Kombiniertes Einzelmolekülfluoreszenz- und Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskop

• Subject Area: Condensed Matter Physics ; Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 407523246

Die Fluoreszenz-Mikroskopie stellt eine Standardmethode zur optischen und strukturellen Charakterisierung von Festkörpern dar. Eine wichtige Erweiterung, die in der letzten Zeit immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist die Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy; FLIM), d. h. die ortsaufgelöste Messung der Lebensdauern angeregter Molekülzustände. Sie hängt empfindlich von der lokalen Umgebung der fluoreszierenden Spezies ab und ermöglicht es daher z. B. Variationen des lokalen Brechungsindex oder der lokalen elektronischen Zustandsdichte in Kompositmaterialien sichtbar zu machen und abzubilden. Ebenso ergibt sich die Möglichkeit, Energietransferprozesse zwischen unterschiedlichen Molekülspezies oder entlang der Ketten von leitfähigen oder halbleitenden Polymeren zu untersuchen. Solche Materialien spielen für moderne Anwendungen wie z. B. Anzeigeelemente (Displays) oder organische Solarzellen eine immer wichtigere Rolle. Das beantragte Mikroskop soll unterschiedlichen Arbeitsgruppen an der Universität Bayreuth aus dem Bereich der Experimentalphysik, der Chemie und der Makromolekülforschung zur Verfügung stehen, so dass es für unterschiedliche Arten von Proben – vom Rohmaterial bis zum fertigen Prototypen – eingesetzt werden kann. Für eine optimale Nutzung ist eine hohe Benutzerfreundlichkeit des Gerätes wichtig, so dass es – nach entsprechender Einweisung – auch von Doktoranden und Master-Studenten bedient werden kann.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Kombiniertes Einzelmolekülfluoreszenz- und Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskop
• Instrumentation Group: 5090 Spezialmikroskope
• Applicant Institution: Universität Bayreuth
• Leader: Professor Dr. Jürgen Köhler