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Methoden und Instrumentierung Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P48
3D Mikro Röntgenfluoreszenzspektroskopieein
neues analytisches Instrument
Wolfgang Malzer 1 , Yvonne Höhn 1 , Ioanna Mantouvalou 1 , Birgit
Kanngießer 1
1 Institut für Atomare Physik, Technische Universität Berlin
Röntgenstrahlung hat die geeignete Energie um Strukturuntersuchungen und Materialveränderungen
im Mikro- und Nanometerbereich durchzuführen. Das letztere ist
erst seit der Einführung von effizienten Röntgenoptiken und dem Nutzen von Synchrotronstrahlung
möglich geworden. Die Herstellung neuer Röntgenoptiken für die
Mikro Röntgenfluoreszenzanalyse (Mikro-RFA) stellt den essentiellen Teil eines effektiven
Mikro-Röntgenspektrometers dar. Der durch die neuen Röntgenoptiken erzeugte
Anregungsspot im Mikrometerbereich wurde bis jetzt benutzt, um lokale Elementanalysen
durch zweidimensionales Abrastern über die Probenoberfläche durchzuführen.
Allerdings waren die so gewonnenen Informationen nicht explizit tiefenabhängig.
Wir haben die Möglichkeiten der Mikro-RFA um eine Tiefenanalyse erweitert. Dies
wird durch einen konfokalen Aufbau ermöglicht, bei dem eine Röntgenoptik sowohl im
Anregungskanal asl auch im Detektionskanal verwendet wird. Dadurch wurde eine dreidimensionale
Mikro-Röntgenfluoreszenzspektroskopie geschaffen, die eine zerstörungsfreie
3D Analyse hinsichtlich der Elementverteilung und des chemischen Zustands einer
Probe erlaubt. Der Aufbau wurde zum ersten Mal am Speicherring BESSY realisiert.
Die Grundlagen einer vollen Quantifizierungsroutine, in der eine Entfaltung der räumlichen
Intesitätsverteilung des Mikrovolumens integriert ist, sind bereits geschaffen.
Das große Potential dieser Methode wird anhand sehr unterschiedlicher Untersuchungen
im Bereich der Materialwissenschaften, der Archäometrie und der Biowissenschaften
gezeigt. Als Ausblick werden erste Untersuchungen gezeigt, in denen der konfokale
Aufbau auf die Nutzung von Protonenstrahlen übertragen wurde.