Kelvinsonde (SKP scanning kelvin probe)

Die Kelvinsonde arbeitet nach einem zerstörungsfreien, kontaktlosen Messprinzip und dient zur lokalen Bestimmung der Kontaktpotentialdifferenz zwischen der vibrierenden Messspitze und der zumeist metallischen Probe. Die Kontaktpotentialdifferenz beruht auf den unterschiedlichen Austrittsarbeiten (work function) der beiden Metalle bzw. bei nicht-metallischen Proben auf dem Oberflächenpotential. Als oberflächensensitive Methode reagiert die Kelvinsonde z.B. auf Adsorptionsvorgänge sowie Änderungen des Redoxzustandes, weshalb sie für viele Einsatzgebiete eine interessante Methode darstellt.

Anwendungen:

Werkstoffanalyse
Qualitätskontrolle
Prozessentwicklung
Korrosionsanalyse (atmosphärische Korrosion, Wasserstoff)
Beschichtungen (Delaminierungsprozesse)
Dünnschichten
Halbleiter (surface photovoltage)
Solarzellen
In situ – Messungen (während elektro¬chemischer Behandlung)

Probenanforderungen:

Feste Proben
Evtl. auch flüssige Lösungen in metallischen Gebinden mit ausreichender Leitfähigkeit
Größe bis 10 x 10 cm
Höhe bis 3 cm

Einsatzgebiet:

Oberflächenanalysen – Struktur, Zusammensetzung, Defekte, Adsorption,…
Beobachtung von Korrosionsprozessen
Charakterisierung von organischen und metallischen Beschichtungen, Dünnschichten, Halbleitern und Solarzellen
Einfluss von Luftfeuchte und Sauerstoffkonzentration

Spezifikationen:

Rasterkelvinsonde mit motorisiertem x,y,z-Positioniertisch
Laterale Auflösung je nach verwendeter Messspitze (CrNi-Legierung) zwischen 40 und 300 μm
Maximale Scanweite in x- und y-Richtung je 9 cm
Topographische Information durch automatische Höhenkontrolle
Programmierbare Punkt-, Linien- und Flächenscans
Klimatisierung der Messkammer mit der Möglichkeit die Luftfeuchte und den Sauerstoffgehalt (0 bis 100 % in Stickstoff) einzustellen
Überwachung der Temperatur, Luftfeuchte und Sauerstoffkonzentration in der Messkammer

SKP-Oberflächenscan einer lokal mit Wasserstoff beladenen Stahlprobe