Elektronenstrahlmikroanalysator mit wellenlängendispersiven Röntgenspektrometern

• Subject Area: Materials Science
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 395240765

Die Elektronenstrahlmikroanalyse mit wellenlängendispersiver Röntgenspektroskopie (ESMA/WDX) ist eine sehr geeignete Technik für sie chemische Analyse mehrkomponentiger Substanzen und komplexer Phasengemische. Im Vergleich zur energiedispersiven (EDX) Mikroanalyse, mit der die Rasterelektronenmikroskope mittlerweile standardmäßig ausgestattet sind, bietet ESMA/WDX eine ca. 10-mal bessere Nachweisgrenze und eine deutlich höhere Genauigkeit insbesondere bei der quantitativen Analyse leichter Elemente (B, C, N, O). Diese Merkmale werden u.a. durch eine hohe Empfindlichkeit der Röntgendetektoren und eine hohe Energieauflösung der Kristallspektrometer erreicht. Der beantragte Elektronenstrahlmikroanalysator soll als einziges ESMA/WDX-Gerät an der TU Bergakademie Freiberg innerhalb unterschiedlicher Fachbereiche und Forschungsprojekte einschließlich zweier Sonderforschungsbereiche eingesetzt werden. Daher wurden die Kristallspektrometer so abgestimmt, dass gleichzeitig 5 Elemente in den für die Werkstoff-, Material- und Geowissenschaften typischen Kombinationen quantifiziert werden können. In der beantragten Konfiguration ist das Gerät für die lokale chemische Analyse komplexer Stähle, intermetallischer Phasen, sämtlicher Boride, Carbide, Nitride und Oxide sowie deren Komposite geeignet. Bei der Konfiguration des Gerätes wurde darauf geachtet, dass eine Nachrüstung mit einem Soft X-ray Emission Spektrometer möglich wäre, um künftig die Li-Kα-Linie bzw. die chemischen Bindungszustände metallischer Elemente (mittels niederenergetischer Spektrallinien) analysieren zu können.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Elektronenstrahlmikroanalysator mit wellenlängendispersiven Röntgenspektrometern
• Instrumentation Group: 4040 Röntgenmikrosonden
• Applicant Institution: Technische Universität Bergakademie Freiberg
• Leader: Professor Dr. David Rafaja