Um die Bildentstehung im Elektronenmikroskop zu verstehen und somit hochgenaue Messungen zu ermöglichen, forscht die Arbeitsgruppe an Monte-Carlo-Simulationen der Wechselwirkung zwischen eingestrahlten Elektronen und dem Material der Probe. Die freie Software Geant4 bietet ein mächtiges Framework für solche Simulationen. Sie wird von einem internationalen Konsortium im Umfeld des CERN im Hinblick auf den primären Einsatz in der Hochenergiephysik entwickelt. Daher sind die zur Verfügung stehenden physikalischen Modelle zur Behandlung der Wechselwirkungen von vergleichsweise niederenergetischen Elektronen nur bedingt geeignet. Um die Vorteile des Frameworks nutzen zu können, ohne Kompromisse bei der Modellierung einzugehen, wurde Geant4 um einen neuen physikalischen Kern erweitert.

Die elastische Streuung wird mittels Streuquerschnitten modelliert, die mit der Software ELSEPA berechnet werden. Anstelle mittelnder Mehrfachstreuverteilungen werden Einzelstreuereignisse simuliert. Dies gilt auch für die inelastische Streuung, bei der die Streuquerschnitte auf der dielectric function theory basieren. Durch die Behandlung einzelner inelastischer Streuereignisse ist auch eine quantitativ genauere Modellierung der Entstehung von Sekundärelektronen (SE) möglich, deren Detektion üblicherweise der Bildgebung im Rasterelektronenmikroskop zugrunde liegt.

Ansprechpartner: Dorothee Hüser