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Ansprechpartner FML
Dr. Hans-Christian Schneider

hans-christian schneiderEcm4∂kit edu

Telefon +49 721 608 23650

Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)

TEM

 

FEI Tecnai G² F20 X-TWIN

Ausstattung und Technische Daten

  • 200 kV FEG
  • 0,25nm Auflösung
  • Kippwinkel α, β max. 30°
  • GIF Tridiem Energiefilter (0,8 eV Auflösung)
  • HAADF Detektor
  • EDX
  • EELS
  • EFTEM
  • 2k x 2k UltraScan Kamera
  • Plattenkamera

Von besonderem Interesse ist die Untersuchung bestrahlungsinduzierter Veränderungen der Mikrostruktur von Proben, die im Rahmen des Programms FUSION mit Neutronen bestrahlt wurden. Um solche aktivierten - und damit radioaktiven - Proben untersuchen zu können, ist das TEM im Fusionsmateriallabor des IAM-WBM installiert. Durch die dort vorhandenen Einrichtungen für den sicheren Umgang mit radioaktiven Werkstoffen ist eine in Europa einzigartige Untersuchungsmöglichkeit gegeben. Es stehen verschiedene (Doppel-) Kipphalter für Proben mit 1 und 3mm Durchmesser, sowie Rotations-, Heiz- und Kryohalter für 3mm Proben zur Verfügung.

 
 

Beispiele

Dickenmessung mittels CBED (Convergent Beam Electron Diffraction) an einem ferritisch-martensitischen 7-10%Cr-WVTa-Stahl
Mit konvergentem Elektronenstrahl aufgenommenes, ZLP-gefiltertes Elektronenbeugungsbild mit g= (200), 2-beam. Aus dem Intensitätsprofil rechts läst sich an der untersuchten Stelle die Dicke der Probe berechnen.

 

 

Verteilung von chromhaltigen Ausscheidungen in 7-10% Cr-WVTa-Stahl
Links die ungefilterte BF-Aufnahme, rechts die EFTEM Element-Abbildungen (energiegefiltert) von Eisen und Chrom (aufeinandergelegt und farbig codiert, Eisen in blau, Chrom in gelb).

 

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Elementverteilungskarten
Analyse von Ausscheidungen in 7-10% Cr-WVTa-Stahl mittels STEM-EDX. Links: (L=75mm) mehrere Ausscheidungen, im rot markierten Bereich 15x15 EDX-Spektren (Spectrum Imaging, SI). Rechts: resultierende Elementverteilungskarten

 

Bsp. 3

Kornstruktur in polykristallinem Wolfram
Montage von 3 STEM-Aufnahmen (L=100mm) in polykristallinem Wolfram. Innerhalb der in Walzrichtung gestreckten Körner hat sich eine Subkornstruktur ausgebildet. An einer der Korngrenzen ist eine im Material verbliebene Sinterpore zu erkennen.

 

Links zum Thema TEM

TEM-Grundlagen (ETH Zürich)
http://www.microscopy.ethz.ch/TEM.htm

STEM-Grundlagen (ETH Zürich)
http://www.microscopy.ethz.ch/STEM-home.htm

Online-Tutorial: Elektronenbeugung (Universität Liverpool)
http://www.matter.org.uk/diffraction/electron/default.htm

Online-Tutorial: TEM (Universität Liverpool)
http://www.matter.org.uk/tem/

Informationen & Tutorials rund ums TEM
http://www.rodenburg.org/