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Scanning Electron Microscopy (SEM/EDX)

Scanning Electron Microscopy (SEM/EDX)

Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) ermöglicht die detailgenaue Untersuchung von Oberflächenstrukturen verbunden mit der Möglichkeit zur selektiven Elementanalyse. Bei der Rasterelektronenmikroskopie wird die zu untersuchende Probenfläche mit einem Elektronenstrahl unter Hochvakuum abgerastert. Neue Geräte können auch im niedrigen Vakuum arbeiten (Environmental SEM). Durch Wechselwirkung des Elektronenstrahls mit der Probenoberfläche werden sowohl Sekundär- und Rückstreuelektronen als auch Röntgenstrahlen erzeugt. Mit dem Sekundärelektronenbild (SE-Modus) stellt man die Oberflächentopographie dar. Das Rückstreuelektronenbild (BSE-Modus) dient in erster Linie dazu, Probenbereiche mit Elementen höherer oder niedriger Ordnungszahlen kontrastreich darzustellen. Mittels der erzeugten Röntgenemission kann man die Elementzusammensetzung einer Probe ortsaufgelöst im Mikrometerbereich feststellen. Dabei kann man sowohl qualitative als auch semi-quantitative Analysen durchführen. Auch sog. leichte Elemente, einschließlich Kohlenstoff, können detektiert werden. Es lassen sich sowohl ortsselektive Elementanalysen durchführen als auch flächige Elementverteilungsbilder erzeugen.

Die Elementverteilungsbilder werden als Falschfarbenaufnahmen der elementspezifischen Röntgenemission mit rot, grün und blau dargestellt. Dementsprechend werden aufgrund additiver Farbmischung Bereiche mit zwei erfassten Elementen in der jeweiligen Mischfarbe dargestellt (z.B. pink oder gelb). Phasen, die keines der ausgewählten Elemente enthalten, sind in den Falschfarbenbildern dunkel. Sind alle drei Elemente in einem Bereich enthalten, erscheint dieser weiß.

(Rathgen-Forschungslabor)