Profil
Die Arbeitsgruppe IR-Spektrometrie entwickelt Messtechnik für die Untersuchung von Materialeigenschaften im THz und IR Spektralbereich. Die Entwicklungsfelder liegen vor allem in der IR-Nahfeldtechnik sowie der kohärenten Erzeugung breitbandiger THz Strahlung. Die Gruppe betreibt hierzu zwei Strahlrohre am Elektronenspeicherring der PTB, der Metrology Light Source (MLS), und nutzt dort unter anderem hoch-ortsaufgelöste Nahfeldmikroskopie und -spektroskopie.
Forschung/Entwicklung
- Weiterentwicklung der Methoden Synchrotron IR Nanospektroskopie (SINS) und Fotostrom-Nanoskopie
- Methoden für die Bioanalytik, spezialisiert, z.B., auf Lebensmittelinhaltsstoffe sowie die Klassifizierung und Charakterisierung von Infektionskeimen
- Zeitaufgelöste spektroskopische Untersuchungen an Elektronenbunchen in speziellen Betriebsmodi des Speicherrings in Kooperation mit dem Helmholtz Zentrum Berlin (HZB)
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Anwendung von Datenanalyse Methoden zur effizienten hyperspektralen Datenaufnahme (compressed sensing, low-rank matrix reconstruction)
Dienstleistungen
Im Rahmen von EURAMET koordinierten Forschungskooperationen werden Messungen mit zwei FTIR-Spektrometern (IR und THz-Bereich) und einem Streulichtnahfeldmikroskop angeboten.
Informationen
Ausgewählte Publikationen
- Kästner, B., Marschall, M., Hornemann, A., Metzner, S., Patoka, P., Cortes, S., Wübbeler, G., Hoehl, A., Rühl, E., & Elster, C. (2024), Compressed AFM-IR hyperspectral nanoimaging, Measurement Science and Technology, 35(1), 015403
- Albrecht, K., Hoehl, A., Esuain, B. A. & Kamps, T. Monitoring the size of low-intensity beams at plasma-wakefield accelerators using high-resolution interferometry.
Commun. Phys. 4, 214 (2021) - Deng, X. et al. Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching.
Nature 590, 576–579 (2021) - Janda, T., Godinho, J., Ostatnicky, T., Pfitzner, E., Ulrich, G., Hoehl, A., Reimers, S., Šobáň, Z., Metzger, T., Reichlová, H., Novák, V., Campion, R. P., Heberle, J., Wadley, P., Edmonds, K. W., Amin, O. J., Chauhan, J. S., Dhesi, S. S., Maccherozzi, F., Wunderlich, J. (2020). Magneto-Seebeck microscopy of domain switching in collinear antiferromagnet CuMnAs. Physical Review Materials, 4(9), 094413,
- Ulrich, G., Pfitzner, E., Hoehl, A., Liao, J.-W., Zadvorna, O., Schweicher, G., Sirringhaus, H., Heberle, J., Kästner, B., Wunderlich, J., & Venkateshvaran, D. (2020). Thermoelectric nanospectroscopy for the imaging of molecular fingerprints. Nanophotonics, 9(14), 4347–4354,
- Barcelos, I. D. et al. Probing Polaritons in 2D Materials with Synchrotron Infrared
Nanospectroscopy. Adv. Opt. Mater. 8, 1901091 (2020) - Barnett, J. et al. Phonon‐Enhanced Near‐Field Spectroscopy to Extract the Local Electronic Properties of Buried 2D Electron Systems in Oxide Heterostructures.
Adv. Funct. Mater. 30, 2004767 (2020) - Kästner, B. et al. Compressed sensing FTIR nano-spectroscopy and nano-imaging.
Opt. Express 26, 18115 (2018)
Bachelor und Master Arbeiten
- Routenminimierung bei der Erfassung mehrdimensionaler Daten am Nahfeldmikroskop für die Nutzbarmachung von Compressed Sensing (Bachelor thesis 2020) – Oleg Kornelsen (Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin)
- Rasterkraftmikroskopie-Iterative Ansteuerung eines Rasterkraftmikroskops mittels Bilderkennung, (Bachelor thesis 2019) – Sebastian Sachse (Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin)
- Charakterisierung von SiC-Schichtsystemen mittels Nahfeld-Mikroskopie (Bachelor thesis 2016) – Jakob Fehmel (Freie Universität Berlin)
- Differenzierung und Klassifikation vonLeishmanienspezies mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, (Master thesis 2016) – Denise Sinning (Technische Hochschule Wildau)
- Charakterisierung von Peptiden mittels Synchrotron-gestützterTHz Spektroskopie, (Bachelor thesis 2014) – Michael Andersch (Fachhochschule Brandenburg)