Energiedispersive Röntgenspektroskopie - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 8. Oktober 2024 um 08:39 Uhr

2024-10-08T08:39:14Z

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	\|Die Herausgeber des Lexikons danken Dr. A. Zankel, [https://www.felmi-zfe.at/ Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik (FELMI) und Zentrum für Elektronenmikroskopie (ZFE) Graz] für den Gastbeitrag.		\|Die Herausgeber des Lexikons danken Dr. A. Zankel, [https://www.felmi-zfe.at/ Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik (FELMI) und Zentrum für Elektronenmikroskopie (ZFE) Graz] für den Gastbeitrag.
	\|}		\|}

			==Siehe auch==
			*[[Rasterelektronenmikroskopie]]
			*[[In situ Ultramikrotomie]]
			*[[Umgebungs-REM]]


	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

Loeffler-Kamann am 4. Juli 2024 um 10:09 Uhr

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	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Energiedispersive Röntgenspektroskopie - EDX</span> (Autor: Dr. A. Zankel)		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Energiedispersive Röntgenspektroskopie - EDX</span> (Autor: Dr. A. Zankel)
	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Grundlagen der ~~energiedispersive~~ Röntgenspektroskopie==		==Grundlagen der energiedispersiven Röntgenspektroskopie==

	[[Datei:FELMI_ZFE.PNG\| 100px \|thumb \|[http://www.felmi-zfe.tugraz.at/ FELMI-ZFE]]]		[[Datei:FELMI_ZFE.PNG\| 100px \|thumb \|[http://www.felmi-zfe.tugraz.at/ FELMI-ZFE]]]

	Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (engl.: '''E'''nergy '''D'''ispersive '''X'''-ray '''S'''pectroscopy: EDX; EDXS oder EDS) ist ein chemisches Analysenverfahren, das Elemente von Bor bis Uran (Kernladungszahlen 5 bis 92) zu detektieren vermag. Sowohl qualitative als auch quantitative Analysen sind möglich. Der Komfort dieser Methode liegt darin, dass sehr schnell (z. B. zwei Minuten nach Einstellen einer Probenstelle) und im Allgemeinen chemische Informationen von Probenoberflächen erhalten werden können.		Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (engl.: '''E'''nergy '''D'''ispersive '''X'''-ray '''S'''pectroscopy: EDX, EDXS oder EDS) ist ein chemisches Analysenverfahren, das Elemente von Bor bis Uran (Kernladungszahlen 5 bis 92) zu detektieren vermag. Sowohl qualitative als auch quantitative Analysen sind möglich. Der Komfort dieser Methode liegt darin, dass sehr schnell (z. B. zwei Minuten nach Einstellen einer Probenstelle) und im Allgemeinen zerstörungsfrei chemische Informationen von Probenoberflächen erhalten werden können.

	==~~Adaption eines~~ EDX-~~Detectors~~ an einem Elektronenmikroskop==		==EDX-Detektor an einem Elektronenmikroskop==

