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Den atomaren Bauplan entschlüsseln

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 23.08.2007 14:32

Mineralogen der Universität Jena nehmen erstes energiegefiltertes Hochspannungs-Transmissionselektronenmikroskop Thüringens in Betrieb. Es ermöglicht neue Einblicke in den Mikrokosmos.


(c) Scheere/Fotozentrum Uni Jena

"Mit dem Gerät können wir einzigartige Abbilder der atomaren Struktur und der Verteilung von chemischen Elementen z. B. in Gesteinsproben oder Werkstoffen erzeugen", so der Lehrstuhlinhaber für Mineralogie. Die Forscher analysieren mit dem hochauflösenden Gerät u. a. Meteoriten. Ein Blick auf die innere Nanostruktur eines Meteoriten verrät den Forschern welche Prozesse er seit seiner Bildung durch Kondensation aus dem Sonnennebel durchlaufen hat, lange bevor er auf der Erde einschlug.

Transmissionselektronenmikroskope sind Mikroskope, bei denen die Probe mit Elektronen, anstatt mit Licht "durchleuchtet" wird. Da schnelle Elektronen eine sehr viel kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht haben und die Auflösung eines Mikroskops durch die Wellenlänge begrenzt ist, kann mit einem Elektronenmikroskop eine deutlich höhere Auflösung (derzeit etwa 0,2 nm) erreicht werden als mit einem Lichtmikroskop (etwa 200 nm). Auch kleinste "Baufehler" in der atomaren Struktur einer Probe können so nachgewiesen werden. Die Proben dürfen nur wenige Nanometer dick sein, damit die Elektronen sie durchdringen können. Beim Durchgang durch die Probe stoßen die vorab beschleunigten Elektronen auf die Atome des zu untersuchenden Materials, werden abgelenkt oder verlieren bei Stoßprozessen an Fahrt. Bei einem energiegefilterten Transmissionselektronenmikroskop können die dabei auftretenden Energieverluste detektiert werden.