Rasterelektronenmikroskopie (REM) bei der GWP
Die GWP bietet umfassende Untersuchungen mit Rasterelektronenmikroskopen (REM) an, um hochpräzise Analysen von Festkörperoberflächen durchzuführen. Dank der hohen Schärfentiefe des REM können Oberflächenstrukturen äußerst detailliert abgebildet und analysiert werden. Mithilfe einer Wolframkathode wird ein Elektronenstrahl erzeugt, der die Oberfläche der Probe im Hochvakuum abrastert. Die dabei entstehenden Wechselwirkungsprodukte liefern detaillierte Bildinformationen über die Oberflächenbeschaffenheit.
Anwendungsmöglichkeiten der REM bei der GWP:
- Bildgebung durch Sekundär- und Rückstreuelektronen-Kontrast: Diese Verfahren ermöglichen die detaillierte Darstellung von Bruchflächen, Topographien und Materialkontrasten.
- Hohe Auflösung im Nanometerbereich: Mit einer bis zu 50.000-fachen Vergrößerung können selbst feinste Oberflächendetails sichtbar gemacht werden.
- Niedervakuum-Betrieb: Proben können bei einem Druck von 1 bis 270 Pa untersucht werden, ohne dass eine leitfähige Beschichtung (z.B. Gold oder Graphit) notwendig ist.
- EDX-Elementanalyse: Durch die Erfassung charakteristischer Röntgenstrahlung mit einem Silizium-Drift-Detektor können die chemischen Elemente der Probe qualitativ und semiquantitativ analysiert werden.
- Große Probenkammer: Es können Proben mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm, einer Höhe von 70 mm und einem Gewicht von bis zu 2 kg untersucht werden.
REM-Detektoren und ihre Einsatzmöglichkeiten:
- SE-Detektor (Sekundärelektronen): Hier entstehen Topographiekontraste durch die Wechselwirkung des Elektronenstrahls mit der Probe, die besonders für die Untersuchung von Oberflächenstrukturen wie Bruchflächen, Korrosion oder Oberflächengüte genutzt werden.
- RE-Detektor (Rückstreuelektronen): Diese Technik ermöglicht die Darstellung von Materialkontrasten, da die Rückstreuelektronenenergie von der Dichte des Materials abhängt. Verunreinigungen, Schichtsysteme und Einschlüsse können so sichtbar gemacht werden.
- EDX-Detektor (Energie-dispersive Röntgenspektroskopie): Diese Methode ermöglicht die chemische Analyse der Probe. Neben Punkt- und integralen Analysen können auch Linescans und Mappings erstellt werden, um die Verteilung der chemischen Elemente grafisch darzustellen. Besonders die Mapping-Funktion bietet anschauliche Informationen über die Zusammensetzung im Zusammenhang mit der Struktur der Probe.
REM-Farbbilder: Da REM-Bilder standardmäßig in Graustufen dargestellt werden, bietet die GWP eine professionelle Bildverarbeitung an, um diese Bilder nachträglich zu kolorieren. Dies hebt bestimmte Merkmale hervor und vermittelt auf anschauliche Weise komplexe Informationen. Besonders in der Medizintechnik und Pharmazie kommt diese Methode häufig zum Einsatz, um spezifische Details besser zu visualisieren.
Die Rasterelektronenmikroskopie bei der GWP ermöglicht so eine präzise und vielseitige Untersuchung von Proben für verschiedene Industriebereiche, wie z.B. die Materialwissenschaften, Medizintechnik oder Pharmazie.
