40 Jahre Quantum Design auf dem (Elektronen-) Prüfstand
läums von Quantum Design USA wurde im vergangenen Jahr eine goldene Gedenkmünze mit einem roten Stein an alle Mitarbeiter des Unternehmens ausgegeben (Abb. 1). An dieser Stelle zunächst ein herzliches Dankeschön an unsere Muttergesellschaft!
Wie könnten wir uns „kompetenter Partner für wissenschaftliche Messtechnik“ nennen, wenn ein solcher Anlass nicht unsere wissenschaftliche Neugier wecken würde? Eine golden glänzende Münze, ein roter Kristall – San Diego, Kalifornien, der Wilde Westen, die Heimat der Goldgräber – oder haben uns die amerikanischen Kollegen nur echtes Plastikgold mit symbolischer Strahlkraft geschickt?
Abb. 3
Praktisch, wenn man ein voll ausgestattetes Rasterelektronenmikroskop inklusive EDX-Detektor zur Materialcharakterisierung sein Eigen nennt – unser Hitachi FlexSEM.
Goldmünze eingelegt, Bild aufgenommen (Abb.2), Stitching-Funktion eingestellt. In drei Stunden werden 170 hochauflösende Bilder im Materialkontrastmodus mit dem 5-Quadranten-Rückstreudetektor aufgenommen und die Bilder anschließend zusammengerechnet. Das elektronenmikroskopische Übersichtsbild zeigt schließlich eine homogen zusammengesetzte, edel verarbeitete Münzoberfläche. Zum Teil aufgeraut, zum Teil glatt geschliffen und mit eben diesem roten Stein gefasst (Abb. 3).
EDX eingeschaltet, einmal das Metall und einmal den roten Stein in die Mitte gelegt und jeweils knapp 30 Minuten mit viel (Elektronen-)Licht abgebildet.
Das Ergebnis:
- 42 Gewichtsprozent Gold bilden neben 37 Gewichtsprozent Kupfer die metallischen Hauptanteile der Münze, zumindest im oberflächennahen Bereich von einigen Mikrometern. Zinn, Zink und Nickel vervollständigen die Legierung (Auswertung des Spektrums in Abb.4).
- Der rote Schmuckstein besteht zu 98,7 Atomprozent aus Aluminium und Sauerstoff, im Verhältnis von fast genau 40 Prozent Aluminium und 60 Prozent Sauerstoff – also Aluminiumoxid, vermutlich Korund. Dazu kommen 0,4 Atomprozent Chrom. Korund und Chrom ergeben in der Summe – die Festkörperchemiker werden sich vielleicht noch an die Grundpraktika und Seminare erinnern – einen hübschen kleinen Rubin (Abb. 5).
Abb. 5
