X-ray Microspectrometry

Die Arbeitsgruppe Röntgenmikrospektrometrie entwickelt röntgenspektrometrische Methoden und nutzt diese für die qualitative und quantitative Analyse der chemischen Zusammensetzung von mikro- und nanostrukturierten Materialen und Oberflächen. Ein besonderer Fokus liegt derzeit auf Messtechnik für die Erforschung und Entwicklung von effizienteren Materialien zur Energiegewinnung und Energiespeicherung.

Der Schwerpunkt im Bereich Messtechnik liegt auf der Nutzung von Synchrotronstrahlung für röntgenspektrometrische Messungen mit hoher Orts- und Energieauflösung bei typischen Ortsauflösungen im unteren Mikrometerbereich. Die AG betreibt hierfür ein Strahlrohr im PTB-Laboratorium bei BESSY II mit Photonenenergien zwischen 1.5 keV und 10 keV. Das optische Design des Strahlrohres beinhaltet eine Mikrofokussierung des Strahls auf eine typische Größe von 20 µm x 20 µm.

In Zusammenarbeit mit der AG Röntenspektrometrie wird ein Kristallspektrometer für Röntgenemissionsspektrometrie genutzt. Das Spektrometer ist in von Hamos Geometrie aufgebaut und besteht aus zwei Vollzylindern beschichtet mit Highly Annealed Pyrolytic Graphite (HAPG) sowie einer CCD-Kamera. Es bietet ein hohes Auflösungsvermögen bei gleichzeitig großem Raumwinkel und hoher spektraler Empfindlichkeit.

Mess- und Quantifizierungsmethoden:

• Mikroröntgenfluoreszenzanalyse (µRFA)
• Röntgenemissionsspektrometrie (X-ray emission spectrometry XES)
• Röntgenabsorptionsspektrometrie (X-ray absorption fine structure spectrometry XAFS)

UHV-Instrumentierung für röntgenmikrospektrometrische Anwendungen

Operando und in-situ Charakterisierung von Organoschwefel Batteriematerialien

• Röntgenspektrometrie mit Synchrotronstrahlung

Further information in english:

• Reference-free X-Ray Fluorescence analysis (XRF)