Rasterelektronenmikroskopie mit EDX-Mikroanalysensystem

 
Visuelle Informationen, welche bekanntlich einen wesentlichen Beitrag zur Meinungsbildung eines Individuums liefern, unterliegen bezüglich ihrer Qualität einer Reihe von Limitierungen. Ein bekanntes Beispiel hierzu ist das Farbempfinden, welches einerseits im Nuancendetail subjektiv, andererseits von der Qualität des einfallenden Lichtes geprägt ist. Eine weitere Unzulänglichkeit der das menschliche Auge unterliegt, ist die ungenügende Auflösung von etwa 0,1 mm, bedingt durch den Abstand zwischen den Sehzellen auf der Netzhaut.

Eine Verbesserung der Auflösungsgrenze und implizit eine Steigerung der visuellen Informationsdichte wurde mittels Linsen bereits im Altertum (Lupen) bzw. im 17. Jahrhundert (erstes Lichtmikroskop) erzielt.

Eine weitere Verbesserung der Auflösungsgrenze konnte durch die Verwendung von Elektronenstrahlen erreicht werden. So können mittels REM Oberflächen mit einer Vergrößerung von 10-fach bis 150 000-fach abgebildet werden.

Bei der REM wird ein gebündelter Elektronenstrahl Zeile um Zeile über die Oberfläche der Probe geleitet. Der Impakt der auftreffenden Elektronen (Primärelektronen, PE) führt zu Wechselwirkungen mit dem Probenmaterial, wodurch messbare Signale (Sekundär- und Rückstreuelektronen, Röntgenstrahlung) erzeugt werden. Der Informationsgehalt dieser Signale wird elektronisch verarbeitet und als Bild dargestellt.

Abhängig von den eingesetzten Detektoren können mittels REM nicht nur Oberflächenansichten mit starker Vergrößerung erzeugt, sondern auch Materialunterschiede bildlich dargestellt werden.

Die charakteristischen Röntgenstrahlen, die beim Auftreffen der Primärelektronen auf die Probenoberfläche entstehen, bieten zusätzlich die Möglichkeit, Angaben über die Elementzusammensetzung von visuell lokalisierbaren Mikrobereichen einer Probe zu machen (Röntgen-Mikrobereichs-Analyse, EDX).

Mit Hilfe des EDX- Systems lassen sich alle Elemente von Kohlenstoff bis Uran nachweisen.
Dabei darf die Probe bis zu einem µm klein sein. Selbst dann erhält man noch ein einigermaßen qualitativ auswertbares Spektrum.
Unter bestimmten Voraussetzungen (polierte, homogene Probe) lassen sich auch quantitative Messungen durchführen.
Die Rasterelektronenmikroskopie mit EDX- System ist ein akkreditiertes Verfahren im Hause ACL.

Ein klassischer Einsatzbereich der REM ist die Schadensanalyse. Rißbildung in Werkstücken, Korrosion, Bruchtopografie, Oberflächenkontamination sind nur einige der Stichworte, die die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der REM unterstreichen sollen.

REM mit EDX
 

 

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