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Die automatische Partikelsuche / Strukturanalyse beinhaltet eine Kombination von Bildauswertung und quantitativer Auswertung der gefundenen Bildstrukturen, meist in Verbindung mit einer anschließenden Klassifizierung nach morphologischen und chemischen Merkmalen. Grundvoraussetzung für eine automatische Partikelsuche / Strukturanalyse ist die Möglichkeit, die interessierenden Strukturen im REM-Bild deutlich vom Untergrund und anderen Bildinhalten trennen zu können. Insbesondere bei der Messung von kleinen Partikeln / Einschlüssen im Mikrometer-Bereich ist zu beachten, dass bei der EDX-Analyse auch der Untergrund/die Umgebung mit gemessen wird und so Fehler beim Nachweis von Elementen entstehen können, bzw. bei der anschließenden quantitativen Auswertung.
Eine automatische Partikelsuche / Strukturanalyse erfolgt prinzipiell in folgenden Schritten:
- Festlegung der REM-Einstellung zur Abbildung der zu messenden Partikel/Strukturen unter Beachtung der Anregungsbedingungen für eine optimale EDX-Messung
- Festlegung der zu analysierenden Probenfläche und der zur Messung notwendigen Mikroskopvergrößerung (ergibt sich aus der zu messenden minimalen Partikelgröße)
- Festlegung der zu messenden Partikel entsprechend ihres Grauwertes im REM-Bild
- Festlegung der Auswertekriterien für die morphologischen Messungen und die quantitative Analyse
- Festlegung der Kriterien für die Klassifizierung der gefundenen und gemessenen Partikel
Nach dem Start der Messung werden für jedes Bildfeld folgende Schritte durchgeführt:
- Abbildung des Bildfeldes mit hoher Scangeschwindigkeit
- Bildverarbeitung und Grauwertauswertung zur Partikeldetektion
- Langsamer Scan über die gefundenen Partikel zur Bestimmung der Lage und der morphologischen Parameter
- Aufnahme eines Spektrums für jeden detektierten Partikel und quantitative Auswertung entsprechend der festgelegten Vorgaben
- Klassifizierung der detektierten Partikel entsprechend der festgelegten Klassen und Klassifizierungsregeln
- Statistische Auswertung der erzielten Messergebnisse
- Bewegung des Probentisches zum Anfahren des nächsten Bildfeldes
Gegenüber der „normalen“ EDX-Messung gelten folgende Besonderheiten:
- Sicherung der Langzeitstabilität der REM-Einstellungen, insbesondere der Strahlstabilität, da die automatischen Auswerteroutinen auf der Auswertung von Grauwerten des Bildes beruhen
- Die Probe muss sich während der gesamten Messung im Fokus des Elektronenstrahls befinden, da sonst die zu suchenden Partikel nicht detektiert werden können (falscher Grauwert oder falsch interpretierte Morphologie)
- Hohe Anforderungen an die mechanische Stabilität des Probentisches durch die notwendige Präzision beim Anfahren der einzelnen Bildfelder
