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Forschungszentrum Jülich

Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie
Anwendung von Synchrotronstrahlung in den Materialwissenschaften

Forschung mit Synchrotronstrahlung stellt ein wichtiges Instrument für eine Vielzahl von anwendungsorientierten Untersuchungen dar. Die einzigartigen Eigenschaften von Synchrotronstrahlung werden für zahlreiche Anwendungsbereiche genutzt, die zum Teil eine große gesellschaftliche Herausforderung darstellen. Das Spektrum der untersuchten Systeme reicht von winzigen Nanostrukturen für die Chipherstellung bis hin zu Bauteilen für die Flugzeugindustrie. Praktisch alle wesentlichen Methoden, die an Synchrotronstrahlungsquellen verfügbar sind, kommen dabei zum Einsatz. Beispiele industrieller Anwendung sind die Wasserstofftechnologie, Leichtbauweise, Medikamente und Implantate, Miniaturisierung und Funktionalisierung. In all diesen Beispielen kann Synchrotronstrahlung wesentliche Einsichten liefern, die mit Hilfe anderer Methoden nicht gewonnen werden können. Zu den Nutzern von Synchrotronstrahlung zur anwendungsorientierten Forschung zählen dabei Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen ebenso wie Industrieunternehmen, die Synchrotronstrahlzeit im Rahmen von industrieller Forschung und Entwicklung oder zur Qualitätskontrolle kaufen. Um den speziellen Anforderungen von Industriekunden gerecht werden zu können, unternehmen die Quellenbetreiber besondere Anstrengungen. Hierzu gehört die Bereitstellung von speziell geschultem Personal für die komplette Abwicklung von kurzfristigen Industrieaufträgen, einschließlich der Interpretation der Messergebnisse und dem Abschluss von Geheimhaltungsverträgen.

Quelle: Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland 2009

Livebilder von Materialspannung

Pressemitteilung des DESY, 07.03.2016

An DESYs Synchrotronstrahlungsquelle PETRA III ist es Forschern erstmals gelungen, in-situ Spannungsfelder innerhalb von mikroskopisch dünnen Schichten aus metallischen Keramiken zu beobachten. Eine neue Technik ermöglicht es, einen bisher noch nie dagewesenen live-Blick auf die Auswirkungen von Druck auf atomarer Ebene zu erhalten. „Bisher fehlten experimentelle Daten, um die numerischen Simulationen solcher dünnen Schichten zu verifizieren“, beschreibt Christina Krywka, Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG). „Mit Hilfe dieser Daten können wir die Modelle und unser Wissen über solche Materialien verbessern und in Zukunft noch widerstandsfähigere Beschichtungen entwickeln.“ [mehr]
Leichtere Flugzeuge

Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland 2009

Mittels Synchrotronstrahlung im Röntgenbereich untersuchen Forscher neue Schweißmethoden für den Flugzeugbau. Das Ziel sind leichtere Flugzeuge, die weniger Treibstoff verbrauchen. Flugzeugbauer gehen mehr und mehr dazu über, metallische Verbindungen in Flugzeugen zu schweißen und so die klassische Verbindungstechnik des Nietens zu ersetzen. Schweißverbindungen haben entscheidende Vorteile gegenüber Nieten: Sie sind schneller zu produzieren, sie köönnen Probleme mit Korrosion reduzieren und sie verringern das Gewicht des Flugzeugs. [mehr]
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