TUHH-Kolloquium: „Elektronen-Tomographie in den Materialwissenschaften: 3D-Bildgebung auf Nanoebene“

07.05.2014

Klein, kleiner, Nano: Am 7. Mai findet ein öffentliches Kolloquium des Sonderforschungsbereichs 986 „Maßgeschneiderte Multiskalige Materialsysteme“ zum Thema „Elektronen-Tomographie in den Materialwissenschaften: 3D Bildgebung auf Nanoebene“ an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) statt. Referent ist der britische Materialwissenschaftler Professor Paul A. Midgley von der University of Cambridge, der zum „Fellow of the Royal Society“ ernannt wurde. Die englischsprachige Veranstaltung beginnt um 17:15 Uhr in Gebäude K, Raum 0506.

Ursprünglich wurde die Elektronen-Tomographie in den Biowissenschaften eingesetzt, um die 3D-Ultrastruktur von Zellen, Viren und Bakterien zu untersuchen. Heute wird sie routinemäßig in den Materialwissenschaften eingesetzt, um die 3D-Beschaffenheit von Strukturen im Nanobereich aufzuzeigen. Die Notwendigkeit, insbesondere im Nanobereich immer komplexere Materialstrukturen zu untersuchen, führte erst zur Tomographie mittels Rastertransmissionselektronenmikroskopie (HAADF-Tomographie). Später wurde die HAADF-Tomographie mit anderen bildgebenden und spektroskopischen Techniken kombiniert, was zu neuen Methoden der dreidimensionalen Zuordnung der chemischen Zusammensetzung sowie zur räumlichen Abbildung von Versetzungsnetzwerken und von elektromagnetischen Potenzialen von Materialien führte.

Neuerdings wächst das Bedürfnis sowohl nach einer höheren räumlichen Auflösung als auch nach quantifizierbaren Tomogrammen, was zu innovativen Rekonstruktionsalgorithmen führte, die verlässliche und robuste 3D-Informationen liefern. Verbesserungen in der Effizienz und Geschwindigkeit von Detektoren und Spektrometern brachten große Fortschritte in der Tomographie auf der Basis von spektroskopischen Daten: 4D Datensätze (mit drei räumlichen und einer energetischen Dimensionen) enthalten eine Vielzahl an Informationen sowohl zur 3D-Morphologie als auch über die Zusammensetzung und Chemie auf Nanoebene.

In dem Kolloquium werden die Entwicklungen von bildgebenden Verfahren in den Materialwissenschaften diskutiert, Schlüsselergebnisse hervorgehoben und mit eindrucksvollen Bildern illustriert. Chancen und Herausforderungen der Zukunft werden ebenfalls miteinbezogen, mit dem Blick darauf, wie technische Entwicklungen sowohl in der Hard- als auch in der Software neue Erkenntnisse über Materialien auf Nanoebene erlauben. Interessierte können sich bereits ab 16:45 im Foyer des Gebäude K zu einem lockeren Austausch und Kennenlernen von Professor Midgley einfinden.

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