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Durch unelastische Streuung der PE des anregenden Elektronenstrahls mit den Elektronen des Valenzbandes (äußerste Elektronenschale) kommt es bei verschiedenen Materialien, wie z.B. Mineralien, Halbleitern oder mit Fluoreszenzfarbstoffen gefärbten biologischen Proben, zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung (Photonen). Diese liegt im Bereich der UV-Strahlung und des sichtbaren Lichts. Die Wellenlänge des dabei entstehenden Lichtes ist für jedes Material charakteristisch und kann zur Abbildung oder Analyse genutzt werden.
In Verbindung mit einem Spektrometer zur Erzeugung und Auswertung von KL-Spektren, kann das KL-Signal in geeigneten Materialien zur Abbildung und Charakterisierung von Einschlüssen, Defekten und Korngrenzen benutzt werden.
Als Detektoren werden Szintillations- oder CCD-Detektoren, meist in Verbindung mit einem Spiegelsystem und einem Monochromator, benutzt. Ein Vergleich vom SE und KL Signal ist in Abbildung dargestellt.
Abbildung: Vergleichenden Abbildung von SE (rechts) mit KL (links)