Raster-Transmissionselektronenmikroskopie (S/TEM) an der Nichteisenmetallurgie
"3DnanoAnalytics"
Ein Elektronenmikroskop (ThermoFisher ScientificTM Talos F200X G2) wurde im Rahmen des FFG-Projekts „3DnanoAnalytics“ (Hochauflösende und hochpräzise analytische Untersuchung von Element-Defekt Interaktionen in Materialien) der FFG-F&E Infrastrukturförderungsschiene angeschafft. Die Anlage schließt damit eine Lücke der Montanuniversität Leoben im Bereich der ortsaufgelösten Analytik vom atomaren Bereich (Atomsonde) bis in den Mikrometerbereich (Rasterelektronenmikroskopie). Im Speziellen erfolgt eine Untersuchung der Wechselwirkung zwischen kristallographischen Defekten (Versetzungen, Ausscheidungen) und den im Material vorhandenen Elementen in 3D, um neue Wege für die gezielte Beeinflussung des Materialverhaltens entwickeln.
Beispiele
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Anwendungsbereiche
- Leichtmetalllegierungen (Aluminium, Magnesium)
- Refraktärmetalle und Hartmetalle
- Korngrenzenseigerungen
- Nichtmetallische Einschlüsse
Technische Daten
Das Talos F200X besitzt eine einzigartige Kombination aus hochauflösender Bildgebung mit extrem schneller chemischer Analyse und der simultanen Bestimmung der Kristallographie. Durch die kurzen Messzeiten besteht die Möglichkeit zur automatisierten 3D-Tomographie, sowohl mittels S/TEM als auch EDX. Damit kann eine Limitierung der konventionellen Transmissionselektronenmikroskopie aufgehoben werden und einzelne Mikrostrukturelemente räumlich dargestellt werden. Zum Beispiel kann damit die 3D-Morphologie von Ausscheidungen und die Relation von heterogenen Keimbildungsplätzen (z.B. Korngrenzen, Dispersoide, usw.) zur Ausscheidungsverteilung untersucht werden.
Talos F200X G2
200 kV X-FEG S/TEM-System
TEM Auflösung: <0,10 nm
STEM-HAADF Auflösung: <0,14 nm
Error
Kamera-System
CETA 16M (4k) inkl. Speed Upgrade
40 fps at 4k
320 fps at 512 x 512
Detektor-Systeme
STEM BF/DF2/segmented DF4/HAADF inkl. ADF (16 MPx)
Super-X EDS System
(4 x 30 mm², fensterlos)
Differential phase contrast (magnetische Domänen)
Integrated differential phase contrast (Leichtelementdarstellung)