	'''Bild 1''' zeigt einen EDX-Detektor, der an die Probenkammer eines Elektronenmikroskops (siehe: [[Elektronenmikroskopie]]) geflanscht ist.		'''Bild 1''' zeigt einen EDX-Detektor, der an die Probenkammer eines Elektronenmikroskops (siehe: [[Elektronenmikroskopie]]) geflanscht ist.
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	Bei der Beaufschlagung einer Probenoberfläche mit Elektronenstrahlen entsteht sowohl Röntgenbremsstrahlung als auch charakteristische Röntgenstrahlung. Letztere ist maßgebend für die chemische Analyse. Jedem chemischen Element entsprechen charakteristische Energiewerte der gemessenen Signale.<br>		Bei der Beaufschlagung einer Probenoberfläche mit Elektronenstrahlen entsteht sowohl Röntgenbremsstrahlung als auch charakteristische Röntgenstrahlung. Letztere ist maßgebend für die chemische Analyse. Jedem chemischen Element entsprechen charakteristische Energiewerte der gemessenen Signale.<br>
	EDX in der [[Rasterelektronenmikroskopie]] ermöglicht eine sehr komfortable Auswahl des Probenbereichs. Es können Untersuchungen in kleinen Breichen oder sogar Punkt-Messungen durchgeführt werden. Hierbei wird auf der Probenstelle ein Bildpunkt gewählt und nur dorthin der Elektronenstrahl zur EDX-Analyse gerichtet. Dabei ist zu beachten, dass das ermittelte Röntgensignal nicht nur aus einem Bildpunkt stammt, sondern aus einem Wechselwirkungsvolumen der Probenoberfläche, das je nach verwendeter Elektronenenergie unterschiedlich groß sein kann (Durchmesser z. B. 200 nm bis einige <math>\mu</math>m).		EDX in der [[Rasterelektronenmikroskopie]] ermöglicht eine sehr komfortable Auswahl des Probenbereichs. Es können Untersuchungen in kleinen Breichen oder sogar Punkt-Messungen durchgeführt werden. Hierbei wird auf der Probenstelle ein Bildpunkt gewählt und nur dorthin der Elektronenstrahl zur EDX-Analyse gerichtet. Dabei ist zu beachten, dass das ermittelte Röntgensignal nicht nur aus einem Bildpunkt stammt, sondern aus einem Wechselwirkungsvolumen der Probenoberfläche, das je nach Material und verwendeter Elektronenenergie unterschiedlich groß sein kann (Durchmesser z. B. 200 nm bis einige <math>\mu</math>m).

	==Das typische EDX-Spektrum==		==Das typische EDX-Spektrum==

	In der Polymerforschung kann EDX z. B. zur chemischen Charakterisierung von Füllstoffen und Einschlüssen verwendet werden ~~('''Bild 2''')~~. Die Unterscheidung verschiedener [[Polymer]]e ist mittels EDX nicht möglich. In diesem Fall werden schwingungsspektroskopische Verfahren angewandt. Das Ergebnis einer EDX-Untersuchung ist ein Spektrum ('''Bild 2'''), bei dem die Anzahl (Counts) der Signale (Röntgenquanten) in Abhängigkeit von der jeweiligen Energie (Elektronenvolt) angegeben wird. Je höher ein Peak bei der jeweiligen Energie, desto mehr von dem entsprechenden Material ist in der Probe vorhanden.		In der Polymerforschung kann EDX z. B. zur chemischen Charakterisierung von Füllstoffen und Einschlüssen verwendet werden. Die Unterscheidung verschiedener [[Polymer]]e ist mittels EDX nicht möglich. In diesem Fall werden schwingungsspektroskopische Verfahren angewandt. Das Ergebnis einer EDX-Untersuchung ist ein Spektrum ('''Bild 2'''), bei dem die Anzahl (Counts) der Signale (Röntgenquanten) in Abhängigkeit von der jeweiligen Energie (Elektronenvolt) angegeben wird. Je höher ein Peak bei der jeweiligen Energie, desto mehr von dem entsprechenden Material ist in der Probe vorhanden.

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	\|Zankel, A., Reingruber, H., Schröttner, H.: 3D Elemental Mapping in the ESEM. Imaging & microscopy 2 (2011) 35–37 ([http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/3d-elemental-mapping-esem-combination-serial-block-face-sem-and- Link]) (Zugriff am 11.04.~~2023~~)		\|Zankel, A., Reingruber, H., Schröttner, H.: 3D Elemental Mapping in the ESEM. Imaging & microscopy 2 (2011) 35–37 ([http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/3d-elemental-mapping-esem-combination-serial-block-face-sem-and- Link]) (Zugriff am 16.01.2024)
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	[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]		[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]
	[[Kategorie:Gastbeiträge]]		[[Kategorie:Gastbeiträge]]

