Rastertransmissionselektronenmikroskop

Ein Rastertransmissionselektronenmikroskop (RTEM; englisch scanning transmission electron microscope, STEM) ist ein Elektronenmikroskop, bei dem ein Elektronenstrahl auf eine dünne Probe fokussiert wird und zeilenweise ein bestimmtes Bildfeld abrastert. Als Bildsignal werden in der Regel die durch die Probe transmittierten Primärelektronen benutzt, deren Strom synchron zur Position des Elektronenstrahles gemessen wird. Der Bildentstehung nach handelt es sich um eine Unterform des Rasterelektronenmikroskops (REM), der Untersuchungsgeometrie nach um ein Transmissionsmikroskop. An die Proben werden die gleichen Anforderungen bezüglich Durchstrahlbarkeit gestellt wie beim Transmissionselektronenmikroskop (TEM; zur Abgrenzung oft auch als conventional transmission electron microscope, CTEM, bezeichnet).

Es werden ähnliche Beschleunigungsspannungen wie beim TEM benutzt, nämlich etwa 100 bis 300 kV. Als dediziertes Rastertransmissionsmikroskop (engl. dedicated STEM) bezeichnet man ein Elektronenmikroskop, das ausschließlich oder vorrangig zum Betrieb als STEM entworfen ist. Aber auch viele moderne TEM erlauben den Betrieb als STEM, diese Geräte werden daher oft als TEM/STEM bezeichnet.

Das erste Rasterelektronenmikroskop wurde 1938 von Manfred von Ardenne entwickelt und gebaut. Praktisch genutzt für die Anwendung in Transmission wurde die Technik allerdings erst nach der Einführung der Feldemissionskathode als Strahlerzeuger 1964 durch Albert Crewe.

Das Rastertransmissionselektronenmikroskop darf nicht mit dem Rastertunnelmikroskop verwechselt werden, bei dem kein elektronenoptisch erzeugter Elektronenstrahl benutzt, sondern der quantenmechanisch erklärbare Tunnelstrom zwischen untersuchtem Objekt und einer mechanisch geführten leitfähigen Spitze gemessen wird und das zu den sogenannten Rastersondenmikroskopen (engl. scanning probe microscopes, SPM) gehört.