Atomare Elektronenholographie im Öffnungsfehler-korrigierten Transmissions-Elektronenmikroskop

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Die Elektronenholographie hat mit großem Erfolg die der Objektwelle mittels elastischer Wechselwirkung aufgeprägte Struktur des Objekts mit wellenoptischen Methoden analysiert. Hierzu gehören insbesondere die quantitative Darstellung magnetischer und elektrischer Strukturen im Bereich mittlerer Auflösung. Im Bereich höchster Auflösung konnten die kohärenten Aberrationen (Öffnungsfehler, Astigmatismen, Achsiale Coma, Defokus) korrigiert und die Punktauflösung nahezu bis an die Informationsgrenze von etwa 0.1 nm des 300 kV- Elektronenmikroskops verbessert werden. Wesentliche Vorteile der Holographie sind die sauber getrennte Darstellung der Objektwelle als Amplituden- und im Phasenbild sowie die lineare Übertragung der perfekt zero-loss-gefilteren Objektinformation. Weiterhin können durch numerisch-wellenoptische a-posteriori Bildverarbeitung alle denkbaren wellenoptischen Auswertungsschritte wie holographische Nanobeugung und Phasenanalyse im Fourierraum - beispielsweise der Streuphasen - gegangen werden. Damit ist die vollständige Analyse der durch elastische Wechselwirkung mit dem Objekt strukturierten Objektwelle mittels der Holographie möglich. Beispielsweise konnte durch quantitative Auswertung der atomaren Phasenschiebung die Differenzierung unterschiedlicher Atomsorten am Beispiel von Ga und As gezeigt werden.