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 Neues Material mit magnetischem Formgedächtnis
04.06.2019 | Paul Scherrer Institut (PSI)

nachricht Weltraumschrott verringern: HZG-Wissenschaftler helfen beim Sauberhalten
30.05.2019 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Im Focus: MPSD-Team entdeckt lichtinduzierte Ferroelektrizität in Strontiumtitanat

Mit Licht lassen sich Materialeigenschaften nicht nur messen, sondern auch verändern. Besonders interessant sind dabei Fälle, in denen eine fundamentale Eigenschaft eines Materials verändert werden kann, wie z.B. die Fähigkeit, Strom zu leiten oder Informationen in einem magnetischen Zustand zu speichern. Ein Team um Andrea Cavalleri vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg, hat nun Lichtimpulse aus dem Terahertz-Frequenzspektrum benutzt, um ein nicht-ferroelektrisches Material in ein ferroelektrisches umzuwandeln.

Ferroelektrizität ist ein Zustand, in dem die Atome im Kristallgitter eine bestimmte Richtung "aufzeigen" und dadurch eine makroskopische elektrische...

Im Focus: MPSD team discovers light-induced ferroelectricity in strontium titanate

Light can be used not only to measure materials’ properties, but also to change them. Especially interesting are those cases in which the function of a material can be modified, such as its ability to conduct electricity or to store information in its magnetic state. A team led by Andrea Cavalleri from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg used terahertz frequency light pulses to transform a non-ferroelectric material into a ferroelectric one.

Ferroelectricity is a state in which the constituent lattice “looks” in one specific direction, forming a macroscopic electrical polarisation. The ability to...

Im Focus: Konzert der magnetischen Momente

Forscher aus Deutschland, den Niederlanden und Südkorea haben in einer internationalen Zusammenarbeit einen neuartigen Weg entdeckt, wie die Elektronenspins in einem Material miteinander agieren. In ihrer Publikation in der Fachzeitschrift Nature Materials berichten die Forscher über eine bisher unbekannte, chirale Kopplung, die über vergleichsweise lange Distanzen aktiv ist. Damit können sich die Spins in zwei unterschiedlichen magnetischen Lagen, die durch nicht-magnetische Materialien voneinander getrennt sind, gegenseitig beeinflussen, selbst wenn sie nicht unmittelbar benachbart sind.

Magnetische Festkörper sind die Grundlage der modernen Informationstechnologie. Beispielsweise sind diese Materialien allgegenwärtig in Speichermedien wie...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Teilautonome Roboter für die Dekontamination - den Stand der Forschung bei Live-Vorführungen am 25.6. erleben

18.06.2019 | Veranstaltungen

KI meets Training

18.06.2019 | Veranstaltungen

Automatisiertes Fahren

17.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Ursache von "Erschöpfungszustand" von Immunzellen gefunden

18.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Studie am Dresdner Uniklinikum: Schädel-Hirn-Trauma – bleibt´s beim kurzen Schrecken?

18.06.2019 | Studien Analysen

Kältefalle für Zellen und Organismen - Forschung an verbessertem Mikroskopieverfahren

18.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics