AutoMHT

Automatisierter Mikrohärtetester für ein Auflichtmikroskop

Die Mikrohärtemessung stellt eine wichtige Möglichkeit zur Analyse und Charakterisierung in der Festkörperphysik dar und wird im Besonderen an Fasern oder dünnen Schichten routinemäßig eingesetzt.

Am Institut für Festkörperphysik der Technischen Universität Wien, Arbeitsgruppe „Dünne Schichten“, wird seit mehr als zwei Jahrzehnten ein Mikrohärtetester an einem Auflichtmikroskop zur Bestimmung der Mikrohärte von Beschichtungen eingesetzt. Die Auswertung erfolgt visuell durch den Operator. Dazu muss der Eindruck, den ein Messdiamant an der Oberfläche hinterlässt, mittels eines Okularmikrometers vermessen werden. Die Größe der Eindrücke liegt im Bereich von wenigen µm. Durch diese subjektive Messung entstehen immer wieder Fehler, die die Qualität der Arbeiten negativ beeinflussen. Zudem ist das lange visuelle Arbeiten am Lichtmikroskop sehr ermüdend, was die Durchführung langer Zeitreihen massiv erschwert.

Daher wurde im Rahmen einer Schüler-Diplomarbeit (5. Jahrgang) an der HTBL Hollabrunn der vorhandene Mikrohärtetester auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Die Steuerung des Messgerätes (zurzeit ein externes Steuergerät) erfolgte über einen Standard-PC und wurde in LabView realisiert. Für die automatische Auswertung der Bilder der Messeindrücke (mittels einer CCD-Kamera gewonnen) wurde eine Analysesoftware (ebenfalls in LabView) geschrieben.

Abschließend wurden an typischen Proben aus wissenschaftlichen Arbeiten (Dünne Schichten, Querpräparate, Oberflächen) die Möglichkeit und Grenzen einer automatischen Auswertung untersucht und dokumentiert.

Das Projekt wurde im Rahmen einer Schülerdiplomarbeit (zwei Personen) durchgeführt und erstreckte sich über das gesamte Schuljahr 2009/2010. Der Kontakt zum wissenschaftlichen Projektpartner erfolgte durch regelmäßige wechselseitige Treffen bzw. über permanenten e-Mail-Verkehr. Da sich der Mikrohärtetester stationär am Institut für Festkörperphysik befindet, wurde der Einbau und Test der Geräte und der Software, die im Rahmen des Projekts entwickelt und aufgebaut wurden, von den Schüler/innen gemeinsam mit Assistent/innen und Studierenden durchgeführt.

Text: Projektleitung

Dieses Projekt ist bereits abgeschlossen.