Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
REM-Analyse in der Praxis: REM-Aufnahme einer Bruchkante mit Kupfer-Whiskern.
Hochauflösende Oberflächenabbildung mittels Rasterelektronenmikroskopie: REM
Rasterelektronenmikroskopie in der Materialanalytik
Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) erlaubt die Abbildung von Oberflächen, Bruchflächen oder Querschliffen mit hoher Auflösung (2 - 5 nm) und hoher Tiefenschärfe. Es ist ein vielseitiges Werkzeug, welches es ermöglicht, innerhalb von Sekunden den Vergrößerungsbereich um ein 20 bis 200 000-Faches zu durchfahren, schnell von einer Probe zur nächsten zu wechseln und mittels Bedampfung auch nichtleitfähige Oberflächen abzubilden. In Verbindung mit der Röntgenspektroskopie (EDX) ist die REM-Analyse das ideale Werkzeug zur Schadensanalyse, weil es mikroskopische Visualisierung und chemische Punktanalyse miteinander verbindet.
Spezielle Analysenverfahren am Rasterelektronenmikroskop (REM)
- Präzise Schichtdickenbestimmung im Nanometer- bis Millimeterbereich durch Messung an (Kryo-)Brüchen oder Querschliffen
- Auf Element- oder Topographiekontrast optimierte Abbildung, durch Verwendung verschiedene Detektoren (Inlens, SE, BSE)
- Darstellen des Gefüges von Materialien durch Kontrastoptimierung oder Anätzen der Oberflächen
- Analyse von Mikrodefekten durch Herstellung von lokalen Präzisionsschnitten mittels Focussed Ion Beam (FIB)
- Herstellung von Lamellen zur Transmissionsabbildung der inneren Materialstruktur
Querschliff durch einen Verschleißschutz-Multilayer
Querschliff eines TiN/TiAlN-Multilayers mit eingewachsenem Defekt. Der Kontrast zwischen den Schichten kommt durch die unterschiedliche mittlere Ordnungszahl der TiN-Schichten (hell) und der TiAlN-Schichten (dunkler) zustande. Das WC-Hartmetallsubstrat erscheint besonders hell.
Bruchkante einer DLC-Schicht
DLC-Schicht mit verschiedenen metallischen Zwischenschichten. Die Zwischenschichten zeigen ausgeprägte Säulenwachstumsstrukturen, während die DLC-Schicht amorph und strukturlos ist.
Abbildung von Nanofasern
Hochauflösende Abbildung von beschichteten Nanofasern zeigt die Faserdurchmesser von ca. 300 nm und die ca. 10 nm großen Körner der metallischen Beschichtung.
Mikroschleifstift mit CVD-Diamantbeschichtung abgebildet im Rasterelektronenmikroskop (REM)
Mikroschleifstift mit CVD-Diamantbeschichtung.
Konventioneller Diamantschleifstift mit galvanischer Bindung (D15) nach Bearbeitung von Zirkonoxidkeramik mit an der Spitze komplett verschlissenem Schleifbelag.
CVD-Diamantschleifstift mit geschliffenen Spiralnuten nach Bearbeitung von Zirkonoxidkeramik.