Die Oberfläche eines Materials ist ein Bereich, der zahlreichen Wechselwirkungen mit der Umgebung ausgesetzt ist; ihre Qualität bestimmt industrielle Verfahren (Kleben, Beschichten, …) sowie die unterschiedlichen Gebrauchseigenschaften (Korrosionsbeständigkeit, …).
Für diese Prozesse und Anwendungen ist es daher strategisch wichtig, die Sauberkeit einer Materialoberfläche zu charakterisieren, aber auch die chemische Natur einer möglichen Verschmutzung oder einer möglichen Ablagerung zu identifizieren, die Ursache für einen Leistungsabfall oder das Auslösen von Schäden sein kann (Korrosion, Ablösung, Bruch, …).
Da die potenzielle Natur dieser Ablagerungen oder Verunreinigungen sehr unterschiedlich sein kann, besteht der erste Schritt der Charakterisierung einer Ablagerung darin, eine Diagnose durchzuführen, um die allgemeine chemische Natur dieser Kontaminationen (Ablagerung) zu beurteilen, die organisch, mineralisch und/oder metallisch sein kann. Diese erste Untersuchung wird mittels Rasterelektronenmikroskopie gekoppelt mit einer EDX-Mikrosonde durchgeführt, wodurch sich aus semiquantitativer Sicht die elementare chemische Zusammensetzung der Materialoberfläche bestimmen lässt, aber auch die chemische Homogenität oder Heterogenität dieser Bereiche bewertet werden kann. Dank des nicht-destruktiven Charakters dieses vorläufigen Charakterisierungsinstruments kann die Verschmutzung oder Ablagerung anschließend weiteren Untersuchungsmethoden zugeführt werden, die spezifischer auf mineralische, organische und metallische Naturen ausgerichtet sind und eine tiefere Charakterisierung der Ablagerung ermöglichen.
Bei organischen Stoffen werden als ergänzende Methoden zur Charakterisierung der Ablagerung bevorzugt die Gaschromatographie gekoppelt mit einem Massenspektrometer (GC-MS), die Infrarotspektroskopie (IRTF oder µ-IRTF) oder auch die Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (ToF-SIMS) eingesetzt.
Kristallographische Analysetechniken wie die Röntgendiffraktion oder oberflächenanalytische Verfahren wie die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie werden hingegen bei mineralischen Ablagerungen empfohlen.
Schließlich wird die optische Emissionsspektrometrie mit Plasma (ICP-AES oder ICP-MS) bei metallischen Ablagerungen oder Verunreinigungen eingesetzt.
Mit seiner bedeutenden Erfahrung in der Anwendung all dieser Charakterisierungswerkzeuge begleitet FILAB Sie bei Ihren Anforderungen an die Identifizierung von Ablagerungen und die Beurteilung der Sauberkeit.
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