Aufbau zur Bestimmung atomarer Abstände
Das Röntgenspektrometer bewährt sich in der Praxis
Vereinfachtes Handling, auch in kleinen Laboren. An der TU Berlin gelang es der Arbeitsgruppe ›Analytische Röntgenphysik‹ von Prof. Dr. Birgit Kanngießer eine Methode zu entwickeln, die das Licht einer Röntgenröhre effizient nutzt und mit geringem Brillanz-Verlust auf einen Detektor leitet. So lassen sich Messungen zur Bestimmung atomarer Abstände auch in kleineren Laboren durchführen. Die Positioniersysteme von Owis aus Staufen vereinfachen die Bedienung dabei entscheidend.
Die Bestimmung atomarer Abstände erfolgte häufig anhand der EXAFS-Spektroskopie (Extended X-ray Absorption Fine Structure) und unter Nutzung eines Synchrotrons. Problematisch dabei ist die Größe des Synchrotronstrahlungs-Erzeugers, denn die Ringe des Teilchenbeschleunigers können nur in sehr großen Hallen aufgebaut und von Experten bedient werden. Für die Messung an sich ist zwar die hohe Brillanz, aber nur ein kleiner Teil des Synchrotron-Lichts erforderlich.
Für eine Kooperation zwischen TU Berlin und dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr hat das Unternehmen durch Kombination mehrerer Achsen zwei Manipulatoren aufgebaut. So können die Optik und der Detektor hochpräzise zum Strahl ausgerichtet und der Abstand zur Lichtquelle über die beiden Linearachsen angepasst werden. Die Optik rotiert mit einem Positioniersystem aus zwei Drehmesstischen ›DMT 40‹ und ›DMT 65‹ in zwei Bewegungsrichtungen. Der Detektor wird in vier Freiheitsgraden bewegt. Dafür haben wir Hochpräzisions-Goniometer ›MOGO 65‹, Drehmesstisch ›DMT 65‹, Präzisions-Lineartisch ›LTM 60‹ und Höhenverstelltisch ›HVM 100N‹ kombiniert.
Das Röntgenspektrometer bewährt sich laut Hersteller in der Praxis. Ein weiteres System für die Anwendung im Vakuum ist in der Planung. Dafür werden eine Optik mit höherer Auflösung entwickelt und die Vakuum-Produktserie des Herstellers für das Hochvakuum mit Drücken bis zu 10-6 mbar integriert.