Die beste Auflösung erzielt ein REM bei kürzesten Arbeitsabständen (WD). Durch den schlechtere Abnahmewinkel und Abschattungen nimmt jedoch, ab einem bestimmten WD, die Effizienz des in der Probenkammer befindlichen SE-Detektors dramatisch ab. Daher kommen bei Feldemissionsgeräten sogenannte InBeam-Detektoren (auch InLens-Detektoren genannt) zum Einsatz. Diese sitzen in der REM-Säule und zeigen eine deutlich bessere Performance bei kleinen WD (≤ 5mm).
InBeam-SE Detektor
Bei einem InBeam–Detektor werden die von der Probe ausgelösten Sekundärelektronen auf einer Spiralbahn um den Elektronenstrahl herum durch die Öffnung der Objektivlinse zu einem Szintillations-Detektor geführt, der sich innerhalb der Objektivlinse befindet (Abbildung 1). Dies geschieht durch den Einbau einer zusätzlichen elektrostatischen Linse innerhalb der Objektivlinse, die gleichzeitig der Fokussierung des Primärelektronenstrahls dient, als auch der Extraktion der SE von der Probe zum Detektor (Kollektorfunktion).
Die Funktion des Szintillations-Detektors selbst ist im Abschnitt „Detektoren – Szintillationsdetektor nach Everhart-Thornley“ beschrieben.
InBeam-RE Detektor
Ein In-Beam-RE-Detektor (auch In-Beam-BSE) befindet sich im oberen Teil der Elektronensäule und basiert auf Prinzip des Szintillator-Detektors. Aufgrund des Aufbaus detektiert dieser hauptsächlich axial rückgestreute Elektronen (RE), d.h. RE mit einem engen Austrittswinkel (Abbildung 1). Somit ist der In-Beam-RE Detektor komplementär zu einem einziehbaren RE-Detektor in der Kammer, der hauptsächlich Weitwinkel-REs erfasst.
Abbildung 1: Schematischer Aufbau von In-Beam-SE und InBeam-BSE Detektoren in der REM Säule
Empfohlene Bedingungen für den In-Beam-RE-Detektor sind kurze Arbeitsabstände (WD <7 mm) sowie höhere Strahlströme. Die Funktion des RE Detektors selbst ist im Abschnitt „Detektoren – Szintillator-Rückstreuelektronen-Detektor“ beschrieben.