oberflächen- und element-analytik · ßenverteilungen und element-spezifische klassifizierung an...
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Technische Universität München · ZTWB Radiochemie München RCM · Walther-Meißner-Straße 3 · 85748 GarchingLeitung: Dr. Ch. Lierse v. G., Prof. Dr. H.-J. Wester · Tel +49.89.289.12201 · Fax +49.89.289.14347 · www.rcm.tum.de
Oberflächen- und Element-AnalytikRasterelektronenmikroskopie mit Röntgen-Mikroanalyse (REM-EDX)
zur Untersuchung radioaktiver Materialproben im Hoch- und Niedrig-Vakuum
Aktivierter Brennelementkasten-Splitter mit CRUD-Belag in der Heiße-Zellen-Anlage (links). REM-Aufnahme einer Probe beim Aufschluss (BE-Bild, Mitte). EDX-Spektren von Zirc aloy-Matrix und CRUD (rechts).
Untersuchungen an Siemens-Unterrichtsreaktor(SUR)-Brennstoffplatten. Rückstreuelektronen(BE)-Bild eines präparierten Spans (ca. 650-fach vergrößert, links). Mitte: Element-Verteilungsbilder (Mappings) aus ortsaufgelöster, quantitativer EDX-Rönt-gen-Mikroanalyse. Mittels quantitativer Daten eingefärbtes Falschfarben-Sekun där elektro-nen(SE)-Bild; gelb: U3O8-Kernbrennstoff, pink: Polyethylen-Matrix (rechts).
CRUD-Belag
ZrK
ZrK
Zircaloy-Matrix
ZrL
SnL
Cr K
Mn K
FeK
Ni K Cu K
Anwendungsgebiete
Merkmale
OK
Elektronenmikroskop (REM):• Oberflächen-Topographie- und
Materialkontrast-Abbildung im Hoch- und Niedervakuum (NV)
• NV-Untersuchungen an ausga-senden und elektrisch isolie-renden Probenoberflächen im Originalzustand
• Probenkammer: Duchmesser: 420 mm Höhe: 330 mm Volumen: ca. 45 L
• Auflösung: 3 nm (30 kV), 10 nm (3 kV)
• Vergrößerung: bis 1.000.000-fach
Röntgen-Mikroanalyse (EDX):• Si-Driftkammer(SD)-Detektor,
Peltier-gekühlt (Mnkα: 126 eV)• Qualitative und quantitative
Analyse von Be bis Am
• Untersuchung von Probenma-terialien aus der Kerntechnik (Reaktorrückbau, Störfallana-lysen, Entwicklung von Entsor-gungstechniken und -wegen)
• Untersuchung von Oberflä- chen (z. B. Korrosionsschä- den, Ablagerungen, CRUD)
• Untersuchung von unlöslichen Rückständen aus Aufschlüs-sen (schwach- bis hochaktiv)
• Bestimmung von Partikelgrö-ßenverteilungen und Element-spezifische Klassifizierung an Aerosolproben aus radioakti-ven Abluft-Prozessströmen
• Semi-quantitative Analyse der Element-Zusammensetzung von Proben zur Korrektur der Selbstabsorption bei Gamma-Messungen
CK
UM
REM: ZEISS EVO MA25 VP
EDX: Thermo NORAN System 7