Offenes, hochauflösendes Computertomographiesystem

• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 438537211

Der interfakultative Forschungsverbund AMICA bündelt Geräte zur interdisziplinären Nutzung in der Materialforschung. Die Bandbreite der untersuchten Materialien reicht von biologischen Materialien, über klassische Baumaterialien bis hin zu additiv gefertigten komplexen metallischen Bauteilen im Maschinenbau. Die AMICA-Partner forschen hierbei an Fragestellungen zur Bildverbesserung von CT-Aufnahmen, Bewertungen von standardisierten Bildgüten, am grundlegenden Verständnis von Vorgängen in komplexen Strukturen und an Materialeigenschaften auf der Mikrostrukturebene. Die geplante CT-Anlage schließt in AMICA, durch eine hochauflösende Röntgenquelle-Detektor-Kombination, eine vorhandene Lücke bei der 3D-Materialuntersuchung mit Nanometerauflösung. Durch die Integration einer hochenergetischen Röntgenquelle werden zusätzlich 3D-Untersuchung von dicken und dichten Materialien und Bauteilen ermöglicht. In AMICA können dann dreidimensionale Untersuchungen von der Nano- bis zur Makroebene durchgeführt werden. Die geplante Anlage wird als offenes System in einem vorhandenen Röntgenraum betrieben. Dadurch können auch große und sperrige Bauteile untersucht und In-Situ-Versuche integriert werden. Die Software Schnittstellen liegen ebenfalls offen und erlauben die Verwendung neuartiger Algorithmen zur Bildverbesserung und das Programmieren eigener Scan-Trajektorien, die für verschiedene Forschungsvorhaben notwendig sind. Das Gerät verfügt außerdem über die Möglichkeit Dunkelfeld- und Phasenkontrastbilder zu erzeugen, die insbesondere für Materialien mit kleinen Kernladungszahlen kontraststärkere Bilder erzeugen. Interferometrisches Röntgen bietet für die Materialforschung großes Potential, das in weiten Teilen noch unerforscht ist.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Offenes, hochauflösendes Computertomographiesystem
• Gerätegruppe: 4070 Spezielle Röntgengeräte für Materialanalyse, Strukturforschung und Werkstoff-Bestrahlung
• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Stefan Weihe