6 REM & RFA [27:26]
In dieser vergleichsweise kurzen Einheit lernen wir den Unterschied zwischen EPMA und REM etwas genauer kennen, und weshalb das REM sehr viel mehr ein Mikroskop ist. An unserem REM haben wir außerdem einen EBSD-Detektor, der vorgestellt wird, und was man damit anstellen kann. Im zweiten Teil wird die RFA vorgestellt, worin sich diese von der EPMA unterscheidet, und welche unterschiedlichen Einsatzgebiete es für die RFA gibt, und damit, in welch unterschiedlichen Ausführungen RFAs gebaut werden.
6.1 REM – und dessen Alleinstellungsmerkmale [7:00]
Nachdem wir nun praktisch alles über die Mikrosonde wissen, ist uns auch bekannt, dass diese in erster Näherung ein REM mit WDS ist. So ganz stimmt das aber eben nicht. Das REM ist sehr viel mehr ein Mikroskop als es die Mikrosonde ist, die das aufgrund der geometrischen Anforderungen des Rowlandkreises für das WDS nicht sein kann. Frei von diesen geometrischen Zwängen hat das REM tatsächlich mehr Raum, in dem sich die Probe für beste mikroskopische Bedingungen in alle Richtungen bewegen kann.
Die Probebühne kann in zusätzliche Richtungen bewegt werden; die Proben müssen nicht poliert sein; der Probenstrom wird nicht über einen Faraday-Cup eingestellt
Die Distanz zwischen Polschuh und Probe.
✓3D Objekte
✓Dünnschliffe
✓Mounts
✓Schmuckstücke
✓Bei großer WD
✗Bei kleiner WD
✓wahr
✗falsch
6.2 Electron Back-Scatter Diffraction (EBSD) mit dem REM [6:24]
REM können als zusätzlichen Detektor noch EBSD haben. Dieser kann in einer Mikrosonde nicht verbaut werden, da die Probe dazu in einem 70º Winkel auf der Probenbühne angebracht, oder die Bühne um diesen Winkel gekippt werden muss. Bei EBSD werden Elektronen am Kristallgitter charakteristisch gebeugt und gelangen anschließend auf den Detektor. Dort wird ein Beugungsmuster registriert, das charakteristisch für ein bestimmtes Mineral, bzw. die räumliche Lage eines Minerals ist. Es wird also möglich zu sehen, welche Orientierung ein Mineral in einer Probe hat. Das ist für Gefügeuntersuchungen unheimlich nützlich und aussagekräftig. Die Probe muss dazu allerdings speziell präpariert werden, um eine sehr ebene Oberfläche zu erhalten. Zu EBSD gibt es einen Kurs in MWp Min2, bzw. MWp Min3 in ›Spezielle Methoden der Mikroanalytik‹, welcher derzeit als Blockkurs von Jolien Linckens angeboten wird.
Elektronenbeugung am Kristallgitter der Probe.
Phasen-Identifikation und -Orientierung: Gefüge, Textur
✗Pikachu
✗Monchhichi
✓Kikuchi
✗wahr
✓falsch
✓… maps
✗… lines
✗… Punkte
6.3 Funktionsprinzip der RFA [7:42]
Die Röntgen-Fluoreszenz Analyse (RFA) unterscheidet sich von der Mikrosonde darin, dass die Interaktion der Probe, mit Röntgenstrahlen geschieht, und nicht mit Elektronen. Fast alles nach der Interaktion ist zumindest dem Prinzip nach identisch zur Mikrosonde, also wie Elemente delektiert und quantifiziert werden. Röntgenstrahlen haben z.B. den Vorteil keinen Bremsberg zu erzeugen und zerstörungsfreier zu sein. Röntgenstrahlen können nur schwer fokussiert werden, weshalb RFA meist dazu genutzt wird das Gesamtgestein zu analysieren. Dazu werden meist Schmelztabletten oder Pulverpresslinge hergestellt. Die Nachweisgrenzen gehen bis in den unteren Gew-ppm Bereich.
Röntgenstrahlen statt Elektronen; kein Bremsberg; keine bis schlechte Ortsauflösung
Gesamtgesteinsanalysen
✗wahr
✓falsch
✗EBSD
✓WDS
✓EDS
✗… unteren Gew-ppb Bereich
✓… unteren Gew-ppm Bereich
✓… unteren µg/g Bereich
6.4 Die 3 verschiedenen Arten von RFA [6:22]
Die RFA gibt es für die Geowissenschaften meist in 3 verschiedenen Ausführungen von groß bis klein, mit unterschiedlichen Einsatzgebieten, und verschieden guten Ergebnissen.
Labor-große RFAs, Kabinett-große RFAs, Handheld-RFAs
Kabinett-große RFAs, Handheld-RFAs
✓Labor-große RFAs
✓Kabinett-große RFAs
✗Handheld RFAs
✓EDS
✗WDS
✓wahr
✗falsch