Großkammer-Rasterelektronenmikroskopie: Inbetriebnahme, Optimierung und experimentelle Methodik
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1.
EINLEITUNG
................................................................................................
10
2.
GRUNDLAGEN
............................................................................................
13
2.1
ALLGEMEINE
FUNKTIONSWEISE EINES RASTERELEKTRONENMIKROSKOPS
.......................................................13
2.2
IN-SITU
MIKROSKOPIE:
STAND
DER
TECHNIK....................................................................
----------
...........15
2.3
DAS
GROSSKAMMER-RASTERELEKTRONENMIKROSKOP
IN
FUERTH
..................................................................19
2.3.1
DIE
VAKUUMKAMMER
..........................................................................................................................
19
2.3.2
DIE
PUMPEN
........................................................................................................................................
28
2.3.3
DIE
DAEMPFUNG
....................................................................................................................................
28
2.3.4
DIE
SERVOHYDRAULISCHE
PRUEFMASCHINE
................................................................................................29
2.3.5
PERIPHERIEGERAETE UND
-SYSTEME
.........................................................................................................
32
2.4
MATERIALSPEZIFISCHE
GRUNDLAGEN...................................................
.......
33
2.4.1
MONOTONE
BELASTUNG
..........................................................................................................................
33
2.4.2
ZYKLISCHE
BELASTUNG
...........................................................................................................................
35
2.4.3
RISSAUSBREITUNG
..................................................................................................................................
39
2.4.4
TRIBOLOGIE
...........................................................................................................................................
43
2.4.5
MIKROUMFORMUNG
...............................................................................................................................
47
3.
OPTIMIERUNG
DES
GK-REM
...................................................................
49
3.1
EINBAU
EINES
LECKSUCHERS
............................................
_____
................................................
________
49
3.2
DAS
POSITIONIERSYSTEM............................................................................................................................50
3.2.1
SYNCHRONITAET
DER
LATERALEM
ACHSEN
...................................................................................................
50
3.2.2
NOTWENDIGKEIT
EINER
LATERALEN
Y-ACHSE
.............................................................................................
51
3.3
DIE
ELEKTONENSAEULE
...................................................................................................................................
52
3.3.1
VERBESSERUNG
DES
UHV
IN
DER
ELEKTRONENSAEULE
................................................................................
52
3.3.2
FUNKTION
DES
TRENNVENTILS
(CIV)
DER
ELEKTRONENSAEULE
.....................................................................
54
3.4
VERBESSERUNG
DER
DETEKTOREN
..................................................................................................................
3.4.1
EBSD
PROBENHALTER
............................................................................................................................
56
3.4.2
EBSD-DETEKTORHALTER
.........................................................................................................................
58
3.4.3
EVERHART
THORNLEY
DETEKTOR
...............................................................................................................
60
3.5
SCHWINGUNGSDAEMPFUNG
............................................................................................................................
60
3.5.1
DIE
PUMPEN
.........................................................................................................................................64
3.5.2
VERBESSERUNG
DES
VAKUUMSYSTEMS
...................................................................................................
67
3.5.3
DAS
DAEMPFUNGSSYSTEM
DER
VAKUUMKAMMER
....................................................................................
69
3.5.4
GESAMTKONZEPT
...................................................................................................................................
71
3.6
DIE
SERVOHYDRAULISCHE
PRUEFMASCHINE...................................................................................................72
3.6.1
OELLEITUNGEN
IM
HOCHVAKUUM
.............................................................................................................
73
3.6.2
BEMASSUNG
DER
VAKUUMEINHAUSUNG
..................................................................................................
74
3.6.3
QUERKRAEFTE
BEIM
EINFAHREN
.................................................................................................................
76
3.6.4
REALISIERUNG
DER
AUSRICHTUNG
.............................................................................................................
79
3.6.5
STABILISIERUNG
DES
LASTSTRANGS
............................................................................................................
84
3.6.6
REPRODUZIERBARE
POSITION
...................................................................................................................
86
3.7
IN-SITU
BELASTUNGSEINRICHTUNGEN
..............................................................................................................
87
3.7.1
BIEGETISCH
............................................................................................................................................
87
3.7.2
VORVERSUCHSTRIBOMETER
.......................................................................................................................
89
3.8
VERSORGUNG..................
_____
......
___
..............................................................
_____
............................91
4.
ANWENDUNGEN
UND
UNTERSUCHUNGSMETHODIKEN
....................
95
4.1
DIE
METHODIK
DES
INTERRUPTED
MONITORING
............................................................................................
95
4.2
WEITERFUEHRENDE
EX-SITU
METHODIKEN
......................................................................................................
96
4.2.1
BRUCHFLAECHENANALYSE
EINES
ZYLINDERKOPFES
.......................................................................................
96
4.2.2
RISSPFADANALYSE
AN
EINER BRENNKAMMER
EINER
TRAEGERRAKETE
............................................................99
4.2.3
PROZESSFUEHRUNG
VON
ZEOLITHMEMBRANEN
..........................................................................................
101
4.2.4
EINZELKORNORIENTIERUNGSUNTERSUCHUNGEN
AN
LOTNAEHTEN
...................................................................
104
4.2.5
EINZELKORNORIENTIERUNGSUNTERSUCHUNGEN
VON
MIKROUMFORMFOLIEN
................................................
106
4.2.6
SCHAEDIGUNG
EINES
VERBINDUNGSELEMENTES AM
GURTSCHLOSS
EINES
PKW
..........................................
109
4.3
IN-SITU
METHODIKEN
..................................................................................................................................
113
4.3.1
MONOTONE
ZUGBELASTUNG
EINER
ALUMINIUMPROBE
............................................................................
113
4.3.2
MONOTONE
BIEGUNG
AN
EISENSTAEBEN
..................................................................................................
115
4.3.3
ZYKLISCHE
BELASTUNG
VON
DLC-SCHICHTEN
.......................................................................................
120
4.3.4
ZYKLISCHE
BIEGUNG
AN
EISENSTAEBEN
...................................................................................................
128
4.3.5
RISSAUSBREITUNG
DURCH
ZYKLISCHE
BELASTUNG
IN
UNLEGIERTEN
STAEHLEN
...............................................
129
4.3.6
TRIBOLOGIEVERSUCHE
MIT
TROCKENER
REIBUNG
.....................................................................................
135
4.3.7
TRIBOLOGIEVERSUCHE
MIT
IONISCHER
FLUESSIGKEIT
.................................................................................
139
4.3.8
TRIBOLOGIEVERSUCHE
AN
DLC-SCHICHTEN
...........................................................................................
144
5.
ZUSAMMENFASSUNG/SUMMARY
.........................................................
148
6.
AUSBLICK
.................................................................................................
152
6.1
GERAETEENTWICKLUNG
.................................................................
-
........................................................152
6.2
ANWENDUNGEN
......................................................................................................................................154
7.
LITERATURVERZEICHNIS
...........................................................................
156
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