Ultraviolett-Laser-Raman-Spektrometer

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 68728789

Raman-Spektroskopie ist ein unersetzliches Hilfsmittel für die Strukturbestimmung amorpher Phasen, wie Fluiden, Gläsern und Schmelzen. Derartige Messungen lassen sich mit konventioneller Technologie in Diamantzellen bei über 1000°C wegen der starken thermischen Strahlung von Probe und Druckzelle praktisch kaum mehr ausführen. Aus diesem Grund existieren beispielsweise keine Raman-Daten über die Struktur wasserfreier Silikatschmelzen unter hohem Druck. Mit Hilfe von Ultraviolett-Lasern kann dieses Problem prinzipiell gelöst werden, da im UV-Bereich die thermische Schwarzkörperstrahlung selbst bei über 2000°C relativ gering ist. Das hier beantragte UV-Raman-System soll daher primär für die Strukturbestimmung an Fluiden und Silikatschmelzen bei Drücken bis in den Mbar-Bereich und bei Temperaturen von über 1000°C eingesetzt werden. Hierdurch sollen grundlegende neue Daten zu Struktur und Eigenschaften von Fluiden und Schmelzen im tiefen Erdinnern gewonnen werden. Darüber hinaus soll das Gerät in zahlreichen geowissenschaftlichen und materialwissenschaftlichen Einzelprojekten für die Identifizierung und Charakterisierung von Phasen aus Hochdruckexperimenten herangezogen werden. Die Fähigkeit zur Anregung mit unterschiedlichen Wellenlängen erlaubt es hier, auch bei Proben mit starker Fluoreszenz sehr gute Raman-Spektren zu erhalten. Dies ist beispielsweise für die Charakterisierung nanokristalliner Diamant-Phasen essentiell. Das Gerät erreicht außerdem ein verbessertes räumliches und spektrales Auflösungsvermögen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Gerätegruppe: 1840 Raman-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Bayreuth
• Leiter: Professor Dr. Hans Keppler