Anwendungsm̈oglichkeiten der Elektronenmikroskopie zur Untersuchung galvanischer Niederschläge

Anwendungsm̈oglichkeiten der Elektronenmikroskopie zur Untersuchung galvanischer Niederschläge

Elcctrochimica Acta. 1960. Vol. 2. pp. 215 to 222. Peqamon Pm8 Ltd. Printed in Northern Ireland ANWENDUNGdiOGLICHKEITEN DER ELEKTRONENMIKROS...

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Elcctrochimica

Acta.

1960. Vol.

2. pp. 215 to 222.

Peqamon

Pm8

Ltd.

Printed

in Northern

Ireland

ANWENDUNGdiOGLICHKEITEN DER ELEKTRONENMIKROSKOPIE ZUR UNTERSUCHUNG GALVANISCHER N+IEDERSCHLikGE* L.

&XdER

Physikalisches Institut, Universitat ZnsammenfaasunB-Gemessen nur wenige Anwendungen

Untersuchungen,

bekannt geworden.

die im Physikalischen

denen eine erfolgreiche

Anwendung

und Ausnutzung

galvanischer Niederschllge

Abstract-Compared of this method

bietet, sind An Hand von

Institut der Universitat

wurden, sollen in der vorliegenden Arbeit die Verfahren zusammengefasst

Untersuchung

unpublished

an den Miiglichkeiten, welche die Elektronenmikroskopie auf dem Gebiete der Galvanotcchnik

teilweise unveroffentlichten durchgefiihrt

Miinster, Mtinster, Germany

der elektronenmikroskopischen

Miinster

werden, mit Technik zur

moglich ist.

to the great possibilities offered by electronic microscopy only few applications

to the study of electrodeposits

have become known so far.

Referring to partly

work in the Physical Institute of the University of Milnster a survey is given of the

techniques allowing a successful application of electronic microscopy to the investigation of electrodeposits.

1. UNTERSUCHUNG GRENZGEBIET

DER NIEDERSCHLAGE DUNNER SCHICHTEN

IM

DIE Kristallisation der Niederschlage im Grenzgebiet diinner Schichten ist fur die Haftung auf der Unterlage von grosser Bedeutung und bestimmt such die Kristallisation bei dickeren Schichten. In vielen Fallen wachsen die ersten Atomlagen noch basisorientiert auf und gehen erst bei dickeren Niederschfagen in den feldorientiertenTyp oder Dispersions-Typ iiber. Da die fiir dieses Problem interessierenden Schichtdicken von 50 A bis 500 A im elektronenmikroskopisch durchstrahlbaren Schichtdickenbereich liegen, liegt eine direkte Untersuchung dieser Schichten im Elektronenmikroskop nahe. Dies setzt voraus, dass das Unterlagemetall weglijsbar ist, ohne dass das Niederschlagsmetall in Losung geht. Dies ist fur einige Systeme miiglich, z.B. Nickel, Eisen bezw. Nickellegierungen auf Kupferunterlage oder Kupfer (aus cyankalischem Bad) auf Zinkunter1age.l Die Auf&sung der Kupferunterlage erfolgt z.B. nach einem Vorschlag von Weil und Read2 in einer Chromsaurelosung (500 g/l. CrO, + 50 g/l. H,SOJ. Die Niederschlage werden mit einer Reissnadel vor dem AblSsen in quadratische Fl&chen von der Grosse der elektronemnikroskopischen Tragernetze (etwa 4 mm2) angeritzt und l&en sich nach 15 Min bis 2 Stunden in obligem Chromsaurebad von der Kupferunterlage. (Bei Zinkunterlagen kann man diese in HCI weglosen). Nach * Vorgetragen auf der 11. CITCE-Tagung, Wien, September 1959. 215

