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Elektronenmikroskopie Elektronenmikroskop mit Rekord-Auflösung

Redakteur: Olaf Spörkel

Mit dem Elektronenmikroskop PICO kommt das stärkste Mikroskop der Welt nach Jülich.

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Einzelne Atome eines Gitters lassen sich mit den Elektronenmikroskopen des Ernst Ruska-Centrums im Forschungszentrum Jülich detektieren, hier eine Heterostruktur aus Dysprosiumscandat und Strontiumtitanat.
Einzelne Atome eines Gitters lassen sich mit den Elektronenmikroskopen des Ernst Ruska-Centrums im Forschungszentrum Jülich detektieren, hier eine Heterostruktur aus Dysprosiumscandat und Strontiumtitanat.
( Bild: Forschungszentrum Jülich )

Jülich, Aachen – Ein Elektronenmikroskop mit der Rekord-Auflösung von 50 Pikometern wird von der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich ab 2010 für einen breiten Nutzerkreis bereitgestellt. Das PICO wird Details sehen, die mit Bruchteilen eines Atomdurchmessers an der absoluten Grenze der Optik liegen. Damit lassen sich nach Meinung der Forscher Atomstrukturen für Materialien der Energieforschung und der Mikroelektronik genauer untersuchen als dies jemals zuvor möglich war. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, der Bund und das Land Nordrhein-Westfalen haben für einen Laborneubau und Geräteausstattung etwa 15 Millionen Euro bewilligt. Mit dieser Investition wollen die Partner ihren Platz an der Weltspitze der ultrahochauflösenden Elektronenmikroskopie halten.

Ernst Ruska-Centrum

Die RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich betreiben gemeinsam das Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen, welches gleichzeitig Forschungsplattform und internationales Nutzerzentrum auf dem Gebiet dieser weltweiten Spitzentechnologie ist. Mit PICO verstärkt die RWTH ihren Beitrag zum gemeinsamen Instrumentenpark und stellt das leistungsstärkste Gerät des Ernst Ruska-Centrums.

Die Basis von PICO ist die aberrationskorrigierte Elektronenoptik, welche in den neunziger Jahren unter maßgeblicher Beteiligung von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich entwickelt wurde. „Die ultrahochauflösende Elektronenmikroskopie gibt uns einen neuartigen Zugang nicht nur zum tiefen Inneren der Materie“, sagt Prof. Knut Urban, Institutsleiter am Forschungszentrum Jülich und einer der beiden Direktoren des Ernst Ruska-Centrums. „Wir sind jetzt auch in der Lage, physikalische Eigenschaften, welche mit strukturellen Änderungen der Atomanordnung zusammenhängen, direkt auf atomarer Ebene quantitativ zu untersuchen und zu messen. Dies ist ein alter Traum der Materialforschung, der jetzt in Erfüllung geht.“

Fünfzig Prozent der gefragten Nutzerzeit an den Spitzengeräten des Ernst Ruska-Centrums sollen an externe Nutzer aus Universitäten und der Industrie gehen.

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