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Nirgends auf der Welt gibt es stabilere Hochenergie-Ionennanosonde

13.03.2000 - (idw) Universität Leipzig

Die Universität Leipzig stellt auf der Hannover-Messe Industrie (20.-25.3.2000) ihre Hochenergie-Ionennanosonde "Lipsion" vor, der spannungs- und energiestabilsten ihrer Art auf der Welt. Mit ihr können erheblich dickere Proben analysiert werden als mit hochauflösender Elektronenmikroskopie. Eingesetzt wurde sie u.a. bereits in der Arthroseforschung und für die Analyse von Haupt- und Spurenelementen menschlicher Knochen.

Besucher der Hannover-Messe Industrie, die vom 20.3. bis 25.3.2000 stattfindet, haben die Gelegenheit, die Forschungsanlage der Leipziger Hochenergie-Ionennanosonde "Lipsion" kennenzulernen. Mittels Videoschaltung können sie in das Labor an der Universität Leipzig hineinschauen und Materialuntersuchungen verfolgen. Die auf der Messe anwesenden Leipziger Wissenschaftler steuern die Sonde mit Hilfe einer eigens dafür aufgebauten Betriebsstation aus der Ferne. Mit einem Kollegen in Leipzig demonstrieren sie auf Wunsch auch die Untersuchungen verschiedener Materialien. Die Meßergebnisse - bis zu Darstellungen von einzelnen Elementen - können auf einem Bildschirm visualisiert werden.

Das Gerät, das eine Ultrahochauflösung unterhalb der Mikrometerskala leistet, ist weltweit ein Unikum. Nirgends sonst gibt es eine Hochenergie-Ionennanosonde mit einer vergleichbar hohen Stabilität, erklärt Dr. Jürgen Vogt von der Abteilung Nukleare Festkörperphysik des Instituts für Experimentelle Physik II der Universität Leipzig. Seit Oktober 1998 im Betrieb, zeichnet sie sich nicht nur durch eine extrem hohe Spannungs- und Energiestabilität von +/- 20 eV (Elektronenvolt), sondern dadurch bedingt auch durch eine extreme Leuchtdichte aus.

Der aus Wasserstoff oder Helium bestehende Ionenstrahl der Sonde "Lipsion" kann durch seine hohe Intensität bis zu 30 Mikrometer tief in das Material eindringen. Dadurch können erheblich dickere Proben analysiert werden als mit hochauflösender Elektronenmikroskopie. Der Strahl kann ferner sehr genau positioniert werden. Dies ermöglicht etwa den Einzelionen- Beschuß lebender Zellen, erläutert Vogt. Ein Projekt, das auch für die Krebsbehandlung von Bedeutung ist und an dessen Verwirklichung er und seine Kollegen arbeiten. "Wir wissen genau, an welchem Ort der Zelle das Ion durchgegangen ist", erklärt er. Auf diese Weise können die Effekte der Strahlenwirkung, unter anderem auch der Informationsfluß von der durch den Strahl geschädigten Zelle zur benachbarten Zelle, gezielt untersucht werden. Mit der sonst üblichen Sammelbestrahlung einer Gewebekultur mit einem breiten Bündel ungerichteter Strahlen sind dagegen nur statistische Aussagen über viele Einzelprozesse möglich.

Eingesetzt wurde die Sonde bereits in der Arthroseforschung, aber auch für die Analyse von Haupt- und Spurenelementen in menschlichen Knochen. Ein Wissenschaftler vom Shanghai Institute of Nuclear Research, Prof. Zhu Jieqing, nutzte die präzise Apparatur, um auf Folie isolierte Aerosolpartikel auf ihre Form und Zusammensetzung hin zu analysieren, mit dem Ziel, Umweltsündern auf die Spur zu kommen.

Ein ausführlicher Beitrag kann in der Pressestelle der Universität Leipzig abgerufen werden
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