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Elektronenstrahlmikrosonde

 
     
  EM, Mikrosonde, Mikroprobe, ein analytisches Instrument, mit dem die chemischen Zusammensetzungen kleinster Teilbereiche (1-2 μm Durchmesser) von Feststoffen bestimmt werden können. Die Elektronenstrahlmikrosonde benutzt einen auf weniger als einen Mikrometer fokussierten Elektronenstrahl, um in dem ausgewählten Probenbereich die Aussendung von Röntgenstrahlung anzuregen. Aus dem emittierten Röntgenspektrum lässt sich durch Eichung mit Standardproben die chemische Zusammensetzung des Festkörpers ermitteln. Als zerstörungsfreie Analysemethode gehört die Elektronenstrahlmikrosonde zur Standardausrüstung aller geowissenschaftlichen Institutionen; sie findet aber auch in vielen anderen Bereichen, wie z.B. den Materialwissenschaften und der Industrie Anwendung. Die Abbildung 1 verdeutlicht den prinzipiellen Aufbau einer Elektronenstrahlmikrosonde mit Elektronenquelle (Wolframfaden-Filament zur thermischen Erzeugung der Elektronen), mit elektromagnetischen Linsensystemen zur Fokussierung des Elektronenstrahles und mit den zwei verschiedenen Analysesystemen: das wellenlängendispersive System (WDS), welches Kristallspektrometer zur Trennung der Röntgenstrahlung nach ihren Wellenlängen benutzt, und das energiedispersive System (EDS), welches einen Halbleiterdetektor zur Trennung der Röntgenstrahlung nach ihren Energien verwendet. Zusätzlich besitzt die Elektronenstrahlmikrosonde, zumindest wenn sie für geowissenschaftliche Fragestellungen benutzt werden soll, ein eingebautes optisches Mikroskop zur Auflicht- und Durchlichtbeobachtung der Proben. Die erste Elektronenstrahlmikrosonde wurde 1951 von Raymond Castaing entworfen und gebaut (Abb. 2).




ElektronenstrahlmikrosondeElektronenstrahlmikrosonde 1: prinzipieller Aufbau mit wellenlängen- (WDS) und energiedispersivem (EDS) System.

ElektronenstrahlmikrosondeElektronenstrahlmikrosonde 2 : Eindringtiefe und angeregtes Probenvolumen in a) dicken und b) dünnen Proben.
 
 

 

 

 
 
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