Ein herkömmliches Lichtmikroskop lässt bis zu 1000-fache Vergrößerungen zu. Mit dem neuen Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop am INW kann man Details eine halbe Million mal größer als mit dem bloßen Auge betrachten. Das heißt, die Wissenschaftler können bei der Charakterisierung neuer Materialien und Werkstoffe bis in den Nanobereich blicken - ein Nanometer (abgekürzt 1 nm) steht für ein Milliardstel Meter. Mit einer Auflösung von 0,9 nm ist die Neuanschaffung das leistungsstärkste Elektronenmikroskop der TU Clausthal.
„Wir mussten für das Gerät einige Räumlichkeiten umbauen“, sagt Diplom-Ingenieur Reinhard Görke aus der Arbeitsgruppe von Keramikexperte Professor Jürgen Heinrich. Damit das hochempfindliche, ultrahochauflösende Gerät optimal funktioniert, müssen im Labor eine schwingungsfreie Bodenplatte, schallgedämpfte Wände und eine gleichbleibende Temperatur gewährleistet sein. Im vergangenen Jahr hatten die mehrmonatigen Aufbauarbeiten der Laboranlage begonnen, seit einigen Wochen nun entfaltet sie ihre volle Leistungsfähigkeit. „Erste Analyseergebnisse an diversen Probematerialien zeigen in beeindruckender Weise die neuen Möglichkeiten“, erklären Görke und Doktorandin Carina Oelgardt unisono.
Das Elektronenmikroskop, das jeweils zur Hälfte aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Landes Niedersachsen finanziert worden ist, erfreut sich starker Nachfrage. „Hier läuft jeden Tag etwas anderes ab“, sagt Görke und verweist auf einen vollen Nutzungsplan. Dabei hat das Gerät der Firma FEI (Eindhoven Niederlande, Typ Helios Nanolab 600) deutlich mehr zu bieten als sein in die Jahre gekommener Vorgänger. Im laufenden Analyseprozess können die Proben mit einem fokussiertem Ionenstrahl (FIB) im Mikrometerbereich geschnitten, gedünnt und poliert werden, um anschließend für Transmissions-Aufnahmen mit dem Elektronenstrahl im Nanometerbereich zur Verfügung zu stehen. Der gesamte Vorgang ist auf dem Bildschirm exakt nachvollziehbar. Außerdem können auch nicht elektrisch leitfähige Proben, etwa aus Glas, direkt untersucht werden. Im Bereich der Bindemittel können mit Hilfe einer Cryoeinheit frisch hergestellte Pasten tiefgefroren und beispielsweise Reaktionsverläufe beobachtet werden. „Damit ist es möglich alle Stadien der Hydratation zu verfolgen“, erklärt Doktorand André Blasig.
„Man sieht mehr, es geht schneller und man ist flexibler: Das neue Elektronenmikroskop“, sagt Reinhard Görke, „verleiht der wissenschaftlichen Arbeit einen Schub und eröffnet neue Forschungsfelder.“
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