Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fast wie in einer Raumstation: Hochmodernes Spektrometer am IPF Dresden e. V. installiert

26.05.2000


 Anschaffung des hochmodernen Photoelektronenspektrometers AXIS ULTRA, dem zweiten seiner Art in Deutschland, erfolgt im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und
Forschung geförderten Forschungsprojektes.
Das AXIS ULTRA, das im Aussehen einer Raumstation kaum nachsteht, soll zur Untersuchung von Festkörperoberflächen eingesetzt werden. Viele natürliche und technische Prozesse und Reaktionen verlaufen direkt an Festkörperoberflächen: zwei Teile werden verleimt, eine Folie wird bedruckt, Karosserieteile werden lackiert, Kunststoffe altern, werden gelb und spröde. Gelingt es, die chemische Zusammensetzung einer Oberfläche zu analysieren, kann man auf ihre Reaktivität schließen und so Voraussagen ableiten, ob zwei verklebte Komponenten zusammenhalten werden oder nicht.

Das physikalische Prinzip, auf dem die Wirkungsweise des Spektrometers beruht, macht die Photoelektronenspektroskopie ausgesprochen oberflächenempfindlich. Informationen bekommt man nur aus einer Tiefe von 3 bis 7 nm (1 nm = 10-9 m), d.h. man schaut sich tatsächlich nur die obersten Moleküllagen einer Probe an. Und hier findet man deutliche Unterschiede gegenüber der Zusammensetzung im Inneren der Probe. Diese Unterschiede sind für eine erhöhte Reaktivität der Festkörperoberfläche verantwortlich, sie sorgen für spezifische Wechselwirkungen und Reaktionen mit den angebotenen Stoffen.

Das neue Spektrometer vereint mit der extremen Oberflächenempfindlichkeit auch eine außerordentlich hohe Energieauflösung. So ist es nicht nur möglich, die Art der Elemente in der Oberfläche nachzuweisen, sondern auch ihre Bindungszustände. Unterschiedliche Nachbarn an einem Element führen zu deutlichen Unterschieden in den Spektren. Man lernt die Art der funktionellen Gruppen kennen, die sich an der Festkörperoberfläche befinden. Diesen funktionellen Gruppen kann man später im technologischen Prozess maßgeschneiderte Reaktionspartner anbieten, mit denen sich die gewünschten Oberflächeneigenschaften erzeugen lassen.

Sein futuristisches Aussehen verdankt das Spektrometer den Anforderungen, denen es während des Messens genügen muß. Der Druck im Inneren beträgt dann nur 10-10 mbar. Das ist fast der gleiche Druck, der in der Leere des Weltraums herrscht. Große Pumpstände mit unterschiedlichen Pumpen sorgen dafür, daß dieses Ultrahochvakuum erzeugt und aufrecht erhalten werden kann.

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Kerstin Wustrack |

Weitere Berichte zu: Festkörperoberfläche Raumstation Spektrometer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten