Neues TU-Röntgenzentrum lässt tief blicken

8. März 2011, 15:19
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Mehrere Forschungsgruppen sollen Einrichtung für ihre Projekte nutzen

Wien - Die Technische Universität (TU) Wien eröffnet in dieser Woche ein neues, zentrales Röntgenzentrum. Röntgenuntersuchungen ermöglichen nicht nur einen Einblick in den menschlichen Körper. In dem neuen Zentrum nutzen Wissenschafter die von Wilhelm Conrad Röntgen 1895 entdeckten Strahlen vor allem zur Materialforschung. Über die sogenannte Röntgendiffraktion - Röntgenbeugung - lassen sich Strukturen bis zur Ebene von Atomen und Molekülen untersuchen, erklärte die Leiterin des Zentrums, Klaudia Hradil.

Physikalische...

"Die Wellenlänge der Röntgenstrahlung entspricht ungefähr den Abständen der Anordnung von Atomen und Molekülen in Kristallen", so Hradil. Dadurch kommt es bei der Wechselwirkung zwischen den Strahlen und Teilchen zu sogenannten Beugungserscheinungen. Dabei kann die Strahlung verstärkt oder auch abgeschwächt und ganz ausgelöscht werden.

Über einen Detektor können die Wissenschafter dann aus den ankommenden Signalen die genaue Position von Atomen und Molekülen errechnen. Die Sache funktioniert mit Materialien mit festen Strukturen, vor allem Kristallen. Dabei ist der Begriff Kristall deutlich weiter gefasst, als man annehmen könnte. "So besteht beispielsweise auch das Metall einer Autokarosserie aus solchen 'Kristalliten', aus der Analyse der kleinsten Einheiten lassen sich Aussagen auf die Materialeigenschaften treffen", sagte die Forscherin. Selbst Holz können die TU-Experten mit ihrer Methode analysieren.

... und chemische Analysen

Über eine andere Röntgentechnik, die sogenannte Röntgenfluoreszenz, lassen sich chemische Analysen durchführen. Die Technik wird am Atominstitut angewandt, das mit dem Röntgenzentrum kooperiert. Bei der Fluoreszenz machen sich die Forscher den Umstand zunutze, dass die Röntgenbestrahlung die Atome in einer Probe anregt. Beim Zurückkehren auf den nicht-angeregten Zustand senden die Partikel dann wiederum Röntgenstrahlung aus. Über die Auswertung dieser für verschiedene Atome typischen, sekundären Strahlung kann die chemische Struktur auf kleinstem Niveau ermittelt werden.

Die Röntgentechniken spielen vor allem in den Materialwissenschaften, die einen Schwerpunkt an der TU Wien darstellen, eine wichtige Rolle. Daneben werden sie aber auch in Chemie, Physik, Maschinenbau oder der Festkörperelektronik eingesetzt. Die nötigen Spitzengeräte zu finanzieren, "würde über die Möglichkeiten einer einzelnen Arbeitsgruppe auf jeden Fall hinausgehen", so Hradil. Daher wurde in entsprechend adaptierten Räumlichkeiten am TU-Standort Getreidemarkt das neue TU-Röntgenzentrum mit Unterstützung der Stadt Wien eingerichtet. (red/APA)

  • Eines der neuen Geräte des Röntgenzentrums: Ein Materialdiffraktometer mit Mikrofocus.
    foto: tu wien

    Eines der neuen Geräte des Röntgenzentrums: Ein Materialdiffraktometer mit Mikrofocus.

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