Elektronenstrahlmikroanalytik

Wie die Methode funktioniert

In der Elektronenstrahl-Mikrosonde werden Elektronen mittels einer Wolfram-Kathode erzeugt und durch Hochspannung auf eine Probe beschleunigt. Aufgrund der Wechselwirkung der Probe mit dem Elektronenstrahl entstehen charakteristische Röntgenstrahlen, deren Intensität gemessen wird. Durch den Vergleich mit Messungen von Standardmaterialien wird die Konzentration der Elemente in der Probe errechnet. Alle Elemente ab der Ordnungszahl 5 (Bor) können prinzipiell detektiert werden. Neben quantitativen Analysen können Elementverteilungs-Bilder sowie Sekundärelektronen- und Rückstreuelektronen-Bilder (wie bei einem Rasterelektronenmikroskop) erstellt werden.

Das Gerät

Die Mikrosonde am Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen ist eine Cameca SX100, die zuvor am Institut für Mineralogie der Universität Hannover betrieben wurde. Das Gerät verfügt über folgende Ausstattung:

• EDX-System (energiedispersives Spektrometer) von IXRF mit Si(Li)-Detektor von Princeton Gamma Tech
• Fünf wellenlängendispersive Spektrometer (WDS) mit folgender Kristallkonfiguration:
  • Sp1: PET, TAP, PC1, PC2
  • Sp2: LPET, LLIF
  • Sp3: LPET, LLIF
  • Sp4: PET, TAP, PC2, PC3
  • Sp5: PET, TAP, PC0, PC3

• Sekundärelektronen-Detektor (SE)
• Rückstreuelektronen-Detektor (BSE)
• Optisches Zoom-Mikroskop mit Polarisator/Analysator und Kamera
• Software PeakSight 6.2

Probenanforderung

Die Proben müssen eine plane und hochpolierte Oberfläche aufweisen und Vakuum-beständig sein. Mögliche Probenformate sind Dünnschliffe im Gießener Format (28 x 48 mm) oder 1-Zoll-Mounts (25 mm Durchmesser, 4 bis 10 mm hoch). Vor den Analysen werden die Proben mit Kohlenstoff bedampft. Als Kalibrierstands stehen die komplette Serie des Smithsonian National Museum of Natural History (Jarosewich et al. 1980), USGS-Gläser sowie weitere Silikate und Sulfide zur Verfügung.

Wir danken dem Institut für Mineralogie der Universität Hannover (Prof. François Holtz) für die großzügige Schenkung der Mikrosonde.