Oluschinski am 22. Juni 2023 um 05:55 Uhr

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	Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (engl. '''E'''nergy '''D'''ispersive '''X'''-ray '''S'''pectroscopy: EDX; EDXS oder EDS) ist ein chemisches Analysenverfahren, das Elemente von Bor bis Uran (Kernladungszahlen 5 bis 92) zu detektieren vermag. Sowohl qualitative als auch quantitative Analysen sind möglich. Der Komfort dieser Methode liegt darin, dass sehr schnell (z. B. zwei Minuten nach Einstellen einer Probenstelle) und im Allgemeinen chemische Informationen von Probenoberflächen erhalten werden können.		Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (engl.: '''E'''nergy '''D'''ispersive '''X'''-ray '''S'''pectroscopy: EDX; EDXS oder EDS) ist ein chemisches Analysenverfahren, das Elemente von Bor bis Uran (Kernladungszahlen 5 bis 92) zu detektieren vermag. Sowohl qualitative als auch quantitative Analysen sind möglich. Der Komfort dieser Methode liegt darin, dass sehr schnell (z. B. zwei Minuten nach Einstellen einer Probenstelle) und im Allgemeinen chemische Informationen von Probenoberflächen erhalten werden können.

	==Adaption eines EDX-Detectors an einem Elektronenmikroskop==		==Adaption eines EDX-Detectors an einem Elektronenmikroskop==
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	\|Zankel, A., Reingruber, H., Schröttner, H.: 3D Elemental Mapping in the ESEM. Imaging & microscopy 2 (2011) 35–37 ([http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/3d-elemental-mapping-esem-combination-serial-block-face-sem-and- Link])		\|Zankel, A., Reingruber, H., Schröttner, H.: 3D Elemental Mapping in the ESEM. Imaging & microscopy 2 (2011) 35–37 ([http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/3d-elemental-mapping-esem-combination-serial-block-face-sem-and- Link]) (Zugriff am 11.04.2023)
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	[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]		[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]
	[[Kategorie:Gastbeiträge]]		[[Kategorie:Gastbeiträge]]

Posch am 15. Mai 2020 um 12:44 Uhr

2020-05-15T12:44:19Z

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Energiedispersive Röntgenspektroskopie - EDX</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Energiedispersive Röntgenspektroskopie - EDX</span> (Autor: Dr. A. Zankel)
	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Grundlagen der energiedispersive Röntgenspektroskopie==		==Grundlagen der energiedispersive Röntgenspektroskopie==
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	Wird diese Methode bildgebend eingesetzt, spricht man von EDX-Mapping. Das Auflösungsvermögen von EDX ist geringer als das mittels Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen und wird maßgeblich vom Material und der verwendeten Elektronenenergie bestimmt.		Wird diese Methode bildgebend eingesetzt, spricht man von EDX-Mapping. Das Auflösungsvermögen von EDX ist geringer als das mittels Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen und wird maßgeblich vom Material und der verwendeten Elektronenenergie bestimmt.

			'''Danksagung'''
			{\|
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			\|Die Herausgeber des Lexikons danken Dr. A. Zankel, [https://www.felmi-zfe.at/ Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik (FELMI) und Zentrum für Elektronenmikroskopie (ZFE) Graz] für den Gastbeitrag.
			\|}

	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''
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	[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]		[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]
			[[Kategorie:Gastbeiträge]]

Posch am 14. Mai 2020 um 12:06 Uhr

2020-05-14T12:06:47Z

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	\|[3]		\|[3]
	\|Michler, G. H.: Electron Microscopy of Polymers. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2008) (ISBN 978-3-540-36350-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter F 1)		\|[[Michler,_Goerg_Hannes\|Michler, G. H.]]: Electron Microscopy of Polymers. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2008) (ISBN 978-3-540-36350-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter F 1)
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Energiedispersive Röntgenspektroskopie - EDX
__FORCETOC__
==Grundlagen der energiedispersive Röntgenspektroskopie==

[[Datei:FELMI_ZFE.PNG| 100px |thumb |[http://www.felmi-zfe.tugraz.at/ FELMI-ZFE]]]

Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (engl. '''E'''nergy '''D'''ispersive '''X'''-ray '''S'''pectroscopy: EDX; EDXS oder EDS) ist ein chemisches Analysenverfahren, das Elemente von Bor bis Uran (Kernladungszahlen 5 bis 92) zu detektieren vermag. Sowohl qualitative als auch quantitative Analysen sind möglich. Der Komfort dieser Methode liegt darin, dass sehr schnell (z. B. zwei Minuten nach Einstellen einer Probenstelle) und im Allgemeinen chemische Informationen von Probenoberflächen erhalten werden können.

