Argon-Ionenstrahlpräparation von Oberflächen für die Gefügeanalyse im REM

Hochauflösende Strukturuntersuchungen und orientierungsmikroskopische Methoden im Bereich der Rasterelektronenmikroskopie erfordern verformungs- und spannungsfreie Oberflächen. Eine konventionelle metallographische Präparation ist aufgrund der eingebrachten mechanischen Kräfte unzureichend. Der flächige Beschuss mit Argon-Ionenstrahlen ist eine technisch anspruchsvolle Methode zur verformungsfreien Präparation von Oberflächen. 

Das Prinzip ist in der folgenden Abbildung dargestellt: Die rotierende Probe wird mit zwei Ionenstrahlen unter einem sehr flachen Einfallswinkel beschossen. Beim Auftreffen der Argon-Ionen auf die Probenoberfläche wird durch deren kinetische Energie Material abgetragen.

Vorgaben für die Ionenstrahlpräparation

• Planparallele Schliffe (oder zugesägte Proben) mit einer maximalen Diagonale von 25 mm
• Schliffhöhe 6–11 mm
• Der zu untersuchende Bereich befindet sich zentrisch im Schliff
• Die Schliffoberfläche ist metallographisch vollständig zu präparieren. Dabei ist darauf zu achten, dass die Verformungen der vorangegangenen Präparationsschritte sehr gründlich abgetragen werden
• Probe, Einbettmittel und Einbetthilfen müssen temperatur- (bis 120° C), vakuum-, elektronenstrahl- und ionenstrahlbeständig sein