Rasterelektronenmikroskopie

Das Rasterelektronenmikroskop (REM) ist ein sehr wertvolles Hilfsmittel in der modernen Analytik und aus dieser nicht mehr wegzudenken. Seit seiner Erfindung durch Ernst Ruska und Max Knoll im Jahr 1931 hat es sich zu einem umfassend genutzten Abbildungs-, Untersuchungs- und Materialanalysegerät entwickelt. Zu den häufigsten Einsatzbereichen gehören die Analyse von Oberflächen- oder Materialeigenschaften verschiedenster Proben.

Beim Rasterelektronenmikroskop wird ein Elektronenstrahl aus einer  geeigneten Quelle (Wolfram-, Lanthanhexaborid- oder Feldemissionskathode) erzeugt und als fein gebündelter Strahl zeilenweise über das abzubildende Objekt geführt. Durch die Wechselwirkungen der Elektronen mit dem Objekt wird indirekt ein Bild des Objekts mit hoher Schärfentiefe erzeugt: an jeder Stelle des Objektes, welche vom Elektronenstrahl berührt wird, werden Sekundärelektronen erzeugt. Diese werden von einem seitlich angebrachten Detektor aufgenommen und verstärkt. Je nach Stärke dieses Sekundärelektronenstroms entsteht ein sehr detailliertes Graustufenabbild der Probenoberfläche in Abhängigkeit der Elektronenstrahlposition. Da im Elektronenmikroskop zur Ausbildung des Elektronenstrahls Vakuum herrscht, müssen die zu untersuchenden Objekte trocken und elektrisch leitfähig sein. Andernfalls würde die Bildqualität durch Aufladungseffekte leiden. Moderne Elektronenmikroskope erlauben eine sehr gute Positionierung der Probe über mehrere Achsen (Rotation, Translation, Neigung).

a) Elektronenmikroskop e-line (RAITH); REM-Aufnahmen: b) Mundwerkzeug einer Wespe c) Pollenkorn d) ZnO-Nanowires, eingebettet in Polymer-Nanofasern, hergestellt im Elektrospinning-Verfahren e) Oberfläche einer gesinterten Silbertinte, welche Partikel mit ca. 80nm Durchmesser aufweist