Rasterelektronenmikroskop (REM), was ist das?
Das Rasterelektronenmikroskop (REM oder SEM auf Englisch für Scanning Electron Microscopy) ist eine Charakterisierungstechnik, mit der hochauflösende Bilder der Oberfläche einer Probe erzeugt werden können. Durch die Nutzung des Prinzips der Elektron-Materie-Wechselwirkungen bietet das REM eine deutlich bessere Auflösung als herkömmliche Lichtmikroskope, die durch die Wellenlänge des sichtbaren Lichts sowie die Qualität der optischen Linsen begrenzt sind.
Ein REM besteht aus einer Elektronensäule, einer Elektronenkanone (einer Elektronenquelle, die die Oberfläche der Probe beschießt), Detektoren und einem Probentisch, mit dem das zu analysierende Objekt bewegt werden kann.
Dieses Gerät wird heute in vielen Industriebereichen eingesetzt, um die Oberflächeneigenschaften eines Materials zu analysieren oder eine Fehlstelle bzw. Verunreinigung (Partikel, Ablagerung, Riss…) zu charakterisieren.
Eine Geschichte, die Anfang der 30er-Jahre begann…
In Deutschland beginnen die ersten Arbeiten rund um die Entwicklung eines elektronisch-optischen Geräts. Anfang der 30er-Jahre entwickelt Max Knoll einen Elektronenstrahl-Analysator, den er in das integrierte, was das erste Transmissionselektronenmikroskop war.
Einige Jahre später ergänzt der Wissenschaftler Manfred von Ardenne diese Arbeiten durch das Hinzufügen von Scannspulen: 1938 baut er das erste Rasterelektronenmikroskop.
In England, genauer gesagt an der Universität Cambridge, setzt sich die Geschichte des REM fort. Charles Oatley und Dennis Mc Mullan gelingt es Ende der 40er-Jahre, ein Reliefbild zu erhalten, ein Merkmal der „modernen“ REM. Dieser Fortschritt wird durch die Arbeiten von T.E. Everhart und R.F.M. Thornley ergänzt, die zu einem neuen Detektor führen, mit dem Sekundärelektronen erfasst werden können.
Sehr schnell werden in den 60er-Jahren die ersten REM-Prototypen in Deutschland, England und auch in Frankreich installiert…
Neue moderne Anwendungen des REM
Seitdem haben zahlreiche Innovationen die Leistungsfähigkeit und die Anwendungsbereiche des Rasterelektronenmikroskops erweitert. Hier einige Beispiele:
- Digitales REM mit manueller Steuerung und direkter Digitalisierung
- Doppelstrahl-REM (FIB)
- Hochauflösendes REM (FEG), das Vergrößerungen in der Größenordnung von 100.000 ermöglicht. Auch 3D- und Farbbildgebung haben zu größerer Präzision und besserer Lesbarkeit beigetragen.
- REM EDS/EDX, für chemische Diagnosen (halbquantitative Elementaranalysen)
- Umwelt-REM (ESEM) mit druckgeregelten Modi für wenig leitfähige Proben (insbesondere Glas oder Kunststoffe).
- REM EBSD, zur Charakterisierung von Mikrostrukturen und kristallographischen Eigenschaften
Profitieren Sie von unseren Analyseleistungen und der Leistungsfähigkeit unserer neuesten MEB-FEG EDX- und MEB-EBSD-Systeme
Unser Labor verfügt über zwei MEB-FEG, gekoppelt an eine EDX-Sonde, sowie über ein MEB-FEG, gekoppelt an eine EBSD-Sonde, um unser Fachgebiet zu erweitern und ein höheres Niveau der Oberflächencharakterisierung zu erreichen, für Leistungen wie:
- Die Identifizierung der chemischen Natur
- Die Kontrolle von Behandlungen vom Typ Dünnschichten
- Die Suche nach Verunreinigungen
- Die Einschlussanalyse
- Die Schadensanalyse
- Die Analyse von Problemen mit Ablösung oder mangelnder Haftung
