Ziel
In der modernen Werkstoffforschung spielen sehr kleine, sogenannte „Nanostrukturen“ eine immer bedeutsamere Rolle. Mit kleiner werdendem Teilchenvolumen wächst im Vergleich zum Volumen der Oberflächenanteil und dessen thermodynamisches Potential spielt eine viel stärkere Rolle als bei massivem Material. Dies macht den Reiz der Nanostrukturen aus. Darüber hinaus entstehen neuartige Eigenschaften: Kobalt-Kupfer-Wechselschichten mit Einzeldicken um 1 nm führen zu unerwartet starken Änderungen des elektrischen Widerstandes bei Änderung des Magnetfeldes und ermöglichen das Auslesen der Information von Computer-Festplatten („Giant Magnetoresistance“), Nanoteilchen auf Oberflächen verhindern den direkten Kontakt von Wasser mit der Oberfläche: die Wassertropfen perlen ab („Lotuseffekt“), Nanoteilchen ermöglichen durch ihre große spezifische Oberfläche verbesserte Katalysatorwirkung usw. Die spannende Frage ist: „Wie können solche ‚Nanostrukturen‘ untersucht und charakterisiert werden?“
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Notes
- 1.
Christiaan Huygens, niederländischer Physiker, 1629–1695.
- 2.
Ernst Abbe, deutscher Physiker, 1840–1905.
- 3.
Carl Zeiss, deutscher Mechaniker und Unternehmer, 1816–1888.
- 4.
Lord John W. S. Rayleigh, englischer Physiker, 1842–1919, Nobelpreis für Physik 1904
Rayleigh-Kriterium: Der Abstand der Intensitätsmaxima der Beugungsscheibchen von zwei punktförmigen Quellen muss mindestens so groß sein wie der Abstand zwischen dem Maximum und dem ersten Intensitätsminimum im Beugungsscheibchen.
- 5.
Das Auflösungsvermögen kann auch verbessert werden, wenn nicht der gesamte abzubildende Probenbereich beleuchtet wird sondern nur ein extrem kleiner Spot für Anregung und Informationsgewinnung genutzt wird („nichtklassische“ Methoden, z. B. Rasterverfahren mit Licht - konfokales Laser Scanning Mikroskop).
- 6.
Louis de Broglie, französischer Physiker, 1892–1987, Nobelpreis für Physik 1929.
- 7.
Max Planck, deutscher Physiker, 1858–1947, Nobelpreis für Physik 1918, gilt als Begründer der Quantenphysik.
- 8.
Hans Busch, deutscher Physiker, 1884–1973, gilt als Begründer der Elektronenoptik.
- 9.
„Übermikroskop“ war der Name des ersten kommerziellen Durchstrahlungselektronenmikroskops der Firma Siemens (Markteinführung 1939). Maßgebliche Entwickler waren die deutschen Elektrotechniker Ernst Ruska (1906–1988, Nobelpreis für Physik 1986), Bodo von Borries (1905–1955) und Max Knoll (1897–1969). Vor 1939 und später gab es Laborgeräte, anhand derer u. a. Baueinheiten entwickelt und getestet wurden, die die Geräteentwicklung beeinflusst haben, z. B. im Institut von Manfred von Ardenne (1907–1997) in Berlin-Lichterfelde.
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Thomas, J., Gemming, T. (2023). Wozu dieser Aufwand?. In: Analytische Transmissionselektronenmikroskopie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-66723-1_1
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-66723-1_1
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Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-66722-4
Online ISBN: 978-3-662-66723-1
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