Transmissionselektronenmikroskop (TEM)

Beugungsbild und reziprokes Gitter

Der Link führt auf eine längere Abhandlung (in Englisch); hier nur eine kurz Bemerkung zum Beugungsbild
Das Beugungsbild im TEM ist einfach ein Schnitt durch das reziproke Gitter senkrecht zur Strahlrichtung. Das ist leicht zu zeigen:
Entsprechend der Bragg-Bedingung
l  =  2 · d · sin q
sind die Beugungswinkel q wegen der kleinen Elektronenwellenlänge sehr klein. Man weist daher bei der Bragg-Streuung im TEM in wesentlichen Netzebenen nach, die fast parallel zum einfallenden Strahl liegen. Wegen des kleinen Winkels q gilt näherungsweise
l  =  2 · d · q
Für den Winkel q gilt
2q  =  r
L
Dabei ist r = Abstand des Beugungspunkts im Bild vom Primärstrahl, L = "Kameralänge" = elektronenoptisch wirksamer Abstand Probe - Bildschirm.
Damit erhält man
r  = l · L · 1
d
Da 1 / d proportional zum reziproken Gittervektor ist, der zu den entsprechenden Netzebenen gehört, ist das Bild auf dem Film ein Abbild des reziproken Gitters (mit einem entsprechenden Skalierungsfaktor l · L). Genauer gesagt, ein Bild eines zweidimensionalen Schnitts (senkrecht zur Einfallsrichtung des Elektronenstrahls) durch das reziproke Gitter.
Damit zeigt sich sehr schön wieder die große Bedeutung des reziproken Gitters: Wir können es direkt abbilden!
 

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© H. Föll (MaWi 2 Skript)