Fördermittel für den Aufbau neuartiger Messinstrumente an Großgeräten

Göttinger Wissenschaftler erhalten insgesamt 1,8 Millionen Euro vom BMBF

18.09.2007

Göttinger Forscher erhalten vom Bundesministerium für Bildung und Forschung Fördermittel zum Aufbau neuartiger Messinstrumente zur Erforschung fester und flüssiger Materialien an Großgeräten. Zu dieser sogenannten kondensierten Materie gehören Metalle, Funktionswerkstoffe, Halbleiter und Mineralien sowie Polymere und biologische Substanzen wie Proteine und Zellen. Prof. Dr. Götz Eckold (Fakultät für Chemie), Prof. Dr. Tim Salditt und Prof. Dr. Hans Hofsäss (Fakultät für Physik) sowie Prof. Dr. Bent Hansen (Fakultät für Geowissenschaften) sind in Forschungsverbünden an unterschiedlichen Großgeräten in München, Hamburg, Darmstadt und Genf (Schweiz) beteiligt. Sie werden dort mit den von ihnen eingeworbenen Fördermitteln in Höhe von insgesamt 1,8 Millionen Euro für die nächsten drei Jahre neue Untersuchungsmethoden entwickeln.

Prof. Dr. Götz Eckold vom Institut für Physikalische Chemie wird das von ihm an der Hochfluss-Neutronenquelle FRM-II in Garching bei München aufgebaute Dreiachsen-Neutronenspektrometer PUMA für die zeitaufgelöste Neutronenspektroskopie und die parallele Datenerfassung erweitern. Damit lassen sich kinetische Prozesse bei Festkörperreaktionen und Phasenumwandlungen in zahlreichen Materialien unter mechanischen, thermischen, elektrischen, magnetischen oder chemischen Beanspruchungen untersuchen. Anwendung findet diese innovative Methode unter anderem in der chemischen Katalyse, bei der Untersuchung von Brennstoffzellen, Ionenleitermaterialien und nanokristallinen Wasserstoffspeicher-Materialien.

Prof. Dr. Bent Hansen von der Abteilung Isotopengeologie im Geowissenschaftlichen Zentrum Göttingen ist am Bau eines neuartigen Hochintensitätsdiffraktometers für Neutronenstreuung am FRM-II beteiligt. Dieses Instrument erlaubt zeitaufgelöste Messungen der Struktur und Textur kristalliner Materialien in Abhängigkeit externer Parameter wie Druck, Temperatur oder externen Feldern. Anwendungen liegen im Bereich der Festkörperchemie, Festkörperphysik und den Geowissenschaften.

Prof. Dr. Tim Salditt vom Institut für Röntgenphysik entwickelt einen neuen Messplatz für Synchrotronstrahlung am Elektronenspeicherring PETRA III des DESY Hamburg. Die geplante Messapparatur nutzt das neuartige Konzept der linsenlosen Röntgenmikroskopie. Damit kann das Objekt aus einem so genannten Beugungsbild rechnerisch rekonstruiert werden, ohne dass aufwändig gefertigte Linsen benötigt werden. Die linsenlose kohärente Röntgenmikroskopie wird unter anderem für hochauflösende Strukturuntersuchungen von neuronalem Gewebe, neuronalen Zellen und Organellen sowie zur Analyse der Organisation und Struktur von Protein-Netzwerken des Zytoskeletts, von Zellmembranen und weiteren Biomaterialien eingesetzt werden.

Prof. Dr. Hans Hofsäss vom II. Physikalischen Institut ist am Aufbau einer neuen Apparatur für die Materialbearbeitung mit Schwerionen am Hochenergie-Linearbeschleuniger UNILAC in Darmstadt beteiligt. Damit werden zeitaufgelöst Materialveränderungen untersucht, die während hochenergetischer Schwerionenbestrahlung auftreten. Diese Bestrahlung führt extrem kurzzeitig und sehr lokal zur Aufheizung des bestrahlten Materials auf rund 10.000 Grad Celsius und löst dadurch Umwandlungen der Kristallstruktur aus oder bewirkt eine plastische Verformung. Auf diese Weise können gezielt Nanostrukturen wie lamellen- oder noppenartige Oberflächen, winzige Poren oder Nanodrähte gebildet werden.

In einem weiteren Projekt wird Prof. Hofsäss gemeinsam mit Prof. Dr. Klaus Dieter Becker vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Braunschweig eine Messapparatur zur Untersuchung der Mikrostruktur, der magnetischen Eigenschaften und der Dynamik von Halbleitern und Werkstoffen aufbauen. Diese Apparatur wird am Isotopenseparator ISOLDE des Europäischen Forschungszentrums CERN in Genf installiert werden und nutzt kurzlebige Radionuklide als atomare Sensoren für elektrische und magnetische Felder in Festkörpern. Zum Einsatz kommen neuartige, hocheffiziente Detektoren für Gammastrahlung und eine vollständig digitale Datenerfassung mit ultraschneller Elektronik.

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