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Der Vortrag gibt den aktuellen Stand der Normung im Bereich der Oberflächen-technik insbesondere der Oberflächenanalytik und der Oberflächenmess- und -prüftechnik wider. Vorgestellt wird der Status technischer Berichte, Normenentwürfe und Normen u.a. zur Charakterisierung von funktionellen Glasoberflächen für bioanalytische Anwendungen, zur Messung der Schichtdicke von Nanomaterialien mittels Ellipsometrie, zur Kalibrierung von Interferometern und Interferenzmikroskopen für die Formmessung, zur Rockwelleindringprüfung zur Bewertung der Schicht-haftung, zu den Grundlagen der Ellipsometrie, zur Messung der Schichtdicke mittels Wirbelstromverfahren, zur Schichtpotentialmessung von Mehrfach-Nickelschichten, zu Filtern und Augenschutzgeräten gegen Laserstrahlung sowie zur Bestimmung der Schichthaftung mittels Zugversuch.
Der Vortrag gibt den aktuellen Stand der Normung im Bereich der Oberflächentechnik insbesondere der Oberflächenanalytik und der Oberflächenmess- und -prüftechnik wider. Vorgestellt wird der Status technischer Berichte, Normenentwürfe und Normen u.a. zur Bewertung von Auflösung und Schärfe mit strahlbasierten Methoden im Nanometer- und Mikrometerbereich, zur Messung von Schichtdicken und Nanopartikeln in kritischen Dimensionen einschließlich Größen- und Formverteilungen mittels REM, zur Messung der Schichtdicke von Nanomaterialien und zur Klassifizierung von Kohlenstoffschichten mittels Ellipsometrie, zur Standardisierung der Ellipsometrie, zur Kalibrierung von Konfokalmikros-kopen für die Formmessung, zur linear elastisch dynamischen instrumentierten Eindringprüfung, zur Messung der flächenbezogenen Masse mittels AAS und ICP, zur Schichtpotentialmessung von Mehrfach-Nickelschichten, zur Schichtdicken und Flächen-widerstandsbestimmung sowie zur Bestimmung der Schichthaftung mittels Zentrifugentechnologie.
Einfluss industrieller Korundschleifprozesse auf die Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle
(2018)
Im Vortrag werden Ergebnisse des AiF Forschungsvorhabens "Optimierung industrieller Korundschleifprozesse zur Sicherstellung der Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle" vorgestellt, die den Einfluss verschiedener Schleifmittel auf die Korrosionsbeständigkeit geschliffener Oberflächen nichtrostender Stähle belegen. Es konnte ein signifikanter Einfluss durch die Verwendung von Granulatschleifbändern nachgewiesen werden, der die Korrosionsbeständigkeit der Oberflächen reduziert. Grund sind auf der Oberfläche zurückbleibende Materialaufplattungen von Eigenmaterial aus dem Schleifprozess. Es wurden unterschiedliche Korrosionsuntersuchungen durchgeführt und durch Oberflächenanalytik im Rasterelektronenmikroskop untermauert.
Dieses Buch ist definitiv eine Empfehlung an alle, die mit RFA arbeiten müssen. Außerdem bietet es nützliche und praktische Informationen für Forscher, die an einem bestimmten Thema arbeiten, das im Antragsteil erwähnt wird. Dies wird ihnen während ihrer Forschung helfen, Proben vorzubereiten sowie Fehler in der RFA-Analyse zu erkennen und somit zu vermeiden.
Die Stärken des Buches liegen im verständlichen Text und darin, dass alle notwendigen Schritte der Analysenverfahren Punkt für Punkt aufgeführt sind. Obwohl die Autoren eine unglaubliche Arbeit geleistet haben, um den Leser auf den neuesten Stand zu bringen, sind einige Teile ziemlich kurz gehalten. Die Auflistung von weiterführender Literatur, einschließlich wichtiger Normen und Gesetze, verringert dieses Manko etwas und verweist die interessierten Leser auf ergänzende Quellen.
Der Vortrag gibt den aktuellen Stand der Normung im Bereich der Oberflächen-technik insbesondere der Oberflächenanalytik und der Oberflächenmess- und -prüftechnik wider.
Vorgestellt wird der Status technischer Berichte, Normenentwürfe und Normen u.a. zur Charakterisierung von funktionellen Glasoberflächen für bioanalytische Anwendungen, zur Messung der Schichtdicke von Nanomaterialien mittels Ellipsometrie, zur Kalibrierung von Interferometern und Interferenzmikroskopen für die Formmessung, zur Rockwelleindringprüfung zur Bewertung der Schicht-haftung, zu den Grundlagen der Ellipsometrie, zur Messung der Schichtdicke mittels Wirbelstromverfahren, zur Schichtpotentialmessung von Mehrfach-Nickelschichten, zu Filtern und Augenschutzgeräten gegen Laserstrahlung sowie zur Bestimmung der Schichthaftung mittels Zugversuch.
