Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den atomaren Bauplan entschlüsseln

19.07.2005


Mineralogen der Universität Jena nehmen erstes energiegefiltertes Hochspannungs-Transmissionselektronenmikroskop Thüringens in Betrieb



Neue Einblicke in den Mikrokosmos ermöglicht ein neues High-Tech-Mikroskop, das jetzt am Institut für Geowissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena installiert wurde. Die Mineralogen um Prof. Dr. Falko Langenhorst haben ein neues Transmissionselektronenmikroskop (TEM) in Betrieb genommen. "Es ist bisher das einzige energiegefilterte Hochspannungs-Transmissionselektronenmikroskop Thüringens", erklärt Langenhorst. "Mit dem Gerät können wir einzigartige Abbilder der atomaren Struktur und der Verteilung von chemischen Elementen z. B. in Gesteinsproben oder Werkstoffen erzeugen", so der Lehrstuhlinhaber für Mineralogie. Das neue Forschungsmikroskop bereichert den Gerätepool der Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultät der Universität Jena und kann von verschiedenen Arbeitsgruppen für unterschiedliche Fragestellungen genutzt werden.



Transmissionselektronenmikroskope sind Mikroskope, bei denen die Probe mit Elektronen, anstatt mit Licht "durchleuchtet" wird. Da schnelle Elektronen eine sehr viel kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht haben und die Auflösung eines Mikroskops durch die Wellenlänge begrenzt ist, kann mit einem Elektronenmikroskop eine deutlich höhere Auflösung (derzeit etwa 0,2 nm) erreicht werden als mit einem Lichtmikroskop (etwa 200 nm). Auch kleinste "Baufehler" in der atomaren Struktur einer Probe können so nachgewiesen werden. Die Proben dürfen nur wenige Nanometer dick sein, damit die Elektronen sie durchdringen können. Beim Durchgang durch die Probe stoßen die vorab beschleunigten Elektronen auf die Atome des zu untersuchenden Materials, werden abgelenkt oder verlieren bei Stoßprozessen an Fahrt. Bei einem energiegefilterten Transmissionselektronenmikroskop können die dabei auftretenden Energieverluste detektiert werden.

"Weil sich mit dem neuen Mikroskop sehr kleine Energieunterschiede messen lassen, kann man sogar sagen, ob ein bestimmtes chemisches Element, z. B. Eisen in seiner zwei- oder dreiwertigen Form vorliegt. Es lassen sich also nicht nur die Verteilung der Elemente sondern auch Veränderungen in der Wertigkeit und den Bindungszuständen abbilden", illustriert Langenhorst die Fähigkeiten der Neuerwerbung. Er selbst analysiert mit dem hochauflösenden Gerät u. a. Meteoriten. "Ein Blick auf die innere Nanostruktur eines Meteoriten verrät, welche Prozesse er seit seiner Bildung durch Kondensation aus dem Sonnennebel durchlaufen hat, lange bevor er auf der Erde einschlug", so der Jenaer Wissenschaftler.

Doch auch für materialwissenschaftliche und biologische Fragestellungen eignet sich das neue Gerät. So lassen sich z. B. die physikalischen Eigenschaften eines Werkstoffes mit dem Transmissionselektronenmikroskop verstehen. Mit diesem Wissen ist es dann möglich, maßgeschneiderte Werkstoffe herzustellen und Syntheseprozesse zu optimieren. Für biologische Anwendungen müssen die empfindlichen Proben anders vorbereitet und im gekühlten Zustand bei niedrigeren Beschleunigungen betrachtet werden. Mit dem Gerät hofft Langenhorst auch, die außeruniversitären Kooperationen mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen ausbauen zu können.

Kontakt:
Prof. Dr. Falko Langenhorst
Institut für Geowissenschaften der Universität Jena
Burgweg 11, 07749 Jena
Tel.: 03641 / 948700 oder 948601
E-Mail: Falko.Langenhorst@uni-jena.de

Stefanie Hahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Elektron Mikroskop Transmissionselektronenmikroskop

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Von der Bottnischen See bis ins Kattegat – Der Klimageschichte der Ostsee auf der Spur
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Einfluss der Sonne auf den Klimawandel erstmals beziffert
27.03.2017 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten