Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwei Mal Weltrekord am FRM II: Stärkster und reinster Neutronenstrahl der Welt

13.02.2012
Der weltweit intensivste Neutronenstrahl wird an einem wissenschaftlichen Gerät der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) erzeugt.
Doch damit nicht genug: In der großen Wartungspause im Jahr 2011 wurde das Gerät, die Prompte Gamma Aktivierungs-Analyse (PGAA), so verbessert, dass es nun auch das weltweit beste Verhältnis des nutzbaren Neutronenstrahls zur störenden Untergrundstrahlung liefert. So kann nun auch bei sehr kleinen Proben, bis hinunter in den Milligrammbereich, die Elementarzusammensetzung bestimmt werden. Betrieben wird das Instrument von den Universitäten Köln und Bern.

Am Instrument PGAA aktivieren Neutronen die Atome von Proben, deren genaue Zusammensetzung untersucht werden soll. Die Methode ist so extrem genau, dass man bei antiken Silbermünzen sogar herausfinden kann, aus welchem Steinbruch das Erz für die Münze gewonnen wurde. Am PGAA kommen bis zu 60 Milliarden Neutronen pro Quadratzentimeter und Sekunde an. Das ist Weltrekord unter den wissenschaftlichen Instrumenten aller Forschungs-Neutronenquellen. Andere Instrumente haben fast um die Hälfte weniger Neutronen. „Wir benötigen diesen hohen Fluss zum Beispiel für sehr kleine Proben“, erklärt Dr. Petra Kudejova, verantwortliche Wissenschaftlerin am PGAA. „Das sind Proben ab etwa einem Milligramm Gewicht.“

Das Instrument PGAA zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung von Proben. Im Bild: Zsolt Revay (Instrumentverantwortlicher, hinten) und Mitarbeiter Stefan Söllradl. Foto: Andreas Heddergott / TU München

"Bisher hatten wir zwar bereits den höchsten Neutronenfluss, jedoch auch eine hohe Untergrundstrahlung. Das ist Strahlung, die nicht direkt von der Probe, sondern von anderweitig gestreuten Neutronen kommt und die Messungen stört", fügt Dr. Zsolt Revay, ebenfalls Wissenschaftler am PGAA, hinzu, "Ein geringer Untergrund ist essentiell zur Untersuchung kleiner Proben, die mit Neutronen nur sehr schwach reagieren." Die große Wartungspause des FRM II in 2011 nutzte Revay mit seinem Team daher, um die Abschirmung am Instrument so zu ergänzen und umzubauen, dass er die störende Untergrundstrahlung auf ein Zehntel des ursprünglichen Wertes reduzieren konnte.

Am Instrument PGAA wird vor allem die Elementarzusammensetzung von Objekten analysiert. Bis zu ein Atom unter einer Million anderer Atome kann das Messgerät erkennen. So wurden zum Beispiel geringste Mengen an Schadstoffen analysiert, die ein Luftfilter aufgefangen hatte. Auch ein magnetischer Meteorit mit einem Gewicht von weniger als einem Milligramm wurde vermessen. Die Ergebnisse der Analyse helfen den Meteoriten genau einzuordnen. Damit kann eine Theorie über einen meteoritischen Aufprall auf Nordamerika vor etwa 13.000 Jahren bestätigt werden, der für das Aussterben des Mammuts verantwortlich gemacht wird.

Ansprechpartner:

Dr. Zsolt Revay, Dr. Petra Kudejova
Technische Universität München
Forschungs-Neutronquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II)
Lichtenbergstr. 1, 85748 Garching, Germany
Tel.: +49 89 289 12694 / 14765
E-Mail: zsolt.revay@frm2.tum.de, petra.kudejova@frm2.tum.de

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://tinyurl.com/88u6b58
http://portal.mytum.de/pressestelle/pressemitteilungen/news_article.2009-08-20.7615637568

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern
17.08.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

nachricht Optische Technologien für schnellere Computer / „Licht“ mit Wespentaille
16.08.2017 | Universität Duisburg-Essen

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten