Feldemissionsmikroskop

Das Feldemissionsmikroskop (auch: Feldelektronenmikroskop, Spitzenübermikroskop) gehört zu den hochauflösenden Mikroskopen, mit denen eine räumliche Auflösung im atomaren Bereich möglich ist. So können in zu untersuchenden Proben Atome sichtbar gemacht werden.

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Dieses Instrument ist 1937 von Erwin Müller entwickelt worden.

Aufbau

Im Prinzip besteht dieses Instrument aus einem Glaskolben, in dem sich eine Spitze - zum Beispiel eine Wolfram-Nadel - befindet. Ferner ist eine Seite des Glaskolbens als Schirm nutzbar. Zwischen Nadel und dem Schirm wird nun eine Spannung angelegt, so dass ein elektrisches Feld erzeugt wird. Dabei ist das elektrische Feld so ausgelegt, dass die Elektronen von der Wolframspitze (Kathode) zum Schirm (Anode) hin beschleunigt werden. Dabei erhält man ein kugelsymmetrisches Feld. Treffen die Elektronen auf den Leuchtschirm, so wird dort ein Lichtblitz erzeugt.

Funktionsweise

Die zu untersuchende Probe befindet sich in der Spitze. Die Elektronen von den Orten der Oberfläche, wo die Austrittsarbeit ein Miniumum annimmt, lassen sich leichter herauslösen und werden zur Anode (Leuchtschirm) hin beschleunigt. Auf Grund der Entfernung zwischen Kathode und Anode sowie der Kugelsymmetrie erhält man auf dem Leuchtschirm ein Muster, was die Vergrößerung der Spitze wiedergibt.

Weitere Mikroskoptypen im Subatomaren

• Transmissions-Elektronenmikroskop
• Raster-Elektronenmikroskop
• Rastertunnelmikroskop
• Atomares Kraftmikroskop