberration zu mildern, die der realen Bildgebung im TEM inh\u00e4rent sind.  Er diskutierte weiter die verschiedenen Detektionsmodi, M\u00f6glichkeiten und Theorie des SEM,[6]  zusammen mit dem Aufbau des ersten hochaufl\u00f6senden REM.[7]  Weitere Arbeiten wurden von Zworykins Gruppe berichtet,[8]  gefolgt von den Cambridge-Gruppen in den 1950er und fr\u00fchen 1960er Jahren[9][10][11][12]  Unter der Leitung von Charles Oatley f\u00fchrte dies schlie\u00dflich 1965 zur Vermarktung des ersten kommerziellen Instruments durch die Cambridge Scientific Instrument Company als “Stereoscan”, das an DuPont ausgeliefert wurde.Prinzipien und F\u00e4higkeiten[edit]    Schottky-Emitter-Elektronenquelle  Elektronen-Materie-Wechselwirkungsvolumen und erzeugte SignaltypenDie von einem REM zur Erzeugung eines Bildes verwendeten Signale resultieren aus Wechselwirkungen des Elektronenstrahls mit Atomen in verschiedenen Tiefen innerhalb der Probe.  Es werden verschiedene Arten von Signalen erzeugt, darunter Sekund\u00e4relektronen (SE), reflektierte oder r\u00fcckgestreute Elektronen (BSE), charakteristische R\u00f6ntgenstrahlen und Licht (Kathodolumineszenz) (CL), absorbierter Strom (Probenstrom) und \u00fcbertragene Elektronen.  Sekund\u00e4relektronendetektoren sind Standardausr\u00fcstung in allen SEMs, aber es ist selten, dass eine einzelne Maschine Detektoren f\u00fcr alle anderen m\u00f6glichen Signale hat.Sekund\u00e4relektronen haben sehr niedrige Energien in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 50 eV, was ihren mittleren freien Weg in fester Materie begrenzt.  Folglich k\u00f6nnen SEs nur aus den obersten Nanometern der Oberfl\u00e4che einer Probe entweichen.  Das Signal von Sekund\u00e4relektronen neigt dazu, am Aufprallpunkt des Prim\u00e4relektronenstrahls stark lokalisiert zu sein, was es erm\u00f6glicht, Bilder der Probenoberfl\u00e4che mit einer Aufl\u00f6sung von unter 1 nm zu sammeln.  R\u00fcckgestreute Elektronen (BSE) sind Strahlelektronen, die durch elastische Streuung von der Probe reflektiert werden.  Da sie eine viel h\u00f6here Energie als SEs haben, treten sie aus tieferen Stellen innerhalb der Probe aus und folglich ist die Aufl\u00f6sung von BSE-Bildern geringer als die von SE-Bildern.  BSE werden jedoch h\u00e4ufig im analytischen REM zusammen mit den aus den charakteristischen R\u00f6ntgenstrahlen erzeugten Spektren verwendet, da die Intensit\u00e4t des BSE-Signals stark mit der Ordnungszahl (Z) der Probe zusammenh\u00e4ngt.  BSE-Bilder k\u00f6nnen Informationen \u00fcber die Verteilung, jedoch nicht \u00fcber die Identit\u00e4t verschiedener Elemente in der Stichprobe liefern.  In Proben, die \u00fcberwiegend aus leichten Elementen bestehen, wie z. B. biologischen Proben, kann die BSE-Bildgebung kolloidale Goldimmunmarkierungen mit einem Durchmesser von 5 oder 10 nm abbilden, die ansonsten in Sekund\u00e4relektronenbildern schwierig oder unm\u00f6glich nachzuweisen w\u00e4ren.[13]  Charakteristische R\u00f6ntgenstrahlen werden emittiert, wenn der Elektronenstrahl ein Elektron der inneren H\u00fclle aus der Probe entfernt, wodurch ein Elektron mit h\u00f6herer Energie die H\u00fclle f\u00fcllt und Energie freisetzt.  Die Energie oder Wellenl\u00e4nge dieser charakteristischen R\u00f6ntgenstrahlen kann durch energiedispersive R\u00f6ntgenspektroskopie oder wellenl\u00e4ngendispersive R\u00f6ntgenspektroskopie gemessen und zur Identifizierung und Messung der H\u00e4ufigkeit von Elementen in der Probe und zur Abbildung ihrer Verteilung verwendet werden.Aufgrund des sehr engen Elektronenstrahls weisen REM-Aufnahmen eine gro\u00dfe Sch\u00e4rfentiefe auf, was ein charakteristisches dreidimensionales Erscheinungsbild ergibt, das zum Verst\u00e4ndnis der Oberfl\u00e4chenstruktur einer Probe n\u00fctzlich ist.