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Abbildungen
KI I P K2
L
f- ._- - f
40
K
/ I I I
- ---;
5
Abb.1. Strahlengang einer Fraunhoferschen Beugungsapparatur.
y
- f -----~
Objeklebene Linse 8eugungsebene
~k~ . . \q = reduzlerle
~==..,.7T--:k::-----s Beugungskoordinale o
~. Veranschaulichung der Bedeutung von Ortskoordinaten
x,y bzw. r im beugenden Objekt und der generalisierten Orts-~
frequenzkoordinaten qx,qy bzw. q in der Brennebene der
Beugungslinse.
41
cf,(q)
q -
Z,(q) .
•
0··· • • • •
Abb.3. Zusammensetzung der Objekttransparenz eines periodischen .. Objektes aus der Gestaltsfunktion cr(r) , der Gitterfunktion
z(r) und der Amplitudenfunktion E(z) (r) der Elementarzelle
(linke Spalte), zugehorige Fouriertransformationen in der
rechten Spalte.
42
Abb.4. - Abb.7. Beispiele von a) zweidimensionalen Modellgittern mit b) ihren Beugungsdiagrammen •
................................... . .... ........ ... . . .................. . ................................... . ................................... . ........................................................................ ......................................................................... : ....... " ............................................................. . ... " ................................ . .......... ....... . ... ........ ..... . . .................................... . ..................................... . ......................................................................... ................................... . . .................. .... ....... .. ......... . ........................................... . . ......... ........ .. .. .................. . ............................................ . . ............................................. .. .................................................. .. . ....................................... .. -:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.: . ............................................
• t ..... t ..................................... . . .................................................... . .. ................................................. ..
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: , ............................................... .. ......................................................... . , .......................................................... . ..................................................... .. ' .................................................... .. .......................................................... . ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: . .................................................... . ......... ......... ................. ...... ........ . . .............................. ..... ........ .... .. ........................................ ........ .. , ...................................................... .. .................................. ......... . , ............................................... .. ....................................... ......... . ........... .. ....... ........ ... ......... .
4a)
4b)
43
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • •
• • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • Sa)
Sb)
• • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • ••• • • • • • • • • • • • • • • • • •
44
45
... .. , ..... , ......... ..... , ... , ., ...... , .... . ..... ... .. 0" ....... 0 •• , ••••••• , •••••••••••••• , •• , •••••••••••••• •
• •• • •• ••• •• • ••• ••• • • • ••• • •• ••• ••• ••• ••• ••• • •• • •• ••• '0 ' ... .. , ... ...... ... ...... .................. .... .... , -., " ••• • •• , • •• , ..... '" •••••••••••••••••••••••••••••• '0' •• _ • •• ,_, •••••• '0' '" •• , •• • II ••••••• ••• •••••••••••••• , .. , ... '" ............ ... ...... ....................... ,
••• •••• • • • • ••••••••••••• • ••• 00 ••••••• , ••••••••••••• '0'
• ••••••••••• •••• ••••••• , .0. 0" ••••••••••••• , ••••••• 0. ,
••••• 0 ., ••••••••• • _ ••••••• • ••••••••• •••• • ••• , ••• ". '" .................. ............... .................. '" ... ... .................. ...... ............ ............ ... ... ... ... .. . ... . , ............................ .... .. • •• , •••••• , • ••• •••• , ••••.•• •••••. •• •.• , •. , •• , .. , ••• ,. j ... , ................................................ .. .• , , ....•..•......... ..•.....••.................... I. , ., .... . , .......... .. ............................. .. . .. , .. , ......... , .. , ..... , ..... , .................. , .... .. ... ... ' " ......... ...... .... " .................. ,., ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . , ....... ' " ... '" ... '" ...... ...... '" ... '" ... '" ...... ...... ...... . .. " ......................... .... , .................... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .. . ... ... ... ... .. . ... ... .... .. ... ... ... ... ... .. , ............ ...... ............. , ... , ... . , .. , .... '" ............... .. , ... ... ... ....... .. .. .. ... ... '" .. , ... ... '" ... '" ............... ... '" ..... , ......... .. , '" ...... , .. '" ., ....... , ........ ....... .. ... .. , ........... . .. . .. .. .. , .. ................ , . .... .. .. . . ,. ' " ... ... .. .... ... .. ........... ... .. .. ....... . .. ... ... ... .. . '" .................. ............... . , .. ..
7a)
7b)
46
i 10-8--
ct I 1(JlOr
ro-/
023 4 5 6 789 Rellex-Nr _
10' .------------------------,
;~
.~ 10-2
~ ~
I
~ 10- ~ &: ~ /0-5
to-100 2 3 " 5 6 7 8 9 Ref/ex - Nr. -
a)
b )
~. a) berechnete relative Reflexintensitat eines Strich
gitters mit sinusformiger Amplitudenmodulation (0 = 0,02)
und steigender Phasenmodulation 8 • b) EinfluB der Amplituden
modulation bei konstanter Phasenmodulation 8 .
47
a.)
--------------------------------0
b)
Abb.9. a) Registrierte Transmission einer sinusformigen
Schwarzungsverteilung auf einer Agfa Gevaert Scientia 23056-
Platte und b) die Phasenschiebung der gleichen Platte, abge
bildet mittels eines Interferenzmikroskopes.
48
1,0 /
0,8
t
0.2
Reflex - Nr. _
Abb . 10. Registrierung der Reflexintensitat eines strichformi
gen Gitters mit sinusformiger Amplitudenverteilung mittels
eines breiten Spaltes .
• Me~sung
o Fourier - Trans f.
c< = 36 2' ..L , 50
023 , 5 6 7 8 Reflex-Nr. -
Abb.11. Vergleich von aus den Registrierkurven in Abb.9 a,b
berechneten mit nach Abb . 10 direkt reg i strierten Reflexinten
sitaten fUr eine Platte an Luft und in einer Immersion, welche
die Phasenschiebung kompensiert (8=0) .
49
~AofrJ.) Ao
kein Konlrasl
A
Ao posi!iver Phasenkonirasl
A • • I
Ao A/r..,) negativer Phasenkontrast
.1= 0 a)
b)
c )
Abb.12. Uberlagerung der gestreuten Amplitude Aof(S) und der
ungestreuten Ao im Bild bei a) Phasenschiebung Null, b) Phasen
schiebung 6 = n / 2 (positiver Phasenkontrast) und c)
6 = 3 n / 2 (negativer Phasenkontrast.
4 -rr/2
3
2
'" g'1
.~ 0t-~;§:====::::::,.....::::~-:;.,t-"&-1 '-~-2 'i; ~ -J
s: -4
-5
-;+----'-2-- ~4--6--~8-~'O
-, -2
~:1 i\1\1V 2 4 6 8mrod l0
Slr~uwinkel i)
Abb.13. a) Phasenschiebung 6 eines elektronenmikroskopischen
Objektivs als Funktion des Streuwinkels e fUr verschiedene
Defokussierungen 6f (C s =4,5 rom, f=2,7 rom). b} KontrastUber
tragungsfunktion B(l/A) fUr Phasenkontrast bei 6f= 320 nm.
c) Intensitatsverteilung - B2 (1/A) im Diffraktograrom.
50
Abb.14. a) Granulation in der defokussierten Aufnahme einer
Kohleschicht (OriginalvergrBBerung: 80000 fach, 6f=2,74 ~m, b) Laser-Diffraktogramm der Aufnahme, c) Registrierung des Diffraktogramms und d) Auftragung von A- 2 gegen die Beu
gungsordnung 2m'-1 zur Ermittlung der Defokussierung aus der
Steigung der Geraden.
a)
b)
51
14c)
80
70
60
50 14 d )
":' ~O
:;:-~ 30
20
10
3 5 7 9 II 13 12m -1/
20
20
10
S
2
o o • • ...
0.0 A
.. 0 • . .. o 0
• o ..
52
•
• 0 il 0 ..
• 0 ~g C .
o 00
00·
QS
•
LO nm-1 ~------:3 __ _
o o ..
.. I .... • 0 DO ..
o • 0 :~ 01000 DO· 0
CIo.
• a· ·0· ~ . .. ..
