Direkte Sichtbarmachung von Metalloberflächen mit ionenausgelösten Elektronen

Zusammenfassung

In dem Mikroskop zur direkten Sichtbarmachung von Metalloberflächen mit Elektronen, die durch Ionenstoß ausgelöst werden, dient die Kathode eines elektrostatischen 50 kV-Immersionsobjektives als Objekt. Der Kanalstrahl aus einem seitlich angebrachten Entladungsrohr trifft unter einem Winkel von etwa 10° auf die Oberfläche. Gegenüber früheren Veröffentlichungen aus dem Tübinger Institut bringt diese Arbeit folgende Verbesserungen und neue Untersuchungen:

Durch verbesserte physikalische und technische Ausbildung des Kanalstrahlrohres werden konstantes Brennen gewährleistet und frühere Rückwirkungen auf die Bilderzeugung vermieden.

Es wird durch exakte Justierung und optimale Begrenzung der Aperturblende eine Auflösung von 500 Å erreicht. Die theoretische Grenze nach der Recknageischen Theorie und nach Überlegungen von H.Boersch liegt bei 150 Å.

Die durch den flachen Einschußwinkel des Ionenstrahls hervorgerufene eindrucksvolle Plastik des Bildes wird als Funktion des Winkels demonstriert. 5 bis 10° erweisen sich als am günstigsten, da bei noch kleineren Winkeln die langen Schatten oft Feinstrukturen verbergen und der Zerstäubungseffekt sehr groß wird.

Der Einfluß des Ionenbombardements wird studiert und ein Weg zur Herstellung von Bildern ohne wesentliche Schädigung der Oberfläche gewiesen.

An einer Aufnahme eines perlitischen Graugusses mit Kohlenstoff- und Sulfideinschlüssen wird die hervorragende Materialdifferenzierung infolge der verschiedenen Elektronenausbeute gezeigt.

Über Beobachtungen bei hohen Temperaturen wird in einer gesonderten Arbeit berichtet.