ESMA / EPMA: JEOL JXA-8600

Elektronenstrahl-Mikrosonde mit SE-, BSE-Detektoren und WDX-Spektrometern

Die Elektronenstrahl-Mikrobereichsanalyse ist ein Verfahren zur schnellen Übersichtsanalyse oberflächennaher Bereiche und kann auch zur Charakterisierung von dünnen Schichten eignesetzt werden.

Wir im HDZ Prüf- und Analyselabor betreiben eine Elektronenstrahlmikrosonde (ESMA bzw. engl. EPMA) mit fünf parallel einsetzbaren WDX-Detektoren. Die Elementanalysen sind durch die Kalibration an Standardproben quantitative und absolute Werte. Hierdurch ist es möglich, Belegungen und Schichtdicken zu ermitteln und Spurenanalytik durchzuführen.

 

HDZ Prüf- und Analyselabor Aachen

 

Master of Science
Georg von Richthofen




Über uns

Das HDZ Prüf- und Analyselabor Aachen unter der Leitung von Georg von Richthofen, M.Sc. ist Ihr kompetenter Partner für REM-Untersuchungen, Werkstoffanalytik und Materialanalysen im Raum Aachen, Köln, Mönchengladbach und bishin nach Düsseldorf und auch bundesweit.


Wir sind ehemals in Herzogenrath ansässig gewesen und waren dort unter "HDZ Herzogenrather Prüf- und Analyselabor GbR" bekannt. Im Jahr 2013 erfolgte unser Umzug nach Aachen, wo wir nun als "HDZ Prüf- und Analyselabor Aachen" firmiert sind.


Wir bieten Ihnen für eine Vielzahl von Materialien Untersuchungsmöglichkeiten an, egal ob es sich um Metalle (z.B. Stahl, NE-Metalle), Kunststoffe (z.B. Elastomere, Thermoplaste, Duroplaste), Gläser oder Keramiken, Pulver bzw. Partikel handelt. Unsere Analysewerkzeuge sind vielfältig, weshalb wir stets auf Ihre Bedürfnisse reagieren können.

Gern informieren wir Sie über unsere Laborausstattung und unseren Dienstleistungsumfang. Den Großteil unserer Methoden bieten wir als einzeln verfügbare Dienstleistungen im Rahmen unseres Auftragslabors an.

Welche Methode für Sie adäquat ist, lässt sich durch ein Gespräch ermitteln. Sprechen Sie uns an! Unsere Kontaktmöglichkeiten finden Sie hier.


Labor für Elektronenmikroskopie

Ein wichtiger Teil unseres Unternehmens stellt das Labor für Elektronenmikroskopie dar. Wir betreiben eigene Geräte und können so flexibel, zeitnah und effizient auf Ihre Bedürfnisse und Anforderungen reagieren. Durch unseren Standort in Aachen sind wir zudem bestens erreichbar. Gern dürfen Sie zum Beispiel bei den Untersuchungen am Rasterelektronenmikroskop (REM) teilnehmen und sich selbst ein Bild von unserer Qualität machen.

Folgende Geräte stehen uns zur Verfügung:

Labor für Oberflächenanalysen (Oberflächenanalytik)*

Die Untersuchung und Analyse einer Oberflächen benötigt spezielle Methoden, die u.a. besonders oberflächensensitiv sind. Wir haben uns auf solche Verfahren spezialisiert und wählen je nach Anforderung und Fragestellung einzelne Methoden oder eine Kombination von Analysewerkzeugen aus.

Zur Verfügung stehen uns folgende Verfahren:

Labor für Hochtemperaturkorrosion

Insbesondere für Materialentwicklungen und Werkstoffoptimierungen, aber auch für Legierungsentwicklung und zur Nachbildung von Schadensfällen kann es hilfreich sein, einen Prozeß im Labormaßstab nachzuahmen und die Einflüsse verschiedener Faktoren systematisch untersuchen zu können.

In unserem Labor für Hochtemperaturkorrosion sind Kompetenzen und Analytik für diese Aufgabenstellungen gebündelt. In Kombination mit dem Wissen aus den Bereichen Oberflächentechnik, Schichttechnik, Hochtemperaturkorrosion und Oxidationsverhalten von Werkstoffen werden im Labor für Hochtemperaturkorrosion für eine Vielzahl von Werkstoffen Lösungen erarbeitet.

Unter anderem stehen uns folgende Verfahren und Geräte zur Verfügung:


Materialprüfung bzw. Werkstoffprüfung

Zur Charakterisierung von Werkstoffen und zur Definition von Materialeigenschaften verwendet man genormte Kennwerte. Diese Kennwerte können z.B. mechanische, tribologische, elektrische oder optische Eigenschaften beschreiben.

  • Mechanische Kennwerte sind beispielsweise die Zähigkeit, Festigkeit oder Härte.
  • Physikalische Kennwerte wie beispielsweise die Schmelztemperatur oder Dichte.
  • Chemische Kennwerte und chemische Eigenschaften wie beispielsweise die Beständigkeit gegenüber Chemikalien (auch Säurebeständigkeit und Laugenbeständigkeit), Korrosionsbeständigkeit, Verhalten in salzhaltiger Umgebung, Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüsse, Antimikrobielle Wirkung, Brennbarkeit.
  • Elektrische Eigenschaften eines Werkstoffes sind bestimmbar zum Beispiel als Leitfähigkeit, Durchschlagfestigkeit und Oberflächenleitfähigkeit.
  • Tribologische Kennwerte sind beispielsweise die Reibzahl oder der Verschleißwiderstand.
  • Optische Eigenschaften werden unter anderem beschrieben durch den Brechungsindex, Reflexionsvermögen und Transparenz.