[14]  Dies wird durch die oben gezeigte mikroskopische Aufnahme von Pollen veranschaulicht.  Ein breiter Bereich von Vergr\u00f6\u00dferungen ist m\u00f6glich, von etwa dem 10-fachen (etwa dem einer leistungsstarken Handlinse) bis zu mehr als dem 500.000-fachen, etwa dem 250-fachen der Vergr\u00f6\u00dferungsgrenze der besten Lichtmikroskope.Probenvorbereitung[edit]  Eine mit Gold beschichtete Spinne, die f\u00fcr die Betrachtung mit einem REM vorbereitet wurde  Niederspannungsmikroskopische Aufnahme (300 V) der Verteilung von Klebstofftr\u00f6pfchen auf einer Haftnotiz.  Es wurde keine leitf\u00e4hige Beschichtung aufgebracht: Eine solche Beschichtung w\u00fcrde diese zerbrechliche Probe ver\u00e4ndern.REM-Proben m\u00fcssen klein genug sein, um auf den Probentisch zu passen, und m\u00fcssen m\u00f6glicherweise speziell vorbereitet werden, um ihre elektrische Leitf\u00e4higkeit zu erh\u00f6hen und sie zu stabilisieren, damit sie den Hochvakuumbedingungen und dem energiereichen Elektronenstrahl standhalten k\u00f6nnen.  Die Proben werden im Allgemeinen unter Verwendung eines leitf\u00e4higen Klebstoffs starr auf einem Probenhalter oder Stummel montiert.  SEM wird h\u00e4ufig zur Fehleranalyse von Halbleiterwafern verwendet, und Hersteller stellen Instrumente her, mit denen jeder Teil eines 300-mm-Halbleiterwafers untersucht werden kann.  Viele Instrumente haben Kammern, die ein Objekt dieser Gr\u00f6\u00dfe auf 45 \u00b0 neigen und eine kontinuierliche 360 \u200b\u200b\u00b0 -Drehung erm\u00f6glichen.Nichtleitende Proben sammeln Ladung, wenn sie vom Elektronenstrahl abgetastet werden, und insbesondere im Sekund\u00e4relektronenbildgebungsmodus verursacht dies Abtastfehler und andere Bildartefakte.  F\u00fcr die konventionelle Bildgebung im REM m\u00fcssen die Proben zumindest an der Oberfl\u00e4che elektrisch leitf\u00e4hig und elektrisch geerdet sein, um die Ansammlung elektrostatischer Ladung zu verhindern.  Metallgegenst\u00e4nde erfordern nur eine geringe spezielle Vorbereitung f\u00fcr das REM, au\u00dfer f\u00fcr die Reinigung und die leitende Montage an einem Probenstumpf.  Nichtleitende Materialien werden \u00fcblicherweise mit einer ultrad\u00fcnnen Beschichtung aus elektrisch leitendem Material beschichtet, die entweder durch Niedrigvakuum-Sputterbeschichtung oder durch Hochvakuumverdampfung auf der Probe abgeschieden wird.  Derzeit f\u00fcr die Beschichtung von Proben verwendete leitf\u00e4hige Materialien umfassen Gold, Gold \/ Palladium-Legierung, Platin, Iridium, Wolfram, Chrom, Osmium,[13]  und Graphit.  Die Beschichtung mit Schwermetallen kann das Signal \/ Rausch-Verh\u00e4ltnis f\u00fcr Proben mit niedriger Ordnungszahl (Z) erh\u00f6hen.  Die Verbesserung ergibt sich, weil die Sekund\u00e4relektronenemission f\u00fcr Materialien mit hohem Z-Wert verbessert wird.Eine Alternative zur Beschichtung einiger biologischer Proben besteht darin, die Volumenleitf\u00e4higkeit des Materials durch Impr\u00e4gnierung mit Osmium unter Verwendung von Varianten des OTO-F\u00e4rbeverfahrens (O-Osmiumtetroxid, T-Thiocarbohydrazid, O-Osmium) zu erh\u00f6hen.[15][16]Nichtleitende Proben k\u00f6nnen ohne Beschichtung unter Verwendung eines Umgebungs-SEM (ESEM) oder eines Niederspannungsmodus des SEM-Betriebs abgebildet werden.[17]  Bei ESEM-Instrumenten wird die Probe in eine Hochdruckkammer gegeben und die elektronenoptische S\u00e4ule wird differentiell gepumpt, um das Vakuum angemessen zu halten[clarification needed]  niedrig an der Elektronenkanone.  Der Hochdruckbereich um die Probe im ESEM neutralisiert die Ladung und sorgt f\u00fcr eine Verst\u00e4rkung des Sekund\u00e4relektronensignals.[citation needed]  Niederspannungs-SEM wird typischerweise in einem Instrument mit einer Feldemissionskanone (FEG) durchgef\u00fchrt, die in der Lage ist, selbst bei niedrigen Beschleunigungspotentialen eine hohe Prim\u00e4relektronenhelligkeit und eine kleine Punktgr\u00f6\u00dfe zu erzeugen.  Um das Laden nichtleitender Proben zu verhindern, m\u00fcssen die Betriebsbedingungen so eingestellt werden, dass der einfallende Strahlstrom gleich der Summe der ausgehenden Sekund\u00e4r- und R\u00fcckstreuelektronenstr\u00f6me ist, eine Bedingung, die am h\u00e4ufigsten bei Beschleunigungsspannungen von 0,3\u20134 kV erf\u00fcllt ist.[citation needed]Synthetische Repliken k\u00f6nnen angefertigt werden, um die Verwendung von Originalproben zu vermeiden, wenn diese aufgrund methodischer Hindernisse oder rechtlicher Probleme nicht f\u00fcr die SEM-Untersuchung geeignet oder verf\u00fcgbar sind.  Diese Technik wird in zwei Schritten erreicht: (1) Eine Form der urspr\u00fcnglichen Oberfl\u00e4che wird unter Verwendung eines Zahnelastomers auf Silikonbasis hergestellt, und (2) eine Nachbildung der urspr\u00fcnglichen Oberfl\u00e4che wird erhalten, indem ein Kunstharz in die Form gegossen wird.[18]Das Einbetten in ein Harz mit weiterem Polieren zu einem spiegel\u00e4hnlichen Finish kann sowohl f\u00fcr biologische als auch f\u00fcr Materialproben verwendet werden, wenn in r\u00fcckgestreuten Elektronen abgebildet wird oder wenn eine quantitative R\u00f6ntgenmikroanalyse durchgef\u00fchrt wird.Die wichtigsten Pr\u00e4parationstechniken sind im unten beschriebenen Umgebungs-SEM nicht erforderlich, aber einige biologische Proben k\u00f6nnen von der Fixierung profitieren.Biologische Proben[edit]F\u00fcr die REM muss eine Probe normalerweise vollst\u00e4ndig trocken sein, da sich die Probenkammer im Hochvakuum befindet.  Harte, trockene Materialien wie Holz, Knochen, Federn, getrocknete Insekten oder Muscheln (einschlie\u00dflich Eierschalen)[19]) k\u00f6nnen mit wenig weiterer Behandlung untersucht werden, aber lebende Zellen und Gewebe sowie ganze Organismen mit weichem K\u00f6rper erfordern eine chemische Fixierung, um ihre Struktur zu erhalten und zu stabilisieren.Die Fixierung erfolgt normalerweise durch Inkubation in einer L\u00f6sung eines gepufferten chemischen Fixiermittels wie Glutaraldehyd, manchmal in Kombination mit Formaldehyd[20][21][22]  und andere Fixiermittel,[23]  und gegebenenfalls gefolgt von einer Nachfixierung mit Osmiumtetroxid.[20]  Das fixierte Gewebe wird dann dehydriert.  Da das Trocknen an der Luft ein Zusammenfallen und Schrumpfen verursacht, wird dies \u00fcblicherweise durch Ersetzen von Wasser in den Zellen durch organische L\u00f6sungsmittel wie Ethanol oder Aceton und Ersetzen dieser L\u00f6sungsmittel durch eine \u00dcbergangsfl\u00fcssigkeit wie fl\u00fcssiges Kohlendioxid durch Trocknen an kritischen Punkten erreicht.[24]  Das Kohlendioxid wird schlie\u00dflich in einem \u00fcberkritischen Zustand entfernt, so dass w\u00e4hrend des Trocknens keine Gas-Fl\u00fcssigkeits-Grenzfl\u00e4che in der Probe vorhanden ist.Die trockene Probe wird \u00fcblicherweise mit einem Klebstoff wie Epoxidharz oder einem elektrisch leitenden doppelseitigen Klebeband auf einen Probenstummel montiert und vor der Untersuchung im Mikroskop mit Gold oder Gold \/ Palladium-Legierung sputterbeschichtet.  Proben k\u00f6nnen geschnitten werden (mit einem Mikrotom), wenn Informationen \u00fcber die interne Ultrastruktur des Organismus f\u00fcr die Bildgebung freigelegt werden sollen.Wenn das REM mit einem kalten Tisch f\u00fcr die Kryomikroskopie ausgestattet ist, kann eine Kryofixierung verwendet und eine Niedertemperatur-Rasterelektronenmikroskopie an den kryogen fixierten Proben durchgef\u00fchrt werden.