200keV Transmissionselektronenmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471212473

Die neueste Generation von analytischen Transmissionselektronenmikroskopen besticht durch eine deutlich vereinfachte Bedienung bei gleichzeitiger substantieller Verbesserung der analytischen Fähigkeiten. Der Einsatz von fensterlosen SDD-Detektoren mit deutlich erhöhtem Raumwinkel ermöglicht die Detektion der chemischen Zusammensetzung bis in den Spurenelementbereich (bis hin zu wenigen 100ppm) und bis hin zu leichten Elementen, wie z.B. Stickstoff. Die fensterlosen, hochsensitiven Detektoren führen zudem zu einem deutlich gesteigerten Probendurchsatz. Detaillierte quantitative chemische Kartierungen kompletter FIB-Schnitte sind in wenigen Minuten darstellbar. Optische und chemische Ortsauflösungen bis in den atomaren Bereich können erreicht werden. Chemische Tomographien lassen sich mit geeigneten Probenhaltern durchführen. Die Abbildung rückgestreuter Elektronen mit HAADF-Detektoren in Verbindung mit energiedispersiver Analytik führt zu einer schnellen, vollständigen und detaillierten Übersicht über die Probe. Erweitert werden diese hoch-ortsauflösenden Verfahren durch die Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS), die zusätzlich eine Bestimmung der Valenzen (z.B. Fe2+/Fe3+) und der Koordination der Elemente ermöglicht. Magnetische Mikroskopie ist durch kleinere Erweiterungen eine weitere wichtige Methodik, die mit den oben benannten chemischen Verfahren kombiniert wird. Letztendlich rundet die Durchführung von Feinbereichsbeugungsexperimenten die vollständige Charakterisierung der Proben ab. Die weitreichenden analytischen Optionen in Verbindung mit der deutlich erleichterten Bedienung der neuen Generation analytischer TEMs revolutionieren die Einsatzmöglichkeiten und erlauben auch nicht auf diese Technik spezialisierten Wissenschaftlern den Zugang. Das hier beantragte Instrument soll in einer Vielzahl von primär geowissenschaftlichen und physikalischen Projekten eingesetzt werden. Die Eingliederung in das „Frankfurt Center of Electron Microscopy – FCEM“ wird zu einer personell guten Ausgestaltung führen und mittelfristig die Nutzergruppe in die Bereiche der Biochemie und Biophysik erweitern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 200keV Transmissionselektronenmikroskop
• Gerätegruppe: 5100 Elektronenmikroskope (Transmission)
• Antragstellende Institution: Goethe-Universität Frankfurt am Main
• Leiter: Professor Dr. Frank Erich Brenker