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Mikrospektromter: klein aber oho!

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Mit einer einzigen Fotodiode können Forscher in ihrem Mikrospektrometer die Farben des Lichts messen – sichtbare und unsichtbare im UV- sowie Infrarot-Bereich. Ein Prototyp wird auf der Messe Analytica in München Halle A2, Stand 280 vorgestellt.

Wie ist die Atmosphäre der Sonne zusammengesetzt oder das Gestein auf dem Mars? Welche Abgase erzeugt ein Verbrennungsmotor? Liegt auf dem Förderband der Müllsortierungsanlage Polystyrol oder Polypropylen? Spektrometer geben die Antwort. Mit dem spektralen »Fingerabdruck« lassen sich Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase identifizieren und analysieren. Das Herzstück der meisten Spektrometer ist ein Beugungsgitter. Anders als Prismen, die kurzwellige violette Lichtanteile stärker ablenken als die langwellige rote, liefern Beugungsgitter ein gleichmäßig aufgefächertes Spektrum. Die meisten Beugungsgitter-Spektrometer lenken das erzeugte Spektrum direkt auf eine Reihe lichtempfindlicher Elemente, die für jede Farbe die Intensität des Signals messen. Aus der Lichtabsorption des zu analysierenden Stoffs lässt sich auf die chemische Zusammensetzung schließen. Für den sichtbare Bereich des Lichts gibt es bereits preisgünstige Silizium-Dioden. Für Messungen im nahinfraroten oder infraroten Spektrum benötigt man bisher jedoch Arrays aus mehreren hundert Gallium-Arsenid-Detektoren, und die sind teuer.

Dr. Heinrich Grüger | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ipms.fraunhofer.de

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Im Focus: Wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...

Im Focus: How to induce magnetism in graphene

Graphene, a two-dimensional structure made of carbon, is a material with excellent mechanical, electronic and optical properties. However, it did not seem suitable for magnetic applications. Together with international partners, Empa researchers have now succeeded in synthesizing a unique nanographene predicted in the 1970s, which conclusively demonstrates that carbon in very specific forms has magnetic properties that could permit future spintronic applications. The results have just been published in the renowned journal Nature Nanotechnology.

Depending on the shape and orientation of their edges, graphene nanostructures (also known as nanographenes) can have very different properties – for example,...

Im Focus: Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Die Geminiden, die Mitte Dezember zu sehen sind, sind der "zuverlässigste" der großen Sternschnuppen-Ströme mit bis zu 120 Sternschnuppen pro Stunde. Leider stört in diesem Jahr der Mond zur besten Beobachtungszeit.

Sie wurden nach dem Sternbild Zwillinge benannt: Die „Geminiden“ sorgen Mitte Dezember immer für ein schönes Sternschnuppenschauspiel. In diesem Jahr sind die...

Im Focus: Electronic map reveals 'rules of the road' in superconductor

Band structure map exposes iron selenide's enigmatic electronic signature

Using a clever technique that causes unruly crystals of iron selenide to snap into alignment, Rice University physicists have drawn a detailed map that reveals...

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...