Mikroskopie

Anwendungsgebiete

Die Mikroskopie ist bei der Werkstoff- und Materialanalyse ein wichtiger Bestandteil zur Charakterisierung von Oberflächen. Ebenso in der Qualitätskontrolle und bei Prozessentwicklungen ist die Bildanalyse nicht mehr wegzudenken. Mit Hilfe der Mikroskopie hat man die Möglichkeit detailliert Oberflächenstrukturen zu betrachten, zu analysieren und zu bewerten.

Die Mikoskopie findet Anwendung bei

• der Bestimmung der Oberflächenrauhigkeit (dreidimensonale Bilderstellung)
• der Bestimmung der Oberflächenzusammensetzung (Partikelbestimmungen)
• der Bestimmung von Oberflächenschäden (Mikrorisse)
• der Betrachtung der Entstehung von Mikrorissen (Zugmodul im REM)
• der Analyse von Beschichtungen auf Oberflächen
• der optische Prüfung der Oberflächengüte.

Methoden

Das Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) erlaubt es, durch die Bilderzeugung mittels Elektronen, eine deutliche höhere Vergrößerungsrate als ein herkömmliches Lichtmikroskop zu erreichen. Mit diesem Gerät sind Vergrößerungen bis 200.000-fach möglich. Somit können Einblicke in Bereiche der Oberflächenstruktur, die mit konventionellen Mitteln nicht möglich sind, erhalten werden. Mit dem Einsatz eines Mikro-Zug-Moduls können mit dem REM Schädigungen bei Zugbeanspruchungen aufgezeigt werden, die ggf. später zum Versagen am Bauteil führen können.
Mittels des Einsatz einer Vakuumblende und so dem Erzeugen eines Niedervakuum in der Probenkammer können auch Kunststoffe und Nichtmetalle, welche die Elektronen nicht ableiten können, sehr gut abgebildet werden.

Das Laser-Scanning-Mikroskop (LSM) ermöglicht neben der Standard-Durchlicht-/Auflichtmikroskopie die Bilderzeugung über einen Laserscanner mit 405 nm Wellenlänge. Dadurch können hochauflösende, dreidimensionale Oberflächenbilder mit einer Auflösung von 10 nm in z-Richtung erzeugt werden. Über die Bildbearbeitungssoftware können Mosaik- und Stapel-Aufnahmen sowohl im LSM-Modus als auch in der Lichtmikroskopie realisiert werden. Das Lichtmikroskop mit 6-fach Revolver erstellt mit Hilfe der 5,0 MegaPixel-Kamera Aufnahmen mit maximal 1.000-facher Vergrößerung. Der Objekttisch-Steuerung ist motorisiert und so bis auf 1 µm genau reproduzierbar.

Mit dem Digitalmikroskop können mikroskopische Bilder mit bis zu 1.000-facher Vergrößerung in Echtzeit am Monitor untersucht und bearbeitet werden. Durch die differenzierten Einstellungen der Belichtung (segmentierte LEDs oder koaxiales Hellfeld) können Oberflächenstrukturen mit hoher Tiefenschärfe detailliert untersucht und 3D-Bilder erzeugt werden. Die integrierte Software erlaubt die Definition eines Untersuchungsablaufs, der für Proben gleicher Art automatisch wiederholt wird. Darüber hinaus können zusammengesetzte Bilder erzeugt werden, um einen großen Bereich der Probe in hoher Vergrößerung aufzunehmen. Innerhalb der mikroskopischen Aufnahmen können, auch nach Abschluss der Aufnahme, Messungen vorgenommen sowie Texte hinzugefügt werden.