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Geräte und Kompetenzen

Unsere Untersuchungsmethoden

Digitales, höchstauflösendes Feldemissions-LowVacuum Rasterelektronenmikroskop, auch für nichtleitende Stoffe


Energiedispersive Röntgenanalyse für Elemente ab Ordnungszahl 4 (Beryllium)
Vergrößerung: 10-100.000fach


Geeignet zur Untersuchung von:


• Oberflächen
• Bruchflächen
• Schichtaufbau
• Einschlüssen
• Quantitative und qualitative Zusammensetzung auch im Mikrobereich

 EDX-Detektor

• Höhere Analysengenauigkeit durch verbesserte  Signalauswertung

• Hohe Zählraten ermöglichen schnelle Elementverteilungsbilder und Linescans

• Verbesserte Software mit erweiterten Auswertemöglichkeiten 

• Qualitative und quantitative Analyse an jedem Bildpunkt

• Alle Elemente  des Periodensystems ab Bor

Elementverteilungsbild

WDX-Detektor

• Deutliche verbessertes Signal-zu-Untergrund-Verhältnis

• Dadurch geringste Gehalte analysierbar

• Hohe Auflösung ermöglicht eindeutige Elementzuordnung

• Die Elemente C,N,P sind besonders gut zu identifizieren

 

 

Auflösung EDX/WDX-Spektrum

Die Mikrofokus-Kleinleistungsröntgenquelle eignet sich für vielfältige Anwendungen in der Röntgenfluoreszenzanalyse. Diese Röntgenröhre ist eine spezielle Ausführung der MFR für den Anbau an ein Rasterelektronenmikroskop, und stellt eine hervorragende Ergänzung zu den bereits vorhandenen EDX/WDX-Detektoren dar.

Die Größe des Analysenbereichs (Brennfleckgröße) beträgt ca. 50-70 µm, es kann mit Anregungsspannungen bis 50kV gearbeitet werden. Die Mikrofokus-Röntgenröhre ermöglicht die qualitative und quantitative Bestimmung von Elementengehalten bis deutlich unter 0,5 Gew.%.

Unser Prüflabor ist mit modernsten mikroskopischen und makroskopischen Untersuchungsmöglichkeiten von der Präparation bis zur Dokumentation, z. B. mit digitaler Bildauswertung, ausgestattet.

Neben chemischen Ätzverfahren zur Gefügeausbildung steht dem STI ein Ionen-Polier-Gerät (Flatmilling) auf dem neuesten Stand der Technik zur Verfügung. Diese Oberflächenbehandlung ermöglicht die Gefüge ausbildung ohne Artefakte und Fehler, die bei herkömmlicher metallographischer Präparation auftreten können.

Untersuchung von

  • Gefüge
  • Korngröße
  • Poren
  • Optische Schichtdickenmessung
  • Materialfehler

Funktionsweise:
Durch einen fokussierten Ionenstrahl sind feinste Schnitte durch Oberflächen und Beschichtungen möglich.

Vorteile:
Exakte Präparation ohne Verformungen und Artefakte, wie sie bei der metallographischen Schliffherstellung unvermeidbar sind

Die Schichtsysteme sind in Verbindung mit dem REM darstellbar und der weiteren Untersuchung z. B. des Schichtaufbaus oder zur Vermessung der Schichtstärken zugänglich.

Anwendung:
Galvanische Schichtsysteme, auch nichtleitende oder in wasserlösliche Korrosionsprodukte, Keramiken, Lackbeschichtungen, Perlen, Papier, Halbleitersysteme, können präzise geschnitten und dargestellt werden.

Funktionsprinzip

Funktionsweise

 Organische Moleküle absorbieren auf charakteristische Weise infrarotes Licht. Dadurch ist es möglich, organische Substanzen durch Vergleich mit einem Referenzspektrum zu identifizieren und gegebenenfalls zu quantifizieren

Anwendungsbereich

Mit dem REM können die Elemente einer organischen Verbindung analysiert werden, aber nicht die Molekülstruktur, die Aufschluss über die Herkunft der Substanz gibt. Durch die IR-Spektroskopie wird die Untersuchung von organischen Oberflächenschichten erheblich erweitert.

Organische Substanzen, z. B. aus Stanz- und Schneidölen, Fetten und organischen Schutzschichten  auf Blechen, Stanzteilen, galvanischen Beschichtungen oder kunststoffumspritzten Kontakten beeinträchtigen die Funktionseigenschaften. Beim Kunststoffumspritzen können Kunststoffdämpfe auf Kontaktstellen niedergeschlagen werden. Die Zuordnung dieser Substanzen zu den verwendeten organischen Stoffen ermöglicht die Vermeidung von unerwünschten Rückständen auf dem Produkt.

Darüber hinaus ist die Unterscheidung von z.B. Typ 1 und Typ 2-Diamanten möglich. Diese Dienstleistung bieten wir in Zusammenarbeit mit dem DDI (Deutsches Diamantinstitut) an.

