Bauletter, BAULINKS.de-Meldungen, vom 4.2.2015

Was passiert in einer 100 Billiardstel Sekunde?

Physiker können bald mit ultraschnellen Röntgenkameras filmen, wie sich die Elektro­nen im Inneren von Materialien verhalten. Die neue Technik stammt von Forschenden verschiedener japanischer Institute und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Am zurzeit modernsten Röntgen-Freie-Elektronen-Laser der Welt am RIKEN-Institut, Japan, erzielten sie damit tiefere Einblicke als jemals zuvor auf den kürzesten Zeitskalen.

Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch ein besseres Verständnis von Material­eigen­schaften. Außerdem können sie mit der neuen Methode verfolgen, wie Elektronen in elektronischen Bauteilen während des Betriebs agieren. „Das sind grundlegende Pro­zes­se, die in wenigen Femtosekunden, also Billiardstel Sekunden, ablaufen“, erklären Privatdozent Dr. Kai Rossnagel und Doktorand Lars-Philip Oloff von der Kieler Uni­ver­sität.

Möglich machen die Messungen extrem kurze Blitze aus hochenergetischem Rönt­gen­licht, sogenannter harter Röntgenstrahlung, die momentan nur in zwei Forschungs­insti­tuten in Japan und den USA erzeugt werden kann. Rossnagel und Oloff und ihre japanischen Kollegen nutzten die Strahlung, um die sehr leistungsfähige Technik der Photoelektronenspektroskopie weiterzuentwickeln. Bei dieser Methode sendet ein optischer Laser einen ultrakurzen Lichtpuls aus, der Elektronen in festen Materialien anregt. Ein zweiter zeitversetzter Röntgenpuls schlägt die sogenannten Photo­elek­tronen aus dem Material. Aus ihrer gemessenen Geschwindigkeit lässt sich dann zum Beispiel die Energie und die Dynamik der Elektronen im Festkörper bestimmen.

Bisher war das nur mit ultravioletter oder weicher Röntgenstrahlung möglich, so dass insbesondere die tief im Inneren und stark an die Atome des Festkörpers gebundenen Elektronen nicht zugänglich waren. Diese geben aber gerade Auskunft über die che­mi­sche Zusammensetzung von Materialien oder helfen bei der Bestimmung von mag­ne­tischen Eigenschaften. „Mit unserer Technik, die hartes Röntgenlicht einsetzt, können wir bis zu zehn Mal tiefer in Festkörper hineinsehen und schnellere Abläufe be­ob­achten als zuvor“, sagt Rossnagel. Auf der Suche nach neuartigen Materialien und schnelleren Bauelementen bringe die neue Analysemethode die Forschenden einen großen Schritt weiter. In den kommenden Jahren wollen Rossnagel und seine Mitarbei­tern diese am zurzeit noch im Bau befindlichen Röntgen-Freie-Elektronen-Laser in Hamburg, der dann neue Maßstäbe setzen soll, weiter verfeinern. ... Übrigens: In einer Femtosekunde legt das Licht 0,3 µm zurück - da haben wir es heute doch mit anderen Dimensionen zutun:

Tageslichtröhre mit „Amplifier“ für Tageslicht in hohen Hallen neu von Interferenz
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Bei der Belichtung hoher Hallen - egal, ob mit Kunst- oder Tageslicht - taucht grundsätzlich ein Problem auf: ein Teil des Lichts verliert sich im oberen Teil des Raumes. Genau für diesen Anwendungsbereich hat Sola­tube-Hersteller Interferenz eine neue Tageslichtröhre mit „Amplifier“ ent­wickelt. weiter lesen

Velux optimiert seinen Tageslicht-Spot hinsichtlich Design, Ausleuchtung und Einbau
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Tageslicht-Spots dienen der Beleuchtung von innenliegenden Räumen mit natürlichem Licht. Velux hat sein diesbezügliches Angebot überar­beitet und u.a. das Design des Diffusors optimiert. weiter lesen

Alwitra kombiniert die Vorteile eines Flachdachfensters mit denen einer Lichtkuppel
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Mit dem erstmals in München vorgestellten DayLuxe Window will Alwitra die Ästhetik eines modernen Flachdachfensters mit den technischen Vor­teilen einer klassischen Lichtkuppel verbinden. Dazu ist der Tages­licht­spender mehr­teilig aufgebaut. weiter lesen

Lamellenlüfter und Echtglasprodukte: Essmann baut die Partnerschaft mit Brakel aus
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Um seinem Anspruch an ganzheitliche Lösungen für Licht, Luft und Sicher­heit rund um die Gebäudehülle gerecht zu werden, erweitert Essmann sein Produktportfolio um Lamellenlüfter und Echtglasprodukte von Brakel. weiter lesen

Neue Ab- und Durchsturzsicherungen von Essmann für Lichtkuppeln und Lichtbänder
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Essmann hat neue Ab- und Durchsturzsicherungen für Lichtkuppeln, Licht­bänder und Klappensysteme gemäß der Arbeitsstättenregel 2.1 vorgestellt. Die Systeme versprechen eine zeitlich unbegrenzte Ab- und Durchsturzsicherheit. weiter lesen

Neue Planungssoftware von Essmann
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Essmann bietet unter dem Label „ESSplan“ drei Software-Tools auf Basis aktueller Regeln und Normen an, mit denen eigene Dach- und Fassaden­produkte objekt- und anforderungsspezifisch ausgelegt und konfiguriert werden können. weiter lesen

Lamilux meldet sich „BIM-ready“
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Mit einem neuen digitalen Angebot unterstützt Lamilux Architekten und Planer in der täglichen Praxis: Seit Januar 2015 bietet das Unternehmen BIM-Objekte zu den wichtigsten Produktgruppen zum kostenlosen Down­load an. Die Bereitstellung der digitalen BIM-Objekte erfolgt in Kooperation mit BIMobject. weiter lesen

Triflex Glas Primer: Neue Grundierung für Glas bei z.B. undichten Glasdächern
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Mit Glas Primer hat Triflex eine neue Grundierung für Glasflächen vorge­stellt. Der 1-komponentige Flüssigkunststoff auf Basis von Polyurethan­harzen (PUR) bietet sich an zur Behandlung undichter Glasdächer von z.B. Museen und Wintergärten. weiter lesen

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