•
1;---------~--------~------o QS 1.0 nm-1
a)
b)
Abb.15. Ermittlung der relativen Amplitude des Ortsfrequenz
spektrums von Kohlefolien aus der Intensitat der Beugungs
maxima von einer Defokussierungsserie a) ohne B~rUcksichtigung
des Einflusses der Bestrahlungsapertur und b) nach Entfaltung dieses Einflusses (Me8punkte mit gleichem Symbol stammen aus
einer Platte der Defokussierungserie).
53
XL Y
Abb.16. Schematische Darstellung der Richtungsschwankungen
der Magnetisierung bei Vorliegen eines Magnetisierungsripple.
54
Abb.17. a) Abb11dung des Magnet1s1erungsr1pple durch e1ne
defokuss1erte elektronenopt1sche Aufnahme e1ner 400 R d1cken
Permalloy-Sch1cht, b) M1krodens1tometer-Registrierung der
Photoplatte, c) Laser-Diffraktogramm der Aufnahme a) und d)
Registrierung der Beugungsintensit~t mit einem Spalt l~ngs
und quer zu den diffusen Neugungsmax1ma.
Regislrierung mil Mikrodensilomeler
u
a)
b)
5 =0,5
55
17d)
- 1.0 o q = ItA
0.5 pm
1 0.4
0.3
-6 on=]·IO rad
3
56
Defokussierung z _ em
Abb.18. Abh~ngigkeit des Produktes K2K3 der KontrastUbertra
gungsfunktion in Abh~ngigkeit von der Defokussierung fUr ver
schiedene Wellenl~ngen A des Magnetisierungsripple bei einer -6 Sestrahlungsapertur a s= 3.10 rad .
lO '~m
2
--.. t>->-Q: ... :.: t>-'-Q:
0 Q2 Q4 0.6 0 .8 1.0 q = I/A
4
2
10
K 2 8
-- 6 '" ~
4
2
1.2 1.4 pm' l 0
Abb.19. Gemessenes normiertes Ortsfrequenzspektrum R' (q) und 2 mit der KontrastUbertragungsfunktion K (q) korrigiertes
Ripplespektrum R(q) einer 400 R Permalloyschicht mit einer Kristallitgr6Be von 120 R.
10;Um
7
r :
2
57
I/.A
Abb.20. Ripplespektrum R(l/A) einer Permalloyschicht bei
Variation des auBeren Feldes hl=Hl/Hk in leichter Richtung.
8 r; -2rad " \0 6 \
I \0
3
tt <D v
- / 0 2 3 reduzierles Feld '1,h. ..
Abb.21. Abhangigkeit der Rippleamplitude (~) 1/2 vom auBeren
Feld hl in leichter (0) und hs in schwerer (x) Magnetisie
rungsrichtung. Strichpunktiert: in der Amplitude angepaBte
Theorie nach Hoffmann. ausqezogene Kurve: Theorie von Harte.
58
Abb.22. Abbildung und Beugungsbild eines UltradUnnschnittes
von einer parakristallinen Ausscheidung im Zellkern (Hunde
leber). Beispiele a) £ = _56 0 und b)£ = _300 aus einer mit
einem Objektgoniometer gewonnenen Kippserie von 9 Aufnahmen.
59
22b)
60
tilt axis y y y x x x x x
symbol • D o + _ • • • •
x
Abb.23. Konstruktion des reziproken Gitters aus zwei Kipp
serien mit je 9 Kippwinkeln urn die y- und x-Achse eines
Schnittes, der annahernd parallel zur hexagonalen Basisebene
der parakristallinen Ausscheidung verlauft.
Abb.24. Schematische Veranschaulichung des Schwenkungsbereiches
-£0<£< +£0 fUr die Sichtbarkeit einer Netzebenenschar mit
dem Abstand dhk bei einer begrenzten Schnittdicke t.
61
Abb.25. Abbildung und Beugungsbild eines DUnnschnittes von
sich bildendem Rattenschneidezahn-Dentin.
Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen
Herausgegeben im Auftrage des Ministerprasidenten Heinz Kuhn vom Minister ftir Wissenschaft und Forschung Johannes Rau
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