AFSEM – korrelative REM- und AFM-Lösungen

Unser neuer Lieferant GETec aus Öster­reich leistet Pionierarbeit, wenn es um die korrelative Kombina­tion von Rasterkraft- mit Rasterelek­tro­nen­messungen geht (AFM mit REM). Das AFSEM-System von GETec ist mit vielen kommerziellen Elek­tro­nen­mikroskopen (z.B. von FEI, JEOL, Hitachi, Zeiss, Tescan) kompatibel und erweitert Ihr REM schnell und einfach mit den gängigsten Messmodi der Rasterkraftmikroskopie. So können Sie z. B. unkompliziert Infor­ma­tionen über die Topographie, die Leitfähigkeit sowie die mechanischen oder magnetischen Eigen­schaften Ihrer Probe erlangen. Die vollständige Funktionalität Ihres REM-Systems bleibt dabei selbstverständlich erhalten.

Anwendung findet dieser korrelative Ansatz von AFM- und REM-Mes­sungen in den unterschiedlich­sten Forschungsgebieten. So haben Mediziner und Biologen bereits die Kollagenstruktur eines Knochens korrelativ mit dem AFSEM untersucht und damit neue Erkenntnisse hinsichtlich z. B. in der Osteoporose-Forschung erlangt (siehe Abbildung 1).

Ein anderes aktuelles Themengebiet ist die Nanoindentation von material­wissenschaftlichen Proben und der anschließenden Untersuchung mittels REM und AFM. All dies kann in einem REM geschehen, ohne dass die Probe ausgebaut werden muss. Abbildung 2A zeigt Ihnen das SEM und 2B das zugehörige AFM-Bild (siehe hierzu auch den Artikel „Schnelles Finden und Beobachten der Indentation mit Ihrem REM und detailliertes Messen mit AFSEM“). 

Ein weiterer aktueller Einsatzbereich ist die Unter­suchung nanomechanischer Eigen­schaften von 2D-Materialien und anderer Nanostrukturen wie z.B. Nano­drähten. Abbildung 3 zeigt die Untersuchung von freistehenden Grap­hen-Membranen: Das REM-Bild ermöglicht die Identifikation des Mess­bereichs und die gezielte Posi­tionierung der Cantileverspitze auf einer freistehenden Graphen-Mem­bran, wobei die 3D-Topographie der Membran in sehr hoher Auflösung aufge­nommen wird.

Der korrelative Ansatz von AFSEM, nämlich die Kombination komplementärer Mikroskopiemethoden, kann auch bei Umgebungsbedingungen realisiert werden. So können z. B. Untrsuchungen an schwer zugängli­chen Werkstücken an der Luft in Kom­bination mit klassischen optischen oder Laser-Mikroskopen durchgeführt werden. Als Beispiele werden hier die Topographie-Messungen an einem Getrieberad und am Werkstoff Holz vorgeführt (Abbildung 4). 

Die Vielseitigkeit des korrelativen An­satzes macht dieses Messsystem extrem leistungsstark und ermöglicht neue Erkenntnisse in den unterschiedlichsten Forschungsfeldern.