Elementeverteilung

Für ein Elementverteilungsbild mit EDX werden im EDX Spektrum so genannte ROIs (Region of Interest) gesetzt, die den charakteristischen Röntgenlinien der interessanten Elemente entsprechen.

Alle Röntgenimpulse die energetisch in ein solches ROI fallen werden dem Element zugeordnet und in einem Graustufenbild oder einem Falschfarbenbild dargestellt. Umso heller ein Bereich nun im Bild erscheint, umso größer ist die Konzentration dieses Elements in diesem Bereich. Für die Darstellung können auch mehrere Elementverteilungsbilder zu einem RGB-Bild zusammengefasst werden.

Die Elementverteilungsbilder bzw. Mappings können in unterschiedlichen Bildauflösungen (128x128 Pixel bis 1024x1024 Pixel) aufgenommen werden. Umso besser die Bildauflösung, umso länger wird natürlich auch die Messzeit. Um die Messzeit kurz zu halten und gleichzeitig auch eine gute Statistik zu erhalten benötigt man eine entsprechend hohe Zählrate am EDX-Detektor. Diese erreicht man durch hohe Strahlströme.

Die in den Bildern dargestellten Mappings wurden mit einem Si(Li)-Detektor mit einer Messzeit (Dwelltime) von 100 ms pro Messpunkt aufgenommen. Das ergibt eine Gesamtzeit für ein solches Mapping von ca. 2 Stunden.

Mit einem SiliconDriftDetector (SDD) können höhere Pulsraten verarbeitet werden. Die benötigten Messzeiten für ein vergleichbares Elementverteilungsbild reduzieren sich auf ca. 10-20 Minuten.

Die Weiterentwicklung des Elementverteilungsbildes ist das so genannte Spectra-Imaging. Hier wird in jedem Messpunkt ein ganzes EDX-Spektrum aufgenommen und gespeichert. Das ermöglicht auch nach Aufnahme der Verteilungsbilder, zuvor als nicht wichtig erachtete Elemente nachträglich darzustellen oder die Elementverteilung auch semiquantitativ auszuwerten.

Weiterführende Stichworte:
Elektronenstrahlmikroanalyse
Rasterelektronenmikroskop
Energiedispersive Röntgenspektrometrie
Wellenlängendispersive Röntgenspektrometrie

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