Strukturbaum

 
Institut:   Institut für Röntgenphysik
 
 
Aufgabe:  

Schwerpunkt der Arbeiten des Instituts für Röntgenphysik ist die Weiterentwicklung der Röntgenmikroskopie für Anwendungen in den Gebieten Biologie, Medizin, Bodenkunde, Kolloidphysik, Wassertechnologie und Materialforschung. Es wird auf folgenden Gebieten Grundlagenforschung und angewandte Forschung betrieben:

Aufbau eines röntgenmikroskopischen Meßplatzes am Elektronenspeicherring BESSY II:

Das Institut baut im Rahmen von zwei BMBF-Projekten den z.Zt. weltweit modernsten röntgenmikroskopischen Meßplatz am Undulator U41 am BESSY II auf mit einem hochauflösenden Röntgenmikroskop und einem Rasterröntgenmikroskop für analytische Untersuchungen.

Beteiligung am Aufbau eines röntgenmikroskopischen Meßplatzes für magnetische Untersuchungen:

Mit dem Göttinger Röntgenmikroskop am BESSY I wurden in Zusammenarbeit mit den Universitäten Würzburg und Regensburg magnetische Strukturen und Magnetisierungsprozesse in mikroskopischen und niedrigdimensionalen Systemen untersucht. Darauf aufbauend ist das Institut gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart, dem Hahn-Meitner-Institut in Berlin, der Berliner Elektronenspeicherringgesellschaft (BESSY) sowie der Universität Regensburg am Aufbau eines Meßplatzes für magnetische Untersuchungen am helikalen Undulator UE46 am BESSY II beteiligt. Das Institut entwickelt und baut dafür die Röntgenoptiken und leistet Beiträge zur Konzeption des Mikroskops.

Röntgenoptiken, EUV-Optiken und Nanostrukturforschung:

Hochauflösende Röntgenlinsen und Röntgenkondensoren sind die Schlüsselelemente für die Röntgenmikroskopie. Solche Optiken werden mit modernen Methoden der Nano-strukturtechnologie weiterentwickelt und gebaut. Als spin-off werden dabei Optiken für die Plasmadiagnostik sowie für die EUV-Lithographie entwickelt.

Optiken für Abbildungen mit Atomstrahlen:

Im Rahmen eines gemeinsamen DFG-Projektes mit dem Max-Planck-Institut für Strömungsforschung in Göttingen und der Universität Bochum baut das Institut freitragende Beugungsoptiken für Abbildungen mit thermischen Helium-Atomstrahlen.

Anwendungen der Röntgenmikroskopie in der Biologie:

Im Rahmen eines DFG-Projektes wurden biologische Strukturen (Algen Chlomydomonas reinhardtii und Zellkerne aus Kulturzellen von Drosophila melanogaster) vitrifiziert und mit Hilfe der röntgenmikroskopischen Tomographie dreidimensional dargestellt. Im Rahmen eines weiteren DFG-Projektes wurden in Zusammenarbeit mit dem III. Zoologischen Institut - Entwicklungsbiologie - mit Hilfe der Licht- und Röntgenmikroskopie spezifisch gefärbte Kulturzellen von Drosophila melanogaster und Caenorabditis elegans untersucht.

Anwendungen der Röntgenmikroskopie in der Kolloidphysik:

Oberflächenänderungen von Koagulaten in verschiedenen kolloidalen Systeme wurden mit der Röntgenmikroskopie morphometrisch untersucht. Zur Beschreibung dieser Oberfläche wird die fraktale Geometrie benutzt. Mit vorhandenen bzw. erweiterten Modellen wird versucht, die gewonnenen experimentellen Ergebnisse zu erklären.

Spektromikroskopische Untersuchungen in der Wasserchemie:

Die Wechselwirkung von refraktären organischen Substanzen mit Metallkationen wurde röntgenmikroskopisch mit hoher räumlicher und spektraler Auflösung (NEXAFS-Spektromikroskopie) untersucht. Diese Arbeiten wurden im Rahmen des DFG-Schwerpunkts Geochemische Prozesse mit Langzeitfolgen in anthropogen beeinflußten Grund- und Sickerwässern durchgeführt.

Röntgenmikroskopische Untersuchungen in der Bodenkunde:

Form und Größe der sich aus Bodenkolloiden bildenden Strukturen wurden röntgenmikroskopisch untersucht. Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Strukturveränderung unter dem Einfluss von Salzen, Tensiden oder anderen oberflächenaktiven Substanzen.

Untersuchungen der Röntgenemission laserinduzierter Plasmen:

Im Rahmen eines DFG-Projektes wurde die Emission weicher Röntgenstrahlung von laserinduzierten Plasmen, erzeugt mit Nanosekundenpulsen eines Nd-YAG-Lasers, quantitativ untersucht. Dazu wurden in Zusammenarbeit mit dem Max-Plack-Institut für Strömungsforschung in Göttingen ultradünne Flüssigkeitsstrahlen aus Äthan und kryogenem Stickstoff entwickelt. Die Messungen der spektralen Brillanz der Plasmaquellen erfolgte mit im Institut entwickelten Röntgenoptiken.

Personal: