Wellenlängendispersives Röntgenspektrometer für den weichen Röntgenbereich
(50 … 2000 eV)

Projektträger:

Programm:

AIF Projekt GmbH
Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand
ZIM

Projektpartner

NOB Nano Optics Berlin GmbH Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH)
ausführende Stelle: Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie (GFE)
LFM Mikroanalytik GmbH Institut
für angewandte Photonik e.V.

Laufzeit:

        Start : 01.09.2019
        Ende: 31.08.2021

Ziel

Entwicklung eines neuartigen gitterbasierten wellenlängendispersiven Röntgenspektrometers, das dank seiner hohen Variabilität kundenspezifisch an REM – und ESMA – Geräte unterschiedlicher Hersteller anpassbar ist.
Die Innovation betrifft eine reflektierende Fresneloptik (RZP) auf gekrümmter Oberfläche und damit erhöhter Lichtstärke, die den Nachweis von chemischen Elementen (Röntgenfluoreszenzlinien) mit hoher Auflösung bis zum Element Li gestattet.
Das Design der Optik erfolgt auf der Grundlage von Vorgaben der Kunden und ermöglicht die parallele Messung vieler Fluoreszenzlinien. Dies hat erheblich kürzere Messzeiten im Vergleich zu konventionellen WDX – Spektrometern zur Folge.
Neben der Konstruktion und dem Bau eines Demonstrators ist die Entwicklung sowohl von hardwarenaher Software als auch der Auswertesoftware für die qualitative und quantitative Analyse Gegenstand des Projektes.

Leistungsmerkmale

– Energiebereich 50 eV bis 2000 eV
– Energieauflösung E/∆E bis 1000 möglich
– Simultane Messung im gesamten Energiebereich
– Gekrümmte (sphärische oder toroidale) Substrate
– Kontinuierliches Spektrum bei nur 2-3 RZP pro Substrat (Auflösung nur durch die Pixelgröße der CCD Kamera begrenzt)
– Lichtausbeute um ca. 5 bis 10fache gegenüber RZPs auf planaren Substraten gesteigert
– Effizienz bis ca. 25%
– Messzeiten deutlich kürzer im gesamten Energiebereich bei hoher Nachweisempfindlichkeit

Einsatzgebiet

Dieses WDSX ist für den Einsatz an Rasterelektronenmikroskopen (REM) optimiert.