GDOES zur Analyse von Schichten und Werkstoffoberflächen
Die Glimmentladungsspektrometrie (GDOES, Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) ermöglicht eine schnelle und quantitative Analyse von Werkstoffoberflächen und Beschichtungen. Mit der GDOES-Tiefenprofilanalyse lassen sich sowohl die Schichtdicke als auch die chemische Zusammensetzung und deren Verlauf über die Tiefe bestimmen.
Dabei können Schichten von wenigen Atomlagen bis zu 500 µm Tiefe und darüber hinaus untersucht werden. Die Konzentrationsverläufe der einzelnen Elemente liefern detaillierte Informationen über Schichtaufbau, Grenzflächen, Diffusionszonen und die Zusammensetzung von Beschichtungen und Substraten.
Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung und zwei modernen GDA750-HR-Glimmentladungsspektrometern von Spectruma Analytik GmbH führen wir GDOES-Analysen schnell, reproduzierbar und zuverlässig durch.
Quantitative GDOES-Tiefenprofilanalyse
Die quantitative GDOES-Analyse ermöglicht die Erstellung detaillierter Element-Tiefenprofile. Dadurch können beispielsweise folgende Fragestellungen untersucht werden:
- Wie dick ist eine Beschichtung?
- Welche Elemente enthält eine Schicht?
- Wie verändert sich die chemische Zusammensetzung über die Schichtdicke?
- Wo liegen Schicht- und Materialgrenzen?
- Wie tief reichen Diffusions- oder Reaktionszonen?
- Wie ist der Aufbau komplexer Mehrschichtsysteme?
- Wie verändert sich ein Werkstoff durch Korrosion, Oxidation oder Wärmebehandlung?
Je nach Aufgabenstellung kombinieren wir die GDOES-Tiefenprofilanalyse mit weiteren analytischen Verfahren wie REM/EDX oder Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA).
Ihre Vorteile bei der GDOES-Analyse
Optimierte Messbedingungen für jede Probe
Jede Probe wird mit auf die jeweilige Schicht und das Substrat abgestimmten Anregungsbedingungen und Analysengasen untersucht. Dadurch können auch anspruchsvolle Schichtsysteme zuverlässig charakterisiert werden.
Hohe laterale und Tiefenauflösung
Durch gepulste Hochfrequenz-GDOES können auch kleine Proben analysiert werden. Dabei sind laterale Auflösungen von bis zu 0,8 mm möglich.
Die gepulste Hochfrequenztechnik ermöglicht zudem eine sehr gute Tiefenauflösung bei thermisch instabilen Schichten und Substraten.
Kombination verschiedener Analyseverfahren
Bei sehr dünnen oder komplex aufgebauten Schichten kann die GDOES-Analyse durch REM/EDX und RFA ergänzt werden. Die Kombination verschiedener analytischer Verfahren ermöglicht eine umfassende Bewertung der Schicht und unterstützt eine sichere Interpretation der Messergebnisse.
Quantitative und akkreditierte Analyse
Unsere quantitativen GDOES-Tiefenprofilanalysen sind Bestandteil unserer Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025.
Auf Wunsch bestimmen wir die Messunsicherheit der Ergebnisse nach den jeweils geltenden Anforderungen und anerkannten Verfahren, unter anderem nach GUM und EURACHEM.
Besondere analytische Möglichkeiten
Neben der klassischen Element-Tiefenprofilanalyse bietet unsere GDOES-Analytik spezielle Möglichkeiten für anspruchsvolle Werkstoff- und Schichtuntersuchungen:
- Analyse von Schichten bis 500 µm Tiefe und darüber hinaus
- Untersuchung von Mehrschichtsystemen
- Bestimmung von Schichtdicken und Grenzflächen
- Analyse von Diffusions- und Reaktionszonen
- Untersuchung thermisch instabiler Schichten mittels gepulster Hochfrequenz
- Differenzierung von organischem und anorganischem Kohlenstoff an der Probenoberfläche
- Stöchiometrisch korrekte Analyse von Oxidschichten
- Bestimmung von Wasserstoff mit geringen Artefakten
- Analyse kleiner Proben mit hoher lateraler Auflösung
- Kombination mit REM/EDX und RFA zur Absicherung der Ergebnisse
Moderne GDOES-Ausstattung
Für unsere GDOES-Tiefenprofilanalysen stehen uns zwei neuwertige GDA750 HR Glimmentladungsspektrometer von Spectruma Analytik GmbH zur Verfügung.
Die Geräteausstattung ermöglicht eine flexible Anpassung der Messbedingungen an unterschiedliche Werkstoffe, Beschichtungen und Schichtsysteme. Unsere Spektrometer und Funkenspektrometer werden zudem jährlich mit einem Kalibrierschein überprüft.
GDOES für Werkstoffprüfung, Beschichtungen und Schadensanalyse
GDOES eignet sich für zahlreiche industrielle Fragestellungen, beispielsweise zur Untersuchung von:
- metallischen Beschichtungen
- Korrosionsschutzschichten
- galvanischen Schichten
- Oxidschichten
- Diffusionsschichten
- Mehrschichtsystemen
- Wärmebehandlung und Oberflächenveränderungen
- Beschichtungsfehlern
- Werkstoffveränderungen
- Schadens- und Ursachenanalysen
- Forschung und Entwicklung
- Qualitätskontrolle und Produktionsüberwachung
Gerade bei komplexen Schichtsystemen bietet die Kombination aus GDOES-Tiefenprofilanalyse und ergänzenden Methoden wie REM/EDX, RFA und metallographischer Untersuchung einen entscheidenden Vorteil: Die Messergebnisse können nicht nur quantitativ erfasst, sondern auch werkstofftechnisch eingeordnet werden.
GDOES-Analyse Ihrer Proben
Sie benötigen eine GDOES-Tiefenprofilanalyse, möchten die Dicke einer Beschichtung bestimmen oder die chemische Zusammensetzung eines Schichtsystems über die Tiefe untersuchen?
Wir beraten Sie bei der Auswahl des geeigneten Analyseverfahrens und prüfen, welche Kombination aus GDOES und ergänzenden Methoden für Ihre Fragestellung sinnvoll ist.
Senden Sie uns Ihre Proben oder Ihre konkrete Aufgabenstellung – wir unterstützen Sie bei der zuverlässigen Charakterisierung Ihrer Schichten und Werkstoffoberflächen.