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  • 06. Dezember 2011

    Korrelative Mikroskopie zur Partikel Analytik

    Auf der diesjährigen Branchenfachmesse parts2clean stand auch das völlig neuartige Verfahren “Korrelative Mikroskopie“ zur Partikel Analytik des Unternehmens Carl Zeiss MicroImaging GmbH im Fokus. Über die Vorteile dieser Anwendungsmethodik sprach Dipl.-Ing. (FH) Johannes Kaindl in unserem Video-Interview mit dem Herausgeber des Magazins Sauberkeit & Reinraum, Dipl.-Ing. (FH) Stefan Oberhauser.

    Korrelative Mikroskopie

    Analyse mittels Kombinationsverfahren Korrelative Mikroskopie (Foto: Carl Zeiss GmbH)

    Wie groß das Interesse speziell an diesem neuartigen Analyseverfahren war, bewies das immense Interesse der Messebesucher. So verfolgte eine Vielzahl an Besuchern aus der Fachbranche den Ausführungen des Zeiss-Experten (Video-Interview weiter unten) am Messestand der Carl Zeiss MicroImaging GmbH. Immerhin geht es bei dieser Neuentwicklung um eine Kombination aus Untersuchungsverfahren mittels Licht- und Elektronenmikroskopie. Dies führt zu einem beachtlichen Informationsgewinn einerseits. Andererseits lassen sich zeitliche Einsparungen der Prüfphase realisieren, die beachtlich sind. Doch auf welcher entwicklungstechnischen Basis beruht die Einzigartigkeit dieser Analyse Methodik?

    Partikel Analytik mittels mikroskopischer Verfahren

    Partikel Lichtmikroskop

    Partikel Analyse unter dem Lichtmikroskop (Foto: Carl Zeiss GmbH)

    Bei der Lichtmikroskopie innerhalb der Partikel Analytik werden durch Nutzung optischer Effekte auch kleinste Strukturen und Objekte mittels stark vergrößerter Bilder ausreichend sichtbar gemacht. Dabei bietet der Helligkeitskontrast die Differenzierung unterschiedlicher Bereiche bzw. Objekte, sodass die Parameter Helligkeit und Farbe Relevanz haben.

    Die Elektronenmikroskopie hingegen untersucht mikroskopisch das Innere sowie die Oberflächen von Objekten mittels Elektronen. Möglich wird dies durch die wesentlich schnelleren Elektronen im Vergleich zu sichtbarem Licht. Damit steht beim Elektronenmikroskop der Materialkontrast im Fokus. Eine Unterscheidung lässt sich hierbei mittels Auswertungen unterschiedlicher Signale bei „Beschuss“ mit dem Elektronenstrahl erzielen.

    Korrelative Mikroskopie – innovatives Kombinationsverfahren

    Partikel REM

    Partikel Analyse unter dem Raster-Elektronen-Mikroskop (Foto: Carl Zeiss GmbH)

    Sowohl das Lichtmikroskop als auch das Elektronenmikroskop zählen zum unverzichtbaren Bestandteil der Prüfphase in der Partikel Analytik. Genau an diesem Punkt setzt die entwicklungstechnische Herausforderung der Zeiss-Entwickler an. Denn für die Prüfer ist bisher ein Wechsel der Systeme innerhalb der Prüfverfahren notwendig. Dabei verliert sich jedoch sehr schnell die Orientierung auf die Probe. Zudem kommt es zu einer zumeist aufwändigen Suche innerhalb der für den Prüfer relevanten Bereiche.

    Mit dem neuen Verfahren der „Korrelativen Mikroskopie“ bietet das Unternehmen Carl Zeiss MicroImaging GmbH nunmehr die Möglichkeit vollständiger Informationen mittels Kombination beider mikroskopischer Verfahren. Damit wird erstmals ein stufenloses „Eintauchen“ per Mikroskop in die zu untersuchende Probe realisiert.

    „Shuttle & Find“ in der Partikel Analytik

    SMT-Supra55VP

    Das Raster-Elektronen-Mikroskop SMT-Supra55VP (Foto: Carl Zeiss GmbH)

    Die Verbindung dieser beiden Systeme findet über einen spezifischen Probenhalter statt, der sich auch in bestehende Systeme nachrüsten lässt. Damit wird es erstmals möglich, von einem System zu anderen zu wechseln, ohne die Proben aus dem Halter zu nehmen, um sie dem jeweiligen anderen mikroskopischen Prüfverfahren zu unterziehen.

    Die Kombination beider mikroskopischer Verfahren bietet eine vollständige Information innerhalb der Partikel Analytik, ohne umständliche Verfahrenswechsel und damit einhergehende Orientierungsdefizite sowie zeitliche Verluste.

    Hard- und Software auf einen Blick:

    Kombination Mikroskopie

    Partikel können mittels Korrelative Mikroskopie überlagert untersucht werden (Foto: Carl Zeiss GmbH)

    Hardware:

    • Spezifischer Probenhalter
    • Markierungen zur Kalibrierung des Koordinatensystems
    • Adapter für Lichtmikroskop und REM
    • Auch individuelle Adapter möglich

    Software:

    • Imaging-Software „AxioVision“
    • Modul „Shuttle & Find“
    • Speichern und wieder anfahren beliebig vieler Probenpositionen
    • Gleiche Software für Lichtmikroskop und REM Adapter LiMi Adapter REM
    • Überlagern der Einzelbilder zu einem Gesamtbild
    • Überblendfunktion

    Korrelative Mikroskopie – Nachrüstung möglich

    Dipl.-Ing. Johannes Kaindl

    Dipl.-Ing. Johannes Kaindl (Foto: Car Zeiss GmbH)

    Für Anwender besonders erfreulich zeigt sich die problemlose Nachrüstung in bestehende Systeme. Im Entwicklungszentrum des Unternehmens Carl Zeiss MicroImaging GmbH wurde besonders darauf geachtet, die Geräte nicht per se zu modifizieren sondern sie zu ergänzen.

    Kunden tauschen damit nicht die kompletten Geräte aus, sondern ergänzen die bestehenden Anlagen durch einen Zukauf, erläutert Dipl.-Ing. Johannes Kaindl im nachfolgenden Video-Interview. Dabei bietet Zeiss auch individuell gefertigte Probenhalter an, die gezielt die Bedürfnisse der jeweiligen Analyse-Anwendungen berücksichtigen.

     

    Weitere Video-Interviews:


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