Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Strukturen kristallklar darstellen

06.07.2005


Das Wissen zu dreidimensionalen Strukturen wichtiger Makromoleküle wie beispielsweise Proteine ist in der biologischen Forschung von wesentlicher Bedeutung. Die Röntgen-Kristallographie liefert die Struktur vieler solcher Moleküle, da bei den am Prozess beteiligten Röntgen-Detektoren Fortschritte erzielt werden.


Kristallstrukturen werden durch Röntgen-Beugungsverfahren bestimmt. Wenn ein Röntgenstrahl auf ein kristallines Gitter trifft, wird der Strahl gemäß der atomaren Struktur des Gitters zerstreut. Die Produktion von Röntgenstrahlen für dieses Verfahren hat sich durch die Entwicklung des Synchrotrons bedeutend verbessert. Ein Synchrotron ist ein ringförmiger Teilchenbeschleuniger, der elektrische Felder zur Beschleuigung der geladenen Teilchen nutzt und Magnetfelder einsetzt, um diese in eine ringförmige Bahn zur Erzeugung von Röntgenstrahlen zu leiten. Wenn diese zerstreut werden, ist ein adäquates Erkennungssystem erforderlich.

Röntgenstrahlen-Detektoren haben sich von geräuschvollen fotografischen Filmen in schnelle, automatische ladungsgekoppelte Bauelemente (Charge-Coupled Devices - CCD) entwickelt. Man fand jedoch heraus, dass Fotoleiter selbst den CCD bedeutend überlegen sind. Unter Einsatz des Fotoleiters Selenium wurde ein Röntgenstrahlen-Detektor entwickelt, der auf der direkten Umwandlung von Röntgenstrahlen in Ladungen basiert. Bei den Fotoleitern handelt es sich um Halbleiter.Im Dunkeln sind diese Materialien Isolatoren, unter Lichteinfluss werden sie allerdings tatsächlich zu elektrischen Leitern.


Wenn Licht- oder Röntgenphotonen absorbiert werden, stimuliert die Energie des eintreffenden Photons die Elektronen im Fotoleiter bis zu einem Zustand, der auch als Leitungsband bezeichnet wird. In der Gegenwart eines elektrischen Feldes bewegen sich die Elektronen im Leitungsband entlang der elektrischen Feldlinien.So können die freigegebenen Ladungen durch die Absorption von Licht oder Röntgenstrahlen gesammelt werden, indem eine Spannung auf einen Teil des fotoleitenden Materials gelegt wird. Die Ladungssammlung reproduziert das Röntgenbild.

Die Eigenschaften des Detektors haben sich als außergewöhnlich erwiesen. Der Lärm ist minimal und die Sensitivität ist hoch. Er ist extreme effizient und man geht davon aus, dass er die Bestimmung umfangreicher Strukturen in Rekordzeit ermöglichen wird. Der Detektor kann in Forschungsinstituten, die mit Synchrotronen arbeiten, aber auch in privaten Laboratorien eingesetzt werden und könnte sich als leistungsstarkes Tool zur Erklärung von Strukturen erweisen.

Dr. Jules Hendrix | ctm
Weitere Informationen:
http://www.marresearch.com/

Weitere Berichte zu: Elektron Leitungsband Röntgenstrahl Synchrotron

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen
17.02.2017 | Universität Konstanz

nachricht Zukunftsmusik: Neues Funktionsprinzip zur Erzeugung der „Dritten Harmonischen“
17.02.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie