Elektronenstrahlmikrosonde (EPMA)

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung in 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 575780457

Am Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln gehört die Elektronenstrahlmikrosonde (englisch: Electron Probe Microanalyzer, EPMA) zu den grundständigen Analysemethoden, die von mehreren Arbeitsgruppen regelmäßig angewendet werden. Die jetzige EPMA stammt aus dem Jahr 1997 und ist in Hinblick auf Hard- und Software nicht mehr zeitgemäß. Zwar funktioniert das Gerät noch und wird regelmäßig von verschiedenen Arbeitsgruppen des Instituts und darüber hinaus genutzt, allerdings wird es immer schwieriger den Betrieb aufrecht zu erhalten, da z.B. Ersatzteile immer schwieriger zu bekommen sind. Aufgrund von Wartung und Reparatur kommt es zunehmend zu Ausfallzeiten („Down-Time“) von mehreren Wochen pro Jahr. Außerdem ist die Stabilität des Probenstrahls nicht mehr gewährleistet und es kann bei längeren Messungen zu Datenverlust kommen. Das Betriebssystem basiert noch auf UNIX und ist nur mithilfe eines veralteten PCs möglich. Eine solch veraltete Geräteausstattung wird zunehmend einen negativen Einfluss auf die Durchführung am Institut etablierter Analysemethoden und somit auf die Konkurrenzfähigkeit des Instituts in der Wissenschaft und Ausbildung haben. Eine moderne EPMA ist für zahlreiche geplante Forschungsvorhaben am Institut für Geologie und Mineralogie und dem Department Geowissenschaften von essenzieller Bedeutung. Aus diesen Gründen wird hier die Ersatzbeschaffung einer EPMA der neuesten Generation beantragt. Die EPMA ist für die geowissenschaftliche Forschung in Köln, und hier besonders in den Disziplinen Geochemie, Petrologie, Mineralogie, Geologie, Kristallographie und Paläontologie, von essenzieller Bedeutung, denn sie ermöglicht die räumlich hochauflösende optische und chemische Untersuchung von Mineralen, Gesteinen und Fossilien. Das Gerät soll von den verschiedenen Arbeitsgruppen des Instituts für Geologie und Mineralogie und auch von Nachbarinstituten (z.B. Geographie) verwendet werden. Mit der EPMA können natürliche und synthetische Minerale und Gläser charakterisiert und deren Hauptelementzusammensetzung ortsaufgelöst bestimmt werden. Eine möglichst genaue Hauptelementzusammensetzung der Phasen ist, neben den direkten wissenschaftlichen Anwendungen, auch als Referenz für in-situ Spurenelement- und Isotopenmessungen, z.B. mit der Laser Ablations-ICP-MS (LA-ICP-MS) und der Laser Ablations-Multikollektor ICPMS/MS, grundlegend wichtig. Da sich das Institut hier in den letzten Jahren methodisch neu aufgestellt hat, wird das neue Gerät neben den klassischen Forschungsfeldern, z.B. in der Petrologie, in diesen Bereichen verstärkt als komplementäre Methode Anwendung finden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Elektronenstrahlmikrosonde (EPMA)
• Gerätegruppe: 4040 Röntgenmikrosonden
• Antragstellende Institution: Universität zu Köln
• Leiter: Professor Dr. Carsten Münker