Weiterhin bieten wir chemische Analysen und Materialanalysen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und zur Spurenanalytik an.

Uns stehen diverse Prüfverfahren im Rahmen der Werkstoffprüfung und Bauteilprüfung zur Verfügung, die diese und weitere Materialeigenschaften nach gültigen Normen bestimmen. Gern informieren wir Sie über unser Angebotsumfang.


Vor-Ort-Bestimmung der Legierungszusammensetzung mittels der mobilen Materialanalyse

Nicht alle Probenstücke lassen sich einsenden und im Labor untersuchen. Das kann der Fall sein, wenn das Bauteil nicht ohne Weiteres ausgebaut werden kann oder zerstört werden darf. Soll dennoch das Material auf dessen Zusammensetzung hin untersucht werden, hilft Ihnen unsere mobile Materialanalyse weiter.

Mit der mobilen Funkenspektralanalyse lassen sich die Zusammensetzung von Stahl, Eisenwerkstoffen, Leichtmetallen und vielen Sonderlegierungen bestimmen. Und das bei Ihnen vor Ort. Das Bauteil muss dabei lediglich zugänglich sein und die metallische Oberfläche frei liegen. Viele Fragestellungen lassen sich so bereits lösen.


Dank der mobilen Funkensprektralanalyse (mobile F-OES) sind Analysen vor Ort möglich.

Schreiben Sie uns eine eMail, nutzen unser Kontaktformular oder rufen Sie uns an (Tel.: +49(0)241 / 4121 0731).




Metallografie und Materialografie

Der alleinige Blick auf ein Bauteil offenbart nicht immer dessen Eigenschaften. Der Blick in das Material kann indes zu neuen Erkenntnissen führen und wird durch die Metallografie bzw. Materialografie ermöglicht.

Die Metallografie ist oft der erste Schritt bei der Bewertung von Werkstoffen und umfasst selbst viele Teilgebiete. Denn nachdem bei einem Bauteil eine geeignete Probenstelle ermittelt wurde, setzt die Metallografie an.

Am Anfang steht die Probenvorbereitung, wobei meist die Probe aus dem Bauteil entnommen werden muss. Wir sprechen hier von der Probennahme, die meist mit einer Bauteiltrennung einhergeht.

Der nächste Schritt ist meist ein Einbetten der Probe, was die weitere Bearbeitung erleichtert und negative Effekte (wie Randausbrüche) minimiert. Weil das Einbettmittel sich auch in Risse und offene Poren zieht, wird die Probe gleichzeitig stabilisert.

Anschließend erfolgt die Probenpräparation, welche von der Art und Beschaffenheit der Probe abhängt. Der Schliff wird dabei grob bis fein geschliffen und eine plane Schliffebene erzeugt. Danach erfolgt ein Polieren der Schliffläche mit Poliermitteln bishin zu 1/4 µm oder auch 0,04 µm Partikelgröße.

Ein anschließendes Ätzen der Schlifffläche (Makroätzung oder Mikroätzung) kann geeignet sein, wenn das Gefüge und dessen Ausscheidungsverhalten beurteilt werden sollen. Wird der Schliff elektronenmikroskopisch bzw. mikroanalytisch untersucht, wird eine Ätzung meist nicht verwendet.

Alle für einen aussagekräftigen Schliff notwendigen Verfahren sind in unserem Hause verfügbar. Weitere Informationen erhalten Sie hier.

 




Sie haben es eilig und benötigen dringend eine Material- oder Werkstoffuntersuchung oder eine Materialbestimmung?

Wir helfen Ihnen gern weiter.

 

Einige Fragestellungen benötigen schnelle Antworten. Sei es, um Ausfallzeiten zu minimieren oder um Fristen einhalten zu können. Wir stehen Ihnen auch bei dringende Anfragen zur Seite, denn Notfälle lassen sich nicht einplanen.


Da wir die meisten Analysemethoden bei uns im Haus haben, können wir auch kurzfristige Anliegen bearbeiten. Schreiben Sie uns eine eMail, nutzen unser Kontaktformular oder rufen Sie uns an (Tel.: +49(0)241 / 4121 0731).

Und gern beraten wir Sie, wenn Sie nicht genau wissen, welche Methode für Sie relevant wäre.




Unser Leistungsumfang

Eine Auflistung unserer materialwissenschaftlichen Dienstleistungen finden Sie hier.

Beispiele unserer täglichen Arbeit

Die Vielfältigkeit unserer Arbeit spiegelt sich in unserem Portfolio wieder. Einige Beispiele unserer Arbeit möchten wir Ihnen auch bildlich vorstellen. Diese finden Sie nun in der Rubrik "Service".

Hier geht es weiter >>

REM-Aufnahme (Topographiekontrast) von Graphitlagen
REM-Aufnahme (Topographiekontrast) von Graphitlagen
Verklebung eines LED-Chip auf dem Reflektor
Verklebung eines LED-Chip auf dem Reflektor
Lunkersystem im Edelstahl
Lunkersystem im Edelstahl
Bruchfläche eines Stahls
Bruchfläche eines Stahls
Bruchfläche eines hartstoffbeschichteten Werkzeugs
Bruchfläche eines hartstoffbeschichteten Werkzeugs
Zeilige Ausscheidung im Edelstahl
Zeilige Ausscheidung im Edelstahl

(*) teilweise in Zusammenarbeit mit unseren F&E-Partnern an der RWTH Aachen, am Forschungszentrum Jülich, der Bergakademie TU Freiberg und weitere.