Die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist eine sehr wertvolle und zentrale Technik der Materialanalytik und hat mit dazu beigetragen, Errungenschaften der letzten Jahrzehnte im Bereich der Materialforschung und der Nanowissenschaften erst möglich zu machen. Die heutigen Bauteile der Energieumwandlung (e.g. Solarzellen, Wasserstoff-Brennstoffzellen), Energiespeicherung (Batterien für E-Antriebe), Sensorik (Smartphones) oder auch Oberflächenbeschichtungen (Displays) bestehen aus hochspezialisierten Funktionsmaterialien, wie metallischen oder halbleitenden keramischen Werkstoffen, deren essentielle Bestandteile im Größenbereich von einigen Nanometern liegen können, und somit 1000x kleiner als ein Haar sind.

TEM wird in erster Linie dazu verwendet, um mit einem hochgeladenen Elektronenstrahl extrem vergrößerte Bilder z.B. solcher Proben bis hin zur atomaren Auflösung zu erstellen. Dabei ist die Probe sehr dünn und der Elektronenstrahl hat eine sehr hohe Energie, so dass die Elektronen das Probenmaterial passieren können. Die dabei entstehenden Wechselwirkungen zwischen den Elektronen des Strahls und den Atomen der Probe können auf vielfältige Weise genutzt werden. Neben den Bildern zur Analyse der Form des Materials auf Nanometerebene, können somit auch durch spektroskopische Methoden die Elementzusammensetzung sowie durch Beugungsmethoden die Kristallstruktur mit hoher räumlicher Auflösung bestimmt werden. Damit bietet TEM die Möglichkeit einer vollständigen Materialcharakterisierung in einem Messgerät. Dies macht es zu einem universellen Werkzeug, das in Universitäten und Forschungsinstituten eingesetzt wird.

In unserer Vorführung am Mikroskop werden wir euch diese spannende Methodik möglichst einfach und verständlich näherbringen und eure Sinne für die ganz kleinen Dinge in unserer Welt schärfen.

Wir wünschen viel Vergnügen!

Die AG Synthese und Realstruktur

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