216

L.REtMER

2 bis 3 maliger Zwischenwlsserung werden die Schichten freitragend auf Trslgernetze oder Lochblenden aufgefischt. Die StabilitU der Schichten ist so gross, dass z.B. 50 A diinne Schichten tiber Liicher mit 0,l mm Durchmesser gespannt werden kiinnen. An dem Beispiel einer elektrolytisch niedergeschlagenen Nickel-Kobalt-Legierung (gemischtes NiSO,-CoSO,-Bad) mit 35 y0 Co im Niederschlag auf einer Unterlage aus 10 ~1 Kupfer aus saurem Bad sol1 erlautert werden, welche Informationen aus diesen Aufnahmen zu gewinnen sind (Abb. 2). Wenn man von der Annahme ausgeht, dass die Niederschlagsdicken auf allen Flachen der rauhen Cu-Unterlage in Richtung der Flachennormalen gleich gross sind, so wird der elektronenmikroskopisch zu beobachtende Kontrast durch Streuabsorption hervorgerufen, weil die von den Elektronen effektiv zu durchlaufende Schichtdicke von der Neigung der Fhichen zum Elektronenstrahl abhangt. Diese Art von Kontrastunterschieden wird z.B. in reiner Form bei Oberfhachenabdriicken vorliegen (s.u.), bei denen durch eine zusatzliche Schragbeschattung mit einem Schwermetall such noch der Kontrast gesteigert werden kann. Mit dieser Streuabsorption alleine kiinnen aber nicht die grossen Kontrastunterschiede erkl$rt werden, die in Abb. 2 auftreten. Der Kontrast wird hier in erster Linie durch Braggsche Reflexion der Elektronen an den Netzebenen hervorgerufen. Es gilt analog zur Rontgenbeugung die Braggsche Reflexionsbedingung 2dsin 0 = 1

(1)

Bei vorgegebener Wellenlange 1, die nach der de-Broglieschen Beziehung h

’ = t = d(2eUm) = ?,A

(UinV)

mit der Beschleunigungsspannung U zusammenhangt (z.B. 1= 0,042 A bei 80 kV), tritt an den Netzebenen mit dem Abstand d nur dann Reflexion auf, wenn die Netzebenen urn den Glanzwinkel 0 gegen den einfallenden Elektronenstrahl gene& sind. Diese Glanzwinkel liegen wegen der im Vergleich zu den Netzebenenabstiinden geringen Wellenlange nur in der Grossenordnung einiger Grad. Die Intensitat der durch Braggsche Reflexion abgebeugten Strahlung ist bei Elektronen wesentlich grosser als bei Rontgenstrahlen. Dies hat zur Folge, dass bei der Erfiillung der Braggschen Refltxionsbedingung durch richtige Neigung der Netzebenen zum Elektronenstrahl ein namhafter Bruchteil der Primarintensitat abgebeugt wird, so dass die Intensitat des Primlrstrahles stark geschwbht ist. Die abgebeugte Strahlung wird bei der normalen elektronenmikroskpoischen Beobachtung (Hellfeld) durch die Aperturblenden hinter dem Objektiv zuriickgehalten, da durch diese nur Strahlen mit einer Apertur kleiner als 1O-2bis 1O-3 hindurchgelassen werden (Abb. la). Diese Blende ist erforderlich, urn die starken Offnungsfehler der Elektronenlinsen zu verringern, die mit der 3 Potenz des Aperturwinkels ansteigen. Aus diesem Grunde erscheinen alle Kristalle, an denen Braggsche Reflexion auftritt, im Hellfeld dunkel (Abb. 2a). Wenn grbssere Kristalle durch die Praparation durchgebogen werden, ist die Braggsche Reflexionsbedingung nicht mehr tiber der ganzen Kristallfhiche erfullt, sondem nur in einer schmalen Zone (Zone gleicher Neigung der Netzebenen zum Primarstrahl). Bei sehr kleinen Kristalliten treten such Kontrastunterschiede durch

Anwendungsm6glichkeiten

der Elektronenmikroskopie

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Braggsche Reflexion auf, die bei geringen elektronenoptischen Vergrijsserungen jedoch nicht mehr aufgelijst werden, so dass die Nickelschicht als Oberf&chenabdruck geeignet ist (Abb. 8 und 11). Urn die Kontrastunterschiede durch Streuabsorption von denen durch Braggsche Reflexion zu unterscheiden, gibt es ein einfaches Kriterium durch Dunkelfeldbeobachtung. Zu diesem Zweck wird die Aperturblende seitlich verschoben (Abb. lb), so dass der Primarstrahl abgeblendet wird und der seitlich abgebeugte Strahl hindurchgehen kann. Der betreffende Kristallit, der im Dunkelfeld dunkel erscheint, leuchtet

