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 Vielfältig und preiswert: Alternative Pulver für die additive Fertigung von Stählen entwickelt
11.07.2019 | Fraunhofer IFAM Dresden

nachricht Wie man schneller zu neuen Materialien kommt
10.07.2019 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Großes Potenzial: Aktoren und Sensoren mit 3D-Druck in komplexe Bauteile integrieren

Der additiven Fertigung wird eine große Zukunft vorhergesagt. So lassen sich mit Hilfe des 3D-Drucks beispielsweise die Anzahl der Komponenten komplexer, individualisierter Baugruppen stark reduzieren und viele Funktionen direkt in ein Bauteil integrieren. Das vereinfacht den Herstellungsprozess und verringert den notwendigen Bauraum. Um diese Vorteile auch für mechatronische Systeme zu nutzen, forschen Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in mehreren Projekten an der additiven Fertigung von integrierten Aktoren und Sensoren. Diese können in Leichtbaustrukturen störende oder schädigende Vibrationen mindern sowie Strukturen überwachen.

Aufgrund der Ergebnisse ihrer Forschungsprojekte sehen die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF großes Potenzial für die additive Fertigung mechatronischer...

Im Focus: Megakaryozyten als „Türsteher“ und Regulatoren der Zellmigration im Knochenmark

In einer neuen Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Würzburg und des Universitätsklinikums Würzburg, dass Megakaryozyten als eine Art „Türsteher“ auftreten und so die Eigenschaften von Knochenmarksnischen und die Dynamik der Zellmigration verändern. Die Studie wurde im Juli im Journal „Haematologica“ veröffentlicht.

Die Hämatopoese ist der Prozess der Bildung von Blutzellen, der überwiegend im Knochenmark auftritt. Das Knochenmark produziert alle Arten von Blutkörperchen:...

Im Focus: Megakaryocytes act as „bouncers“ restraining cell migration in the bone marrow

Scientists at the University Würzburg and University Hospital of Würzburg found that megakaryocytes act as “bouncers” and thus modulate bone marrow niche properties and cell migration dynamics. The study was published in July in the Journal “Haematologica”.

Hematopoiesis is the process of forming blood cells, which occurs predominantly in the bone marrow. The bone marrow produces all types of blood cells: red...

Im Focus: Beschleunigerphysik: Alternatives Material für supraleitende Hochfrequenzkavitäten getestet

Supraleitende Hochfrequenzkavitäten können Elektronenpakete in modernen Synchrotronquellen und Freien Elektronenlasern mit extrem hoher Energie ausstatten. Zurzeit bestehen sie aus reinem Niob. Eine internationale Kooperation hat nun untersucht, welche Vorteile eine Beschichtung mit Niob-Zinn im Vergleich zu reinem Niob bietet.

Zurzeit ist Niob das Material der Wahl, um supraleitende Hochfrequenzkavitäten zu bauen. So werden sie für Projekte wie bERLinPro und BESSY-VSR eingesetzt,...

Im Focus: Künstliche Intelligenz löst Rätsel der Physik der Kondensierten Materie: Was ist die perfekte Quantentheorie?

Für einige Phänomene der Quanten-Vielteilchenphysik gibt es mehrere Theorien. Doch welche Theorie beschreibt ein quantenphysikalisches Phänomen am besten? Ein Team von Forschern der Technischen Universität München (TUM) und der amerikanischen Harvard University nutzt nun erfolgreich künstliche neuronale Netzwerke für die Bildanalyse von Quantensystemen.

Hund oder Katze? Die Unterscheidung ist ein Paradebeispiel für maschinelles Lernen: Künstliche neuronale Netzwerke können darauf trainiert werden Bilder zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kosmos-Konferenz: Navigating the Sustainability Transformation in the 21st Century

17.07.2019 | Veranstaltungen

Auswandern auf Terra-2?

15.07.2019 | Veranstaltungen

Hallo Herz! Wie kommuniziert welches Organ mit dem Herzen?

12.07.2019 | Veranstaltungen

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

Neue Technik zur besseren Kontrolle für den Supervulkan von Campi Flegrei

17.07.2019 | Geowissenschaften

Bei Bakterien bestimmen die Nachbarn mit, welche Zelle zuerst stirbt: Physiologie des Überlebens

17.07.2019 | Biowissenschaften Chemie

Hocheffiziente Solarzellen dank solidem Fundament

17.07.2019 | Energie und Elektrotechnik

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