4th Condition

Rasterelektronent-
mikroskopie

4th Condition

Rasterelektronent-
mikroskopie

Die Rasterelektronenmikroskopie (REM, engl. scanning electron microscopy SEM) ist eine weitere Möglichkeit, um die Oberfläche einer Probe bildlich wiederzugeben. Aus einer Glühkathode werden Elektronen emittiert und auf die Probenoberfläche beschleunigt. Dort dringen sie zwischen 1 Nanometer und 10 Mikrometer tief ein und wechselwirken mit den Atomen. Typische Vorgänge sind das Emittieren von Sekundärelektronen, Augerelektronen, Rückstreuelektronen und Röntgenstrahlung.
Als meistgenutzte Informationsquelle dienen die Sekundärelektronen. Sie entstehen durch inelastische Stöße mit Primärelektronen, die nur wenige Nanometer in die Probe eindringen. Mit ihnen lässt sich die Topographie der Probe abbilden. Sie werden meist mit einem Everhart-Thornley-Detektor gemessen, einem kombinierten Detektor aus Szintillator, Faraday-Käfig und Photomultiplier.
Bei der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDRS, engl. energy dispersive X-ray spectroscopy EDX) wird die Röntgenstrahlung als Informationsquelle genutzt. Sie entsteht, wenn das Primärelektron ein Elektron aus der inneren Schale des Atoms herausschlägt und ein Elektron der äußeren Schale dessen Platz einnimmt. Die frei werdende Energie wird als Röntgenstrahlung emmitiert und ist charakteristisch für das jeweilige Element. Die Informationen werden zur Idenzifizierung der Elementzusammensetzung genutzt. Die Röntgenstrahlung wird mit einem zweiten Halbleiterdetektor gemessen. Sie kann während der REM-Messung zusätzlich gemessen werden.
Bei der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDRS, engl. energy dispersive X-ray spectroscopy EDX) wird die Röntgenstrahlung als Informationsquelle genutzt. Sie entsteht, wenn das Primärelektron ein Elektron aus der inneren Schale des Atoms herausschlägt und ein Elektron der äußeren Schale dessen Platz einnimmt. Die frei werdende Energie wird als Röntgenstrahlung emmitiert und ist charakteristisch für das jeweilige Element. Die Informationen werden zur Idenzifizierung der Elementzusammensetzung genutzt. Die Röntgenstrahlung wird mit einem zweiten Halbleiterdetektor gemessen. Sie kann während der REM-Messung zusätzlich gemessen werden.
Oberfläche einer Silicium-Beschichtung
Risse in einer Lackschicht