Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA)

• Modelle SXFive FE Electron Probe MicroAnalyser und SX100 Electron Probe MicroAnalyser des Unternehmens CAMECA jeweils mit energiedispersiver (EDS) und wellenlängendispersiver Röntgenspektroskopie (WDS)
• inklusive Ausstattung zur Aufnahme von SE- und BSE-Bildern
• hoch ortsauflösende geochemische Analyse von Elementkonzentrationen in Festkörpern
• Ergebnisse werden in der Regel für jeden Messpunkt in Gew.-% der Oxide angegeben

Ansprechpartner

• Dietlind Nordhausen
• Dr. Thomas Schirmer

Konfiguration

CAMECA SXFive FE:

Auswertung:

• MinIdent (Prof. Dorian G.W. Smith & David Peirre Leibovitz; Mineralidentifizierung)

Anwendungen

• Qualitative und Quantitative Elementanalyse (Minerale, Gesteine, technische Produkte)
• für Dünnschliffe und Anschliffe anwendbar
• Analyse abhängig von Applikation und Matrix-Topographie/Elementmapping (Minerale, Gesteine, technische Produkte)
• umfangreiche Menge an internationalen Referenzmaterialien zur Kalibration der meisten Applikationen im Bereich Geologie und Materialwissenschaft

Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS)

• EDS dient der zügigen qualitativen Identifikation aller in der Probe enthaltenen Minerale bzw. Komponenten sowie der anschließenden Auswahl von Messpunkten für die WDS
• zur Bestimmung und Unterschiedung von Akzessorien (Zirkon, Apatit, Rutil etc.) gut geeignet
• nur bedingt für quantitative Analysen geeignet, da die Nachweisgrenze für die meisten Elemente bestenfalls bei 0,1 Gew.-% liegt
• Messungenauigkeiten sowie nicht auflösbare Linieninterferenzen möglich
• angeregte Atome senden Röntgenstrahlung einer für das jeweilige Element spezifischen Energie aus (charakteristische Strahlung)
• Detektor misst die Energie jedes eintreffenden Röntgenphotons

Wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie (WDS)

• WDS erfordert deutlich längere Messzeiten, liefert aber deutlich genauere Messergebnisse und verfügt über eine Nachweisgrenze von etwa 100 ppm.
• Zerlegung der Röntgenstrahlung in die spektralen Bestandteile durch Beugung an natürlichen oder synthetischen Kristallen
• charakteristische Röntgenstrahlung eines Elementes wird analysiert
• Abfahren der verschiedenen Wellenlängenbereiche nacheinander für ein komplettes Spektrum

BSE-Bilder

• Aufnahme hochauflösender BSE-Bilder durch Detektion auf der Probenoberfläche rückgestreuter Elektronen
• Materialkontrastbilder liefern eine Graustufenabbildung, mit der einzelne Minerale entsprechend ihrer unterschiedlichen mittleren Ordnungszahl identifiziert und die Gefüge dargestellt werden können

Präparation von Dünnschliffen

• Bal-Tec MED 020 (Beschichtung mit C, Ag, Au etc.) 
• Bedampfung nicht abgedeckter Dünnschliffe mit einer wenige Nanometer dicken Kohlenstoffschicht zur Verhinderung einer negativen Aufladung der Probe
• Elektronen werden während der Analyse über ein Kohlenstoffband, das den Dünnschliff mit dem Probenträger aus Edelstahl verbindet, von der Probenoberfläche abgeleitet