Raman-Spektrometer mit hochleistungsfähiger Konfokalität und Mapping-Optionen

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 557860503

Ziel dieses Antrags ist die finanzielle Unterstützung der Anschaffung eines neuen Raman-Spektrometers mit hochleistungsfähiger Konfokalität und verbesserten 2D- und 3D- Mapping-Optionen, das bei zwei Wellenlängen (532 und 785 nm) arbeitet, im Rahmen des DFG-Programms Forschungsgroßgeräte nach Art. 91b GG. 50 % der Kosten werden von der Universität Hamburg übernommen. Dieses Raman-System wird die Arbeitsbelastung des vorhandenen Dreifachmonochromator-Raman-Systems reduzieren und in Zukunft ersetzen. Bei dem alten Gerät treten regelmäßig Ausfälle verschiedener elektronischer Teile, die auf dem Markt nicht mehr erhältlich sind, auf. Das alte Raman-System wird weiterhin verwendet, solange es noch betriebsbereit ist, und zwar hauptsächlich zum Sammeln von Einzelpunktspektren mit sichtbarer und UV-Laserstrahlung, wenn eine Anregungswellenlänge von weniger als 532 nm erforderlich ist. Der Großteil der Forschungsaktivitäten des FB Erdsystemwissenschaften, die den Einsatz der Raman-Spektroskopie erfordern, wird mit dem neuen Raman-System durchgeführt werden. Da es sich bei der Mehrzahl der untersuchten Proben um heterogene defektreiche Geomaterialien, die von Photolumineszenz betroffen sind, handelt, ist ein Raman-System mit Hochleistungskonfokalität (zur Reduzierung des unerwünschten Photolumineszenzhintergrunds) und erweiterten Mapping-Optionen erforderlich. Dieses Raman-System wird für Folgendes verwendet: • Untersuchung von Phasenübergängen, einschließlich In-situ-Mapping lokaler Strukturveränderungen und sich entwickelnder Bereiche mit niedrigerer Symmetrie; • Untersuchung von chemischen Gradienten und Transportphänomenen im Zusammenhang mit Reduktions-Oxidationsprozessen in Fe-haltigen gesteinsbildenden Mineralien; • Untersuchung von elastischen Restdeformationen in Wirts-Einschlusssystemen, einschließlich In-situ-Studien, wenn das Wirtsmineral nicht Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist. • Mineralidentifikation und Mineralkorndispersion in einem Gestein, einschließlich Proben, die üblicherweise starke Photolumineszenz aufweisen, wie marine Sedimentgesteine, Tone und Geomaterialien biogenen Ursprungs; • Mapping der chemischen Zonierung innerhalb eines Mineralkorns; • Mapping der Kristallorientierung und -morphologie innerhalb einer Gesteinsprobe; • Mapping chemischer und struktureller Variationen in natürlichen Gläsern, Metamiktmineralen und Mineraloiden; • Mapping plastischer Verformungen von Mineralkörnern innerhalb einer Gesteinsprobe; • Untersuchung von Strukturgradienten innerhalb eines Mineralkorns, die durch Temperatur, Druck oder Flüssigkeitseinwirkung ausgelöst werden, einschließlich In-situ-Analysen, • Oberflächenverwitterung von Mineralen, einschließlich In-situ-Analysen bei milden Temperaturen in unterschiedlichen Atmosphären und Feuchtigkeitsstufen, • zerstörungsfreie Analyse von Kulturerbe-Objekten; • Charakterisierung neuer Mineralarten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Raman-Spektrometer mit hochleistungsfähiger Konfokalität und Mapping-Optionen
• Gerätegruppe: 1840 Raman-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Hamburg
• Leiterin: Professorin Dr. Boriana Mihailova