Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 25: Methodisches

O 25.10: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2000, 16:45–17:00, H45

Aufbau einer Apparatur zur Abbildung einzelner Moleküle durch Holographie mit Elektronenpunktquellen — •Andreas Eisele, Berthold Völkel, Andreas Glenz, Barbara Jäger, Armin Gölzhäuser und Michael Grunze — Angewandte Physikalische Chemie, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 253, 69120 Heidelberg

Räumlich kohärente Elektronenwellen, die aus einer Wolframspitze emittiert werden, dienen bei der Elektronen holographie mit Punktquellen dazu, einzelne Moleküle abzubilden. Dabei wird eine Wolframspitze auf eine Distanz von ∼100 nm vor das Molekül positioniert. Die elastisch gestreuten Elektronen erzeugen dann ein Hologramm.

Es wurde eine neue Apparatur aufgebaut, die die speziellen Anforderungen dieser Art von Elektronenholographie berücksichtigt. So wurde durch eine verbesserte Schwingungsdämpfung, eine Abschirmung elektromagnetischer Felder sowie ein größeres Detektorsystem die Auflösung gegenüber bisherigen Experimenten erhöht. Überdies ermöglicht die in situ-Präparation der Wolframspitzen mittels Feldionenmikroskopie (FIM) die Herstellung und Charakterisierung Ultrascharfer Feldemitter, die als kohärente Elektronenpunktquellen dienen.

Hologramme von B-DNA Molekülen wurden mit der Kirchhoff-Helmholtz-Transformation numerisch rekonstruiert. Die gewonnenen Rekonstruktionen zeigen teilweise strukturelle Merkmale eines DNA-Doppelstranges. Vergleiche von Rekonstruktionen verschiedener strangförmiger Moleküle ergeben einen experimentellen Nachweis für die Auflösung molekularer Strukturen im Nanometerbereich.