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Rossendorfer Forscher suchen mit Super-SIMS nach Hightech-Stoffen

Mitarbeiter verpacken den SIMS in Potsdam - der Spezialtransporter wird heute Abend in Dresden-Rossendorf erwartet. Abb.: Elisabeth Gantz

Mitarbeiter verpacken den SIMS in Potsdam - der Spezialtransporter wird heute Abend in Dresden-Rossendorf erwartet. Abb.: Elisabeth Gantz

Dresden/Potsdam, 9.2.2012: Schweres Forschungsgerät ist heute aus Potsdam nach Dresden angerollt: Ein 1,2 Tonnen schweres „Sekundärionen-Massenspektrometer“ (SIMS) soll den Wissenschaftlern im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) auf der Spurensuche nach wertvollen Edelmetallen und Hightech-Materialien helfen. HZDR-Direktor Prof. Roland Sauerbrey will das Gerät im Sommer mit dem 6-Megavolt-Ionenbeschleuniger koppeln und dadurch ein „Super-SIMS“ schaffen, das zehn bis 100 Mal genauere Analyse von Spurenelementen erlaubt als konventionelle Anlagen.

Helmholtzer koppeln Spektrometer mit Ionen-Beschleuniger

Ein Anwendungsschwerpunkt des Super-SIMS soll die Erkundung von strategisch wichtigen Mineral-Lagerstätten sein, die zum Beispiel für die deutsche Hightech-Industrie von zentraler Bedeutung sind, um nicht von raren Importen aus Übersee oder Fernost angewiesen zu sein. Das neue Forschungsgerät wird nämlich laut HZDR-Prognose in der Lage sein, in winzigen Bodenproben, die nur einen Quadratmillimeter messen, beispielsweise „Pfadfinder-Mineralien“ zu entdecken, die in der Erdkruste oft über weite Flächen fein verteilt sind, aber als Indikator für noch wertvollere Lagerstätten in der Tiefe dienen.

In einem SIMS werden Rumpfatome im Vakuum auf eine polierte Probe geschossen. Dabei lösen diese Ionen wiederum andere Atomkerne aus der Probe (daher auch „Sekundärionen“). Diese können dann in einem Massenspektrometer analysiert werden, dass die ganz besonderen Strahlen erkennt, die jedem Element und jedem Molekül eigen sind.

Die Rossendorfer übernehmen das Gerät vom „Deutschen Geo-ForschungsZentrum“ (GFZ), das sich ein neues, zehn Tonnen schweres SIMS anschafft – das allerdings in Potsdam mangels eigenem Ionenbeschleuniger nicht zum Super-SIMS ausgebaut werden kann. Heiko Weckbrodt