Xenon-Plasma-FIB/REM

• Subject Area: Materials Science
• Term: Funded in 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 415217285

Das beantragte Gerät verbindet ein hochauflösendes Rasterelektronenmikroskop (REM) mit einem fokussierten Ionenstahl (FIS) für materialwissenschaftliche Aufgabenstellungen. Der Hauptanwendungszweck liegt in der quantitativen 3D-Gefügeanalyse im Serienschnittverfahren (Tomographie). Im Gegensatz zu den in der Forschung etablierten Geräten auf Basis einer Ga-Ionenquelle, verfügt das beantragte Gerät über eine XePlasmaquelle, welche es durch deutlich höhere Strahlströme (bis zu zwei Größenordnungen) ermöglicht, Volumina zu schneiden und zu tomographieren, welche mit der Ga-FIS-Technik nicht zugänglich waren. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Präparation von Proben für mikromechanische Versuche. Dieses Vorhaben profitiert im gleichen Maße wie das Serienschnittverfahren vom höheren Strahlstrom und ermöglicht die Fertigung von Proben mit Dimensionen im Bereich von >100 μm Kantenlänge. Der Einsatz des Edelgases Xenon als Strahlquelle im Vergleich zum reaktionsfreudigen Metall Gallium verhindert außerdem die unerwünschte Bildung intermetallischer Phasen während der Bearbeitung. Davon profitiert auch der dritte wesentliche Einsatzzweck des Geräts, die Endpräparation von Proben für die Transmissionselektronenmikroskopie und die Atomsondentomographie, in denen Gallium-Kontamination bei bestimmten Proben ein bedeutendes Problem darstellt. Um diese Aufgaben zu erfüllen, wird ein XePFIB/ REM mit umfassender Detektorausstattung beantragt.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Xenon-Plasma-FIB/REM
• Instrumentation Group: 5120 Rasterelektronenmikroskope (REM)
• Applicant Institution: Universität des Saarlandes
• Leader: Professor Dr.-Ing. Frank Mücklich