Sehen und verstehen - wieso, weshalb, warum.

Mit dem Rasterelektronenmikroskop verfügt das iNano Institut über weitere wichtige Mosaiksteine zur Unterstützung der regionalen Industrie.

Rasterelektronenmikroskop für Industrie und Forschungseinsätze.

Produzierende, mittelständische Unternehmen unterschiedlicher Branchen nutzen heute die Leistungen des iNano Instituts zur Optimierung und Sicherung ihrer Qualität. Beispielsweise unser REM.

Wobei nicht die Einsparung der Anschaffungs- und Pflegekosten vordergründig hierfür sind, sondern die Möglichkeit einer zentral genutzten Anlage inklusive Betreuung. Analyse der Proben und die Expertise unseres neutralen Instituts verschaffen den Unternehmen deutliche Erfahrungs- und Qualitätsvorsprünge im Wettbewerb.

Equipment am Institut

Das iNano Institut verfügt über ein in der Hochschule einzigartiges Forschungs- und Dienstleistungspotenzial für Oberflächenanalytik mittels Rasterelektronen-Mikroskopie und Mikrobereichsanalyse, das als Transferleistung anderen Hochschuleinrichtungen und der regionalen Industrie zur Verfügung steht.

Für die Interpretation der bildgebenden Analysen steht ein interdisziplinäres Team von z. B.

REM Analytik & Prototyping:

Dienstleistungsangebot an hausinterne und externe Kunden für bildgebende REM-Analysen und prototypische Herstellung von mikro-/nano-strukturierten Bauteilen auf Substraten.

Nanotechnologie made in Krefeld:

iNano fertigt erste nanoskalige Komponenten:

Ein Raster mit 100 nm breiten Gräben und für die Nanomesstechnik feinste Messspitzen mit wenigen Nanometer Durchmesser.

In der Schlüsseltechnologie Nanotechnik hat das Institut sich zum Ziel gesetzt, dem prognostizierten weltweiten Wachstum Rechnung zu tragen und die Nanotechnologie an der Hochschule in Forschung, Entwicklung und Lehre zu integrieren.

Aus Sicht der Fachhochschulen ist dabei die Aufteilung der Segmente des nanotechnologischen Marktes von großem Interesse:

Das Institut hat sich daher zur Aufgabe gemacht, nanotechnologisches Know-How aus den verschiedenen Fachbereichen und Disziplinen der Hochschule zu vernetzen und kundenspezifische Angebote zu erarbeiten.

REM Grundausstattung:

Das REM verfügt über Sensoren zur Detektion von Sekundär- und Rückstreuelektronen. Bei einer Beschleunigungsspannung der Primärelektronen von 30 kV und optimalen Umgebungs- und Probenbedingungen kann eine Probe bis auf das 300.000-fache seiner Originalgröße vergrößert dargestellt werden. Im Vergleich dazu schafft ein gutes Lichtmikroskop eine Vergrößerung auf das 2.000-fache. Die Steuerung des REM erfolgt bequem über einen Windows-PC.

EDX (= Energy dispersive X-ray Spectrometer)

Als eines der möglichen Wechselwirkungsprodukte entsteht beim Beschuss einer Probe mit Elektronen eine für das getroffene Material charakteristische Röntgenstrahlung. Detektion und Auswertung der entstandenen Strahlung geben Aufschluss über die chemische Zusammensetzung der Probe. Unser REM wurde zu diesem Zweck mit einer entsprechenden Detektionsvorrichtung ausgestattet, die sowohl punktuelle Analysen als auch das Erstellen großflächiger Verteilungsbilder bestimmter Elemente zulässt.

EBL Prototyping für Mikro- und Nano-Strukturen

Die Elektronenstrahllithographie des Instituts bietet die Möglichkeit, mikro- und nanotechnische Strukturen direkt auf Trägersubstraten herzustellen.

Mit diesem EBL-System können z. B. Strukturen im Mikro- und  Nanometerbereich in Dickresist als Maskierschichten oder Master-Vorlage für Silikonstempel (PDMS-Stempel) hergestellt werden. Dieses Verfahren ist als Weichlithographie bekannt und könnte in Zukunft die einfache Handhabung und kostengünstige Reproduktion und Massenproduktion von nanotechnischen Komponenten im Hochschullabor ermöglichen.

Elektrisch verfahrbarer Probentisch

Der Probentisch ist in 5 Richtungen zu bewegen - zusätzlich zum Verfahren des Tisches in Richtung der kartesischen Koordinaten (x-, y-, z-Richtung) kann man den Tisch um seine z-Achse rotieren lassen und die x-/y-Ebene neigen. Diese Funktionen lassen sich Software gesteuert über jede beliebige Position auf der Probe exakt und reproduzierbar ansteuern.

Vakuum-Pumpen

Das Vakuum im REM wird in zwei Stufen erzeugt. Das Vor-Vakuum durch zwei Kreiselpumpen und das Vakuum der Probenkammer durch eine Turbomolekularpumpe. Zusätzlich zum üblichen Hochvakuum-Mode der Rasterelektronenmikroskope besteht die Möglichkeit, im sogenannten Low-Vac-Mode unpräparierte, schlecht leitende Proben zu untersuchen.

Ergänzungen:


Die besten Voraussetzungen für hervorragende Abbildungen bieten gut leitende Proben; schlecht leitende Proben werden durch den Beschuss mit Primärelektronen je nach Beschaffenheit mehr oder minder schnell aufgeladen. Die Qualität der Messergebnisse leidet dabei bis hin zu dem Punkt, dass man nicht mehr von einer sinnvollen Messung sprechen kann. 

Sputtern/Mini-Coater:

Abhilfe schafft hierbei das ‚Sputtern‘ - die Probe wird mit einer wenige Nanometer dicken gut leitenden Schicht versehen, über die zusätzliche Ladungen abfließen können. Unterschieden werden muss hierbei das Beschichten mit Kohlenstoff oder mit edlen Metallen. Die Metallschichten sind vergleichsweise robuster gegenüber Primärelektronen höherer Energien, während Kohlenstoffschichten wegen der chemischen Besonderheiten des Kohlenstoffs vorzugsweise dann eingesetzt werden, wenn eine chemische Analyse der Probe vorgenommen werden soll.

Zu diesem Zweck wurde ein Mini-Coater, der unterschiedliche Verfahren der Oberflächenbehandlung zulässt, angeschafft. Der Mini-Coater ist keine Erweiterung des REM im eigentliche Sinne, da es sich um ein eigenständiges Gerät handelt, das auch anderweitig genutzt wird.

Wir informieren Sie ...

gerne über die weitreichenden Einsatzmöglichkeiten unseres REM für Ihre Belange. 

Kontaktieren Sie uns gleich hier:

iNano