Mikroskopieren mit einzelnen Ionen

Neuartiges Ionenmikroskop nutzt einzelne Ionen, um Abbildungen mit einer Auflösung im Nanometerbereich zu erzeugen. Wissenschaftler um Georg Jacob von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben ein Ionenmikroskop entwickelt, das nur mit exakt einem Ion pro Bildpixel arbeitet. Zur Demonstration dieses Mikroskops zeigten die Forscher Bilder von perforierten Objekten in Nanometer-Auflösung. Ionen und Elektronen werden oft in der Mikroskopie eingesetzt, weil sie eine sehr viel höhere Auflösung als das sichtbare Licht ermöglichen. Bei den bisher dazu benötigten hohen Fluss-Raten können diese geladenen Teilchen allerdings die jeweilige Probe negativ beeinflussen oder sogar beschädigen. In der herkömmlichen Transmissionsmikroskopie werden die von einer Quelle emittierten Teilchen auf einen kleinen Bereich eines Untersuchungsobjekts hin beschleunigt und anschließend von einem Detektor erfasst, falls sie das Objekt durchdringen. Sowohl die Quelle als auch die Detektoren unterliegen Störsignalen, einem so genannten Rauschen, weshalb Forscher typischerweise den Ionenfluss erhöhen, um das Signal-zu-Rausch-Verhältnis zu verbessern.