Röntgenpulverdiffraktometer

• Fachliche Zuordnung: Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 584872515

Dieser Antrag beantragt Fördermittel für die Aufrüstung eines bestehenden Pulver-Röntgendiffraktometers durch den Austausch des vorhandenen positionsempfindlichen Detektors gegen ein hochempfindliches Mikrostreifen-Detektorsystem. Das derzeitige Pulver-Röntgendiffraktometer ist ein modulares Instrument, das sowohl Transmissions- als auch Reflexionsgeometrien unterstützt. Diese Vielseitigkeit ermöglicht die Untersuchung luftempfindlicher Verbindungen in versiegelten Glaskapillaren bei gleichzeitig geringem Probenbedarf. Die geplante Aufrüstung wird die Empfindlichkeit und Datenqualität erhöhen und eine schnellere Datenerfassung bei deutlich verbessertem Signal-Rausch-Verhältnis ermöglichen. Das aufgerüstete System wird ein breites Spektrum an Forschungsthemen in der Chemie und Festkörperphysik unterstützen, darunter: • Quantitative Bestimmung der Phasenzusammensetzung und Kristallinität (einschließlich Kristallitgröße, Spannung und Dehnung). • Untersuchungen von Phasenübergängen unter variablen Temperaturbedingungen. • Strukturbestimmung und Rietveld-Verfeinerung kristalliner Materialien. • Untersuchung von Mischkristallen und dotierten Materialien, einschließlich der Bestimmung von Löslichkeitsgrenzen durch Gitterparameter-(Vegard-)Analyse. Spezifische Forschungsanwendungen umfassen die Charakterisierung funktionaler und energierelevanter Materialien wie Ionenleiter, Katalysatoren, lumineszente Materialien, nanoskalige Materialien und Baustoffe. Diese Aufrüstung ermöglicht die Weiterverwendung bestehender Hardwarekomponenten, einschließlich der Röntgenquellen, des Hochspannungsgenerators, der Sicherheitsumhausung sowie spezieller Erweiterungen für Hoch- und Tieftemperaturmessungen, und stellt damit eine kosteneffiziente Lösung zur Erhaltung eines zentralen analytischen Instruments auf dem Stand der Technik dar. Das Diffraktometer ist eine gemeinsam genutzte Einrichtung, die von mehreren Arbeitsgruppen der Fachbereiche Chemie & Biologie sowie Physik verwendet wird und nahezu kontinuierlich betrieben wird, einschließlich Nacht- und Wochenendmessungen. Die Aufrüstung gewährleistet die dauerhafte Verfügbarkeit eines leistungsfähigen Pulver-Röntgendiffraktometers für die Forschung. Insgesamt stellt die geplante Modernisierung eine nachhaltige und langfristig kosteneffiziente Investition in die analytische Infrastruktur des Fachbereichs dar, stärkt die internen Forschungskapazitäten und reduziert die Abhängigkeit von externen Einrichtungen für routinemäßige und anspruchsvolle Beugungsmessungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Röntgenpulverdiffraktometer (Erneuerung)
• Gerätegruppe: 4011 Pulverdiffraktometer
• Antragstellende Institution: Universität Siegen
• Leiter: Professor Dr. Jörn Schmedt auf der Günne