700.000 Euro für Großgerät zur Erforschung von Materie

Rund 700.000 Euro erhält das Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen für den Betrieb eines Großgerätes zur Erforschung von Materie, das Neutronen-Dreiachsenspektrometer PUMA.

Mit Hilfe dieses komplexen Forschungsinstrumentes untersuchen Chemiker, Physiker, Material- und Geowissenschaftler, durch welche Kräfte sich Atome oder Moleküle zu Kristallen mit unterschiedlichen Strukturen zusammenlagern und welche dynamischen Prozesse im Inneren ablaufen. Die Fördermittel werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Jahre 2004 bis 2007 zur Verfügung gestellt, nachdem der Bund die Entwicklung von PUMA unter der Leitung von Prof. Dr. Götz Eckold in den vergangenen sechs Jahren bereits mit 2,7 Millionen Euro finanziert hat. Das Spektrometer ist an der neuen Forschungsneutronenquelle Garching FRM-II installiert und wird zum Ende des Jahres seinen Routinebetrieb aufnehmen. Prof. Eckold: „Mit PUMA haben wir exzellente Experimentiermöglichkeiten geschaffen, die für die Festkörperforschung in Göttingen von enormer Bedeutung sind.“ Als Instrument der Verbundforschung steht PUMA aber auch anderen Forschergruppen zur Verfügung.

Wie Prof. Eckold erläutert, zählt die Neutronenstreuung zu den leistungsfähigsten Methoden der modernen Festkörper- und Materialforschung. Für ein Streuexperiment benötigen die Wissenschaftler einen Neutronenstrahl mit „wohldefinierter Energie oder Geschwindigkeit und Richtung“. Trifft dieser Strahl auf eine Materialprobe, so wird er gestreut und ändert dabei im allgemeinen nicht nur seine Richtung, sondern auch seine Energie. Prof. Eckold: „Führt man diese Messung für verschiedene Streuwinkel und unterschiedliche Energien durch, lassen sich aus diesen Daten Rückschlüsse auf Struktur und Dynamik der untersuchten Probe gewinnen.“ Das am Göttinger Institut entwickelte Spektrometer erlaubt es, mit Hilfe der drei Drehachsen die jeweils gewünschten Neutronen auszuwählen und anschließend nachzuweisen. Zusätzlich dazu lässt sich auch die Probe noch einmal um bis zu drei unterschiedliche Achsen drehen. „Neben diesen Hauptkomponenten besitzt PUMA ein Fülle weiterer Justier- und Spezialkomponenten, die einerseits das Experimentieren erleichtern und andererseits außerordentlich komplexe Einsatzmöglichkeiten bieten“, erläutert Prof. Eckold.