Tomographie

Für eine Charakterisierung der 3-d Struktur ist es zunächst notwendig, Projektionen der zu untersuchenden Probe unter verschiedenen Projektionswinkeln aufzuzeichnen. Bei der Aufnahme einer solchen Kippserie wird die Probe typischerweise in einem Bereich von +80° bis -80° zum Elenktronenstrahl verkippt wobei in Schrittweiten von einem Grad jeweils ein (S)TEM Bild aufgezeichnet wird (siehe Abbildung 1). Mit Hilfe des im ICAN vorhandenen Tomographinadelhalters ist auch eine Drehung um 360° möglich, was die Bildung bestimmter Artefakte (missing wedge) in der anschließenden Rekonstruktion verhindert. Exemplarisch ist eine derartige Kippserie am Beispiel von Kern-Schale Nanopartikeln in Abbildung 2 gezeigt. Mittels verschiedener Methoden wie beispielsweise der gewichteten Rückprojektion (WBP) oder simultanen iterativen Rekonstruktion (SIRT) ist eine Rekonstruktion der dreidimensionalen Probenstruktur im Computer möglich, wie in Abbildung 3 zu sehen.

Abbildung 1: Tomographie. a) Aufnahme der Kippserie. b) zweidimensionale Projektionen eines dreidimensionalen Objektes unter verschiedenen Winkeln. c) Rekonstruktion der 3d-Struktur.
Abbildung 2: HAADF STEM Kippserie (movie) von Kern-Schale Partikeln.
Abbildung 3: Rekonstruktion (movie) der Partikel aus Abbildung 2.


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Dr. Markus Heidelmann (TEM)

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Kristallstruktur & Defekte:

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Elektronische Struktur:

Physikalische & Chemische Eigenschaften:

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