Feldemissions-Elektronenstrahlmikrosonde (FE-EPMA)

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527739244

In diesem Antrag bitten wir um Unterstützung für die Beschaffung einer Feldemissions-Elektronenstrahlmikrosonde (FE-EPMA), die mit fünf wellenlängen-dispersiven Spektrometern mit größtenteils L-Typ- (d.h. größeren) Bragg-Kristallen ausgestattet werden soll. Sie soll zudem mit einem panchromatischen Kathodolumineszenz-, Sekundär- und Rückstreuelektronendetektor, sowie mit einem energiedispersiven Röntgendetektor (EDS) ausgestattet werden und böte allen, an diesem Antrag beteiligten, Nutzergruppen die bestmögliche Konfiguration. In den vergangenen 50 Jahren war die EPMA-Analyse ein wichtiges Standbein der Forschung am Institut für Geowissenschaften der Universität Mainz und wurde von einer großen Anzahl von Nutzern aus diversen Arbeitsgruppen intensiv genutzt. Dies führte zu wichtigen Entwicklungen für die Mikrosondenanalytik, wie z.B. die Entwicklung der "Flankenmethode" zur Bestimmung der Oxidationsstufe von Eisen in Granatmischkristallen oder die Entwicklung des "Pointlogger"-Systems, das heute in den meisten Labors weltweit zum Einsatz kommt. In den letzten fünf Jahrzehnten erhielt das Institut für Geowissenschaften Mittel für den Kauf von drei Elektronenmikrosonden, von denen eine gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Chemie beschafft wurde. Die technischen Innovationen der letzten Jahre führten zur Entwicklung von zuverlässigen Schottky-Emitter-Mikrosonden, die die Grenzen des Machbaren verschieben und uns helfen, die Anwendungsbereiche zu erweitern. Das verbesserte minimale Anregungsvolumen bietet ein viel breiteres Spektrum an Möglichkeiten. So könnten beispielsweise die Bereiche der experimentellen Petrologie und Vulkanologie, die zu wichtigen Forschungsgebieten geworden sind, massiv von der besseren räumlichen Auflösung der FE-EPMA profitieren, da die Produkte von Hochdruckexperimenten oft recht klein sind und durch zonierte Phasen und winzige texturelle Eigenschaften bestimmt sind. Die bessere räumliche Auflösung wird auch dazu beitragen, die Möglichkeiten zur Messung z.B. von Verwachsungen in Nanokompositmaterialien, oder von Wachstumslamellen in Karbonatorganismen, die für Paläoklimarekonstruktionen verwendet werden, zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Feldemissions-Elektronenstrahlmikrosonde (FE-EPMA)
• Gerätegruppe: 4040 Röntgenmikrosonden
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Leiter: Professor Roman Botcharnikov, Ph.D.