Chemischer Fingerabdruck
Die Kombination von Raster-Elektronenmikroskopie (REM) und energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDS) erlaubt die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Materialien. Das Interaktionsvolumen von hochenergetischen Elektronen und den Elementen des Feststoffes ist lediglich wenige Kubik-Mikrometer gross.
Mit unserem System lassen sich Elemente mit Ordnungszahlen oberhalb Beryllium detektieren.
Die Nachweisgrenze für einzelne Elemente liegt im Bereich von 1 Massen-% oder leicht darunter. Je nach Gesamtzusammensetzung des Analysenbereiches kann die Nachweisgrenze einzelner Elemente benachteiligt werden.
Die chemische Zusammensetzung wird standardlos ermittelt und auf 100% normalisiert angegeben. Die Ausbildung der Oberfläche – poliert, rau, Bruchfläche, etc. – hat ebenfalls einen Einfluss auf die Qualität der Ergebnisse. Die Resultate stellen daher bestmögliche Schätzungen dar. Die Gesamtsumme ist nicht gültig, hingegen stellen die relativen Anteile der nachgewiesenen Element (oder Verbindungen) robuste Resultate dar mit relativen Fehlern im Bereich von deutlich unter 10%.
Die Kombination von Morphologie und einer Anzahl sorgfältig ausgewählter Punktanalysen stellt oft ein einfaches Mittel dar zur Charakterisierung inhomogener Materialien.
Durch die Steuerung des Elektronenstrahls im Rasterelektronenmikroskop können die Resultate in einem einzigen Analysepunkt oder aber in vielen benachbarten Analysepunkten dargestellt werden. Letzteres ermöglicht die Erstellung von Elementverteilungsbildern welche die Form und Verteilung von Bereichen mit spezifischen Elementverhältnissen aufzeigen kann.
Produktionsanlagen in der Pharma- und der Lebensmittelindustrie bestehen aus verschiedensten Werkstoffen. Bei mechanischer Einwirkung kann Abrieb entstehen. Die entsprechenden Partikel können die Produkte verunreinigen. Abriebpartikel können im REM mit EDS auf ihre chemische Zusammensetzung analysiert werden, was über die Zuordnung zu Werkstoffen mit ähnlicher Zusammensetzung zur Ermittlung ihrer Herkunft beitragen kann.
Form, Oberflächenstrukturen und die chemische Zusammensetzung (Energiedispersive Röntgenspektroskopie EDX) dieser Partikel zeigen, dass es sich um Späne aus der Bearbeitung verschiedener nichtrostender Stähle handelt.