Microsc. Microanal. Microstruct. 3, 159-174 (1992)
DOI: 10.1051/mmm:0199200302-3015900

Elemental mapping using an imaging energy filter: image formation and resolution limits

Arthur Berger et Helmut Kohl

Institut für Angewandte Physik, Thchnische Hochschule Darmstadt, Hochschulstraße 6, D-W-6100 Darmstadt, Germany

Abstract
The formation of elemental maps in an electron microscope with an imaging energy filter is discussed. The validity of the dipole approximation for the computation of element specific images is demonstrated by explicit comparison with central-field calculations. To obtain a reasonable signal/noise ratio it is vital to use a finite energy window. The attainable resolution is calculated as a function of the width of the energy window. A practical resolution limit of about 1 nm seems feasible.

Résumé
Cartographie chimique par filtrage d'énergie: formation de l'image et limite de résolution. L'obtention des cartes chimiques avec un microscope électronique conventionel équipé d'un filtre d'énergie est discutée. On justifie au moyen des calculs numériques la validité de l'approximation dipolaire. Afin de disposer d'un rapport de signal/bruit suffisant, il est indispensable d'utiliser une bande d'énergie finie. C'est pourquoi nous avons calculé la résolution spatiale en fonction de la largeur énergétique sélectionée par le filtre: il nous parait possible de résoudre des structures à l'échelle de 1 nanomètre.

PACS
0778 - Electron, positron, and ion microscopes; electron diffractometers.
6118 - Other methods of structure determination.
8280 - Chemical analysis and related physical methods of analysis.
4230 - Imaging and optical processing.

Key words
Electron microscopy -- Chemical composition -- Energy filtering -- Dipole approximation -- Imaging -- Optical aberration -- Resolving power


© EDP Sciences 1992