Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Röntgen- und Neutronenstrahlen die Spinstruktur in Nanomagneten durchleuchten

01.06.2010
RUB-Forscher erhalten 1,7 Mio. Euro vom BMBF
Zwei neue Instrumente für die Grundlagenforschung

Super ADAM und VEKMAG helfen Physikern der Ruhr-Universität bei der Untersuchung nanomagnetischer Phänomene: Mit Neutronen und Synchrotron- bzw. Röntgenstrahlung gehen die Forscher den nanomagnetischen Eigenschaften auf den Grund. Für den Nachfolger von ADAM (Advanced Diffractometer for the Analysis of Materials), dessen Bau vor drei Jahren begonnen wurde, und für die Neuentwicklung der Messkammer VEKMAG am Berliner Synchrotron BESSY hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) jetzt eine Förderung von 1,7 Mio. Euro für drei Jahre bewilligt.

Super ADAM: Umschalten von magnetischen Nanoschichten ergründen

Die RUB-Forscher betreiben ADAM seit Ende der 90er Jahre an der stärksten Neutronenquelle der Welt, dem Institut Laue-Langevin in Grenoble (Frankreich). Forschergruppen aus der ganzen Welt reisen an, um mit diesem Neutronenreflektometer den Magnetismus auf der Nanoskala wie auch die Grenzflächen von festen und flüssigen Phasen aufzuklären. Nach über zehn Betriebsjahren wurde vor drei Jahres beschlossen, ADAM völlig neu zu bauen und noch leistungsfähiger zu machen. Das Resultat Super ADAM geht nach einer Reihe von erfolgreichen Tests nächsten Monat in den Nutzerbetrieb. Aufbau, Betrieb und Weiterentwicklung von Super ADAM betreiben die RUB-Forscher gemeinsam mit einer schwedischen Arbeitsgruppe aus Uppsala. „Die BMBF-Förderung erlaubt es uns, in eine völlig neue Richtung der Neutronenreflexion vorzustoßen“, freut sich der Bochumer Arbeitsgruppenleiter Prof. Dr. Hartmut Zabel. „Künftig werden wir auch dynamische Prozesse in Nanomagneten über einen weiten Frequenzbereich vom Kilo- bis in den oberen Megahertz hinein verfolgen. Das ist wichtig, um genaue Auskunft über die Struktur und die Geschwindigkeit von magnetischen Domänen bei der Ummagnetisierung von Nanostrukturen zu erhalten.“

VEKMAG: Einzelne Atome untersuchen

Anders als Super ADAM wird VEKMAG (Vektor-Magnet) am Berliner Synchrotron BESSY (jetzt Teil des Helmholtz Zentrums Berlin) mit Synchrotronstrahlung arbeiten. Dabei wird der niederenergetische und zirkular polarisierte Bereich von Röntgenstrahlung genutzt. „Im Unterschied zur Neutronenuntersuchung wird hier Wert auf das Verhalten einzelner Atome gelegt“, erklärt Prof. Zabel. „Während Neutronen z.B. Auskunft über den Magnetismus von ultradünnen Legierungsschichten liefern, können die Röntgenstrahlen in die einzelnen Atome eindringen und sie spektroskopisch anregen, so dass man die magnetischen Eigenschaften der Legierungselemente unterscheiden kann.“ VEKMAG ist ein Gemeinschaftsprojekt der RUB mit der FU Berlin und der Universität Regensburg. Alle drei Teams werden gemeinsam die neue Kammer bauen, die viel höhere Magnetfelder und tiefere Temperaturen erreichen wird als die Vorläuferin ALICE, die das Bochumer viele Jahre lang betrieben hat. Darüber hinaus werden die Proben unter ultrareinsten Vakuumbedingungen gemessen. „Die Vielfalt der Messmethoden, die sich mit der neuen Kammer sowohl für magnetische Strukturuntersuchungen wie auch für magnetische Spektroskopie und für zeitlich aufgelöste Experimente eröffnen wird, wird international einzigartig sein“, so Prof. Zabel.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Hartmut Zabel, Lehrstuhl für Experimentalphysik / Festkörperphysik der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, NB 4 / 125, Tel. 0234/32-23649, Fax: 0234/32-14173, email hartmut.zabel@rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie