Konfokales Ramanspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 552981260

Das Ramanlabor am Institut für Theoretische Physik der TU Bergakademie Freiberg ist seit mehr als 50 Jahren auf dem Gebiet der Ramanspektroskopie international etabliert. Leider ist das derzeit verwendete konfokale Raman-VIS-Spektrometer mehr als 20 Jahre alt und weist häufige Defekte auf. Das Spektrometer wurde in den letzten 20 Jahren in der Forschung des Instituts und anderer Institute der TU Bergakademie Freiberg sehr erfolgreich eingesetzt, was sich in mehr als 120 Publikationen in internationalen Fachzeitschriften widerspiegelt. Das beantragte neue konfokale Ramanspektrometer wird es ermöglichen, die Forschung auf den Gebieten multifunktionaler Oxide, Halbleiter, thermoelektrischer Materialien, Keramiken, dünner dielektrischer Schichten, kohlenstoffbasierter Materialien, Mineralien oder funktionalisierter Materialien auf Basis von Rezyklaten fortzusetzen und zu erweitern. Das vorgesehene Gerät umfasst ein hochauflösendes (räumlich und spektral) konfokales Mikro-Ramanspektrometer sowie drei Laser, die für Messungen über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich geeignet sind. Der Einsatz eines Mikro-Ramanspektrometers mit Mapping- und konfokalen Optionen ist für alle laufenden und geplanten Arbeiten unerlässlich. Die konfokale Ramanspektroskopie ermöglicht genaue Messungen mit guter lateraler Auflösung in Kombination mit einer guten Tiefenauflösung. Dies ist notwendig für Untersuchungen der räumlichen Verteilung von Spannungsfeldern, ferroelastischen Domänen, strukturierten oder geschichteten Systemen, Phasenhomogenitäten oder der Wärmeleitfähigkeit, die mit der optothermischen Methode bestimmt wird. Die drei verschiedenen Laserwellenlängen bieten die Möglichkeit, das zu untersuchende Volumen durch Ausnutzung der unterschiedlichen Eindringtiefe des entsprechenden Laserlichts zu variieren oder die Vorteile der resonanten Ramanspektroskopie für bestimmte Materialien zu nutzen. Das System sollte über die bestmögliche spektrale Auflösung zur Ermittlung sehr kleiner Ramanverschiebungen, einen motorisierten XYZ-Mikroskoptisch und die Möglichkeit, den Anregungslaser und/oder die Laserleistung schnell zu ändern, verfügen. Ein vergleichbares Gerät ist an der Fakultät für Chemie, Physik und Biowissenschaften der TU Bergakademie Freiberg nicht vorhanden. Die an anderen Fakultäten vorhandenen Ramanspektrometer sind nicht im erforderlichen Umfang zugänglich oder erfüllen nicht die speziellen Anforderungen, um die laufenden und geplanten Forschungen der beantragenden Arbeitsgruppen durchführen zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Konfokales Ramanspektrometer
• Gerätegruppe: 1840 Raman-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität Bergakademie Freiberg
• Leiter: Dr. Cameliu Himcinschi