Institut für angewandte Photonik e.V.

Fazit der 5. Fachtagung „Prozessnahe Röntgenanalytik PRORA“ am 26. und 27. November 2009

Die Tagung PRORA hat sich seit der ersten Tagung im Jahre 2001 zu einer etablierten Veranstaltung in der Fachwelt der Röntgenanalytik in Deutschland entwickelt. Während bei der ersten Tagung noch die Vortragsthemen und die Vortragenden vom Initiator der Veranstaltung Norbert Langhoff ausgewählt werden mussten, konnte bei der 5. Tagung nur ein Teil der angemeldeten Beiträge als Vortrag zugelassen werden.

Die Teilnehmerzahl hat sich permanent erhöht, an der PRORA 2009 waren mehr als 150 Besucher beteiligt. Durch die Geräteausstellungen wurden die Tagungen seit der zweiten Tagung bereichert. Bei der PRORA 2009 stellten 19 Herstellerfirmen aus.

Der Schwerpunkt des ersten Konferenztages lag bei der Prozessanalytik für die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen. In den entsprechenden Vorträgen wurden als Anforderungen an die einzusetzende Messtechnik insbesondere die Robustheit gegenüber den Prozessbedingungen (Wärmeeinwirkung, Verschmutzung), kurze Mess- und Auswertezeiten, hohe Langzeitstabilität, Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit genannt. Es ist weiterhin eine einfache Bedienung der Geräte sicher zu stellen, da das permanent in der Produktion tätige Personal in der Regel nur über geringe oder keine Kenntnisse auf dem Gebiet der Röntgenanalytik verfügt. Außerdem sollte die Messtechnik in die technologischen Linien leicht integrierbar und möglichst kostengünstig sein, da diese Messgeräte häufig auch an mehreren Stellen im Herstellungsprozess zum Einsatz kommen. Eine weitere wichtige Frage ist die Sicherstellung einer hohen Messgenauigkeit. Dies stellt hohe Anforderungen sowohl an die Ausführung der Hardware aber auch an das verwendete Modell zur Bestimmung der Schichtdicken und der Elementzusammensetzung der Schichten sowie die Auswahl geeigneter Kalibrierproben. Zu neuen Tendenzen in der on-line Schichtanalytik gehören insbesondere der Einsatz der Röntgendiffraktometrie sowie die Kombination verschiedener Verfahren (XRF Scanner, optische Untersuchung, Schichtwiderstandsmessung, Reflektometrie) vorerst allerdings nur in Pilotlinien.

Neben der Anwendung im Bereich der Photovoltaik ist die prozessnahe Röntgenanalytik weiterhin in anderen Industriezweigen wie bei der Halbleiterherstellung, in der Abfallwirtschaft und bei der Aufbereitung von Erzen in der Metallurgie präsent. In den dazu gehaltenen Beiträgen wurde der hohe Grad der Automatisierung insbesondere durch eindrucksvolle Filme aus dem Produktionsprozess unterstrichen.

Alle diese Beiträge zeigten, dass zum gegenwärtigen Zeitpunkt in verschiedenen Industriezweigen die prozessnahe Röntgenanalytik in der Produktion zur Qualitätskontrolle aber auch zur Steuerung von technologischen Herstellungsverfahren mit Erfolg eingesetzt wird. Dies zeigt den deutlichen Fortschritt auf diesem Gebiet im Verlauf der seit der ersten PRORA vergangenen acht Jahre. Damals ging es hauptsächlich um die Einführung der prozessnahen Röntgenanalytik als neues Verfahren, heute stehen Optimierung bereits etablierter Methoden aufgrund praktischer Erfahrungen im Mittelpunkt.

PRORA 2009 Abstracts book (pdf-Datei)