Elektronenstrahlmikrosonden

Die JEOL Superprobe JXA-8230 hat die Parameter (Herstellerangaben):

  • Elektronenquelle: LaB6 oder W-Emitter
  • 5 Spektrometer
  • Kristalle (für z.B.): LDE1 (F), LDE5H (N), TAP (Na, Si), PET (Ca, P, S), LIF (Metalle)
  • Kühlfalle (flüssiger Stickstoff)

 

Die JEOL Hyperprobe JXA-8500F hat folgende Parameter (Herstellerangaben):

  • Beschleunigungsspannung: 1 bis 30 kV
  • Elektronenquelle: Schottky-Feld Emitter
  • Strahlstrom: 0.01 bis 4500 nA
  • Minimaler Strahldurchmesser: 40 nm bei 10 kV und 10 nA
  • 5 Spektrometer
  • Kristalle (für z.B.): LDE1 (F), LDEB (Be, B), TAP (Na, Si), PET (Ca, P, S), LIF (Metalle, REE)
  • Kühlfalle (flüssiger Stickstoff)

 

Bei der Elektronenstrahlmikroanalyse werden Elektronen mittels einer Hochspannung auf 3 - 20 kV beschleunigt und auf die Oberfläche der Probe fokussiert. Die Stärke des Elektronenstrahls liegt in der Regel zwischen 5 und 50nA und der Strahldurchmesser kann zwischen 0,4 und 20 µm eingestellt werden. Das durch die Elektronen angeregte Volumen ist in der Größenordnung von ca. 0.5 bis 4-5 µm3, abhängig von der Dichte des zu analysierenden Probenbereiches und der angelegten Beschleunigungsspannung, und entspricht einer Probenmenge von wenigen Pikogramm.

Durch die Wechselwirkung der eindringenden Elektronen mit den Probenatomen werden charakteristische Röntgenstrahlen erzeugt, deren Intensität mit wellenlängendispersiven (WDS) oder energiedispersiven Spektrometern (EDS) gemessen wird. Diese Intensitäten werden mit denen von Standards korreliert und die Konzentration jedes Elements in der Probe berechnet. Elemente von Be bis U können mit der Mikrosonde nachgewiesen und quantifiziert werden. Die Nachweisgrenzen liegen in der Regel zwischen 5 und 800 µg/g, abhängig von der ausgewählten Röntgenlinie, der Anregungsspannung, dem Strahlstrom und der Zählzeit.

Die Aufnahme von Elementverteilungen über eine bestimmte Fläche der Probe oder in einem bestimmten Mineral erfolgt entweder durch die Rasterung des Elektronenstrahls, oder die Bewegung der Probe unter dem Elektronenstrahl. Die Größe der Fläche entscheidet über die Art der Aufnahme. Die Auflösung der Bilder hängt von der Zahl der Pixel in jede Richtung ab (z.B. 512*512 Pixel), wobei jedes Pixel einer individuellen Analyse entspricht. Im Mikrosondenlabor des Helmholtz-Zentrums stehen 2 Instrumente zur Verfügung: eine JEOL Hyperprobe JXA-8500F mit thermischer Feldemissionskathode (siehe Abbildung) und eine JEOL SUPERPROBE JXA-8230 mit Wolfram- oder LaB6-Kathode.

 

Die Analyse von Proben ist grundsätzlich im Rahmen einer wissenschaftlichen Kooperationen möglich. Daneben gibt es die Möglichkeit, Proben gegen ein Entgeld zu analysieren. Bitte lesen sie dazu die user regulations (nur in englisch verfügbar) und das Appendix 1. Preise können bei der Kontaktperson erfragt werden.

 

 

Kontakt

Franziska Wilke
wiss. Mitarbeiter
Dr.Franziska Wilke
Anorganische und Isotopengeochemie
Telegrafenberg
Gebäude D, Raum 222
14473Potsdam
+49 331 288-1317
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