ABB. 1. Strahlengang im Elektronenmikroskop bei (a) HeWeld- und (b) Dunkelfeldabbildung (der Einfachheit halber ist nur eine Linse gezeichnet).

dann im Dunkelfeld im Lichte der abgebeugten St&lung auf. Gerade im Dunkelfeld kann man Kristallstijrungen gut erkennen, die sich z.B. in Abb. 2b in Form von strichfiirmigen Ausloschungen zeigen. In breiterer Form treten diese such in Nickelschichten auf und sind auf Zwillingsbildung zuriickzuftihren. Dieses Beispiel der elektrolytisch niedergeschlagenen Ni-Co-Schicht zeigt also schon, welche Informationen man iiber den kristallinen Aufbau dieser Schichten gewinnen kann, insbesondere, dass diese wie reine Nickelschichten orientiert auf der vielkristallinen Kupferunterlage aufwachsen. Dass such der andere Fall einer unorientierten oder zumindestens sehr stark gestiirten Aufwachsung selbst bei diinnsten Schichten auftreten kann, zeigen Untersuchungen an elektrolytischen Niederschlagen auf der gleichen Unterlage aus Eisen,l Chrom (Abb. 3) und Ni-FeLegierungen3 (Abb. 4). Es wird zwar noch eine stellenweise Haufung der Dunkelfeldreflexe beobachtet-ein Zeichen, dass die Kristallite nicht viillig regellos aufwachsen-aber

218

L. REIMER

im Vergleich zu Nickelschichten Niederschlage sehr feinkristallin. 2. ELEKTRONENBEUGUNG

oder obigen Nickel-Kobalt-Legienmgen DURCHSTRAHLBARER

sind die

SCHICHTEN

Die orientierte Aufwachsung von Nickelschichten kann man in besonders eindrucksvoller Weise durch Elektronenbeugungsaufnahmen von Nickelschichten zeigen, die orientiert auf einem Kupfer-Einkristall niedergeschlagen sind4 (Abb. 5a). Ahnliche Beugungsdiagramme einer abgelosten Nickelschicht auf grobkristalliner Kupferunterlage zeigt Abb. 5(b) (Debye-Scherrer-Ringe, die noch in Einzelreflexe aufgelost sind) und auf einer feinkristallinen elektrolytisch niedergeschlagenen Diese Aufnahmen Kupferschicht Abb. 5(c)mit geschlossenen Debye-Scherrer-Ringen. wurden durch Anstrahlung einer grosseren Schichtflache erhalten. Wenn man den Strahlquerschnitt elektronenoptisch verringert (mit Feinbereichsbeugung bis herunter zu 1 p Durchmesser moglich), kann man such bei den feinkristallinen Schichten die Beugungsdiagramme in einzelne Punkte auflbsen. Das orientierte Aufwachsen der Nickelschichten reproduziert die Kristallorientierung der Kupferunterlage so vollst&ndig, dass man mit ihrer Hilfe die sonst nur rontgenographisch zu ermittelnde Fasertextur nachweisen kann. Abgesehen vom vollstandig unorientierten Dispersionstryp zeigen alle elektrolytisch niedergeschlagenen Schichten eine. mehr oder weniger ausgeprggte Fasertextur mit der Schichtnormalen als Faserachse. Eine solche Fasertextur tiussert sich bei rijntgenographischen Aufnahmen in einer verschieden starken Intensitlit der Debye-Scherrer-Ringe unter verschiedenen Ringazimuten. Diese nicht gleichmgssige Intensitatsverteilung auf einem Ring zeigt sich immer dann, wenn man in einer Richtung einstrahlt, die nicht mit der Faserachse zusammenf;illt. Die Intensitatsunterschiede fallen am stlrksten aus, wenn man unter 90” zur Faserachse und damit zur Schichtnormalen (also unter streifendem Einfall) einstrahlt. In Durchstrahlung kann man mit Elektronenbeugung eine Fasertextur nachweisen, wenn man das Prgparat urn 45” gegen den Elektronenstrahl neigt. Abb. 5(d) zeigt dieselbe Schicht von Abb. 5(c) urn 45” geneigt, wobei die Fasertextur deutlich an den verschieden starken Intensittiten auf einem Ringumfang zu erkennen ist. Die Auswertung ergibt, dass die 1lo”-Richtung bevorzugt in Richtung der Schichtnormalen zeigt. 3. OBERFLACHENABDRUCKE