==Adaption eines EDX-Detectors an einem Elektronenmikroskop==

'''Bild 1''' zeigt einen EDX-Detektor, der an die Probenkammer eines Elektronenmikroskops (siehe: [[Elektronenmikroskopie]]) geflanscht ist.

[[Datei:Edx-detektor.jpg|400px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |EDX-Detektor, angeflanscht an ein Elektronenmikroskop. a: Halterung des EDX-Detektors; b: Reservoir für flüssigen Stickstoff zur Kühlung des Detektors; c: Elektronensäule des Elektronenmikroskops; d: Probenkammer des Elektronenmikroskops
|}

Bei der Beaufschlagung einer Probenoberfläche mit Elektronenstrahlen entsteht sowohl Röntgenbremsstrahlung als auch charakteristische Röntgenstrahlung. Letztere ist maßgebend für die chemische Analyse. Jedem chemischen Element entsprechen charakteristische Energiewerte der gemessenen Signale. 
EDX in der [[Rasterelektronenmikroskopie]] ermöglicht eine sehr komfortable Auswahl des Probenbereichs. Es können Untersuchungen in kleinen Breichen oder sogar Punkt-Messungen durchgeführt werden. Hierbei wird auf der Probenstelle ein Bildpunkt gewählt und nur dorthin der Elektronenstrahl zur EDX-Analyse gerichtet. Dabei ist zu beachten, dass das ermittelte Röntgensignal nicht nur aus einem Bildpunkt stammt, sondern aus einem Wechselwirkungsvolumen der Probenoberfläche, das je nach verwendeter Elektronenenergie unterschiedlich groß sein kann (Durchmesser z. B. 200 nm bis einige <math>\mu</math>m).

==Das typische EDX-Spektrum==

In der Polymerforschung kann EDX z. B. zur chemischen Charakterisierung von Füllstoffen und Einschlüssen verwendet werden ('''Bild 2'''). Die Unterscheidung verschiedener [[Polymer]]e ist mittels EDX nicht möglich. In diesem Fall werden schwingungsspektroskopische Verfahren angewandt. Das Ergebnis einer EDX-Untersuchung ist ein Spektrum ('''Bild 2'''), bei dem die Anzahl (Counts) der Signale (Röntgenquanten) in Abhängigkeit von der jeweiligen Energie (Elektronenvolt) angegeben wird. Je höher ein Peak bei der jeweiligen Energie, desto mehr von dem entsprechenden Material ist in der Probe vorhanden.

[[Datei:Edx-spektrum.jpg|400px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Typisches EDX-Spektrum. Auf der y-Achse ist die Intensität (Counts) der detektierten Röntgensignale bzgl. spezieller Energiewerte (keV auf x-Achse) aufgetragen
|}

Wird diese Methode bildgebend eingesetzt, spricht man von EDX-Mapping. Das Auflösungsvermögen von EDX ist geringer als das mittels Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen und wird maßgeblich vom Material und der verwendeten Elektronenenergie bestimmt.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|Goldstein, J., Newbury, D., Joy, D., Lyman, Ch., Echlin, P., Lifshin, E., Sawyer, L., Michael, J.: Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. Kluwer Academic / Plenum Publishers (2003) (ISBN 0-306-47292-9)
|-valign="top"
|[2]
|Reimer, L.: Scanning Electron Microscopy. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (1998), 2nd Edition, (ISBN 3-540-63976-4)
|-valign="top"
|[3]
|Michler, G. H.: Electron Microscopy of Polymers. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2008) (ISBN 978-3-540-36350-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter F 1)
|-valign="top"
|[4]
|Sawyer, L., Grubb, D., Meyers, G. F.: Polymer Microscopy. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2008), 3rd Edition, (ISBN 978-0-387-72627-4)
|-valign="top"
|[5]
|Zankel, A., Reingruber, H., Schröttner, H.: 3D Elemental Mapping in the ESEM. Imaging & microscopy 2 (2011) 35–37 ([http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/3d-elemental-mapping-esem-combination-serial-block-face-sem-and- Link])
|}

[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]