91. V91 Rückstreuelektronenbeugung (EBSD)

Die heute als Electron backscatter diffraction (EBSD) bezeichnete Analysetechnik geht zurück auf die Entdeckung der sog. Kikuchi‐Linien, die bereits 1928 von Nishikawa und Kikuchi im Transmissionselektronenmikroskop beobachtet wurden. Noch im selben Jahr beschrieben sie, dass solche Beugungslinien auch im Reflexionsmodus erfasst werden können – die Methodik, die man heute als EBSD bezeichnet.

In beiden Fällen wird der Primärelektronenstrahl inelastisch an den Atomen der beschossenen Probenstelle gestreut. Es entsteht dort eine divergente Elektronenquelle. Wenn nun manche Elektronen von dort so auf Gitterflächen treffen, dass die Bragg’sche Reflex‐Bedingung erfüllt ist, kommt es zu konstruktiver Interferenz an allen Gitterflächen im vorliegenden Kristall. Es entsteht ein Beugungsbild aller Kristallebenen und Winkel, das die Kristallsymmetrie beschreibt. Das so erzeugte Beugungsbild wird mit Hilfe eines Phosphorschirms aufgenommen. Die Auswertung dieser Beugungsbilder war ursprünglich eine mühsame und zeitraubende Angelegenheit. Erst heute (mehr als 80 Jahre nach der ersten Beschreibung) ist man aufgrund der modernen Kameratechnik und mit den Möglichkeiten der elektronischen Auswertung an schnellen PC‐Systemen in der Lage, in kurzer Zeit ortsaufgelöste Verteilungsbilder (Mappings) der Kristallstruktur und deren ‑orientierung aufzunehmen. Mit entsprechender Software und hochauflösenden Detektoren ist selbst die Analyse von inneren Spannungen im Werkstoff (sog. Eigenspannungen) möglich.