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Techniken und Ausstattung

Hereon betreibt mehrere Synchrotronstrahllinien für die Ingenieurwissenschaften an der PETRA III Quelle von DESY in Hamburg. Darunter befinden sich eine bildgebende Strahllinie (imaging beam line, IBL) P05 für die Mikro- und Nanotomographie bei Energien zwischen 5 und 50 keV und eine Nanofokus-Endstation für Röntgenstreuung (SAXS / WAXS) bei P03.

Unsere Spezialität ist die Entwicklung von Probenorten, die eigens auf die Untersuchung von metallischen Biomaterialien an diesen Strahllinien abgestimmt und dafür optimiert sind.

Ziel ist es, hochaufgelöste Informationen über Struktur und Zusammensetzung der Knochen-Implantat-Schnitstelle zu gewinnen. Neben der Mikro- und Nanotomographie steht auch die hochaufgelöste Klein- und Weitwinkelstreuung SAXS/WAXS zur Verfügung, mittels derer die neugebildete Knochenstruktur um das Implantat auf kleinster Skala untersucht werden kann.

Ausgewählte Komponenten der Infrastruktur

Die Mikrotomographie-Endstation an der IBL ist mit einem Probenwechselroboter ausgestattet. Es stehen mehrere Probeorte wie ein Ofen, eine Kühl- und Korrosionszelle, ein Lastrahmen etc. zur Verfügung. Bildgebende Verfahren:

  • Absorptionskontrast mit hoher Dichte und räumlicher Auflösung
  • Propagationsbasierter Phasenkontrast für weiche, biologische Gewebe
  • Differentialphasenkontrast (DPC) unter Verwendung eines Gitterinterferometers für Objekte mit Mischphasen- und Absorptionskontrast

Daneben stehen zur Verfügung:

  • Rasterklein- und Weitwinkelstreuung SAXS/WAXS mit einer Strahlgröße von nur 250x350 nm (Nanofokus-Endstation)
  • SAXS/WAXS Laborgerät (Bruker Nanostar) und 2D/3D Röntgenanalyse (Tomographie, nanotom GE/phoenix)