REM-Analyse (Rasterelektronenmikroskopie)

Die REM-Analyse ist ein hochauflösendes optisches Verfahren zur Oberflächenanalytik von festen Proben. Die REM-Analyse wird häufig zur Werkstoffuntersuchung und Schadensanalyse angewendet.

 

Mithlife der Methode der Rasterelektronenmikroskopie (REM bzw. SEM) kann die Oberfläche einer Probe auf Verunreinigungen, Korrosion bzw. Oxidation sowie kleinste Schäden untersucht werden. Ebenso können Mikrostrukturen, Beschichtungen und elektrische Kontakte mit höchster Auflösung untersucht werden.

 

Die Darstellung der Ergebnisse kann grafisch und tabellarisch sowie bildlich und ortsaufgelöst erfolgen, sodass die Struktur der Oberfläche bzw. Beschichtung im Detail zu erkennen ist.

Seit über 30 Jahren bietet Ihnen SemiSol anwendungsbezogene Lösungen für Ihre Messungen und Analysen. Wir arbeiten präzise, schnell und kosteneffizient. Für unsere nationalen und internationalen Kunden führen wir fachkundig eine Vielzahl unterschiedlicher Oberflächen- und Festkörperanalysen durch. In den Bereichen Forschung und Entwicklung unterstützen wir unsere Kunden zudem bei speziellen Analysefragen. Gerne beraten wir Sie zur Rasterelektronenmikroskopie und ermitteln bei weitergehenden Fragestellungen das Verfahren, das für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.

Anwendungsgebiete der Rasterelektronenmikroskopie

  • Oberflächenanalyse fester Proben
  • Untersuchung der Qualität von elektronischen Bauteilen und Kontakten
  • Mikrostruktur-, Partikel-, Schadens-, Bruch- und Verschleißanalysen
  • Überprüfung der Fertigungsqualität
  • Mikroskopische Analyse und Dokumentation von Bauteil- bzw. Verarbeitungsfehlern
  • Detektion von Fremdphasen (Verunreinigungen, Einschlüsse, intermetallische Phasen)
  • Erkennung von Mikrorissen (und deren Fortschritt), Diffusionsprozessen und Whiskern
  • Untersuchung des Schicht-Aufbaus bei elektronischen Bauteilen, Anschlüssen und Leiterplatten
  • 2D- und 3D-Darstellung von Proben-Oberflächen
  • Materialidentifikation und Konzentrationsbestimmung (i.V.m. EDX)

Ablauf des Verfahrens und Kombination von REM und EDX zur REM-EDX-Analyse

Seit Manfred von Ardenne Ende der 1930er Jahre das erste funktionsfähige Rasterelektronenmikroskop baute, hat sich die bewährte Technik immer weiter entwickelt. Das Prinzip der Raster-Elektronen-Mikroskopie blieb dabei grundsätzlich gleich: Im Rasterelektronenmikroskop wird die Probe mittels Elektronenstrahlung angeregt. Dabei wird ein Elektronenstrahl in einem bestimmten Muster (Raster) über das zu untersuchende Objekt geführt.

 

Die Elektronen verursachen Wechselwirkungen mit den Elementen der Probenoberfläche und erzeugen dadurch verschiedene Strahlungen im Elektronenmikroskop. Diese werden bei der REM-Analyse wie folgt genutzt: Sekundärelektronen (Secondaey Electrons, SE) ermöglichen die Analyse und dreidimensionale Darstellung von Topografien. 

Mittels Rückstreuelektronen (Back-Scattered Electrons, BSE) können Materialkontraste erfasst werden. Die Materialzusammensetzung wird in verschiedenen Graustufen ausgegeben – je höher die Atommasse, desto heller wird der Bereich dargestellt. 

 

Durch den Eintrag von Elektronen und die daraus resultierende Wechselwirkung erzeugt jedes chemische Element auf der Probe eine charakteristiche Röntgenstrahlung. Diese werden mittels EDX-Detektor erfasst. Das Verfahren der Energiedispersiven Röntgenanalyse (EDX-Analyse) dient der qualitativen und quantitativen Untersuchung einer Probe. Dadurch kann die chemische Zusammensetzung der Probe festgestellt weden, sowohl für einzelne Punkte als auch für Linien oder großflächige Bereiche über ein ausgewähltes Areal. Zusätzlich kann die Verteilung der Elemente mittels Falschfarbendarstellung  visualisiert werden.
 
Nahezu jedes Rasterelektronenmikroskop (REM) lässt sich mit EDX-Detektoren und der notwendigen Software ausstatten. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) in Kombination mit dem EDX-System ist ein unverzichtbares Verfahren zur Charakterisierung von Oberflächen- und Probenbeschaffenheit sowie zur Analyse der chemischen Zusammensetzung. Bei Semisol kombinieren wir standardmäßig die REM-EDX-Analyse, um verlässiche Antworten auf zahlreiche unterschiedliche Fragestellungn zu liefern.

Vorteile der REM Untersuchung im spezialisierten Labor

  • Zerstörungsfreies Verfahren durch Abtastung der Probe mittels Elektronenstrahl
  • Aufnahmen mit einem enormen Vergrößerungsfaktor (bis zu 100.000)
  • Äußerst hohe Bildqualität und Schärfentiefe
  • Analyse und Dokumentation von Strukturen und Verläufen im Nanometer-Bereich
  • Aufdecken selbst geringster Schwachstellen und Verarbeitungsfehler und genaue Lokalisierung
  • Genaue Abbildung der Topografie der Oberfläche der untersuchten Probe
  • Als REM-EDX-Analyse: Analyse der vorhandenen chemischen Elemente (Zusammensetzung und Menge) und Bestimmung, wo genau sich welches chemische Element auf der Probenoberfläche befindet (Element-Mapping)
  • REM EDX ist ein sehr schnelles Verfahren dank simultaner Messung des gesamten Röntgen-Spektrums (gleichzeitige Analyse aller nachweisbaren chemischen Elemente)
  • In Kombination von REM Untersuchung und EDX: Bestimmung des Alters von Bauteilen, Aufdecken von Schäden durch Korrosion, Oxidation oder Schadstoffe, Untersuchung des Diffusionsfortschritts (z.B. zwischen Zinn- und Kupfer-Schichten an Pins)

SemiSol bietet für jede Fragestellung das richtige Verfahren


Neben der REM-Analyse bzw. REM-EDX-Analyse bietet SemiSol weitere Verfahren zur Oberflächenanalyse wie bspw. die TXRF- oder ICP-MS-Analyse. Je nach Fragestellung wählen wir mit Ihnen zusammen die geeignete Methode aus und liefern Ihnen innerhalb kürzester Zeit ausführliche Ergebnisse. Auch für schwierige und komplexe Probleme finden wir eine Lösung, die aussagekräftige Ergebnisse liefert und dabei im Zeit- und Kostenrahmen bleibt. Kontaktieren Sie uns für ein Beratungsgespräch – wir freuen uns darauf, Ihr Unternehmen mit unseren zielführenden Analytik-Lösungen voranzubringen.

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