PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

Literaturübersicht
Linsensystems lässt sich eine Abbildung allein mit dem selektierten Elektronenenergiebereich
erzeugen (Energiefilter), womit sich insbesondere Elementverteilungsbilder erzeugen lassen.
[2.6.8].
2.6.3 Energiedispersive Röntgenanalytik- Energy Dispersive X-Ray (EDX)
EDX ist ein Verfahren, das zur Analyse der oberflächennahen Bereiche von Festkörpern oder
zur Charakterisierung von dünnen Schichten eingesetzt wird. Bei dem EDX-Verfahren
emittiert die zu untersuchende Probe, welche mit energiereichen Primärelektronen bestrahlt
wird, charakteristische Röntgenstrahlung. Die Primärelektronen stoßen Elektronen aus
kernnahen Schalen der Probenatome heraus. In die entstandenen Lücken fallen Elektronen aus
weiter vom Atomkern entfernt liegenden Elektronenschalen. Die Energiedifferenz zwischen
den beiden hierbei beteiligten Elektronenschalen (∆E=E 2 -E 1 =h.ν) kann als Konkurrenzprozess
zur Auger-Ionisation auch als Röntgenstrahlungen emittiert werden, die für jedes Element
charakteristische Energien aufweisen. Die Auswertung der im Röntgenspektrum enthaltenen
Spektrallinien erlaubt es, die Elementzusammensetzung der Probe zu identifizieren und über
die Intensität auch zu quantifizieren. Hierzu wird die Röntgenstrahlung hinsichtlich ihrer
Energie analysiert und die
jeweilige Intensität der
Spektrallinien gemessen [2.6.9].
Abbildung 2.20: Kombination der Falschfarbdarstellung
der Elemente: rot: Fe,
grün: S, blau: Ca, gelb: Pyrit mit
den Strukturbild von [2.6.10]
Die Informationstiefe des
Verfahrens (µm-abhängig von der
Energie der Primärstrahlung) liegt
dabei wesentlich höher als bei
elektronen- und massenspektrometrischen
Verfahren (nm).
EDX ist zu einer sehr häufig
genutzten Analysenmethode
geworden und wird heutzutage als
eine Standartausstattung mit einem
REM bzw. TEM kombiniert.
Durch die Rasterung eines fein
fokussierten Primärelektronenstrahls
kann so eine
Elementverteilung (Mapping) in
der Probe mit hoher Ortsauflösung erstellt werden. Die EDX-Mappings der Elemente können
zusammen (Abbildung 2.20) oder als Einzelbilder dargestellt werden. Bei der EDX-Methode
ist der Nachweis aller chemischen Elemente mit Ordnungszahlen
Z >= 5 (Bor) möglich [2.6.10].
2.6.4 Neutronenkleinwinkelstreuung
NKWS- Neutronenkleinwinkelstreuung (engl. SANS, Small Angle Neutron Scattering) ist zur
Charakterisierung von Matrixinhomogenitäten in metallischen und keramischen Werkstoffen
geeignet und liefert eine spezielle Möglichkeit zur Beschreibung von Phasen- und
Clusterverteilung, Strukturbildungs- und –umwandlungsprozessen, Defektstrukturen,
Grenzlächen, z.B. zwischen Poren und fester Matrix usw. [2.6.11, 2.6.12].
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