Präparationstechnik

Viele Objekte können nur nach aufwendiger Vorbereitung licht- oder rasterelektronenmikroskopisch untersucht werden. Hier braucht es langjährige Erfahrung und Expertise auf dem Gebiet der Präparatonstechnik über die die DITF verfügen. Bei Bedarf entwickeln die DITF auch neue Präparationstechniken.

Schleiftechnik

Struers TegraPol11 Nassschleifgerät

Polierte Schliffklötze von Fasern, Textilien, Verbundwerkstoffen, Keramiken etc. werden für Licht- oder REM-Untersuchungen angefertigt. Die Wahl der Präparationstechnik ist von der Art des Werkstoffs abhängig. Viel Erfahrung ist notwendig, um auch von schwierigen Werkstoffen (z.B. Querschnitte von Keramikfasern mit wenigen µm Durchmesser) gute Ergebnisse zu erzielen.

Histologie / Mikrotomie

Leica Kryomikrotom mit digitaler Steuerung

Zur Anfertigung von Dünnschnitten oder Ultradünnschnitten, die mit lichtmikroskopischen Verfahren oder im REM (mit dem STEM-Detektor) ausgewertet werden können, stehen 3 verschiedene Mikrotome zu Verfügung. Damit können Schnitte von unter 100 nm bis ca. 20 µm Dicke gefertigt werden. Wahlweise unter Kühlung und mit verschiedenen Messertypen. Mikrotomschnitte erlauben die Analyse innerer Faserstrukturen (z.B. Durchfärbung, Pigmentierung, strukturelle Fehler, Kristallinität, etc.).

Probenvorbereitung für Mikrotomie

Reichert Diamantfräse

Die Fräse erlaubt das Trimmen (Vorbereiten) von Materialeinbettungen für die Mikrotomie.

Probenvorbereitung für Mikrotomie

Stereomikroskope für die Präparation

Präparationsarbeitsplätze ausgestattet mit modernen Stereomikroskopen für die Mikropräparation

Textil- und Faserabdrücke (Replika)

Atlas Fabric Streak Analyzer

Feine Oberflächenstrukturen wie Defekte, Auflagerungen und Öltröpfchen aber auch Gewebefehler können oft besonders gut (kontrastreich und reflexionsarm) an Replika bestimmt werden. Großflächige Abdrücke werden mittels thermoplastischer Folien gewonnen, kleinere mittels bestimmter Klebstoff- und Gelatineverfahren. Zusätzliche Schräg-Kontrastierung durch Metallaufdampfung kann die Kontraste erhöhen.

Kryobrüche und -schnitte

Kryopräparation von Fasern

Verschiedene eigenentwickelte Techniken zur Präparation von Fasern, Garnen oder Verbundwerkstoffen unter flüssigem Stickstoff erlauben den Zugang zu strukturellen Eigenschaften im Inneren der Probekörper.

Mikroskopische Dauerpräparate

Dauerpräparate

werden unter dem Stereomikroskop vorbereitet. Hierfür stehen Mikrowerkzeuge und unterschiedliche Eindeckchemikalien zur Verfügung.

REM-Probenvorbereitung

Probenbeschichtung im Argon-Plasma eines Sputters

Fett- und staubfreies Arbeiten, Herstellung elektrischer Leitfähigkeit und orientierte Probenmontage ist Voraussetzung für gute REM-Proben – um Abbildungsartefakte und Probenbewegungen zu vermeiden. Als spezielle Verfahren stehen zur Verfügung:

  • FIB-Ionenstrahlschneiden mittel Ga-Ionenstrahl im REM (in situ)
  • Ionenätzen von Oberflächen im Sputter
  • chemisches Ätzen von Oberflächen
  • verschiedene Sputter- und Bedampfungsverfahren (Oberflächenbeschichtung der Proben)
  • Faserquerschnitte und -brüche für REM

Entwicklung von Zubehör für bestimmte mikroskopische Fragestellungen

Objekttisch (Eigenentwicklung)

Je nach Aufgabenstellung müssen Präparationstechniken oder Versuchsaufbauten angepasst werden. So wurden z. B. Mikroskoptische Negativformen für Fasereinbettungen und spezielle Beleuchtungseinrichtungen eigens an den DITF gefertigt.