Über einige Untersuchungen von Grauguß
mit Hilfe des Elektronenemissionsmikroskopes
JOZE PIRS
(Fakultät für Maschinenbauwesen der Universität Zagreb in Rijeka/Jugoslawien)
1. Einleitung
Obwohl die Emissionsmikroskopie ziemlich früh in der allgemeinen Entwicklung der
Elektronenmikroskopie berücksichtigt wurde! °i8 5, wurde sie doch erst wieder durch die
Arbeiten von Recknagel” aufgegriffen, in denen gezeigt wurde, daß das Auflösungsvermögen
von der Feldstärke und vom Objekt abhängt. Während bei den ersten Versuchen die
Strahlspannung fast stets unter 10 KV blieb, waren jetzt Beschleunigungsspannungen von 30
und 40 KV üblich. Damit stieg auch das Auflösungsvermögen sprunghaft an, wie die
Arbeiten von Kinder®, Boersch?, Mahl‘° und Mecklenburg!‘ gezeigt haben. Eine ähnliche
Entwicklung zeigte sich aber auch in der Form des Abbildungssystems. Während in den
ersten Arbeiten als Objektive normale Strahlsysteme benutzt wurden, arbeiteten 1942
Mecklenburg und 1944 Kinder schon mit speziellen elektrostatischen Immersionsobjektiven.
1944 benutzte Kinder‘? zum erstenmal mit Erfolg ein magnetisches Immersionsobjektiv.
Die Entwicklung der thermischen Emissionsmikroskopie wurde ab 1950 vorwiegend durch
Rathenau'?> !* und Bass!> fortgesetzt und führte zum Bau eines Emissionsmikroskopes,
das auch als Verkaufsgerät gefertigt wurde.
Die Abbildung mit durch Elektronenbeschuß ausgelösten Sekundärelektronen wurde von
Weissenberg, Wiskott und Bartz!® is 18 und die Abbildung mit durch Ionenbeschuß
ausgelösten Sekundärelektronen durch Möllenstedt‘? , .Bayh*° , Keller, Düker**?* und
Bethge*? weitergetrieben.
Das Auflösungsvermögen umfaßt bei den genannten Arbeiten Werte von mehreren um bis
herab zu 1000 Ä. In einigen Fällen?” !*» 17»?! wurden sogar Werte von 500 Ä angegeben.
1959 konnte Panzer? ® eine Linientrennung von 200 Ä nachweisen. Das Auflösungsvermögen
von Emissionsmikroskopen beträgt nach jüngsten Arbeiten in thermischer Emission 200 bis
500 Ä. Während bis etwa 1950 die benutzten Objekte vorwiegend dem Nachweis der
vorhandenen Geräteauflösung dienten, wurde erst von Rathenau und Baas das
Emissionsmikroskop zur Untersuchung des Korngefüges von Metallen benutzt. Obgleich ein
technisch und physikalisch gut durchüberlegtes Emissionsmikroskop mit ionenausgelösten
Elektronen für Forschung und Technik, insbesondere aber für die Metallkunde ein wertvolles
Instrument sein kann, lassen die vereinzelt erscheinenden Veröffentlichungen erkennen, daß
Ne Anwendung des Emissionsmikroskops in der Metallforschung noch sehr gering ist?® bis
In dieser Arbeit wurde versucht darzulegen, daß die Emissionselektronenmikroskopie eine
wertvolle Ergänzung zu den anderen Verfahren darstellt und ein verstärkter Einsatz
gerechtfertigt ist. Es wird das verwendete Emissionsmikroskop beschrieben und im zweiten
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