In den Werkstoffwissenschaften bezeichnet der Begriff Probe (Sample) einen repräsentativen Materialausschnitt, der unter definierten Bedingungen charakterisiert oder geprüft wird. Die Qualität experimenteller Ergebnisse hängt maßgeblich von der Qualität der Probenahme, der Probenvorbereitung und der Probenstabilität ab.

Repräsentativität und Probenauslegung
Eine zentrale Anforderung ist die Repräsentativität der Probe für das Gesamtmaterial oder -system. Dies betrifft sowohl metallische Proben (z.B. aus Schweißnähten oder Gussblöcken) als auch keramische, polymere, mineralogische oder biologische Proben. Die Probenauslegung umfasst Geometrie, Größe, Orientierungswahl (Textur, Anisotropie) und die Zuordnung zu normgerechten Prüfverfahren (z.B. Zug-, Kerbschlag- oder Härteprüfung).

Probenarten und Matrixabhängigkeit
Je nach Matrix unterscheiden sich Anforderungen und Methoden: Metallproben und Graphitproben erfordern oft mechanisches Schleifen und Polieren für die Gefügeanalyse; mineralogische Proben werden als Dünnschliffe präpariert; biologische Proben oder getrocknete Blutstropfen stellen hohe Anforderungen an Kontaminationskontrolle und Konservierung; Umwelt- und Futterproben verlangen strenge Rückverfolgbarkeit und Homogenisierung.

Probenmanagement
Ein strukturiertes Probenmanagement umfasst Kennzeichnung, Dokumentation der Herkunft (Ort, Charge, Herstellroute), Lagerbedingungen, zeitliche Stabilität und Rückführbarkeit zu Messdaten. Für arktische Umweltproben oder andere Langzeitarchive sind kontrollierte Temperaturführung und definierte Verpackung essenziell, um chemische und strukturelle Veränderungen zu minimieren.

Einfluss auf Messergebnisse
Fehler bei Probenahme oder -vorbereitung können Mikrostruktur, Phasenbestand, Oberflächenzustand oder chemische Zusammensetzung verändern und damit Messergebnisse verfälschen. Daher sind standardisierte Protokolle, statistische Planung (Stichprobenumfang, Wiederholungen) und die Validierung der Probenrepräsentativität grundlegende Anforderungen an jede werkstoffwissenschaftliche Untersuchung.