302 Prakt. Met. Sonderband 30 (1999)
Gerätetechnik (2,3)
Das BEMI (Barkhausen Noise and Eddy Current Microscope) ermöglicht wahlweise die Messung
des magnetischen Barkhausenrauschens oder die Wirbelstromprüfung mit Ortsauflösungen bis zu
10 um. Eine sehr leistungsfähige Manipulationstechnik führt die miniaturisierten Sensoren präzise
mit einer Positioniergenauigkeit von 1 um über die zu prüfende Oberfläche. Die Meßzeit inklusive
Positionierzeit liegt pro Meßpunkt bei der Barkhausenrauschmessung bei ca. 1 Sekunde, bei der
Wirbelstrommessung bei ca. 0,3 Sekunden. Die Daten werden in Datenfeldern gespeichert und
können nach der Messung mit Hilfe der Bildverarbeitung bearbeitet und klassifiziert werden. Ein
wesentlicher Punkt dabei ist die Möglichkeit, verschiedene Prüfgrößen Bildpunkt für Bildpunkt
qualifiziert miteinander verknüpfen zu können. Die durch Verknüpfung entstehenden Bilder werden
mittels Regressionsalgorithmen in mechanische Eigenschaften (Eigenspannungen, Härte) kalibriert.
Der Gesamtaufbau des BEMI ist in Bild 2 schematisch dargestellt. Die wichtigsten Komponenten
des BEMI sind die eigentliche Mikroskopieeinheit, die Motorsteuerung, ein PC zur Manipulator-
steuerung, Datenerfassung und Auswertung sowie ein weitererer PC zur Bild-verarbeitung,
Archivierung und Dokumentation. Die Mikroskopieeinheit besteht aus einem verwindungsfreien
Granitportal mit einer x-y-z-Manipulationseinheit, die den Sensor über eine Probe positioniert,
welche im Falle der Barkhausenrausch-Mikroskopie durch einen Elektromagneten magnetisiert
wird. ;
PC
- Manipulatorsteuerung
. . . . Datenerfassung und
Mikroskopeinheit Auswertung
Motorsteuerung
x-v-z-Manipulator
PC
- Bildverarbeitung
- Archivierung
- Dokumentation
Bild 2: Schematische Darstellung des Barkhausenrausch- und Wirbelstrommikroskops (BEMI)
MeBergebnisse (4,5,6,7,8)
Wirmebehandlungszustand diinner Ferromagneten
Gesputterte, weichmagnetische Schichten befinden sich in einem Zustand weitab vom
thermodynamischen Gleichgewicht. Üblicherweise erzielt man die gewünschten
weichmagnetischen Eigenschaften gesputterter Sendust- Schichten erst nach einer
Temperaturbehandlung. Typische ProzeBparameter sind je nach Schichtzusammensetzung und
Anwendungsfall Anlaßtemperaturen zwischen 400-600 °C. Je nach Legierungszusammensetzung