[20]  Kryofixierte Proben k\u00f6nnen unter Vakuum in einer speziellen Vorrichtung kryofrakturiert werden, um die innere Struktur freizulegen, sputterbeschichtet und auf die SEM-Kryo-Stufe \u00fcbertragen werden, w\u00e4hrend sie noch gefroren sind.[25]  Die Niedertemperatur-Rasterelektronenmikroskopie (LT-SEM) ist auch f\u00fcr die Abbildung temperaturempfindlicher Materialien wie Eis anwendbar[26][27]  und Fette.[28]Das Einfrieren, Einfrieren oder Einfrieren ist ein Herstellungsverfahren, das besonders n\u00fctzlich ist, um Lipidmembranen und ihre eingebauten Proteine \u200b\u200bin “Face-on” -Ansicht zu untersuchen.  Die Herstellungsmethode zeigt die in die Lipiddoppelschicht eingebetteten Proteine.Materialien[edit]Die R\u00fcckstreuelektronenbildgebung, die quantitative R\u00f6ntgenanalyse und die R\u00f6ntgenkartierung von Proben erfordern h\u00e4ufig das Schleifen und Polieren der Oberfl\u00e4chen zu einer ultra-glatten Oberfl\u00e4che.  Proben, die einer WDS- oder EDS-Analyse unterzogen werden, sind h\u00e4ufig mit Kohlenstoff beschichtet.  Im Allgemeinen werden Metalle vor der Bildgebung im REM nicht beschichtet, da sie leitf\u00e4hig sind und ihren eigenen Weg zur Erde bieten.Fraktographie ist die Untersuchung gebrochener Oberfl\u00e4chen, die mit einem Lichtmikroskop oder \u00fcblicherweise mit einem REM durchgef\u00fchrt werden kann.  Die gebrochene Oberfl\u00e4che wird auf eine geeignete Gr\u00f6\u00dfe zugeschnitten, von organischen R\u00fcckst\u00e4nden gereinigt und zur Betrachtung im REM auf einen Probenhalter montiert.Integrierte Schaltkreise k\u00f6nnen mit einem fokussierten Ionenstrahl (FIB) oder einem anderen Ionenstrahl-Fr\u00e4sinstrument zur Betrachtung im REM geschnitten werden.  Das SEM kann im ersten Fall in die FIB integriert werden, wodurch eine hochaufl\u00f6sende Abbildung des Ergebnisses des Prozesses erm\u00f6glicht wird.Metalle, geologische Proben und integrierte Schaltkreise k\u00f6nnen zur Betrachtung im REM auch chemisch poliert werden.F\u00fcr die hochvergr\u00f6\u00dferte Abbildung anorganischer D\u00fcnnfilme sind spezielle hochaufl\u00f6sende Beschichtungstechniken erforderlich.Scanvorgang und Bilderzeugung[edit]  In einem typischen REM wird ein Elektronenstrahl thermionisch von einer Elektronenkanone emittiert, die mit einer Wolframfilamentkathode ausgestattet ist.  Wolfram wird normalerweise in thermionischen Elektronenkanonen verwendet, weil es den h\u00f6chsten Schmelzpunkt und den niedrigsten Dampfdruck aller Metalle aufweist, wodurch es zur Elektronenemission elektrisch erw\u00e4rmt werden kann, und wegen seiner geringen Kosten.  Andere Arten von Elektronenemittern umfassen Lanthanhexaborid (Labor6) Kathoden, die in einem Standard-Wolframfilament-REM verwendet werden k\u00f6nnen, wenn das Vakuumsystem aufger\u00fcstet ist, oder Feldemissionskanonen (FEG), die vom Kaltkathodentyp unter Verwendung von Wolfram-Einkristall-Emittern oder vom thermisch unterst\u00fctzten Schottky-Typ verwendet werden k\u00f6nnen Emitter von Zirkonoxid.Der Elektronenstrahl, der typischerweise eine Energie im Bereich von 0,2 keV bis 40 keV aufweist, wird von einer oder zwei Kondensorlinsen auf einen Punkt mit einem Durchmesser von etwa 0,4 nm bis 5 nm fokussiert.  Der Strahl passiert Paare von Abtastspulen oder Paare von Ablenkplatten in der Elektronens\u00e4ule, typischerweise in der endg\u00fcltigen Linse, die den Strahl in der ablenken x und y Achsen, so dass es rasterartig \u00fcber einen rechteckigen Bereich der Probenoberfl\u00e4che scannt.  