Durchschlagfestigkeit von Kunststoffen

Die Röntgenreflektometrie (XRR) wird zur Bestimmung der Dichte (g/cm3), der Schichtdicke (nm) und der Rauheit (nm) von Dünnschichten eingesetzt. Das Verfahren ist zur Charakterisierung ein- oder mehrschichtiger Dünnfilme geeignet, da es Informationen über die Dicke und Dichte der einzelnen Schichten des Probenmaterials sowie über die Rauigkeit der Grenzflächen liefert. Die höchste Genauigkeit bei XRR-Dickenmessungen wird im Allgemeinen bei Proben mit 1–150 nm dicken Oberflächenschichten und einer RMS-Rauheit von unter 5 nm erzielt. Dickere Schichten und Beschichtungen mit stärker aufgerauten Oberflächen können ebenfalls charakterisiert werden, jedoch nimmt die Genauigkeit der Dickenbestimmung mit zunehmender Schichtdicke und Rauheit der Schicht bzw. des Schichtstapels ab. >150-mm-Wafer werden in der Regel zugeschnitten, um in den Probenhalter zu passen. Bitte teilen Sie uns mit, wenn Sie Prüfungen für größere Wafer benötigen, die nicht in Stücke geschnitten werden können. Der verfügbare Temperaturbereich für XRR-Messungen liegt bei 25–1100 °C, und die Kristallinität kann in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht werden. Die Messungen können unter Normalatmosphäre, in inerter Gasatmosphäre oder im Vakuum durchgeführt werden. Messungen werden in der Regel mit einem der folgenden Instrumente durchgeführt: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover. Bitte teilen Sie uns mit, ob Sie eine Präferenz für ein bestimmtes Instrument haben.

XPS ist eine semi-quantitative Methode zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung von Materialoberflächen. Darüber hinaus kann sie auch den Bindungszustand der Atome ermitteln. XPS ist eine oberflächenempfindliche Methode. Die typische Probentiefe beträgt 3–9 nm, und die Nachweisgrenzen liegen ungefähr zwischen 0,1 und 1 Atom-%. XPS kann Elemente von Li bis U messen. Die Elementzusammensetzung wird in at.% angegeben und an einem Bereich von einigen hundert µm gemessen. Auf Anfrage können wir kleinere Flächen oder Tiefenprofile messen, und eine Bestimmung des Bindungszustands kann ebenfalls bereitgestellt werden. Messungen werden in der Regel mit einem der folgenden Instrumente durchgeführt: PHI Genesis, Thermo Fisher ESCALAB 250Xi, PHI Quantum 2000. Synchrotron-XPS ist ebenfalls verfügbar. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen und ein Angebot für Ihr Projekt.

Die Gruppenlaufzeit-Dispersion (GDD) und die Gruppengeschwindigkeits-Dispersion (GVD) sind entscheidende Parameter für das Verständnis, wie sich Ausbreitungszeit und -geschwindigkeit von Lichtimpulsen in Abhängigkeit von Frequenz oder Wellenlänge verändern, wenn sie sich durch übertragende Medien wie Glasoptiken ausbreiten oder innerhalb der Schichten von Dünnfilmbeschichtungen interagieren. Gruppenlaufzeit bezeichnet die Zeitverzögerung, die Licht unterschiedlicher Frequenzen erfährt, während Gruppen­geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, mit der die Hüllkurve eines Pulses sich durch ein Medium ausbreitet. GDD und GVD beschreiben die Rate, mit der sich Gruppenlaufzeit bzw. Gruppengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Frequenz oder Wellenlänge des Lichts ändern. GDD und GVD werden in Zeiteinheiten zum Quadrat angegeben, typischerweise in Femtosekunden zum Quadrat (fs2). Beide können mit einem Weißlichtinterferometer gemessen werden. Die Messbedingungen, unter denen wir die Analyse durchführen können, sind nachfolgend aufgeführt. Für eine 1"-Probe Reflexionsoptik-AOI: 0° und 5–70°, Transmissions-AOI: 0–70°. Für eine 2"-Probe Reflexionsoptik-AOI: 5–70° (0° möglicherweise möglich, bitte mit einem Experten besprechen), Transmissions-AOI: 0–70°. Spektralbereich: 400–1060 nm (VIS/NIR-Basisversion), 250–1060 nm (UV/VIS/NIR-Version), 900–2400 nm (IR-Version). Für die Durchführung der Prüfung sollten die folgenden Messdetails und Probeninformationen vorliegen: Probematrix: Substrate, Beschichtungen usw., Reflexions-/Transmissions-Einfallswinkel: Reflexions-Einfallswinkel (AOI) von 45°, Transmissions-Einfallswinkel (AOI) von 45° usw., Polarisation: p, s, k. A., Arbeitswellenlängenbereich, Messpunkte: Wie viele und wo in der Probe?, Erwartete GDD/GVD.