Mikrohärtemessung  im Kleinlastbereich HV0,005 bis HV2, auf Schliffen, an Bauteilen, elektrochemischen Komponenten und an Ringen, Verschlüssen und Ketten

Die Leica EM TXP ist ein Gerät für die Probenvorbereitung, speziell für das Fräsen, Sägen, Schleifen und Polieren von Proben unter dem Mikroskop für eine Untersuchung im REM (Rasterelektronenmikroskop), oder LM (Lichtmikroskop).

Dank des integrierten Stereomikroskops können selbst schwer erkennbare Ziele präzise lokalisiert und problemlos präpariert werden.

Mit dem 3D-Lasermikroskops mit sehr kurzwelligem Licht wird die Messung von Oberflächenrauigkeiten im Nanometerbereich ermöglicht, ohne die Probe zu berühren und damit zu beeinflussen. Auch sehr kleine Bauteile mit gewölbten Oberflächen oder engen Nuten können mit überragender Tiefenschärfe vermessen werden.

Damit ist es möglich Rauheitsmessungen nach DIN durchzuführen, die mit den üblichen Kennwerten (Ra,Rz, etc.) statistisch ausgewertet werden. Die Größe der Messbereiche lässt sich exakt definieren und die Messrichtung ist beliebig wählbar. Durch Zusammensetzen einzelner Messstellen kann ohne Minderung der hohen Genauigkeit und Auflösung eine größere Fläche vermessen werden.

Ebenso kann mit dieser Methode das Profil einer Oberfläche mit Stufen, Winkeln, etc. exakt abgebildet und vermessen werden (einschließlich Rautiefenmessung), wie dies beispielhaft an einem Diamantwerkzeug gezeigt ist.

Feinste Oberflächenstrukturen auch auf polierten Oberflächen werden mit großer Tiefenschärfe deutlich sichtbar. Eine strukturierte dreidimensionale Oberfläche kann bezüglich der Flächenanteile, Tiefen- und Höhenprofilen statistisch ausgewertet werden.

Klimatest bei definierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit zur vergleichenden Prüfung von Verpackungs-und Präsentationsmaterialien für Schmuckgegenstände.

Geprüft wird, ob diese Materialien Schadstoffe emittieren, die zur Verfärbung von Schmuck führen können.

Klimatests zur vergleichenden Prüfung des Anlaufverhaltens von Schmuckgegenständen oder zur Beurteilung von Anlaufschutzmaßnahmen bei Schmuck.

Das Anlaufverhalten wird in der Klimakammer in gesättigter Luftfeuchtigkeit in Anwesenheit von verfärbenden Substanzen geprüft.

 

 

Sonnenlichtsimulation zur Farbechtheits-oder Alterungsprüfung

  • Besonders für die Messung kleiner Zug-und Druckkräfte von 0,02N bis 10kN  wurde eine Prüfvorrichtung entwickelt, die Kraft-Wege-Verläufe ermittelt.
  • Kunden- oder bauteilspezifische Prüfungen können in die Prüfanlage integriert werden.
  • Die Kraft-Weg-Diagramme können dynamisch und zyklisch gemessen werden.
  • Anwendung: Messen kleiner Kräfte z.B. an Steckkontakten, Schließen und Verschlüssen, Ketten, Federn, Stanzteilen und vielen anderen Bauteilen

 

 

TG - Thermogravimetrie

Bei der Thermogravimetrie wird die Massenänderung einer Probe in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit gemessen. Die Probe wird in einem kleinen Tiegel aus temperaturstabilem und inertem Material in einem Ofen auf Temperaturen bis zu 2400°C erhitzt. Die Massenänderungen während des Aufheizvorgangs  werden über eine Mikrowaage erfasst, die an den Probenhalter gekoppelt ist. Ein Thermoelement misst die Temperatur. Über einen angeschlossenen Computer können Endtemperatur, Heizrate und Gasstrom geregelt werden. Währende der Analysen wird der Probenraum je nach Bedarf mit verschiedenen Gasen gespült.

Die Vorgänge beim Erhitzen (Zersetzungsreaktionen, Verdampfen flüchtiger Komponten, Oxidation) ist spezifische für eine Probe, und gibt Aufschluss über bestimmte Materialeigenschaften.

DTA - Differenzielle Thermoanalyse

Bei der DTA wird die Temperatur der zu untersuchenden Probe im Vergleich zur Temperatur einer Referenzsubstanz aufgenommen, wobei beide innerhalb der DTA-Apparatur mit einer konstanten Rate aufgeheizt oder abgekühlt werden. Durch zwei entgegengesetzt geschaltete Thermoelemente (eines befindet sich bei oder in der Probe, das andere bei oder in der Referenzprobe) wird die Temperaturdifferenz gemessen, die in der Messkurve als Funktion der Zeit angezeigt wird. Die Messkurve gibt Auskunft über Reaktionstemperatur, Reaktionswärme und gegebenenfalls Reaktionsablauf.

Die DTA eignet sich zurBestimmung von fest-flüssig-Phasendiagrammen, Identifikation von Phasenumwandlungen, Bestimmung von Umwandlungsenthalpien.