Emissionsmechanismen von Sekund\u00e4relektronen, r\u00fcckgestreuten Elektronen und charakteristischen R\u00f6ntgenstrahlen von Atomen der ProbeWenn der Prim\u00e4relektronenstrahl mit der Probe interagiert, verlieren die Elektronen Energie durch wiederholte zuf\u00e4llige Streuung und Absorption innerhalb eines tropfenf\u00f6rmigen Volumens der Probe, bekannt als Interaktionsvolumen, die sich von weniger als 100 nm bis ungef\u00e4hr 5 um in die Oberfl\u00e4che erstreckt.  Die Gr\u00f6\u00dfe des Wechselwirkungsvolumens h\u00e4ngt von der Landungsenergie des Elektrons, der Ordnungszahl der Probe und der Dichte der Probe ab.  Der Energieaustausch zwischen dem Elektronenstrahl und der Probe f\u00fchrt zur Reflexion energiereicher Elektronen durch elastische Streuung, zur Emission von Sekund\u00e4relektronen durch unelastische Streuung und zur Emission elektromagnetischer Strahlung, die jeweils von spezialisierten Detektoren erfasst werden k\u00f6nnen.  Der von der Probe absorbierte Strahlstrom kann ebenfalls erfasst und verwendet werden, um Bilder der Verteilung des Probenstroms zu erstellen.  Elektronische Verst\u00e4rker verschiedener Typen werden verwendet, um die Signale zu verst\u00e4rken, die als Helligkeitsschwankungen auf einem Computermonitor (oder bei Vintage-Modellen auf einer Kathodenstrahlr\u00f6hre) angezeigt werden.  Jedes Pixel des Computer-Videospeichers ist mit der Position des Strahls auf der Probe im Mikroskop synchronisiert, und das resultierende Bild ist daher eine Verteilungskarte der Intensit\u00e4t des Signals, das von dem abgetasteten Bereich der Probe emittiert wird.  \u00c4ltere Mikroskope haben Bilder auf Film aufgenommen, aber die meisten modernen Instrumente sammeln digitale Bilder.  Niedertemperatur-REM-Vergr\u00f6\u00dferungsserie f\u00fcr einen Schneekristall.  Die Kristalle werden eingefangen, gelagert und bei kryogenen Temperaturen zur Bildgebung mit Platin sputterbeschichtet.Vergr\u00f6\u00dferung[edit]Die Vergr\u00f6\u00dferung in einem REM kann \u00fcber einen Bereich von ungef\u00e4hr 6 Gr\u00f6\u00dfenordnungen von ungef\u00e4hr 10 bis 3.000.000 Mal gesteuert werden.[29]  Im Gegensatz zu optischen und Transmissionselektronenmikroskopen ist die Bildvergr\u00f6\u00dferung in einem REM keine Funktion der Leistung der Objektivlinse.  REMs k\u00f6nnen Kondensator- und Objektivlinsen haben, aber ihre Funktion besteht darin, den Strahl auf einen Punkt zu fokussieren und die Probe nicht abzubilden.  Vorausgesetzt, die Elektronenkanone kann einen Strahl mit ausreichend kleinem Durchmesser erzeugen, k\u00f6nnte ein REM im Prinzip vollst\u00e4ndig ohne Kondensator- oder Objektivlinsen arbeiten, obwohl es m\u00f6glicherweise nicht sehr vielseitig ist oder eine sehr hohe Aufl\u00f6sung erzielt.  In einem REM wie in der Rastersondenmikroskopie ergibt sich die Vergr\u00f6\u00dferung aus dem Verh\u00e4ltnis der Abmessungen des Rasters auf der Probe und des Rasters auf der Anzeigevorrichtung.  Unter der Annahme, dass der Bildschirm eine feste Gr\u00f6\u00dfe hat, ergibt sich eine h\u00f6here Vergr\u00f6\u00dferung aus der Verringerung der Gr\u00f6\u00dfe des Rasters auf der Probe und umgekehrt.  Die Vergr\u00f6\u00dferung wird daher durch den Strom gesteuert, der den x-, y-Abtastspulen zugef\u00fchrt wird, oder durch die Spannung, die den x-, y-Deflektorplatten zugef\u00fchrt wird, und nicht durch die Objektivlinsenleistung.Detektion von Sekund\u00e4relektronen[edit]Der gebr\u00e4uchlichste Bildgebungsmodus sammelt energiearme (     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki11\/2020\/12\/24\/rasterelektronenmikroskop-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Rasterelektronenmikroskop – Wikipedia"}}]}]