Chemische Analyse / EDX mit Rasterelektronenmikroskopie (REM)

In unserem Blog über Desktop-REM – REM in Reichweite jedes Labors, konnten Sie über die technischen Möglichkeiten des Thermo Scientific Phenom Desktop-REM informieren. Daraufhin erhielten wir eine ganze Reihe von Fragen zu den Möglichkeiten, die das EDX-Modul (Energiedispersive Röntgenspektroskopie) als analytische Ergänzung zu den Standard-Bildgebungsfunktionen des REM bietet. Die Hauptthemen sind dann oft die Auflösung, die Quantifizierung, die Peakseparation und die Softwarefunktionen für das Oberflächen- und Zeilenscanning, um nur einige zu nennen.

In diesem Folgeartikel werden wir einen genaueren Blick auf die Möglichkeiten werfen, die das Desktop-REM zu bieten hat, wenn wir die REM-Bildanalyse mit der chemischen Analyse mittels EDX kombinieren.

Verbesserung von REM-Anwendungen durch den Einsatz von EDS

EDX liefert Informationen über die Zusammensetzung von Materialien durch die Analyse der charakteristischen Röntgenstrahlen, die bei der Wechselwirkung der Probe mit dem Elektronenstrahl entstehen. Die hohe Helligkeit der CeB6- und FEG-Quellen in einem Thermo Scientific Phenom SEM bietet in Verbindung mit der Detektorgeometrie den Vorteil einer hohen Zählrate (Anzahl der pro Sekunde detektierten Röntgenereignisse) ohne Beeinträchtigung der Auflösung.

EDX ist eine weit verbreitete Technik in der Elektronenmikroskopie, da sie schnell, genau und zerstörungsfrei ist und lokale Informationen in einem Mikrovolumen liefert.

Vollständige Integration von Software und Hardware

In einem Thermo Phenom SEM ist der EDX-Detektor vollständig in das Mikroskop integriert, was bedeutet, dass sowohl Hardware als auch Software vollständig synchronisiert sind. Die Detektoreinstellungen werden automatisch für die gewählte Elektronenstrahlkonfiguration optimiert, wodurch versehentliche Fehlausrichtungen verhindert werden.

Unterschiede in den gemessenen Zusammensetzungen können manchmal durch Änderungen der Beschleunigungsspannung in der Elektronensäule entstehen. Die Phenom EDX-Software ist für alle Beschleunigungsspannungen geeignet und passt die Einstellungen und erforderlichen Korrekturen automatisch an.

Kombination von Geschwindigkeit und Quantifizierung

Wenn die Analyse quantitativ sein muss, müssen sowohl die Elemente als auch ihre Konzentrationen aus dem EDX-Signal bestimmt werden.

Die Thermo Phenom EDX-Software ist so konzipiert, dass all dies automatisch geschieht und keine Einstellungen bei einem Probenwechsel vorgenommen werden müssen. Die Software korrigiert auch inhärente Artefakte, die in jedem EDX-Detektor vorhanden sind, was einer der Vorteile der Arbeit mit einer EDX-Lösung ist, die auf dem Desktop-REM-Mikroskop basiert.

Schnelle Ergebnisse, auch bei größeren Oberflächen

Röntgenanalytisches Mapping ermöglicht es dem Bediener zu verstehen, wie die Zusammensetzung über größere Probenbereiche variiert. Mit der Schnellkartierungsoption in der Phenom-Desktop-REM-Software ist eine farbige Darstellung für größere Flächen möglich. Diese Funktion zeigt erste Ergebnisse innerhalb von Sekunden und verfeinert und baut das Bild mit der Zeit auf, um ein zuverlässiges Endergebnis zu erzielen. Mit der Option Zeilenscan können auch Querschnitte von einer oder mehreren sich überlappenden Flächen analysiert werden.

Durch die neue QuantMap-Funktion werden in den Mappings für jedes analysierte Pixel das volle EDX-Spektrum gespeichert. Durch die FastMapping-Funktion dauern Mappings nur noch einem Bruchteil der Zeit im Vergleich zu konventionellen Systemen.

Die Line-Scan-Funktion eignet sich insbesondere für die hochauflösende Analyse von Schichtsystemen im Querschnitt oder an Bruchkanten.