Elektronenmikroskopie

Die Verwendung eines energiereichen Elektronenstrahls, der über die Probe rastert, erreicht eine höhere Auflösung und größere Tiefen­schärfe als die Lichtmikroskopie. Durch die Detektion der an der Probe erzeugten Sekundär- und Rückstreu­elektronen können Topographie, Materialverteilung (leichte/schwere Atome, Z-Kontrast) und Gefüge (Kornorientierungskontrast) abgebildet werden.

Darüber hinaus liefern zusätzliche Analyseverfahren wie die energie­dispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und die Rückstreuelektronenbeugung (EBSD) die chemische Element­zusammensetzung bzw. Kristallorientierung  auf mikroskopischer Skala. Für eine in-situ Ziel-Präparation von mikroskopisch kleinen Strukturen wird ein fokussierter Ionenstrahl (FIB) zum Beschichten, Schneiden und Polieren genutzt. So können Querschnitte von einigen zehn µm Tiefe für Bildgebung erstellt werden. Aus einer dichten Abfolge solcher Schnittbilder lässt sich die dreidimensionale Struktur rekonstruierend abbilden. Mit dem Ionenstrahl können auch Materialstücke (<<100 µm) wie Lamellen für Transmissionselektronen-Mikroskopie ((S)TEM) herausgeschnitten werden und mittels eines Manipulators entnommen werden.