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* Konfiguration des Rasterelektronenmikroskops


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Auflösung

Das Rasterelektronenmikroskop ist mit einer LaB6-Kathode ausgestattet und erreicht eine Auflösung von 2,5 nm. Es kann auch mit einer Wolfram-Kathode betrieben werden.

Sprühgetrocknetes Teilchen - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

   

Probenkammer

Die große Probenkammer erlaubt den Einbau von Proben mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm und mit einem Gewicht von bis zu 5 kg.


SE/BSE

Zur Aufnahme von Elektronenbildern ist das REM serienmäßig mit je einem Detektor für Sekundärelektronen (SE) und für Rückstreuelektronen (BSE) ausgestattet. Mit Sekundärelektronen angefertigte Bilder haben dabei die höchste Auflösung (bis ca. 2,5 nm). Die Rückstreuelektronen werden vor allem zur kontrastreichen Darstellung unterschiedlicher Materialien in einer mehrphasigen Probe verwendet. Der BSE-Detektor ist in drei Teile unterteilt, die unterschiedlich geschaltet werden können und damit die Aufnahme zusätzlicher Effekte erlaubt, wie z. B. der Topographie der Probe in Überlagerung mit dem Materialkontrast.

Asbestfasern - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung Radiolarie - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

Gestein mit Materialkontrast - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

SE

SE

BSE


Kathodolumineszenz (CL)

Manche Materialien senden sichtbares Licht unter Elektronenbeschuss aus (Kathodolumineszenz). Geringfügige Veränderungen in der Spurenelementzusammensetzung einer Probe, wie sie z. B. während des Kristallwachstums auftreten können, werden mit dieser Aufnahmetechnik sichtbar. Das REM ist mit zwei unterschiedlichen Systemen (Gatan chromaCL- und miniCL-Systeme) ausgestattet . Sie erlauben die Detektion des von der Probe emittierten Lichts je nach dem Grad der Anregung entweder in Farbe oder in Graustufen.

Zirkon - Sekundärelektronenbild Zirkon - Kathodolumineszenz mit chromaCL Zirkon - Graustufen-Kathodolumineszenz mit miniCL

Sekundärelektronenbild eines polierten Zirkonkristalls (links). Daneben farbige Kathodolumineszenz (mit chromaCL aufgenommen) und Graustufen- Kathodolumineszenz (miniCL). Das Alter der darin sichtbaren Wachstumszonen kann ortsaufgelöst mittels der Laserablations-ICP-Massenspektrometrie bestimmt werden.

 

Agualada-8-40X-134 - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung Agualada-8-250X-141 - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung CL-Bilder eines polierten Zirkonkristalls

Links: Aufnahme mit der miniCL. Die Streifen zeigen verschiedene Wachstumszonen des Kristalls an, die mittels Laserablation (LA-ICP-MS) gezielt untersucht wurden. Die Einschusslöcher des Laserstrahls sind deutlich zu erkennen (rund und viereckig).

Rechts: zwei farbige Details (chromaCL), die wiederum neue Informationen zur geologischen Geschichte des Kristalls beherbergen.

Agualada-8-250X-106 - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

 


EDS

Ein zusätzliches energiedispersives System (EDS, Oxford) erlaubt die rasche Analyse von Haupt- und Nebenelementen. Ausgestattet mit einem Dünnfenster-Si(Li)-Detektor mit einer Auflösung von 128 eV wird das Elementspektrum C bis U abgedeckt. Das EDS-System kann auch zur graphischen Kartierung (image mapping) der stofflichen Variation einer Probe genutzt werden. Damit ist es möglich, graphisch anschaulich komplizierte Prozesse darzustellen wie Entmischungen, Wachstumszonierungen von Kristallen, Oxidationsprozesse/Korrosion, chemische Inhomogenitäten in einer Probe, aber auch z. B. Oberflächenbeläge oder Elementzusammensetzungen von Filterstaub.

Map Mangan-Kruste - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung  

SE/EDS-Mischbild: Sekundärelektronenbild einer Gesteinsoberfläche mit Manganoxidbelag. Das Elementverteilungsbild ist diesem Bild überlagert und zeigt den Gehalt an Mangan in Farbe, wobei die rote Farbe einer erhöhten Konzentration des Mangans in den Oberflächenpartikeln entspricht.

Gips EDS - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

Spektrum Gips EDS - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung

Gips mit EDS-Spektrum

EBSD

EBSD (electron backscatter diffraction) ermöglicht die Bestimmung der Orientierung von Kristalliten zur Texturanalyse. Am REM ist ein EBSD-System der Firma Oxford installiert. Für EBSD-Untersuchungen ist eine spezielle Probenpräparation erforderlich, die die obersten Nanometer unterhalb der Probenoberfläche nicht zerstört (s. cross section polisher)

Si-EBSP - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung SiliconPatternWD17DD178v2index - Bitte anklicken für eine Vollbilddarstellung  

EBSD-Aufnahme eines Silizium-(111)-Plättchens mit Indizierung


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geändert am 01. Februar 2010  E-Mail: Webmasterkautz@kristall.uni-frankfurt.de

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Druckversion: 01. Februar 2010, 14:00
http://www.uni-frankfurt.de/fb/fb11/ifg/ausstattung/rem/konfiguration/index.html