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Projekt
Ersatz einer FT-Mikrowellenbrücke (X-Band) für ein CW/Puls EPR Spektrometer
Fachliche Zuordnung
Physikalische Chemie
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 583702504
Die beantragte digitale Mikrowellenbrücke (MW) (~9,4 GHz) soll in ein seit 1997 so bestehendes X-Band-continuous-wave- (CW) und Puls-EElektronenspinresonanz (ESR, auch elelctron paramagnetic resonance, EPR)-Spektrometer integriert werden, das mit einem Kryostaten mit geschlossenem Kreislauf ausgestattet ist. Dieser Kryostat ermöglicht die Rückführung von Helium und minimiert so den Heliumverbrauch bei Niedrigtemperaturmessungen. Die neue MW-Brücke gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb und vollständige Kompatibilität mit der 2019 digital aufgerüsteten Konsole und optimiert so die Effizienz und Auslastung des bestehenden EPR-Spektrometers, da die alte analoge MW-Brücke das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat und in naher Zukunft wahrscheinlich nicht mehr betriebsfähig gehalten werden kann. EPR-Messungen sind über einen breiten Temperaturbereich möglich – von Raumtemperatur bis hinunter zu 10 K. Das Spektrometer wird zur Untersuchung der strukturellen und mechanistischen Eigenschaften einer Vielzahl von biologischen, biohybriden und weichen makromolekularen Materialien eingesetzt. Diese Materialien entstehen in der Regel durch starke nichtkovalente und/oder schwache kovalente Wechselwirkungen. Ein wesentliches Merkmal weicher Materialien ist ihre Fähigkeit zur Selbstorganisation und Selbstassemblierung über mehrere Längenskalen hinweg: von nanoskopischen über mesoskopische bis hin zu makroskopischen Längenskalen. Solche Prozesse können ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften, einschließlich Morphologie, mechanische Festigkeit, thermische Reaktionsfähigkeit und strukturelle Organisation, erheblich beeinflussen. Zu diesen Materialien gehören Polymere, ionische Flüssigkeiten, Kolloide, (Hydro-)Gele, Proteine, intrinsisch unstrukturierte Proteine und Peptide sowie Metallkomplexe. Mit der beantragten MW-Brücke kann die Nutzungsdauer des dann vollständig digitalen EPR-Spektrometers auf ein viertes Jahrzehnt und darüber hinaus verlängert werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Ersatz einer FT-Mikrowellenbrücke (X-Band) für ein CW/Puls EPR Spektrometer
Gerätegruppe
1790 Spektrometer (Massen-, NMR-, außer 170-178)
Antragstellende Institution
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