DER

NIEDERSCHLAGE

Schon die lichtmikroskopische Untersuchung der Obefiche von elektrolytisch niedergeschlagenen Schichten zeigen bemerkennswerte Unterschiede der Elektrokristallisation bei Abscheidung aus BMern mit verschiedener Zusammensetzung oder anderem Inhibitorzusatz. Man sieht ausserdem deutlich bei lichtmikroskopischen Untersuchungen, dass nicht alle Struktureinzelheiten voll aufgelijst werden und in vielen FHllen noch eine sublichtmikroskopische Struktur zu erwarten ist. Bei hohen optischen Vergrosserungen stiirt ausserdem die geringe TiefenschPrfe des Lichtmikroskopes. Diese Begrenzung tritt trotz der hiiheren Auf&sung in der Elektronenmikroskopie nicht in dem Masse auf. Die geringen Aperturen (10-2-10-3) gewiihrleisten einen sehr grossen Tiefenscharfebereich, sodass in den seltensten F&hen die TiefenschHrfe die Bildscharfe beeintrachtigt. Da nur mit Durchstrahlungsmikroskopen ein hinreichend hohes Auflosungsvermiigen erreicht wird, ist die Anfertigung von Ober%chenabdriicken erforderlich,

Anwendungsmiiglichkeiten

der Elektronenmikroskopie

219

die selbst nur eine Dicke von 100 bis 500 A haben sollten. Es ist eine grosse Reihe von Praparationsverfahren entwickelt worden (Zusammenfassung5), die man in 2 Gruppen: Film- und Matrizenabdticke unterteilen kann. Bei der ersten wird ein dilnner Film (z.B. Kollodium oder eine Kohle-Aufdampfschicht) auf die Oberflbhe aufgebracht und nach einer VerstHrkung mit einer Schicht anderer Zusammensetzung abgezogen. Dies gelingt meistens aber nur bei sehr glatten Flbhen (elektrolytisch poliert) ohne starke Verzerrungen des Abdruckfilmes. Die beste Entfernung des Abdruckfihnes von der Pr~paratoberlXche erfolgt daher durch Auflosen des Prlparates. Bei den Matrizenabdriicken wird als erstes eine durch Losungsmittel benetzte Folie aufgedriickt (z.B. Triafol-Verfahren), ein polymerisationsfahiger Stoff (z.B. Methylmethacrylat) aufgetragen oder ein thermoplastischer Stoff (z.B. Polystyrol) bei Temperaturen urn 100°C aufgepresst. Von diesen Matrizen werden dann Fihnabdrticke angefertigt. Alle Abdriicke mit organischen Kunststoffen besitzen den Nachteil eines geringeren Auflbsungsvermogens (100 bis 200 A), da die Molekiilgriisse des Abdruckmaterials in dieser Grijssenordnung liegt. Da sich elektrolytisch niedergeschlagene Schichten jederzeit reproduzieren lassen, gewinnt man nach unseren Erfahrungen die besten Abdriicke mit Kohlefilmen und anschliessender Weglosung der Unterlage. Dabei wird als erstes bei einem Druck von 1 bis 5 . 10e5 Torr mit Platin (ca. 20-30 A) schrag beschattet und anschliessend Kohle senkrecht von oben. Die Kohleverdampfung erfolgt nach einem Verfahren von Bradley6 mit zwei sich federnd bertihrenden angespitzten Kohlestaben, die durch Stromdurchgang (20 V, 50 A) so stark erhitzt werden, dass die Kohle sublimiert. Diese Kohleschicht (100-200 A) als Verstarkung der diinnen Platinschicht hat den Vorteil, selbst bei hiichsten Vergrosserungen viillig ohne Eigenstruktur zu sein. Demgegentiber zeigen die Platinschichten schon bei Vergrosserungen von 40 000 fach deutlich kristalline Eigenstruktur. Man kann z.B. mit Uran wesentlich strukturlosere Bcschattungsfihne bekommen. Bei einer Weglosung der Unterlage in SHuren ist Platin wegen seiner chemischen Bestandigkeit jedoch am besten geeignet. Derartige Obeilllichenabdriicke sind in den Abb. 6, 7, 9 und 10 gezeigt. Zur Untersuchung des Inhibitoreinflusses mit Oberflslchenabdrtikken (z.B. Kaliumzitrat in Kupferbadern) besteht die Miiglichkeit, bei konstanter Schichtdicke die Konzentration des Inhibitors im Bad systematisch zu verandern7 oder bei konstanter Konzentration die Schichtdicke zu steigern und somit die Ausbildung der neuen Oberflachenstruktur zu verfolgen. Eine solche Serie ist in den Bildem 6, 8 und 10 wiedergegeben. Ausgehend von einer 10 ~1dicken Kupferschicht aus inhibitorfreiem Bad (m CuSO, + 0,l n H,SO,) (Abb. 6) sind in den Abb. 8 und 10 Schichten mit Inhibitorzusatz (0,05 m Kaliumzitrat) gezeigt, die auf dieser reinen Kupferunterlage mit wachsender Dicke niedergeschlagen wurden. Man erkennt aus diesen Aufnahmen, dass die Schichten aus dem Bad mit Inhibitor bereits von den ersten Atomlagen an nicht glatt aufwachsen (tiber ahnliche Ergebnisse an Kupferschichten aus cyankalischem Bad auf Kupfer-Einkristallen wurde bereits berichtet.3 Die bei dickeren Schichten von 10 p Starke (Abb. 10) zu beobachtende Oberflachenstruktur bildet sich praktisch erst ab Schichtdicken von 1 p aus. Ausser der Variation der Inhibitorkonzentration und der Schichtdicke kann der Aufbau einer Elektrolytschicht such noch durch die elektronenmikroskopische Bcobachtung von Oberflachenabdriicken an Querschliffen ermittelt werden. Versuche hieriiber liegen von Politycki et aLaJ’, vor. Die Schwierigkeit bei der

