Rasterelektronenmikroskop, EDX

MIKROSTRUKTURANALYSE

Rasterelektronenmikroskop

Im Bereich Mikrostrukturanalyse steht mit dem Rasterelektronenmikroskop LEO 1530 VP mit INCA EDX-Analyse und HKL EBSD-System ein modernes Spitzengerät zur Verfügung. Mit einer Schottky-Feldemissionskathode wird eine hohe Strahlstabilität erreicht, die Bildauflösung bei 20 kV Beschleunigungsspannung wird vom Hersteller mit 1 nm angegeben. Es lassen sich Oberflächen elektrisch leitfähiger Materialien wie Metalle, aber auch elektrisch isolierender wie Keramiken und Aerogele abbilden. Das EBSD (Electron-back-scatter-detector)-System wird zur Analyse von Kornorientierungen in kristallinem Material eingesetzt.

Technische Daten

Bildauflösung:

Hochvakuum (HV) variabler Druck (VP)

1.0 nm bei 20 kV 2 nm bei 30 kV

2.1 nm bei 1 kV

Beschleunigungsspannung: 100 V bis 30 kV
Strahlstrom: 8 pA bis 3 nA
Strahlemitter: thermische Feldemissionskathode
Detektoren:

In-lens Detektor für Sekundärelektronen (In-lens SE-Detektor)
HV: Everhart-Thornley (SE-Detektor)
VP: VPSE-Detektor
4-Quadranten-Detektor für Rückstreuelektronen (BSE-Detektor)
Si(Li)-EDX-Detektor für Röntgenstrahlung
Detektor zur Aufnahme von Laue-Rückstreubildern (EBSD)
2 Si-Detektoren für vorwärts gestreute Elektronen (FSD-Detektoren)

Dendriten auf einer frei erstarrten Cu-Ni Probe (In-lens Detektor). Die Probe wurde tiegelfrei in einer Anlage für elektromagnetische Levitation aufgeschmolzen und wieder erstarrt. Rechts: Dendritenspitze im Detail.

Phasentrennung in der metastabilen Mischungslücke im System Co-Cu (BSE-Detektor). Die Co-reiche Phase erscheint dunkel, die Cu-reiche Phase hell. Die Probe (Co-58.2at% Cu) wurde tiegelfrei in einer Anlage für elektromagnetische Levitation aufgeschmolzen, unterkühlt und wieder erstarrt. Rechts: Cu-reiche Tröpfchen in der Co-reichen Phase.

Mikrostruktur der magnetischen Legierung Nd₁₅Fe_77.5B_7.5 (BSE Detektor). Die Probe wurde tiegelfrei in einer Anlage für elektromagnetische Levitation aufgeschmolzen, unterkühlt (45K) und wieder erstarrt. Die primäre Eisen-reiche Phase ist dendritisch erstarrt (dunkel). Graue Bereiche sind die hartmagnetische Phase Nd₂Fe₁₄B. Details der dunkelgrauen Bereiche (rechts) zeigen Entmischungsprodukte einer metastabilen Nd₂Fe₁₇B_x Phase: Nadeln von a-Eisen in Nd₂Fe₁₄B.

Ikosaedrische Phase in der Legierung Al60Cu34Fe6 (In-lens Detektor). Die Probe wurde tiegelfrei in einer Anlage für elektromagnetische Levitation aufgeschmolzen, unterkühlt und wieder erstarrt.