Ana­ly­ti­sches Trans­mis­si­ons­elek­tro­nen­mi­kro­skop (ATEM)

Das Analytische Transmissionselektronenmikroskop Philips Tecnai F30 am Institut für Werkstoff-Forschung
Das Ana­ly­ti­sche Trans­mis­si­ons­elek­tro­nen­mi­kro­skop Phi­lips Tec­nai F30 am In­sti­tut für Werk­stoff-For­schung
Bild 1/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Das Analytische Transmissionselektronenmikroskop Philips Tecnai F30 am Institut für Werkstoff-Forschung

Mit die­ser Groß­an­la­ge des DLR-In­sti­tuts für Werk­stoff-For­schung in Köln las­sen sich Mi­krostruk­tu­ren bis hin zur ato­ma­ren Ebe­ne ab­bil­den und ana­ly­sie­ren.
Proben für die Untersuchung im Analytischen Transmissionselektronenmikroskop: Zwei elektrolytisch gedünnte Aluminium-Vollpräparate und eine Pulverprobe auf Kohlenstoff-Lochfilm, welcher über ein Kupfer-Netz gespannt ist. Probendurchmesser jeweils 3 mm.
Pro­ben für die Un­ter­su­chung im Ana­ly­ti­schen Trans­mis­si­ons­elek­tro­nen­mi­kro­skop: Zwei elek­tro­ly­tisch ge­dünn­te Alu­mi­ni­um-Voll­prä­pa­ra­te und ei­ne Pul­ver­pro­be auf Koh­len­stoff-Loch­film, wel­cher über ein Kup­fer-Netz ge­spannt ist. Pro­ben­durch­mes­ser je­weils 3 mm.
Bild 2/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Proben für die Untersuchung im Analytischen Transmissionselektronenmikroskop: Zwei elektrolytisch gedünnte Aluminium-Vollpräparate und eine Pulverprobe auf Kohlenstoff-Lochfilm, welcher über ein Kupfer-Netz gespannt ist. Probendurchmesser jeweils 3 mm.

Mit dem Ana­ly­ti­schen Trans­mis­si­ons­elek­tro­nen­mi­kro­skop (ATEM) des DLR In­sti­tuts für Werk­stoff­for­schung in Köln er­for­schen Wis­sen­schaft­ler Mi­krostruk­tu­ren, die für die Her­stel­lung von Hoch­leis­tungs­werk­stof­fen re­le­vant sind.

Mit dieser Großanlage des DLR-Instituts für Werkstoff-Forschung in Köln lassen sich Mikrostrukturen bis hin zur atomaren Ebene abbilden und analysieren. Die so gewonnenen Ergebnisse helfen bei der Untersuchung von Prozessen und Mechanismen, die für Herstellung, Eigenschaften und Schädigungen der untersuchten Hochleistungswerkstoffe relevant sind.

Exzellente Auflösung

Unter der Vielzahl der verschiedenen Mikroskopie-Techniken zeichnet sich die Anlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für analytische Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) durch ihre exzellente Ortsauflösung wie auch durch ihre Vielseitigkeit aus. Bei diesem Verfahren wird eine sehr dünne Probe mit stark beschleunigten Elektronen durchstrahlt.

Die analytische Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist das einzige Verfahren, welches eine vollständige Charakterisierung der Mikrostruktur bis in den Nanometerbereich ermöglicht. Die immer feiner strukturierten modernen Materialien und Werkstoffe können so in Bezug auf Topologie, Kristallstruktur und Zusammensetzung umfassend charakterisiert werden.

Die TEM ermöglicht beispielsweise die Gitterstruktur einzelner Nanopartikel zu untersuchen, Baufehler in Metallen und Keramiken abzubilden und zu analysieren, feinste Ausscheidungen in Legierungen bezüglich ihres Aufbaus und ihrer Zusammensetzung zu charakterisieren oder auch die chemische Zusammensetzung von Korngrenzen zu bestimmen. Diese Daten sind notwendige Voraussetzungen, um das Verhalten von modernen Werkstoffen zu verstehen, zu beschreiben und in Modelle zu fassen.

Von den so gewonnenen Informationen werden die Zusammenhänge zwischen innerem Aufbau und äußeren Eigenschaften von Materialien abgeleitet, was wiederum Grundlage für optimierte Werkstoffe bietet. Diese zeichnen sich durch angepasste Mikro- und Nanostrukturen aus. Auch bei der Untersuchung von Versagensursachen und Materialfehlern werden die beschriebenen Verfahren erfolgreich eingesetzt.

Kontakt
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