Was man gerade gesehen hat, die Neutronen sind immer teuer. Deswegen wechseln wir jetzt von
der Neutronen-Streuung in die etwas günstigere Methode, nämlich die Röntgen-Mikroskopie. Und
der andere Vorteil der Röntgen-Mikroskopie ist auch, dass wir im Realraum arbeiten. Die vorherigen
Methoden, die vorgestellt wurden, immer im sogenannten Reziprokenraum. Man nutzt
im Prinzip Streudaten aus und muss dann durch eine komplexe, teilweise Rechnung
oder Simulation auf die Information des Objekts zurückrechnen. Und wir wollen das
besser machen. Wir wollen nämlich unser Objekt direkt sehen können und das ist der
Vorteil in der Röntgen-Mikroskopie. Und der Herr Kollege Schatz hat vorhin schon
eigentlich die Vorlage gegeben, nämlich mit dem Pudelskern. Ich habe nämlich ein
größeres Tier mitgebracht, aber die falsche Methode. Wir wollen, wenn wir
Mikroskopie machen, in das Objekt reinschauen und das heißt, was immer man
beobachten will, muss man die richtige Methode aussuchen und dann kann man
vielleicht auch ein bisschen mehr erfahren.
Das andere ist, dass natürlich bei solchen Objekten oder in vielen
Methoden der Mikroskopie wir gar nicht richtig reinschauen können und wir wissen
auch seit Ernst Abbe, dass wir die Auflösung, dass die Auflösungsgrenze
sehr stark, jetzt wenn man nicht die Tricks von Herrn Sandock danehmt, die
Auflösungsgrenze im Wesentlichen mit der Wellenlänge zusammenhängt. Das heißt,
wenn man die Auflösung des Mikroskops besser machen will, muss man die
Wellenlänge verkleinern und man kann natürlich auch mit kürzerer Wellenlänge
beispielsweise durch Röntgenstrahlung natürlich auch noch innen reinschauen.
Und Herr Röntgen hat natürlich vor 120 Jahren auch noch ein bisschen mehr
gesehen, er hat nämlich durchaus einen Kontrast in den Bildern gesehen, ein
echter Materialkontrast und den wollen wir ausnutzen.
Den nutzen wir aus in der weichen Röntgenstrahlung, indem wir Röntgenabsorbtionsspektroskopie
machen und durch ganz gezielte Anregung, durch durchstimmbare Wellenlängen ganz
gezielt in Molekülen anregen können, ganz bestimmte Moleküle, ganz bestimmte
Atome in Molekülen anregen und damit Informationen über die chemische
Umgebung oder die elektronischen Eigenschaften von Molekülen oder Atomen
in Molekülen lernen. Und wir tun das in einem Mikroskop, das wir mit BMBF-Mitteln
am Paul Scherer Institut in der Schweiz vor mittlerweile zehn Jahren aufgebaut
haben. Der Vorteil dieses Instruments in der
Schweiz ist, jeder Euro, den wir dort investieren, der wird mindestens
verdoppelt, in vielen Fällen auch verdreifacht, so dass wir eine ideale
Forschungsinfrastruktur auch für ganz viele deutsche Nutzer haben, nämlich 40
Prozent der Nutzer des Paul Scherer Instituts bei den Neutronen, aber auch
bei den Photonen kommen aus Deutschland und damit haben wir die ideale
Infrastruktur auch quasi vor der Haustüre und das nutzen wir gerne aus.
Wir haben dort ein Gerät aufgebaut, auch noch ein zweites. Wir nutzen dieses
Rastatransmissionsmikroskop und was wir dazu brauchen, um die optimale
Auflösung hinzubekommen, sind die richtigen Linsen, wie bei einem
normalen Mikroskop. Die Linse macht es und deswegen müssen wir die richtigen
Linsen dafür herstellen und wir nutzen sogenannte frenelische Zonenplatten,
das sind Ringstrukturen aus in der Regel Metall, meist Nickel, Gold, die mit
zunehmenden Radius immer kleinere Strukturen erzeugen und die Auflösung
solcher Röntgenlinsen hängt im Wesentlichen davon ab, wie klein die
äußersten Strukturen sind und das heißt, wenn wir in den Nanometerbereich
kommen wollen, brauchen wir nanolithographische Verfahren, um das
dann zu machen. Um das einfach mal zu zeigen, das ist eine typische
Zonenplatte, die hat einen Durchmesser von 63 Mikrometern, das ist in etwa der
Presenters
Prof. Dr. Rainer Fink
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:07:50 Min
Aufnahmedatum
2016-09-15
Hochgeladen am
2016-11-24 09:42:00
Sprache
de-DE