HZB und TU Berlin: Neue gemeinsame Forschungsgruppe an BESSY II
Prof. Birgit Kanngießer leitet eine Forschungsgruppe zu Röntgenmethoden, die von TU Berlin und HZB gemeinsam finanziert wird. © Martin Weinhold
Birgit Kanngießer baut eine gemeinsame Forschungsgruppe zur Kombination von Röntgenmethoden in Laboren und an Großgeräten auf. Insbesondere will die Physikerin untersuchen, wie sich Röntgenexperimente an kleineren Labor-Instrumenten optimal mit komplexeren Experimenten ergänzen, die nur an Synchrotronquellen wie BESSY II möglich sind.
Prof. Dr. Birgit Kanngießer ist Professorin für Analytische Röntgenphysik an der Technischen Universität Berlin und leitet dort auch eine große Arbeitsgruppe. Zusammen mit dem Max Born Institut hat sie das BLiX (Berlin laboratory for innovative X-ray technologies) aufgebaut, welches am Synchrotron etablierte Röntgenmethoden in das Labor holt. Bei BESSY II war sie bereits als eine der ersten Nutzer*innen involviert.
Nun finanzieren HZB und TU Berlin eine gemeinsame Forschungsgruppe, die von Birgit Kanngießer geleitet wird, um diese Zusammenarbeit noch zu verstärken. Dies soll auch den Wissens- und Technologieaustausch zwischen BESSY II und universitären Laboren beschleunigen. Die gemeinsame Forschungsgruppe läuft unter dem Titel ‚Combined X-ray methods at BLiX and BESSY II - SyncLab‘. Auf der Seite der TU Berlin ist das Berlin laboratory for innovative X-ray technologies (BLiX) eingebunden.
Schwerpunktmäßig will Kanngießer mit der gemeinsamen Forschungsgruppe zunächst evaluieren, wie sich zeitaufgelöste Messungen mit der Methode der Röntgennahkantenspektroskopie im weichen Röntgenbereich an kleineren Instrumenten sowie an BESSY II gegenseitig ergänzen könnten. Weitere analytische und bildgebende Röntgenmethoden sollen in Zukunft folgen.
- BESSY II: Phosphorketten – ein 1D-Material mit 1D elektronischen EigenschaftenErstmals ist es einem Team an BESSY II gelungen, experimentell eindimensionale elektronische Eigenschaften in einem Material nachzuweisen. Die Proben bestanden aus kurzen Ketten aus Phosphoratomen, die sich auf einem Silbersubstrat selbst organisiert in bestimmten Winkeln bilden. Durch eine raffinierte Auswertung gelang es, die Beiträge von unterschiedlich ausgerichteten Ketten voneinander zu trennen und zu zeigen, dass die elektronischen Eigenschaften tatsächlich einen eindimensionalen Charakter besitzen. Berechnungen zeigten darüber hinaus, dass ein spannender Phasenübergang zu erwarten ist. Während das Material aus einzelnen Ketten halbleitend ist, wäre eine sehr dichte Kettenstruktur metallisch.
- Ein innerer Kompass für Meereslebewesen im PaläozänVor Jahrmillionen produzierten einige Meeresorganismen mysteriöse Magnetpartikel von ungewöhnlicher Größe, die heute als Fossilien in Sedimenten zu finden sind. Nun ist es einem internationalen Team gelungen, die magnetischen Domänen auf einem dieser „Riesenmagnetfossilien” mit einer raffinierten Methode an der Diamond-Röntgenquelle zu kartieren. Ihre Analyse zeigt, dass diese Partikel es den Organismen ermöglicht haben könnten, winzige Schwankungen sowohl in der Richtung als auch in der Intensität des Erdmagnetfelds wahrzunehmen. Dadurch konnten sie sich verorten und über den Ozean navigieren. Die neue Methode eignet sich auch, um zu testen, ob bestimmte Eisenoxidpartikel in Marsproben tatsächlich biogenen Ursprungs sind.
- Was vibrierende Moleküle über die Zellbiologie verratenMit Infrarot-Vibrationsspektroskopie an BESSY II lassen sich hochaufgelöste Karten von Molekülen in lebenden Zellen und Zellorganellen in ihrer natürlichen wässrigen Umgebung erstellen, zeigt eine neue Studie von einem Team aus HZB und Humboldt-Universität zu Berlin. Die Nano-IR-Spektroskopie mit SNOM an der IRIS-Beamline eignet sich, um winzige biologische Proben zu untersuchen und Infrarotbilder der Molekülschwingungen mit Nanometer-Auflösung zu erzeugen. Es ist sogar möglich, 3D-Informationen, also Infrarot-Tomogramme, aufzuzeichnen. Um das Verfahren zu testen, hat das Team Fibroblasten auf einer hochtransparenten SiC-Membran gezüchtet und in vivo untersucht. Die Methode ermöglicht neue Einblicke in die Zellbiologie.