Ein Feldionenmikroskop ermöglicht es, die Oberfläche von Materialien mit atomarer Auflösung im Realraum zu betrachten. Die Abbildung der Probe erfolgt dabei durch Edelgas-Ionen, welche sich im elektrischen Feld zwischen der Probe und einem Phosphorschirm bewegen. Bei einer typischen Vergrößerung von 1.000.000 können so einzelne Atome identifiziert werden.

Dieser Versuch bietet die Gelegenheit, den eigenständigen Umgang mit einem auch in der Forschung eingesetzten Feldionenmikroskop zu erlernen. Ziel dieses Versuches ist, die physikalischen Grundlagen von Hochfeldprozessen and Festkörperoberflächen kennen zu lernen und verschiedene Materialien mit einem Feldionenmikroskop zu charakterisieren. Die Charakterisierung erfolgt dabei auf unterschiedlichen Ebenen: Zum einen zeigen kristalline Materialien in den feldionenmikroskopischen Bildern eine hohe Symmetrie, welche Rückschlüsse auf die Kristallstruktur zulässt. Zum anderen sind Abweichungen von der idealen Kristallstruktur wie etwa Gitterdefekte und unterschiedliche Phasen direkt sichtbar.