REM-EDX
Mit der energiedispersiven Röntgenspektroskopie am Rasterelektronenmikroskop, kurz REM-EDX, kann die elementare Zusammensetzung von Materialien ermittelt werden. Die Kombination aus REM und EDX macht dieses Analyseverfahren zu einem vielseitigen Werkzeug in der Schadensanalyse, Qualitätssicherung und Materialprüfung.
Inhaltsverzeichnis

REM und EDX kurz erklärt
Rasterelektronenmikroskopie:
die REM-Analyse
Das Rasterelektronenmikroskop (REM) ist ein leistungsstarkes Instrument zur Oberflächenanalyse von Materialien. Es erzeugt hochauflösende Bilder, indem ein Elektronenstrahl über die Oberfläche der Probe geführt wird. Dabei können feinste Strukturen bis in den Nanometerbereich sichtbar gemacht werden. Diese Methode wird vor allem in der Materialwissenschaft, der Mikrotechnologie und der Elektronik eingesetzt, um mikroskopische Details und topografische Eigenschaften von Oberflächen zu untersuchen.
Energiedispersive Röntgenspektroskopie:
die EDX-Analyse
Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) ist eine Analysetechnik, die die elementare Zusammensetzung von Materialien untersucht. EDX nutzt Röntgenstrahlung, um die chemischen Elemente in einer Probe zu identifizieren und zu quantifizieren. Diese Methode wird häufig verwendet, um Verunreinigungen auf der Oberfläche von Proben nachzuweisen, Fremdeinschlüsse in den Materialien zu identifizieren und feinste Korrosionsspuren zu detektieren, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Die EDX-Analyse wird meist in Kombination mit der REM-Analyse durchgeführt.
Was ist REM-EDX?
REM-EDX ist also eine kombinierte Analysemethode aus Mikroskopie und Spektroskopie. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) wird eingesetzt, um hochauflösende Bilder der Oberflächenstruktur einer Probe zu erstellen. Die anschließende EDX-Analyse ermöglicht die Identifikation und Quantifizierung der chemischen Elemente, die in der Probe vorhanden sind. Durch diese Kombination liefert die Methode sowohl optische als auch chemische Informationen und ist besonders effektiv, um Materialfehler, Verunreinigungen und die genaue Zusammensetzung von Werkstoffen zu untersuchen.
REM-EDX-Analyse
bei Quality Analysis
In unserem Analyse-Labor setzen wir auf modernste Rasterelektronenmikroskope mit EDX-Detektoren von ZEISS, um Ihnen präzise und zuverlässige Ergebnisse zu bieten. Somit können wir selbst kleinste Bereiche oder Partikel auf spezifische Elemente untersuchen, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.
Anwendungsbereiche: EDX-Analyse
- Analyse von Legierungszusammensetzungen kleinster metallischer Partikel oder Untersuchung von Beschichtungen und Fehlstellen in Schichtsystemen
- Analyse von Füllstoffen in Kunststoffen und Untersuchung von Keramiken im Rahmen der Qualitätskontrolle
- Nachweis und Identifikation von Verunreinigungen, Ablagerungen und Einschlüssen im Rahmen der Schadensanalyse
- Analyse von Schichtdicken, Beschichtungen und ihrer chemischen Zusammensetzung
- Identifikation von metallischen und mineralischen Partikeln bis in den Nanometer-Bereich, beispielsweise in industriellen oder pharmazeutischen Produkten
Ablauf der EDX-Analyse
Die EDX-Analyse am Rasterelektronenmikroskop vereint die Bildgebung und chemische Analyse in einem einzigen Prozess, der typischerweise in folgenden Schritten abläuft:
1
REM-Bildgebung
Im Rasterelektronenmikroskop trifft ein feiner Elektronenstrahl auf die Probe. Die Wechselwirkung der Elektronen mit dem Material erzeugt Signale wie Sekundärelektronen, die hochauflösende Bilder der Oberflächenstruktur liefern. Dabei können mikroskopische Details bis in den Nanometerbereich sichtbar gemacht werden.
2
Erfassung der Röntgenstrahlen
Während der Elektronenstrahl die Probe abtastet, regen die Elektronen die Atome des Materials an, Röntgenstrahlen zu emittieren. Diese Röntgenstrahlung ist für jedes chemische Element charakteristisch. Ein EDX-Detektor erfasst diese Signale und ermöglicht die Identifikation sowie die Quantifizierung der Elemente im analysierten Bereich.
3
Datenauswertung
Die gemessenen Signale werden in einem Spektrum dargestellt, in dem die Peaks den identifizierten chemischen Elementen entsprechen. Auch eine Quantifizierung der analysierten Elemente ist möglich.
Wozu dient die REM-EDX-Analyse?
Die REM-EDX-Analyse findet in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen Verwendung, in denen eine Materialcharakterisierung erforderlich ist. Typischerweise wird sie in der Werkstoffprüfung, Qualitätskontrolle, Schadensanalyse und Forschung & Entwicklung eingesetzt. Besonders in der Elektronikfertigung, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Medizintechnik ist die Kombination aus hochauflösender Bildgebung und chemischer Analyse unverzichtbar.
Analyse der chemischen Zusammensetzung
Mit der REM-EDX-Analyse lassen sich die Elementzusammensetzungen von Werkstoffen bestimmen. Diese Informationen sind entscheidend für die Qualitätskontrolle und die Optimierung von Produktionsprozessen, da selbst kleinste Abweichungen in der Materialzusammensetzung die Eigenschaften und Funktionalität von Bauteilen beeinflussen können.

Schadensanalyse
Im Schadensfall bietet die Schliffuntersuchung wertvolle Einblicke in Materialfehler, welche zum Beispiel durch Korrosion, Verschleiß oder mechanische Belastungen entstehen. Durch die Analyse der beteiligten Elemente und deren Verteilung im Material können die Ursachen von Schäden näher bestimmt und Maßnahmen zur Fehlervermeidung abgeleitet werden.

Korrelative Partikelanalyse
Eine Besonderheit ist die korrelative Partikelanalyse. Dazu kombinieren wir die Lichtmikroskopie mit der REM-EDX-Analyse, der RAMAN-Spektroskopie und der FTIR-Spektroskopie. Organische und anorganische sowie prozesskritische Partikel können so noch genauer erfasst und identifiziert werden.

Restschmutzanalyse
In der Elektronik- und Automobilindustrie ist es essenziell, Verunreinigungen auf Bauteilen zu identifizieren, die die Funktionsfähigkeit oder Lebensdauer beeinträchtigen könnten. Mit der REM-EDX-Analyse können selbst winzige Partikel detektiert und ihre chemische Zusammensetzung analysiert werden, um potenzielle Fehlerquellen frühzeitig zu eliminieren.
REM-EDX kurz zusammengefasst
Die REM-EDX-Analyse ist eine leistungsstarke Methode zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und der Struktur von Materialien. Sie kombiniert die hochauflösende Bildgebung des Rasterelektronenmikroskops (REM) mit der chemischen Analyse durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX). Diese Technik ist besonders effektiv bei der Identifikation von Verunreinigungen, der Untersuchung von Schadensursachen und der präzisen Analyse von Materialien und Partikeln in vielen Industriebereichen.
