IR-Spektrometrie

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.

• 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)

• Anwendung von Datenanalyse Methoden zur effizienten hyperspektralen Datenaufnahme (compressed sensing, low-rank matrix reconstruction)

Im Rahmen von EURAMET koordinierten Forschungskooperationen werden Messungen mit zwei FTIR-Spektrometern (IR und THz-Bereich) und einem Streulichtnahfeldmikroskop angeboten.

Ausgewählte Publikationen

• 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)
• 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)