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==Grundprinzip== | ==Grundprinzip== | ||
===EBSD=== | |||
Die Elektronenrückstreubeugung ist eine Analysemethode und ein Zusatztool im Rasterelektronenmikroskop, wobei die geometrischen Eigenschaften der Kristalle (Gitterebenen) auf einem Phosphorschirm als Bänderspektrum projiziert werden. Mit einer CCD Kamera können Bilder aufgenommen werden. | Die Elektronenrückstreubeugung ist eine Analysemethode und ein Zusatztool im Rasterelektronenmikroskop, wobei die geometrischen Eigenschaften der Kristalle (Gitterebenen) auf einem Phosphorschirm als Bänderspektrum projiziert werden. Mit einer CCD Kamera können Bilder aufgenommen werden. | ||
Bei der EBSD wird die Probe üblicherweise in einem Winkel von 70° eingespannt. Der Primärelektronenstrahl wird inelastisch an den Atomen der Probe gestreut. Es entsteht eine divergente Quelle direkt an der Probe. Es kommt zur konstruktiven Interferenz wenn Elektronen beim Auftreffen auf das Kristallgitter die [[Bragg Gleichung]] erfüllen. Die EBSD Muster werden durch eine Hough Transformation indiziert, bei der gerade Linien im Bild zu erkennen sind (parallele Scharen von Gitterebenen). Das Beugungsbild wird mit einem Phosphorschirm aufgenommen und zeigt für alle Gitterflächen im Kristall die Winkelbeziehungen und Orientierungen (Kikuchi Pattern). | Bei der EBSD wird die Probe üblicherweise in einem Winkel von 70° eingespannt. Der Primärelektronenstrahl wird inelastisch an den Atomen der Probe gestreut. Es entsteht eine divergente Quelle direkt an der Probe. Es kommt zur konstruktiven Interferenz wenn Elektronen beim Auftreffen auf das Kristallgitter die [[Bragg Gleichung]] erfüllen. Die EBSD Muster werden durch eine Hough Transformation indiziert, bei der gerade Linien im Bild zu erkennen sind (parallele Scharen von Gitterebenen). Das Beugungsbild wird mit einem Phosphorschirm aufgenommen und zeigt für alle Gitterflächen im Kristall die Winkelbeziehungen und Orientierungen (Kikuchi Pattern). | ||
===HREBSD=== | |||
Die HREBSD ist eine neuere Technik, bei der durch digitale Bildkorrelationstechniken die Orientierung und der Spannungszustand vollständig mit allen Winkelbeziehungen in Kristallen bestimmt wird. Es handelt sich dabei um ein Zusatzgerät, das an ein klassisches Rasterelektronenmikroskop angeschlossen werden kann. | Die HREBSD ist eine neuere Technik, bei der durch digitale Bildkorrelationstechniken die Orientierung und der Spannungszustand vollständig mit allen Winkelbeziehungen in Kristallen bestimmt wird. Es handelt sich dabei um ein Zusatzgerät, das an ein klassisches Rasterelektronenmikroskop angeschlossen werden kann. | ||
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==Spezielle Anforderungen an die Probennahme und –aufbereitung, Reinigung== | ==Spezielle Anforderungen an die Probennahme und –aufbereitung, Reinigung== | ||
* repräsentative Probenahme | |||
* Vermeidung von Kontamination | |||
* korrekte chemische Behandlung beim Polieren der Probe | |||
* die Probe muss vakuumstabil sein | |||
==Was kann gemessen werden?== | ==Was kann gemessen werden?== | ||
* Korn-/Texturanalysen | |||
* Laterale Auflösung bis 50nm-10nm (abhängig vom Material und REM Auflösung, Probenqualität) | |||
* Oberflächennahe Orientierungsinformation --> Phasenidentifizierung | |||
* Kombiniertes EDX Mapping | |||
* Korngrenzeninformationen über Orientierungsunterschiede benachbarter Körner und Beziehungen (Zwillinge) | |||
==Fehlerquellen== | ==Fehlerquellen== | ||
* Schlechte System-Kalibrierung (führt zu Phantomstress) | |||
* Relative Positionierung zwischen EBSD-Kamera und Probe muss genauestens bekannt sein | |||
* EBSD braucht defektfreie, planare Oberflächen: Fehler bei der Präparation | |||
* Zu lange Belichtungszeiten können Probe zerstören | |||
* Gitterparameter und Elemente des zu untersuchenden Materials müssen genau bekannt sein | |||
* Bei geringen Abweichungen von Gitterzellen entstehen Pseudosymmetrien die nicht beachtet werden dürfen | |||
== | ==Vorteile== | ||
* hohe Auflösung<br> | |||
* Probe muss nicht elektrisch leitfähig sein<br> | |||
==Nachteile== | |||
* Informationsverlust durch Projektion der Kristallverschiebung auf den Phosphorschirm<br> | |||
* Verzerrungserscheinungen im Bild<br> | |||
* Präparation einer planaren Oberfläche ohne plastische Verformung sehr aufwendig und schwer<br> | |||
==Einsatzbereiche== | ==Einsatzbereiche== | ||
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* A., Bastos da Silva Fanta (2008): Characterization of the microstructure, grain boundaries and texture of nanostructured electrodeposited CoNi by use of Electron Backscatter Diffraction (EBSD). Springer. Göttingen. | * A., Bastos da Silva Fanta (2008): Characterization of the microstructure, grain boundaries and texture of nanostructured electrodeposited CoNi by use of Electron Backscatter Diffraction (EBSD). Springer. Göttingen. | ||
* H., Biermann, L., Krüger (2015): Moderne Methoden der Werkstoffprüfung. Wiley VCH Verlag. | * H., Biermann, L., Krüger (2015): Moderne Methoden der Werkstoffprüfung. Wiley VCH Verlag. | ||
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==Referenzen== | ==Referenzen== | ||
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==Autor:innen== | ==Autor:innen== | ||
{{Autor|1= Theresa Mond}} | {{Autor|1= Theresa Mond}} |
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