Dielektrizitätskonstante (oder relative Permittivität) ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie zu speichern, wenn es einem elektrischen Feld ausgesetzt ist. Ein Material mit hoher Permittivität speichert mehr Energie als ein Material mit niedriger Permittivität. Dieser Parameter ermöglicht beispielsweise die Beurteilung der Leistungsfähigkeit eines Materials, wenn es als Dielektrikum in einem Kondensator oder als elektrisch isolierendes Material eingesetzt wird. Die Permittivität hängt sowohl von der Frequenz des angelegten elektrischen Feldes als auch von der Temperatur ab. Measurlabs kann im Rahmen des aktuellen Prüfportfolios Messungen bis zu 3 MHz bei Raumtemperatur (23 °C) anbieten. Proben für die Prüfung müssen als flache Proben ohne Oberflächenfehler oder Hohlräume im Material bereitgestellt werden. Bitte geben Sie in Ihrer Anfrage an, ob die Prüfung gemäß ASTM D150 oder IEC 62631-2-1 durchgeführt werden soll.

Diese Analysen (IEC 62631-3-1 und IEC 62631-3-2) bestimmen die Widerstandseigenschaften fester Kunststoffe unter Gleichstrombedingungen (DC). Flache Platten der Probe werden zwischen zwei Elektroden platziert und eine bekannte Gleichspannung wird angelegt. Für den spezifischen Durchgangswiderstand (IEC 62631-3-1) wird der durch die Volumeneinheit fließende Strom gemessen. Für den spezifischen Oberflächenwiderstand (IEC 62631-3-2) wird der entlang der Oberfläche fließende Strom gemessen. Die Widerstandsfähigkeitswerte werden aus der angelegten Spannung und dem gemessenen Strom berechnet. Die Prüfungen werden in der Regel in Dreifachbestimmung bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchte (rF) durchgeführt, nachdem die Proben 4 Tage lang bei 23 °C und 50 % rF konditioniert wurden. Die Proben sollten eine Dicke aufweisen, die ihrer vorgesehenen Anwendung möglichst nahekommt. Analysen der Oberflächen- und Durchgangswiderstände, die bei kryogenen und erhöhten Temperaturen (bis zu 250 °C) durchgeführt werden, sind ebenfalls verfügbar, ebenso wie weitere elektrische Prüfungen für Kunststoffe. Bitte kontaktieren Sie unsere Experten für ein auf Ihr Projekt zugeschnittenes Angebot.