Der Vortrag widmet sich den Normenentwicklungen auf den Gebieten der
• Chemische Oberflächenanalyse und Rastersondenmikroskopie
• Elektronenmikroskopie und Mikrobereichsanalyse
• Prüfverfahren (zu Nanotechnologien)
• Hardness Testing
• Oberflächenmesstechnik im Mikro- und Nanobereich
• Kohlenstoff- und keramische Hartstoffschichten
• Mess- und Prüfverfahren für Schichten und Schichtsysteme
• Dünne Schichten für die Optik
• Coating Qualification Tests
Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) ist eine der meist verbreiteten Methoden zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Festkörpern und dünnen Schichten. Durch die technologische Weiterentwicklung energiedispersiver Röntgenspektrometer wurde die Leistungsfähigkeit auch im niederenergetischen Bereich unter 1 keV verbessert. Geeignete Testmaterialien zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit im niederenergetischen Bereich in Übereinstimmung mit ISO 15632 sind kaum vorhanden und basieren hauptsächlich auf C K und F K Linien. Um gültige Resultate aus akkreditierten und zertifizierten Prüf- und Kalibrierlaboratorien in Übereinstimmung mit ISO/IEC 17025 zu gewährleisten sind regelmäßige Funktionsprüfungen der Spektrometer notwendig.
In einer Machbarkeitsstudie wurde die Eignung einer bestimmten Substanz-klasse, nämlich ionische Flüssigkeiten, als Referenzmaterial zur routinemäßi-gen Überprüfung der Energieskala, der Energieauflösung und der Spektrometer Effizienz untersucht. Es kann gezeigt werden, dass mit einer einzigen Messung an einem einzigen Referenzmaterial mehrere Geräteparameter überprüft werden können. Damit ist es im niederenergetischen Bereich möglich regelmäßige Funktionsprüfungen von Spektrometern durchzuführen, aber auch die Leistungsfähigkeit verschiedener Spektrometer zu vergleichen. Beides kann sehr effizient durch einen einfachen qualitativen Vergleich mehrerer Spektren erreicht werden. Durch die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten als Referenzmaterial, deren Stöchiometrie genau bekannt ist bzw. zertifiziert werden kann, können eventuell sogar die gängigen Modelle zur Matrixkorrektur validiert werden. Auch wäre eine Neubewertung von Fundamentalparametern (Fluoreszenzausbeute, Massenschwächungskoeffizienten usw.) von Elementen niedriger Ordnungszahl möglich.
The preparation of aminated monolayers with a controlled density of functional groups on silica surfaces through a simple vapor deposition process employing different ratios of two suitable monoalkoxysilanes, (3-aminopropyl)diisopropylethoxysilane (APDIPES) and (3-cyanopropyl)dimethylmethoxysilane (CPDMMS), and advances in the reliable quantification of such tailored surfaces are presented here. The one-step codeposition process was carried out with binary silane mixtures, rendering possible the control over a wide range of densities in a single step. In particular, APDIPES constitutes the functional silane and CPDMMS the inert component. The procedure requires only small amounts of silanes, several ratios can be produced in a single batch, the deposition can be carried out within a few hours and a dry atmosphere can easily be employed, limiting self-condensation of the silanes. Characterization of the ratio of silanes actually bound to the surface can then be performed in a facile manner through contact angle measurements using the Cassie equation. The reliable estimation of the number of surface functional groups was approached with a dual-mode BODIPY-type fluorescence label, which allows quantification by fluorescence and XPS on one and the same sample. We found that fluorescence and XPS signals correlate over at least 1 order of magnitude, allowing for a direct linking of quantitative fluorescence analysis to XPS quantification. Employment of synchrotron-based methods (XPS; reference-free total reflection X-ray fluorescence, TXRF) made the traceable quantification of surface functional groups possible, providing an absolute reference for quantitative fluorescence measurements through a traceable measurement chain.
Fluorinated Boron-Dipyrromethene (BODIPY) dyes: bright and versatile probes for surface analysis
(2013)
A family of bright boron-dipyrromethene-type fluorophores with a high number of fluorine atoms (F-BODIPYs) has been developed and characterized by X-ray crystallography and optical spectroscopy. The introduction of 3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl and pentafluorophenyl moieties significantly enhances the photostability of such dyes, yielding for instance photostable near-infrared (NIR) fluorophores that show emission maxima>750 nm, when the BODIPY's π system is extended with two (dimethylamino)styryl and (dimethylamino)naphthastyryl moieties, or green-emitting BODIPYs with fluorescence quantum yields of unity. When equipped with a suitable group that selectively reacts for instance with amines, F-BODIPYs can be used as potent dual labels for the quantification of primary amino groups on surfaces by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and fluorescence, two powerful yet complementary tools for the analysis of organic surface functional groups. The advantage of reactive F-BODIPYs is that they allow a fast and non-destructive mapping of the labelled supports with conventional fluorescence scanners and a subsequent quantification of selected areas of the same sample by the potentially traceable XPS technique. The performance is exemplarily shown here for the assessment of the amino group density on SiO2 supports, one of the most common reactive silica supports, in particular, for standard microarray applications.