220

L. REAMER

elektronemnikroskopischen Untersuchung von Querschliffen liegt aber in der richtigen Atztechnik, wobei in der Regel nicht einfach lichtmikroskopische &zrezepte tibernommen werden kijnnen. Die Auswahl eines optimalen &zmittels wird ausserdem durch die zeitraubendere Praparationstechnik und die erforderliche Zielpraparation erschwert. Die Ergebnisse an Abdrticken von gewachsensn 0berll;ichen ergaben jedenfalls bislang bessere Aufschliisse tiber den sublichtmikroskopischen Aufbau galvanischer NiederschlZige. Neben dieser Art von Oberflachenabdrticken durch Aufdampfschichten kijnnen such die eingangs ausftihrlich diskutierten diinnen elektrolytisch niedergeschlagenen Nickelschichten als Oberfllchenabdruck gewertet werden1~4~9. Man muss sich bei der Bildbeurteilung nur dart&r im klaren sein, dass bei den Aufdampfmethoden die Kontraste durch Schriigbeschattung-analog einer schragen Lichtschattenwirkung hervorgerufen werden, und bei den Nickelschichten vornehmlich durch .Braggsche Reflexion. Wenn die Nickelschichten jedoch relativ feinkristallin aufwachsen, stijren diese Interferenzerscheinungen weniger und man erh& den Hauptbeitrag des Kontrastes durch Streuabsorption an den verschieden zum Strahl geneigten Flachen. Beispiele dieser Art sind in Abb. 9 gezeigt. Hier sind durch Nickelabdriicke die Oberflachenstrukturen diinner Kobaltniederschliige in Abhangigkeit von der Schichtdicke untersucht (Unterlage : elektrolytisch abgeschiedenes Kupfer 10 ,u). Auf elektrolytisch polierte Querschliffe wurde dies Verfahren von Politycki et aLB, angewandt, wobei allerdings orientiertes Aufwachsen a&rat, woraus Riickschuiisse tiber die Kristallitgriisse in Querschliffen zu ziehen sind. 4. STEREOABBILDUNGEN

