Wissenschaftstransfer
Labor für Metallkunde und Werkstoffanalytik
Elektronenmikroskopie und Lichtmikroskopie
Ob Lichtmikroskopie oder Rasterelektronenmikroskopie - gehen Sie mit uns auf Entdeckungreise zu mikroskopischen Details ihrer Proben oder Schadensfälle.
Das Labor für Metallkunde und Werkstoffanalytik verfügt über verschiedene Auf- und Durchlichtmikroskope, welche mit entsprechender Bildaufnahme und Auswertungssoftware ausgestattet sind.
Lichtmikroskopietechnik
- verschiedene Auf- und Durchlichtmikroskope
- ein inverses Mikroskop
- Stereomikroskope
- Videokamera mit Mikroskopadapter
- digitale Kamera mit Mikroskopadapter
- Bildanalyseeinrichtungen
Der Einsatz von Rasterelektronenmikroskopen ist vielfältig. Er reicht von der Material- und Schadensanalyse über die Elektro- und Halbleiterindustrie bis hin zur Biologie, Chemie und Medizin. Mittels eines Elektronenstrahls wird eine Materialoberfläche zeilenförmig abgerastert. Dabei kommt es zur Wechselwirkung im Material die u.a. zur Bildung von Sekundär- und Rückstreuelektronen sowie der charakteristischen Röntgenstrahlung führt.
Diese können detektiert und entsprechend, entweder für die Abbildung oder Analyse genutzt werden. Die Entwicklung von druckvariablen (VP-variable pressure) Geräten hat die Einsatzmöglichkeit des REM entscheidend erweitert. Es ist nun möglich auch gasende, verschmutzte, feuchte sowie nichtleitende Proben ohne vorherige Aufbereitung artefakt- und zerstörungsfrei zu untersuchen.
Die wichtigsten Vorteile der Rasterelektronenmikroskopie sind:
- hohes Auflösungsvermögen
- hohe Tiefenschärfe
- relativ geringer präparativer Aufwand
- leichte Interpretation der erzeugten Bilder infolge des dreidimensionalen Eindrucks
- Nutzung verschiedener Kontrastmechanismen für die Bilderzeugung sowie
- relativ einfach Adaption und Ansteuerung von zusätzlichen Meßgeräten für die Mikrobereichsanalyse
EDX-Analyseeinheit (INCA-ENERGY)
Bei der Bestrahlung der Probe mit einem Elektronenstrahl im REM wird charakteristische Röntgenstrahlung freigesetzt. Da die Energie der Röntgenquanten von der Ordnungszahl der Atome abhängt (Mosley'sches Gesetz) kann anhand der Röngenspektren auf die chemische Zusammensetzung der Probe geschlossen werden. Das Gerät Oxford Inca Energy 250 ermöglicht neben Punktanalysen auch Linescans oder Mappings zur qualitativen bzw. quantitativen Analyse vorliegender Elemente (d.h Darstellung von Verteilungen der vorliegenden Elemente in einem ausgewählten Bereich der Probe).
Technische Daten des REM
- Zeiss- EVO MA10
- W-Filament; 0,2-30 kV
- mögliche Vergrößerung: 10 bis 50.000- fach
- Druckbereich VP (variable pressure) 10 bis 400 Pa
- SE-Detektor (Topographiekontrast)
- BSE-Detektor (Materialkontrast)
Für metallographische Untersuchungen (z.B. am Licht- bzw. Rasterelektronenmikroskop) oder auch für die Vorbereitung zur Analytik von Schadensfällen können folgende Geräte bzw. Techniken genutzt werden:
Trennen, Schleifen, Polieren, Ätzen, Kontrastieren:
- Bestimmung von Polier- und Ätzparameter über Strom-Dichte-Potentialkurven
- elektrolytisches, chemisches und thermisches Ätzen
- Interferenzschichten (u.a. mit ZnS)
- Besputtern (Au, Pt) bzw. Bedampfen (C, ZnS u.a.)
Geräte:
- Nasstrennschleifmaschine [Struers]
- Poliergerät Tegra [Struers]
- Schleif- und Poliermaschine „Polo 250/3“ [Buehler]
- Präzisions-Diamant-Trennmaschine [Buehler]
- Warm- und Kalteinbettung
- Poliermaschinen [Struers]
- Transportables Schleif & Poliergerät (Ambulante Metallografie)
- Elektrolytische Polier- & Ätzeinrichtung [Struers]
- Degistorien für Ätzungen
- mehrere Exikkatorenkammern
- Sputtercoater
