Rasterelektronenmikroskop: Im Vakuum noch genauer
Das Rasterelektronenmikroskop (REM) ist ein leistungsstarkes Mikroskop, mit dem die Oberfläche von Bauteilen in hoher Vergrößerung und Tiefenschärfe abgebildet werden kann. Dies ermöglicht auch an nicht polierten Oberflächen die Untersuchung von Strukturen im Mikrometerbereich, was mit einem Lichtmikroskop nicht möglich ist.
Die REM-Analyse wird häufig für die Untersuchung von gebrochenen Bauteilen verwendet. Anhand der in der Bruchfläche sichtbaren, mikroskopischen Details können viele Rückschlüsse auf die Ursache und den Ablauf des Versagens gezogen werden. Es ist unter anderem meist erkennbar, ob ein Bauteil duktil oder spröde gebrochen ist und von welcher Position der Bruch ausgegangen ist. Die Indizien für eine Wasserstoffversprödung wie klaffende Korngrenzen und Mikroplastizitäten auf den Korngrenzflächen sind in der Regel ebenfalls feststellbar (und lassen sich generell nur mittels REM nachweisen). Die REM-Analyse ist damit ein wichtiger Baustein, um eine Bruchursache zu ermitteln.
Unser REM kann mit seinem EDX-Sensor (energy dispersive X-ray spectroscopy) auch zur Ermittlung und grafischen Darstellung der Materialzusammensetzung verwendet werden. Untersuchungen von Korrosion oder sehr dünnen Schichten gehören ebenfalls zum Anwendungsgebiet.
Das Funktionsprinzip des REM
Die Elektronenquelle erzeugt einen Elektronenstrahl, der auf die Probe gerichtet wird. Dieser Strahl wird mit Elektromagneten in einem Raster über die Probe bewegt und fährt dabei den zu untersuchenden Bereich Punkt für Punkt ab. Wenn der Elektronenstrahl auf die Probe trifft, interagiert er mit der Oberfläche und erzeugt verschiedene Signale wie Sekundärelektronen, Rückstreuelektronen und Röntgenstrahlung.
Die erzeugten Signale können mit verschiedenen Detektoren erfasst und in Bilder umgewandelt werden. Die im Bild enthaltenen Informationen sind dabei abhängig vom verwendeten Signal:
- Sekundärelektronenkontrast (SE-Detektor): Abbildung der Oberflächenstruktur
- Rückstreuelektronenkontrast (BSE-Detektor): Informationen über die Materialdichte
- Röntgenanalyse (EDX-Detektor): Bestimmung der chemischen Zusammensetzung
Bilder der gleichen Probenstelle mit unterschiedlichen Detektoren
Das REM bietet eine viel höhere Auflösung als die Lichtmikroskopie, was bedeutet, dass kleinste Details auf der Oberfläche des Objekts sichtbar gemacht werden können. Da der Elektronenstrahl und die entstehenden Signale von Luftmolekülen gestört werden, muss die Untersuchung in einem Vakuum stattfinden. Die Probe selbst sollte elektrisch leitfähig sein.
Ihre Vorteile
- Spezialisiert auf Verbindungselemente
- Viele Untersuchungsmöglichkeiten für Ihre Prüfaufgaben
- Hohe Reaktionsgeschwindigkeit unseres Labors: Wenn Bauteile versagen, geht es auch um die Geschwindigkeit und Flexibilität eines Prüflabors. Wir sind Ihr Ansprechpartner in zeitkritischen Situationen.
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