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Mikroskopie: Neuer Rekord für Elektronenmikroskope

Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory und des Unternehmens Nion haben mit einer computergesteuerten Linse erstmals die Auflösung eines Rasterelektronenmikroskops unter die Grenze von einem Angström gedrückt und damit einzelne Atome sichtbar gemacht. Derartig detailgenaue Bilder waren bislang nur mit speziellen Tunnel- oder Kraftmikroskopen möglich, die jedoch weniger universell einsetzbar sind.

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Bild | Die Korrektur der Linsenfehler ermöglicht Bilder von einzelnen Atomen eines Silizium-Kristalls. Im rechten Bild wurden die Daten zusätzlich elektronisch gefiltert, um das Rauschen zu vermindern.
Elektronenmikroskope arbeiten im Prinzip ähnlich wie die bekannten Lichtmikroskope. Allerdings tritt ein Elektronenstrahl an die Stelle des Lichtes. Elektromagnetische Linsen bündeln diesen Strahl, wobei kleinste Schwankungen und Fehler das Bild verschmieren. Die Forscher um Stephen Pennycook lösten dieses Problem, indem sie die letzte Linse ihres Mikroskops mit einer Sensorik ausstatteten, welche die Abweichungen automatisch erkennt, sowie entsprechenden Korrekturmechanismen an der Linse zum Ausgleich der Fehler. In einem Test konnten sie so klare Bilder von Atomen eines Silizium-Kristalls machen, dessen Atome mit Abständen von 0,078 Nanometer gut zu erkennen sind.
18.09.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 18.09.2004

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