Aufrüstung eines vorhandenen 3D-Röntgenmikroskops

• Fachliche Zuordnung: Mechanik und Konstruktiver Maschinenbau ; Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 521113530

Am Dresden Center for Nanoanalysis (DCN) befindet sich bereits ein Röntgenmikroskop. Das Gerät verfügt über eine zweite, lichtoptische Vergrößerungsstufe, die es erlaubt, nahezu unabhängig von der Probengröße hochauflösende Abbildungen anzufertigen. In einer konventionellen Mikroröntgentomographie (Mikro-Röntgen-CT)-Apparatur mit Kegelstrahl und ausschließlich geometrischer Vergrößerung auf einen pixelierten Röntgendetektor ist die kleinste sinnvolle Auflösung zum einen durch den Brennfleck der Quelle, zum anderen durch die Pixelgröße des Detektors begrenzt. Bei Geräten mit zweistufiger Vergrößerung wird einerseits durch Reduzierung der effektiven Pixelgröße, zum anderen durch Verringerung der geometrischen Vergrößerung eine Abbildung auch unterhalb des Brennfleckdurchmessers möglich. Diese feinere Abtastung erlaubt außerdem die Abbildung mittels Propagationsphasenkontrasts, der gerade bei Proben geringer Ordnungszahl, und damit geringer Absorption zu einem deutlich höheren Kontrast führt. Aufgrund der Anforderungen an die Kohärenz des (weißen) Röntgenlichts sowie die Limitierung der Leistung bei geringen Röntgenenergien erfordern diese Messungen meist lange Messzeiten. In dem vorliegenden Antrag wird ein Upgrade für dasvorhandene System beantragt, die als Kernpunkte eine 2,5-fach stärkere Röntgenquelle, verbesserte Auflösungseigenschaften von deutlich unterhalb von 1 μm bei gleichbleibend hoher Beschleunigungsspannung beinhaltet. Dadurch ist zum einen eine Abbildung mit erhöhtem Signal-Rausch-Verhältnis, zum anderen die Abbildung größerer Probenbereiche als zuvor möglich.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Aufrüstung eines vorhandenen 3D-Röntgenmikroskops
• Gerätegruppe: 4070 Spezielle Röntgengeräte für Materialanalyse, Strukturforschung und Werkstoff-Bestrahlung
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Leiter: Professor Dr. Johannes Markmiller