WDX-Analyse: Die Wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie

Bei der Wellenlängendispersiven Röntgenspektroskopie, kurzWDX“ oder „WDS“, handelt es sich um ein Oberflächenanalyse-Verfahren. Mithilfe dieser Methode kann eine äußerst genaue Material-Untersuchung durchgeführt werden. Das Prinzip: Die Probe wird für die WDX-Analyse mit Röntgenstrahlung beschossen. Jedes auf der Probe vorhandene Element emittiert jeweils eine charakteristische Röntgenstrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge. Ein Detektor misst diese Wellenlängen, die im Anschluss in ein Spektrum umgewandelt werden. Die Auswertung dieser Messung lässt Rückschlüsse auf vorhandene chemische Elemente sowie deren Konzentration zu. Sowohl eine großflächige Analyse der Oberfläche als auch die Untersuchung eines bestimmten Punktes auf der Probe sind jeweils bei sehr niedrigen relativen Nachweisgrenzen möglich.

 



Seit über 30 Jahren bietet SemiSol Ihnen anwendungsbezogene Lösungen für Ihre Messungen und Analysen. Präzise, schnell und kosteneffizient. Für eine Vielzahl nationaler und internationaler Kunden führen wir fachkundig unterschiedliche Oberflächen- und Festkörperanalysen durch. Außerdem unterstützen wir Kunden aus den Bereichen Forschung und Entwicklung bei speziellen Analyseanfragen. Gerne beraten wir Sie, welches Verfahren für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.

 

 

Vorteile der Wellenlängendispersiven Röntgenanalyse

  • Modernes Verfahren mithilfe von Röntgenstrahlung
  • Flexible Anwendungsmöglichkeiten der WDX-Methode
  • Quantitative und qualitative Untersuchung der Oberfläche einer Probe
  • Exakte Bestimmung selbst geringster Spuren von chemischen Elementen
  • Niedrige relative Nachweisgrenze von 0,01 Gewichtsprozent (absolute Nachweisgrenze von 10 -14 bis 10 -15 g) durch sehr feine Auflösung am Spektrometer
  • Mittels WDX können alle Elemente ab der Ordnungszahl 4 (Beryllium) analysiert werden
  • Element-Mapping der Oberfläche ist möglich, wenn der Elektronenstrahl eines Rasterelektronenmikroskops über der Probe gerastert wird

Kombination mehrerer WDX-Spektrometer mit einem Elektronenmikroskop

 

Mehrere WDX-Spektrometer gruppiert um ein Elektronenmikroskop ergeben eine Elektronenstrahlmikrosonde. Mithilfe des Elektronenmikroskops kann in Kombination mit einer WDX-Analyse auch die Topografie der Proben-Oberfläche hochaufgelöst abbilden. Diese Mikroanalyse lässt Rückschlüsse über die Verteilung der chemischen Elemente auf der Proben-Oberfläche zu. So lässt sich für jedes chemische Element ermitteln, wo genau es sich auf der Probe befindet.

Vergleich zur EDX-Analyse anderen Verfahren

 

Verglichen mit der EDX-Analyse ist bei der WDX-Analyse eine deutlich niedrigere relative Nachweisgrenze für die meisten chemischen Elemente möglich. Durch die wesentlich höhere spektrale Auflösung des WDX-Spektrometers und die somit feinere Abgrenzung einzelner Linien im Spektrum, liefert die WDX-Analyse detailliertere Ergebnisse als die EDX-Analyse. Das bedeutet: Element-Linien, die sich im EDX-Spektrum überlappen, lassen sich im WDX-Spektrum besser auseinanderhalten. So können qualitative und quantitative Fragestellungen deutlich spezifischer beantwortet werden.

Während bei der EDX-Methode das gesamte Energie-Spektrum der Röntgenstrahlung gemessen wird, muss beim WDX-Verfahren für jedes Element einzeln die Spektralkurve in der charakteristischen Wellenlänge ermittelt werden. Zur Aufnahme des kompletten Element-Spektrums auf einer Probe müssen verschiedene Wellenlängen-Bereiche untersucht werden. Daher ist die Wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie zeitintensiver, liefert aber exaktere Ergebnisse und kann sehr geringe Spuren der chemischen Elemente auf der Probenoberfläche nachweisen.

Neben der WDX-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 und liefern innerhalb kürzester Zeit ausführliche Ergebnisse. Auch für komplexe Probleme finden wir eine Lösung, die aussagekräftige Ergebnisse liefert und stets im definierten Zeit- und Kostenrahmen bleibt. Wir freuen uns darauf, Ihr Unternehmen mit unseren zielführenden Analytik-Lösungen voranzubringen. Kontaktieren Sie uns einfach für ein Beratungsgespräch!

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