Mikroskop

Atom-Kraft-Mikroskop

Moderne Mikroskopietechnologien ermöglichen einen tiefen Einblick in den Aufbau der Materie. Fein ausbalancierte Kräfte bewirken, dass sich Atome zu Molekülen und Moleküle zu groß;en Gruppierungen zusammenfinden. Um diese Prozesse und ihre Ergebnisse zu verstehen, bedarf es deshalb der Detailkenntnis von Wechselwirkungen und aussagekräftigen Messverfahren. Daher wurden Mikroskopiertechniken wie das Raser-Elektronen-Mikroskop oder das Raster-Kraft-Mikroskop entwickelt, welches ermöglicht, die an Oberflächen wirkenden Kräfte mit hoher räumlicher Auflösung quantitativ zu messen, die Nanowelt somit gewissermaß;en tastend zu erkunden. Das Raster-Kraft-Mikroskop tastet praktisch wie eine Schallplattennadel die Oberfläche ab und bestimmt die Kräfte zwischen den Atomen und erreicht so eine atomar aufgelöste Abbildung von Oberflächen.

Durch entsprechende Variationen des Messsystems können hochgenau Kraftfelder, Temperaturen, Magnetfelder oder Spannungen bestimmt oder Frequenzmessungen durchgeführt werden, die mit keinen anderen Verfahren realisiert werden können. Durch die atomare Auflösung lassen sich neue phantastische Anwendungen verwirklichen, z. B. durch Erhitzen der Tastspitze lassen sich Informationen in den Untergrund schreiben. Bereits jetzt können damit Speicherdichten von 78 Gigabit pro Quadratzentimeter erreicht werden. Mit entsprechenden Geräten ist der Aufbau von Maschinen möglich, die aus einzelnen Atomen zusammengesetzt werden.

Raster-Elektronen-Mikroskop

Es zeigte sich, dass das Auflösungsvermögen proportional der Wellenlänge des Lichts ist. Daher ist es nur durch die Benutzung kurzwelliger Strahlung möglich, die Auflösungsgrenze nach kleineren Objektabständen zu verschieben. Eine Verbesserung konnte durch die Verwendung von Elektronenstrahlen erreicht werden, die eine um ca. 100000fach kleinere Wellenlänge als das sichtbare Licht besitzen. Das Rasterelekronenmikroskop dient im wesentlichen dazu, die Topographie von Oberflächen, Kristalluntersuchungen, Materialunterschiede, elektrische Potentiale oder Magnetfelder abzubilden. Durch die Erzeugung von charakteristischen Röntgenstrahlen bietet die Rasterelektronenmikroskopie die Möglichkeit, Angaben über die in den Proben vorhandenen Elemente zu machen.

Angeboten werden:

• - Untersuchungen mit Lichtmikroskopen bzw. Raster-Elektronenmikroskopie mit Bildauswertung
• - Untersuchungen mit Röntgenmikroanalyse (EDX - chemische Analyse)
• - Rastersondenmikroskopie (AFM) mit höchster Auflösung

Prof. Dr. Wolfgang Müller