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Dieses Thema hat 1 Antworten
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 Diverses
Cadfael Offline




Beiträge: 70

13.08.2008 19:02
Basssaiten im Rasterelektronenmikroskop antworten

Hallöli,

ich arbeite in einem mittelständischen Betrieb, der unter anderem Rasterelektronenmikroskope vertreibt.
www.eos-do.de

Heute hatte ich einen Satz Fender Super Bass 7250 (Nickelplated Steel Roundwound) zur Ultraschallreinigung mit. Schön, wenn man ein Ultraschallbad in der Firma hat! Da kam ich auf die Idee, mal eine Saite ins REM (Rasterelektronenmikroskop) zu legen um mir den Verschleiß der Saite anzusehen.

Da ich selbst keine Übung im Umgang mit REM habe, hat mir ein netter Kollege geholfen. Sehr viel Zeit hatten wir natürlich nicht - irgendwann muss ja auch gearbeitet werden. Mit mehr Zeit hätten die Bild natürlich besser werden können. Das ist nicht das Optimum unserer REM!
Zudem habe ich die Aufnahmen noch einiges verkleinert um sie kompatibel für das Internet zu machen. Die Vergrößerungszahl stimmt also nicht genau; ihr könnt aber den Nonius zur Orientierung nehmen.
Bevor diese Aufnahmen entstanden waren diese 065 dicke Saiten im Ultraschallbad mit Haushaltsreiniger / Fettlöser.

Auf dem ersten Bild erkennt man eine abgeriebene Saitenstelle. An dieser Stelle dürfte ein Bundstäbchen gewesen sein. Diese Abflachungen entstehen, wenn die Saite auf das Bundstäbchen schlägt oder auf ihm gerieben wird.
Dieses Bild wurde mit der BSE-Methode (Rückstreuelektronen) aufgenommen. Dadurch entsteht ein "Materialkontrastbild", das ermöglicht Rückschlüsse auf die chemische Natur des Objektmaterials bzw. die Verteilung verschiedener Materialien in der Probe zu ziehen. Zu den "schwarzen Punkten" später etwas mehr.



Zoomt man an dieser Stelle um das dreifache, sieht man an der mittleren Abflachung (rechts) einen Grat. Da dieses Bild mit der SE-Methode (Sekundärelektronen) aufgenommen wurde, werden aus den schwarzen Pünktchen "Pickel".



Im dritten Bild sieht man den Grat in 1000facher Vergrößerung (wie gesagt; habe das Bild verkleinert – und es hängt auch vom Monitor ab). Wenn ich mich nicht irre, entsprechen die 50µm ungefähr einem menschlichen Haar (wobei es da auch starke Unterschiede gibt).
Man kann sich bestimmt vorstellen, was passiert wenn man stundenlang mit seinen Fingern über diese Stelle gleitet. Das ist der Grund, warum man sich erstmal Hornhaut aneignen muss.
Eine EDX-Analyse (Energiedispersive Röntgenspektroskopie) ergab, das dieser "Klumpen" hauptsächlich aus Nickel besteht. Das gilt natürlich auch für die Wendel.



Im dritten Bild sieht man oben rechts in der Ecke auch noch ein "Steinchen". Das ist einer der schwarzen Flecken im BSE-Bild. Hier ergab die EDX-Analyse, dass es eine Mischung aus Salzen und anderen Elementen die typisch für "menschliche Verschmutzung" sind. Ob der Fund von Schwefel damit zusammenhängt dass ich Kettenraucher bin, weiß ich nicht. Es sind auf jeden Fall Rückstände meiner Finger.

Im vierten (BSE) Bild sieht man eine zweite Abriebstelle. Hier sieht man, wie das Nickel auf dem Bundstäbchen zerrieben wurde. Zudem sind die schwarzen Flecken wieder schön zu erkennen.
Da diese Bilder nach dem Ultraschallbad gemacht wurden kann man also feststellen: Das Ultraschallbad reinigt zwar oberflächlich, schafft es aber nicht die Saite "neu" zu machen. Es bleiben trotzdem Körperpartikel an der Saite hängen.



Die letzten beiden Bilder zeigen das Ballend. Das erste Bild dient der Orientierung wo wir uns überhaupt befinden. Die Fasern gehören zum stink normalen schwarzen Faden, der um die Saitenenden gewickelt ist.



Auf dem letzten Bild kann man sehr gut den nicht mehr ganz frischen Stahlkern erkennen, der um das Ballend gewickelt ist.



Ja ... das waren mal ein paar Bilder von einer Basssaite im Rasterelektronenmikroskop. Besonders wissenschaftlich war das nicht - aber ich bin ja auch kein Wissenschaftler. In erster Linie sollten es nur ein paar nette und interessante Bilder sein. Ich hoffe, sie haben euch gefallen.

Gruß
Andreas

Cadfael Offline




Beiträge: 70

01.09.2008 18:15
#2 RE: Basssaiten im Rasterelektronenmikroskop antworten
Hallöli,

Dude aus dem Musiker-Board war so nett mir eine mit Kunststoff beschichtete Elixir Saite zu schicken.
Wie lange die Saite im Gebrauch war weiß ich nicht. Es handelt sich aber nach Dudes Angaben um eine "aufgebrauchte" 130er H-Saite. HJat man die Saite in der Hand, ist die Kunststoffummantelung deutlich zu spüren.

Heute hat sich mein Kollege mit mir die Saite mal schnell im REM angesehen.
Kenner werden in den SE-Bildern erneut Überstrahlungen sehen - das bitte ich zu entschuldigen! Es liegt nicht an den Fähigkeiten des REM oder meines Kollegen; es sollte halt schnell gehen. Zudem kann man als Laie (wie auch ich einer bin) mit den Überstrahlungen die Kontraste besser sehen.

Im ersten Bild seht ihr zwei Windungen der Saite. Wie man sieht ist die Saite rechts noch weitgehend frisch, während die Stelle links sehr fertig aussieht. Der Querstreifen auf der rechten Windung dürfte eine winzige Falte sein, die vermutlich (!) in der Produktion entstanden ist. Darunter könnte sich ein Einschluss im Kunststoff befinden. Zwar wird der Raum in dem die Beschichtung aufgetragen wird Luftfilter haben, eine Produktion unter Reinraumbedingungen wie in der Chip-Produktion würde die Saiten aber unbezahlbar machen. Das darunter scheint hingegen Schutz auf der Saite zu sein.



Auf dem zweiten Bild sehen wir eine andere Stelle der Saite. Hier sieht man sehr unterschiedliche Stadien. Die runden / ovalen Stellen scheinen mir richtige Druckstellen durch das "Hämmern" auf die Bundstäbchen zu sein. Die weißen länglichen Stellen entstehen wahrscheinlich durch winzige Seitwärtsbewegungen auf den Bundstäbchen oder auf dem Griffbrett (pure Spekulation!). Hier wird die Kunststoffschicht also mehr zerrieben. Vielleicht entsteht das auch durch ie Reibung mit den Schuppen der Haut.



Im dritten Bild sieht man noch einmal drei Windungen und die Ummantelung.



Das letzte Bild beweißt, dass auch die Elixir Saiten eine hervorragend glatte Oberfläche haben.



Gruß
Andreas
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