RMS Foundation
Robert Mathys-Strasse 1
2544 Bettlach
Schweiz
Tel. +41 32 644 2000
METHODEN
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS)
XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) ist ein etabliertes Verfahren zur Analyse der chemischen Zusammensetzung von Oberflächen (XPS-Flyer.pdf). Hierbei wird die Probe mit Röntgenstrahlung bestrahlt, sodass Elektronen so stark angeregt werden, dass sie die Probe verlassen. Durch die Messung von Anzahl und Energie dieser Photoelektronen lässt sich die Zusammensetzung der obersten 5 bis 10 Nanometer einer Probe qualitativ und quantitativ bestimmen.
Mit XPS können alle Elemente ausser Wasserstoff und Helium nachgewiesen werden – inklusive ihrer chemischen Bindungszustände. Die Nachweisgrenze liegt bei etwa 0.1 at%, was einer Menge von rund 1 ng/cm² auf der Probenoberfläche entspricht.
Unser XPS-Gerät eignet sich für sämtliche Standardanalysen, insbesondere zeichnet es sich durch seine Fähigkeit aus, mikrometergrosse Strukturen ab 5 µm zu untersuchen.
Nach welchen Normen testen wir?
Wenn immer möglich, führen wir unsere Prüfleistungen nach oder in Anlehnung an diese internationalen Normen durch:
- ISO 14606
- ISO 15472
- ISO 19318
- ISO 20903
- ASTM E1078
Für welche Materialprüfungen setzen
wir diese Methode ein?
Unser XPS verwenden wir zur quantitativen Oberflächenanalyse aller Elemente (ausser H und He) und der Oxidationszustände. Anwendungsbeispiele sind:
- Qualitätssicherung: Sauberkeit von Oberflächen
- Analyse von Verfärbungen / Flecken / Verunreinigungen
- Analyse chemischer Oberflächenmodifikationen
- Analyse von Beschichtungen
- Spurenanalyse: Identifikation von Chrom-6 / Cr(VI)
- Bestimmung der Oberflächenzusammensetzung von Medizinprodukten (organische und anorganische Stoffe), wie in ISO 10993-18 und ASTM F2847 empfohlen.
Welche experimentellen Möglichkeiten gibt es?
Zusätzlich zur Standardanalyse gibt es verschiedene weitere Möglichkeiten:
- Messbereiche von Ø 5 - 200 μm für die Analyse von Flecken oder kleinen Strukturen auf der Oberfläche.
- Detailspektren zur genaueren chemischen Analyse ausgewählter Elemente.
- Winkelaufgelöste Messung von gekippten Proben zur Bestimmung der Tiefenverteilung in den obersten 10 nm.
- Tiefenprofil von gesputterten Bereichen zur Bestimmung der Tiefenverteilung zwischen 10 nm und 1 μm.
- Imaging XPS Elementverteilungsbilder oder Bilder der Oxidationszustände mit einer lateralen Auflösung ab 5 μm.
- Kontaktieren Sie uns für weitere Möglichkeiten.
Was Sie über diese Methode wissen sollten?
Wenn Sie weitere Fragen haben, helfen wir Ihnen gerne in einem persönlichen Gespräch weiter.
Für welche Proben eignet sich die Methode?
Wir können alle vakuumbeständigen metallischen (auch magnetischen) und nichtmetallischen Festkörper sowie Pulver analysieren.
Was muss man bei den Proben beachten?
Probenvorgaben:
- Probengrösse max. 80 x 80 mm x 10 mm oder 40 x 40 x 20 mm. Grössere Proben können zerkleinert werden.
- Sauber verpackt, wir empfehlen in Aluminiumfolie
Wie viele Messpunkte sollen analysiert werden?
Wir empfehlen generell 3 Messungen, z.B. 3 Messungen auf einem Fleck und 3 daneben als Referenz. So stellen wir sicher, dass die Resultate statistisch relevant sind.
Ist die Methode akkreditiert?
Ja, als einziges Labor in der Schweiz bieten wir XPS-Analysen akkreditiert nach ISO/IEC 17025 an.
Wer ist Ihr Ansprechpartner?
Roman Heuberger
Dr. sc. ETH Zürich, Dipl. Werkstoffingenieur ETH
Leiter Materialprüfung und Beratung
+41 32 644 2022
Dr. sc. ETH Zürich, Dipl. Werkstoffingenieur ETH
Leiter Materialprüfung und Beratung
+41 32 644 2022