Transmissionselektronenmikroskopie

Präparation für die Transmissionselektronenmikroskopie

Die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist eine mikroskopische Technik, bei der ein Elektronenstrahl durch eine ultradünne Probe gesendet wird, wobei die Elektronen im Strahlengang mit der Probe reagieren.

Ultradünne Probe

Die Probe ist in der Regel eine Scheibe des Werkstoffs mit einem Durchmesser von 3 mm, die mit einem so dünnen Abschnitt präpariert wurde, dass der Elektronenstrahl das Material vollständig durchdringen kann.

Die maximal zulässige Dicke der Probe hängt von den Elementen des Werkstoffs und der Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahls ab. Generell gilt hierbei, dass Elemente mit hoher Ordnungszahl weniger durchlässig sind und dass mit höheren Spannungen eine bessere Durchdringung erreicht wird. Üblicherweise liegt die Dicke einer Probe in einem Bereich von Hundert bis mehreren Hundert Nanometern.

Präparation für die Transmissionselektronenmikroskopie in der Praxis

Mechanisches Trennen und Polieren

Mechanisches Trennen und Polieren

Zunächst wird eine Probe in Form einer dünnen Scheibe hergestellt und auf eine bestimmte Dicke von normalerweise mehreren Hundert Mikrometern geschliffen und/oder poliert.

Für diesen Trennprozess sind alle Trenngeräte von Struers geeignet. Besonders empfehlenswert sind Präzisionstrenngeräte wie Accutom-10/-100 oder Secotom-15/-50. Für das anschließende Schleifen und Polieren kann jedes Gerät von Struers verwendet werden, besonders geeignet sind Geräte für die Präparation von Einzelproben oder die manuelle Präparation, wie LaboSystem oder Tegramin. Die Probe wird auf eine bestimmte Dicke geschliffen und/oder poliert. Hierbei ist Zubehör wie AccuStop oder AccuStop-T mit speziellen Einsätzen für die TEM-Präparation hilfreich.

Elektrolytisches Polieren

Elektrolytisches Polieren

Zum Vordünnen der Probe auf die gewünschte Dicke eignet sich das elektrolytische Polieren mit LectroPol-5 oder TenuPol-5 mit einem Probenhalter zum Vordünnen.

Der letzte Präparationsschritt verlangt ein extrem präzises, empfindliches Polieren mit einem Gerät wie TenuPol-5. Aus einer Probe mit einem Durchmesser von 3 oder 2,3 mm lässt sich mit diesem Gerät in wenigen Minuten eine perforierte Probe für die Transmissionselektronenmikroskopie herstellen.

TenuPol-5 wurde für das automatische elektrolytische Dünnen von Proben zur Untersuchung in einem Transmissionselektronenmikroskop entwickelt. Das Ausgangsmaterial mit einem Durchmesser von 12 bis 21 mm in einem speziellen Probenhalter wird in einem Bereich von 10 mm Durchmesser auf eine Dicke von weniger als 0,5 mm vorgedünnt.

Präparation für die Transmissionselektronenmikroskopie in der Praxis

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