Supraleitende Materialien leiten elektrischen Strom ohne elektrischen Widerstand und ermöglichen eine stabile magnetische Levitation, wenn sie unter ihre kritische Temperatur gekühlt werden. Mit Zugang zu Hochfeldanlagen (resistive Magnete bis zu 37 T) bieten wir mehrere Messverfahren zur Bestätigung der Supraleitung von Materialien unter extremen Temperatur-, Magnetfeld- und Druckbedingungen an, darunter: Kritische Stromdichte bei 4,2 K in Magnetfeldern bis 15 T, Magnetisierung von 2–300 K in Feldern bis zu 9 T, Kritische Temperatur (Tc) durch Transport oder Magnetisierung, Thermische Ausdehnung von 4,2–300 K, Thermische Leitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität von 2–300 K, Kritischer Strom in Abhängigkeit von der Dehnung bei 77 K, Zugfestigkeitsprüfung bei 4,2 oder 77 K mit Kräften bis 500 kN, Ermüdungsprüfung bei 4,2 oder 77 K, Bruchzähigkeit bei 4,2 oder 77 K. Diese Messungen unterstützen die funktionelle Charakterisierung von Materialien wie Hochtemperatur-Supraleiter-(HTS-)Drähten, -Bändern und -Spulen, supraleitenden Dünnfilmen, Tieftemperatur-Supraleiterkabeln und Leitern sowie Komponenten für supraleitende Magnete. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen und ein Angebot.

In dieser Analyse wird die Oberflächentopografie einer Probe mithilfe eines berührungslosen optischen Profilometers erfasst, um ihre Oberflächenrauheit, Verwölbung, Stufenhöhe, Oberflächendefekte sowie die Abmessungen von Oberflächenstrukturen (z. B. die Breite, Teilung usw. von Rillen oder Streifen) zu bestimmen. Messergebnisse können ein 3D‑Bild der Probenoberfläche, ein 2D‑Linienprofil mit Höhenvariationen sowie verschiedene Rauheitskennwerte der Oberfläche umfassen, wie z. B. Sq, Sa, Sp, Sv, Sz und weitere. Messungen können an mehreren Punkten der Probenoberfläche mit verschiedenen Scanbereichen durchgeführt werden. Bitte informieren Sie uns über die Eigenschaften und Abmessungen der Strukturen, die Sie untersuchen möchten, damit wir eine geeignete Scan-Größe auswählen können, z. B. ein Areal von 10 µm × 10 µm oder 50 µm × 50 µm oder einen Linienscan mit einer Länge von mehreren Millimetern. Rauheitsmessungen können gemäß den folgenden Normen durchgeführt werden: ISO 25178, ISO 4287, ISO 13565 und ASME B46.1

Die Focused-Ion-Beam-(FIB-)Technik wird zur Präparation von Proben für die Elektronenmikroskopie eingesetzt. Sie ermöglicht ein sehr präzises Schneiden von Proben, um sie mittels TEM- oder REM-Bildgebung zu untersuchen. Gerne erstellen wir ein Angebot für die alleinige FIB-Präparation oder auch für FIB-TEM- oder FIB-REM-Analysen.

REM-Aufnahmen bei Kryo-Bedingungen mit EDX-Elementkartierung für fragile Proben, die eine kryogene Präparation erfordern, um das REM-Vakuum und den Elektronenstrahl auszuhalten. Die Analyse umfasst die folgenden Schritte: Kryofixierung der Probe., Bildgebung der Probenoberfläche mit einem Rasterelektronenmikroskop., EDX-Map für die Elementzusammensetzung.. Die Ergebnisse umfassen 10–20 REM-Aufnahmen mit Anmerkungen zu den beobachteten Merkmalen. Zusätzlich werden, abhängig von der Vergrößerung, 1–2 EDX-Elementverteilungsbilder bereitgestellt.

Die Augerelektronenspektroskopie (AES) ist eine oberflächensensitive Methode (3–9 nm) zur Zusammensetzungsanalyse und Tiefenprofilierung und liefert Daten über die elementare Zusammensetzung in der Tiefe. Zusätzlich können Sekundärelektronenbilder bereitgestellt werden. AES ist eine sehr nützliche Methode zur Untersuchung von Strukturen, da sie einen Strahldurchmesser bis hinunter zu wenigen Nanometern ermöglicht.