Energiedispersive Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse technischer Mikrostrukturen
Bremekamp, Marcel - Technische Universität Berlin (2017)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein FP-basiertes Voxelmodell entwickelt, das die Geometrieeffekte in der μ-EDRFA von Mikrostrukturen berücksichtigt und die Quantifizierung der Fluoreszenzintensitäten ermöglicht, die von diesen Mikrostrukturen emittiert werden.
Zu diesem Zwecke wurde eine experimentelle Charakterisierung des Spektrometers bezüglich der spektralen Verteilung der Anregungsstrahlung mittels Reinelementproben und der Messfleckabmessung über Fluoreszenzkantenmessungen durchgeführt. Diese Charakterisierung wurde anschließend dazu verwendet, um eine spektrometerspezifische Modellierung der Anregungsstrahlung der Probe zu entwickeln. Um die Fluoreszenzerzeugung komplexer Probengeometrien zu berechnen, wurde das Probenvolumen diskretisiert und eine numerische Integration über die im Probenvolumen entstehende Fluoreszenzstrahlung durchgeführt. Zur Parametrisierung einer Vielzahl verschiedener komplexer Probenoberflächen wurden sogenannte Superquadriken verwendet, deren Inside-Outside-Funktionen zur Abstandsbestimmung mittels Raytracing dienten. Zur Überprüfung des Modellierungsansatzes wurden Validierungsmessungen an speziell hergestellten Testmikrostrukturen durchgeführt und die experimentell ermittelten Fluoreszenzintensitäten mit den berechneten Fluoreszenzintensitäten verglichen.