Oberflächenprobe

Oberflächenprobe, im Deutschen oft als Oberflächenprobe bezeichnet, ist eine Probe, die speziell von der Oberfläche eines Materials entnommen wird, um deren Eigenschaften zu untersuchen. Ziel ist es, Informationen über Zusammenspiel von Materialchemie, Mikrostruktur, Rautheit oder Beschichtungen zu gewinnen, die Rückschlüsse auf Herstellungsprozesse, Alterung, Kontamination oder Korrosion ermöglichen.

Die Entnahme einer Oberflächenprobe kann destructive oder non-destructive erfolgen. Nicht-destruktive Ansätze analysieren die Oberfläche am Bauteil selbst oder nutzen In-situ-Verfahren. Destruktive Probenahme umfasst das Abgreifen einer Oberflächenregion, gefolgt von Reinigung, Montage, Schleifen, Polieren oder Ätzen, um eine aussagekräftige Probenfläche für weitergehende Analysen bereitzustellen.

Typische Analysemethoden umfassen die Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Spektroskopie (SEM-EDX) zur Oberflächenzusammensetzung, AFM oder STM für Topographie, XPS oder Auger-Elektronenspektroskopie für chemische Zustände sowie Profilometrie und Rauheitsmessung. Weitere Techniken wie Raman- oder FTIR-Spektroskopie dienen der chemischen Charakterisierung, während TEM oder konfokale Mikroskopie detaillierte morphologische Informationen liefern können. Die Probenvorbereitung spielt eine zentrale Rolle und umfasst Reinigung, Montage, Polieren und gegebenenfalls Ätzen, um eine repräsentative Oberfläche sichtbar zu machen.

Oberflächenproben finden Anwendung in der Materialforschung, Qualitätskontrolle, Korrosions- und Verschleißanalyse sowie in der Ursachenforschung von Defekten. Normen und Standards von ISO, DIN oder ASTM regeln Probenahme, Kennzeichnung, Dokumentation und Nachverfolgbarkeit.

Siehe auch: Oberflächenanalyse, Probenvorbereitung, Probenahme.