Die schon erwahnte grosse Tiefenscharfe ‘der elektronenmikroskopischen Abbildung ermoglicht die Aufnahme von Stereobildem, um einen raumlichen Eindruck der PraparatoberIlache mit Abdrticken zu erhalten. Hierftir braucht das Objekt nur aus verschiedenen Blickrichtungen betrachtet werden. Dies kann man durch Neigung des gesamten Strahlsystems gegentiber dem Objekt oder durch Neigung des Objektes gegentiber dem Strahl erreichen. Der letzte Weg ist der einfachste und am leichtesten realisierbar. Moderne Mikroskope enthalten Einrichtungen zum Kippen des Praparates urn Winkel der Grossenordnung 5 bis IO”. Es werden hintereinander 2 Aufnahmen in den verschiedenen Winkelstellungen angefertigt und die Abztige mit einem Stereoskop betrachtet. Die Stereobetrachtung verstarkt den bereits durch die Schragbeschattung vermittelten raumlichen Eindruck von der Praparatoberflache und erlaubt femer bei einer Kenntnis des Kippwinkels und der Vergriisserung quantitative punktweise Vermessungen des Oberhlchenprofils. Eine wichtige Voraussetzung fiir die erfolgreiche Anwendung der Stereomikroskopie ist die objektgetreue Wiedergabe durch den Abdruck ohne Verzerrungen und Faltungen. Dies wird in besonders guter Weise durch Kohle-Abdrticke erreicht. Abb. 6 zeigt ein derartiges Stereopaar einer Kupferschicht aus reinem CuSO,-Bad (m-CuSO, + 0,l n H,SO,), Abb. 9 mit einem Inhibitorzusatz von 03025 m Kaliumzitrat und Abb. 10 mit einem Zusatz von 0,05 m Kaliumzitrat (Man kann in Ermangelung eines Stereoskopes mit zwei gleich starken Lupen ebenfalls die Bilder leicht zur Deckung bringen). Bei dem geringen Zusatz (0,0025 m Kaliumzitrat) treten tiberraschender Weise die grossten Oberflachenrauhigkeiten auf. ES ragen lamellenfijrmige Kristallaggregate weit aus der Obertlache heraus. Dies Aufnahmepaar

