Versuche zur quantitativen Tiefenprofilanalyse von Stahloberflächen durch Emissionsspektrometrie mit der Glimmlampe

Zusammenfassung

An einigen Beispielen wird gezeigt, daß mit der Glimmlampenspektrometrie (GDOS) erhaltene Tiefenprofile durch Vergleichsmessungen mit anderen Verfahren (Ionenätzen; chemisches Lösen), durch „Extrapolation“ der an der Probenmatrix erhaltenen Ergebnisse und die Untersuchung von Referenzproben quantitativ interpretierbar sind. Eine hohe Reproduzierbarkeit der Tiefenprofilmessungen wurde durch eine Änderung der Regelkonstanten bei der elektrischen Versorgung der Anregungsquelle, eine Verminderung des Luftzutritts in den Kathodenraum und die Konstanthaltung der Probentemperatur erreicht. Es konnte gezeigt werden, daß diese Tiefenprofilmessungen Angaben über die in verschiedenen Tiefen vorliegenden Anteile der Legierungselemente und der Stahlbegleiter in mg/m² erlauben.

Summary

It is shown for some examples that the quantitative interpretation of depth profiles obtained by emission spectrometry with glow discharge excitation (GDOS) seems to be possible by comparative measurements with independent methods, by “extrapolation” of GDOS-results for the bulk, and by investigating commercial reference materials. A high reproducibility of the depth profile measurements was obtained by reducing some effects caused by the electrical power supply, uncontrolled sample temperature, and the influence of air. It could be shown by this method of depth profile analysis that it is possible to give quantitative details (in mg/m²) about the various alloying elements in different layers of the steel surface.