Orientation Imaging

Eine speziell, spannungsfrei präparierte Probe wird unter 70° vom einfallenden Primärelektronenstrahl punktförmig abgerastert.

Ein Teil der rückgestreuten Elektronen wird am Kristallgitter nach dem Bragg´schen Gesetz (n · λ = 2 · dhkl · sinθ) gebeugt. Es entsteht ein Beugungsbild, das sogenannte Kikuchi-Pattern. Dieses besteht aus Paaren von parallelen Linien. Jedes dieser Paare (Kikuchiband) hat eine bestimmte Breite, welche mit der zugehörigen Kristallebene korrespondiert. Der Schnittpunkt dieser Linien entspricht den Zonen Achsen.

Für jeden Punkt wird nun das Beugungsbild von einer Szintillator- oder einer CCD-Kamera aufgezeichnet und mit Hilfe eines rechnergestützten Systems via Hough-Transformation indiziert. Dadurch kann jedem Punkt die entsprechende Orientierung zugewiesen werden. Die Bestimmung der Korn- bzw. Phasengrenzen, die Kristallorientierung (ev. Textur), Korngrößenverteilungen, Rekristallisationsgrad, etc können so bestimmt werden. Da das Kichuchi Pattern vom Kristallsystem abhängig ist, können auch Phasen voneinander differenziert werden, die analytisch voneinander nicht zu unterscheiden sind (z.B. Ferrit vs. Austenit).

Literatur:
Schröttner H. : Die Elektronenmikroskopie in der Materialforschung / Electron Microscopy in Materials Research
Weinberger, T.; Führer, B.; Khosa, S. U.; Enzinger, N.; Cerjak, H.-H.; Schröttner, H.; Mitsche, S.:
Evolution of Microstructure and Properties for Friction Stir Welded Martensitic Precipitation-Hardening Steels

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