Röntgenmikroanalyse (RMA)

Qualitativ-quantitatives Verfahren zur Identifizierung chemischer Elemente in den oberen Schichten von Festkörpern. Die Probe wird dabei im Hochvakuum mit einem genau fokussierten Elektronenstrahl von definierter Energie beschossen und sendet dabei eine für die vorliegenden Elemente typische charakteristische Röntgenstrahlung aus, die ein Detektor registriert. Die gesamte Anordnung ist mit einem Rasterelektronenmikroskop kombiniert, so dass sich die zu untersuchenden Stellen der Probenoberfläche anvisieren und analysieren lassen. Da das für die Emission der Röntgenstrahlung verantwortliche Elektronenbündel teilweise in die Probe eindringt, wird mit dem RMA-Verfahren nicht nur die unmittelbare Oberfläche, sondern auch noch ein weiter in die Tiefe gehender Bereich erfasst. Die Informationstiefe hängt vom untersuchten Material und von der Elektronenenergie ab; typischerweise beträgt sie ca. 0,55 µm. Analysierbar sind alle chemischen Elemente ab dem Beryllium. Die Nachweisgrenze liegt bei 10 ppm bis 500 ppm.

Energiedispersive Röntgenmikroanalyse (EDX):

hier wird die erzeugte polychromatische Röntgenstrahlung ohne vorherige Auftrennung der verschiedenen Wellenlängen direkt auf einen mit flüssigem Stickstoff gekühlten Silizium-Halbleiterdetektor gerichtet und dort registriert. Mit diesem Verfahren lassen sich alle Elemente ab Fluor bzw. Kohlenstoff bestimmen.

Wellenlängendispersive Röntgenmikroanalyse (WDX):

sie arbeitet mit einem Analysatorkristall, der die Röntgenstrahlung vor ihrer Detektion nach den einzelnen Wellenlängen auftrennt. Beim WDX-Verfahren können auch die leichteren Elemente ab Beryllium nachgewiesen werden.