Anwendungsmi+$ichkeiten der Elektronenmikroskopie

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zeigt bcsonders anschaulich die gute Oberflbhenwiedergabe durch Kohleabdriicke. Es sind such solche Stellen des Abdrucks mit Kohlefilmen iiberzogen, die selbst bei der Senkrechtbedampfung im “Schatten” liegen miissten. Die verdampften KohleAtome erfahren bei den Zusammenstossen mit den schwereren N,- und O,-Molekiilen des Restgases aber so starke Richtungsanderungen, dass sehr viele Atome diffus auf dem Praparat auftreffen und damit such Stellen des Praparates mit einer Kohlehiille umgeben, die eigentlich bei geradliniger Ausbreitung der Kohle-Atome nicht bedeckt wiirden. Bei den hbheren Zitratkonzentrationen (Abb. 10) ist diese extreme Oberflachenrauhigkeit verschwunden. Der lamellare Aufbau der Schicht ist aber noch deutlich zu erkennen. Durch die starkere Inhibition fallen die Lamellen diinner aus. Im tibrigen liussert sich diese Oberflbhenstruktur such im visuellen Aussehen der Schichten. Die Schichten aus reinem Kupferbad sind schwach glanzend mit der typischen Kupferfarbe, die Schichten mit 0,05 m Kaliumzitrat hochglanzend (glattere Ober&he von Abb. 10 gegentiber Abb. 6) aber durch den eingebauten Fremdstoff in der Farbe dunkler. An den Schichten mit geringem Zitratgehalt (Abb. 9) tritt jedoch verstandlicherweise eine starke Lichtstreuung mit dunkelrotbrauner Farbe auf, die der Schicht ein mattes Aussehen verleiht. Diese mitgeteilten Beobechtungen zeigen, wie man such den rein visuellen Eindruck der Schichten mit den elektronenmikroskopischen Bildem in Zusammenhang bringen kann. Die Stereoabbildung gestattet such in einfacher Weise die eingangs diskutierten Kontraste durch Braggsche Reflexion an den Netzebenen einfach zu erkennen, denn bei einer Kippung des Praparates urn einige Grad, wird natiirlich die Braggsche Reflexionsbedingung (1) verletzt und Stellen, die Interferenzschlieren aufweisen (z.B. in Abb. 11 mit Pfeilen gekennzeichnet) zeigen diese nach der Kippung nicht. Dafiir tauchen an anderen Stellen neue auf. Trotz der stbrenden Schlieren vermittelt die abgeschiedene Nickelschicht ein eindrucksvolles Bild von dem lamellaren Wachstum der Zinkschicht. Abb. 12 sol1 zum Vergleich einen Triafol-SiO-Abdruck (Matrizenabdruck) einer Zinkschicht aus dem gleichen Bad zeigen, urn zu demonstrieren, dass mit Matrizenabdriicken (noch dazu aus organischen Stoffen mit grossen Molekiilen) keine hochauflbsenden Abdriicke zu erhalten sind. Mit diesen Beispielen sol1 die Ubersicht tiber die Anwendungsmiiglichkeiten der Elektronenmikroskopie auf galvanische Metall-Uberziige abgeschlossen werden. Es werden in unserem Institut such weiterhin Untersuchungen auf diesem Gebiet durchgefiihrt. Fur eventuelle Anregungen aus der Praxis sind wir sehr dankbar, urn den elektronenmikroskopischen Untersuchungsmethoden such auf diesem Gebiete zu einer ausgedehnten Anwendung zu verhelfen. Die Kohle-Platin-Abdrticke dieser Arbeit wurden von Herrn cand. rer. nat. M. Aust prapariert. Die Aufnahmen wurden mit einem Elmiskop I erhalten, welches der UniversitHt Miinster von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfiigung gestellt wurde. LITERATLJR L. REIMER, Z. Metdk. 47, 631 (1956). R. WEIL und H. J. READ, J. Appl. Phys. 21, 1068 (1950); Metal Finish. 53, 60 (1955). L. REIMER, Z. Phys. 150, 99 (1958). L. REIMER, Z. Me&Ilk. 48, 390 (1957). 5. L. RJIIMER, Elektronenmikroskopische Untersuchungs- und Prijwrationsmethoden. Springer-Verlag, Berlin (1959).

1. 2. 3. 4.

222 6. 7. 8. 6.

D. L. A. A.

L. REIMER E. BRADLEY,Brit. J. Appl. Phys. 5, 65 (1954). REAMER,und M. Ausr, Aust. Z. Metallk. 50, 101 (1959). Po~mcxr, Metal1 8,526 (1954). POLITYCKI,E. FUCHS und I. HOLTERMANN, Natwwissenschaften 45, 55 (1958). DISKUSSION

H. FIXHER: Zweifells vermiigen die Abdrucke gewachsener ObetGchen in vielen Fallen sehr wertvolle Aufschltlsse tlber den submikroskopischen Aufbau elektrolytischer Metaltiederschlage zu geben. Einige Fragen lassen sich eber eher mit Oberllachenabdrucken von Querschliien beantworten, wie z.B. nach Art und Umfang einer Anpassung der Niederschlagskristalle mit ihren Subindividuen an die Substratkristalle, der irmere Aufbau von Fasern bei der Fasertextur der Niederscblage, der Wirkungsbereich bestimmter Fehlstellen der Substratoberllache auf das Wachstum der dart&r liegenden Bereiche des Niederschlags, die allmahliche Entstehung und der Wachstumsverlauf von Spiralen (mit hohem Burgers-Vektor) im Niederschlag. In solchen Fallen lassen sich Oberflachenabdrucke von Querschliffen kaum umgehen. L. Rsnma: Diese Untersuchungsm6glichkeit wtirde ohne Zweifel sehr wertvolle Aufschltisse liefern, die man mit den geschilderten Methoden der sehr dtinnen Aufwachsschichten turd der Oberflachenabdrticke nicht erhalten kann. Wenn man aber das zur Zeit erreichbare hohe Aufliisungsvermogen der Obertlachenabdrticke voll ausniitzen will, sind noch spezielle Atztechniken ftir die polierten Querschliffe zu entwickeln, urn such ein elektronenmikroskopisch auswertbares Oberllachenrelief zu erhalten.