Das Unsichtbare sichtbar machen
Röntgen für Forschung und Industrie
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«Mit Röntgenstrahlen machen wir das Unsichtbare sichtbar», sagte Antonia Neels, Leiterin des Empa-Zentrums für Röntgenanalytik. Wie dies möglich ist, wurde an einer Veranstaltung mit rund 100 Teilnehmenden aus Forschung und Industrie am 2. Dezember durch eine Reihe von Kurzvorträgen aufgezeigt. ForscherInnen des Empa-Zentrums und des Paul Scherrer Instituts (PSI) präsentierten Anwendungen der Röntgenanalytik; dabei wurde auch deutlich, dass sich die Untersuchungsmethoden der beiden Institute ideal ergänzen. So zeigte etwa Eberhard Lehmann vom PSI die Zusammenarbeit im Bereich der Diffraktion und der 3D-Bildgebung unter Nutzung von Neutronen- und Röntgenstrahlung. Und der PSI-Forscher Marco Stampanoni demonstrierte anhand einer Filmspule aus dem Jahr 1948 die Stärke der Röntgentomographie: «Niemand traute sich den Film aus der Dose zu nehmen, denn er war so spröde, dass er dabei brechen würde.» Also haben die Spezialisten den Film in der Dose geröntgt, virtuell auseinandergerollt und jedes einzelne Fotogramm abgelesen. Als eine Art Weltpremiere führte Stampanoni den rekonstruierten Film von der Eröffnung der Zeitung «Common British News» vor.
Vom Lastwagen bis zum Molekül
Für Anwendungen an kleineren Objekten, bei denen höhere Auflösungen notwendig werden, ist Rolf Kaufmann zuständig. Mit seinem «Mikro-CT» kann er Knochen oder die Holzzellen einer Violine unter die Lupe nehmen. Bald schon wird ein weiteres Gerät namens «Nano-CT» in seinem Labor stehen, das eine Auflösung von bis zu 300 Nanometern erreicht. Eine noch höhere Auflösung erreicht Antonia Neels mit den SAXS-, WAXS- und XRD-Geräten. Damit kann sie zum Beispiel die Anordnung von Zellulosefasern im Holz, Nanostrukturen auf Oberflächen und sogar molekulare Strukturen bestimmen. Noch weiter kann man am PSI gehen: Mit dessen Synchrotron lassen sich sogar einzelne Moleküle erkennen. Ein noch höher auflösendes Gerät befindet sich zurzeit im Bau; der 800 Meter lange «SwissFEL» wird voraussichtlich Ende 2016 in Betrieb gehen.
Doch das Röntgenzentrum der Empa hat eine weitere Spezialität: Michele Griffa macht aus Röntgenbildern 3D-Simulationen und kann damit zwischen verschiedenen Materialien unterscheiden. Er kann beispielsweise bei Recycling-Beton herausfinden, welcher Anteil davon von gebrauchtem Beton stammt. Dies ist wichtig, denn wenn sich das Recyclingmaterial lokal zu sehr häuft, ist der Beton nicht mehr fest genug.
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Weitere Informationen
Dr. Antonia Neels
Zentrum für Röntgenanalytik
Phone +41 58 765 45 07
Antonia.Neels@empa.ch
Redaktion / Medienkontakt
Cornelia Zogg
Empa, Communications
Phone +41 58 765 44 54
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