In the framework of this project we propose the study of (α,γ) reactions relevant to the astrophysics p-process nucleosynthesis. Specifically, we are aiming to the experimental and theoretical investigation at astrophysical beam energies selected (α,γ) reactions, such as: 73Ge(α,γ)77Se and 102Pd(α,γ)106Cd. The goal of the study, is by using the 4π NaI(Tl) detector to provide experimental data in previously unexplored energy regions or in beam energies were the existing experimental information is insufficient for setting firm constrains of the theoretical model calculations. Accordingly, we suggest the study of the excitation function of the above mentioned reactions for α-beam energies between 6-15 MeV, as provided by Dynamitron Tandem Laboratorium (DTL) of the Ruhr-Universität Bochum and by adopting an energy step of the order of 0.5 MeV.

Im Zuge der Evolution der Chloroplasten aus einem cyanobakteriellen Endosymbionten wurden die ursprünglichen prokaryotischen Proteintransportmechanismen verändert und mit neuartigen Mechanismen kombiniert, um den Proteintransport in Chloroplasten zu ermöglichen. Im Rahmen des Projekts sollen die molekularen Details des post- und cotranslationalen Transports von Thylakoidmembranproteinen in dem Moos Physcomitrium patens analysiert werden. Diese Daten sollen Einblicke in die evolutionären Triebkräfte ermöglichen, die die drastischen molekularen Anpassungen während der Evolution der Landpflanzen ausgelöst haben.

Nach einer 7-tägigen Vorinkubation werden den feuchten Bodenproben 14C gelabeltes Substrat und bestimmte Nährstoffkombinationen hinzugefügt. Die Inkubation erfolgt in einem CarbO2Bot® Gerät, welches das durch die Mikroorganismen entstandene CO2 durch Änderungen in der elektrischen Leitfähigkeit einer alkalischen Lösung ermittelt. Nach bestimmten Intervallen wird die Lösung ersetzt und das enthaltene 14CO2 in einem Scintillations Counter bestimmt (Perkin Elmer Tri-Carb 2800 TR). Diese Methode ermöglicht es, das substratbürtige CO2 von dem SOC-bürtigen CO2 zu unterscheiden, um dadurch den sog. Priming Effekt zu berechnen. Die Enzymaktivität wird nach der multi-microplate-assay Methode nach Marx et al. (2001) bestimmt. Der Bodenlösung wird ein fluoreszierendes Substrat (MUF/AMC) hinzufügt, dessen Fluoreszenz bei Enzymaktivät durch ein Microplate Reader Tecaninfinite F200 Gerät im Wellenlängenbereich 360/460 nm gemessen wird.

In diesem Projekt sollen 3 bis 6 verschiedene immunzytochemische Färbeprotokolle, welche Triton-Ersatzdetergenzien nutzen, an primären neuronalen Zellkulturen getestet werden. Dabei soll die Nutzbarkeit der Detergenzien für Färbeprotokolle mit unterschiedlichen Zielproteinen (Membranproteine, Zytoskelett, Zellorganellen) getestet und bewertet werden.

Im Rahmen von CO2BioFeed soll ein Zugang zur nachhaltigen industriellen Herstellung von Basischemikalien erarbeitet werden. Das Ziel des Projektes liegt darin, CO2 mit Olefinen aus erneuerbaren Quellen in wertvolle Zwischenprodukte umzusetzen. Der Schlüssel ist die Verwendung von CO2 als Oxidationsmittel für die Epoxidierung von kurzkettigen Alkenen und als Carboxylierungsmittel für die Insertion in die C-H-Bindung kurzkettiger Alkene, wobei Acrylsäure-Derivate gebildet werden. Im Rahmen des Projekts werden auf die Umsetzung von CO2 maßgeschneiderte silber-basierte Mischoxide (Mo, V, Te, Ce, Zr) charakterisiert. Das Gefährdungspotential der Proben wird als niedrig eingestuft. Einsatz von XPS ist eine zentrale Methode für die umfassende Charakterisierung der Proben und zielt auf Aufklärung von Struktur-Wirkungsbeziehungen.

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines kombinierten "Stimulated emission depletion" (STED) und Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskops (SICM). Das Instrument wird die gleichzeitige, korrelierte Aufnahme der Topographie und der Proteinverteilung in einer lebenden Zelle mit nicht durch Lichbeugung begrenzter Auflösung ermöglichen.

Gefördert durch: DFG, DFG

Pyroxene sind eine mineralogische Hauptkomponente in vielen unterschiedlichen magmatischen Gesteinen. In dem letzten Jahrzehnt wurde die Diffusionschronometrie mittels Haupt- und Spurenelementzonierung in Pyroxenen zunehmend genutzt. Allerdings wurde diese Anwendung und die implizierten Aussagen durch die unvollständigen experimentellen Diffusionsdaten eingeschränkt. Neue Fortschritte bei den experimentellen und analytischen Möglichkeiten, um Proben auf der Nano-Skala zu untersuchen, erlauben uns jetzt die dringend benötigten Diffusionsdaten genau zu messen. In unserem neuartigen experimentellen Ansatz werden wir Diffusionspaare mit einer dünnen Schicht mittels Laserstrahlverdampfung (pulsed laser deposition, PLD) herstellen und diese nach dem Diffusionsexperiment mit verschiedenen analytischen Methoden auf der nm-Skala untersuchen. Am RUBION verwenden wir RBS zur Bestimmung der Fe-Difusionsprofile.

Gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Im Projekt werden neue Ausgangsmaterialien (Precursoren) für ALD entwickelt, die auf metallorganischen Verbindungen beruhen. Teststrukturen auf Basis von Schichten und Schichtenfolgen werden entworfen und hergestellt. Messverfahren werden entwickelt, um die Schichten und Schichtenfolgen gezielt zu charakterisieren. Gezielt heißt zum einen, dass die gewonnenen Erkenntnisse zur Schichtstruktur es erlauben werden, deren Einfluss auf das elektronische, mechanische und thermische Verhalten zu verstehen. Andererseits werden die Messverfahren so ausgelegt, dass die Eignung der ALD-Schichten für die spätere Anwendung in der Sensorik bereits hier charakterisiert wird und so gezielte Optimierungen möglich werden.

Obwohl ITO (Indium-Zinn-Oxid) ein weit verbreitetes transparentes leitfähiges Oxid ist, wurde die H-Diffusion in ITO bisher nicht im Detail untersucht. Insbesondere für die Anwendung als Kontaktschicht in photovoltaischen Geräten wurden und werden ITO-Schichten intensiv genutzt. Für die meisten PV-Bauelemente spielt Wasserstoff eine entscheidende Rolle, da er die Passivierung der Si-Oberfläche beeinflusst. Daher ist die Bewegung von H-Atomen in ITO-Schichten für das Verständnis der Leistung von PV-Bauelementen von Bedeutung. Daher planen wir, Wasserstoff in ITO-Schichten zu implantieren. Mit Hilfe der Sekundärionen-Massenspektroskopie (SIMS) und der Effusionsspektroskopie wird die Diffusion von Wasserstoff in den Schichten untersucht und der Diffusionskoeffizient anhand der Arrhenius-Abhängigkeit des Tiefenprofils ermittelt. Parameter: * der H-Peak sollte in einer Tiefe von etwa 0,1-0,15µm in die 0,6µm dicken ITO-Schichten (ITO auf c-Si-Substrat) implantiert werden * Implantationen: 10E15 und 3E15/cm^2

In der Abteilung RUBION-Ionenstrahlen werden in dem Bereich industrielle Implantation zusammen mit unserem Partner, der rubitec GmbH im Kundenauftrag Ionenbestrahlungen im MeV Bereich durchgeführt. Dabei steht ein großes Spektrum an unterschiedlichen Ionen zur Verfügung. Der verfügbare Energie- und Dosisbereich ist dabei von der jeweiligen Spezies und der Wafergröße unserer Kunden abhängig. Die Möglichkeiten werden von uns anwendungsabhängig für jeden Kunden auf Anfrage ermittelt. Wir sind in diesem Bereich nach DIN EN ISO 9001: 2015 zertifiziert !

Dieses Projekt unterstützt die schon etablierten RUBION-Projekte der IMC Gruppe. Komplementär zu dem RBS/NRA Projekt werden ausgewählte Dünnschichten der XPS und AES Analyse unterzogen, um Einsichten in ihre oberflächenchemische Zusammensetzung zu erhalten.

Die PIXE-Technik wird für die qualitative und quantitative Analyse von Haupt- und Spurenelementen in verschiedenen Arten von Proben, wie z.B. in Mineralien, Gläsern, Legierungen usw. eingesetzt. Die Konzentrationen von Elementen von Si bis U können in Proben unterschiedlicher Struktur, d.h. in homogenen dünnen oder dicken Proben, sowie in geschichteten Proben bestimmt werden. Mit PIXE können Konzentrationen bis in den Bereich von wenigen ppm bestimmt werden.

wird nachgereicht

Dieses Projekt widmet sich der Dünnschichtanalyse ausgewählter Zielmaterialien, die von der IMC Gruppe in Kooperation mit Partnern aus der Forschung und Industrie hergestellt wurden. Ausgewählte, primär metallische, Schhichten werden mittles Ionen- und Röntgenstrahlen charakterisiert, um Einblicke hinsichtlich des Einflusses von Herstellungstechniken und Parametern auf die Schichtzusammensetzung und deren nutzbaren Eigenschaften zu gewinnen.

Dieses Projekt widmet sich der Dünnschichtanalyse ausgewählter Materialien, die mit Hilfe des prozessintegrierenden Cluster-Tools des ForLab PICT2DES hergestellt wurden. Untersucht werden ultradünne dielektrische, metallische und halbleitende Schichten, die mittels (PE)ALD hergestellt werden, dabei liegt der Schwerpunkt auf 2D-Materialien. Die Filme werden mit Ionen- und Röntgenstrahlen charakterisiert, um einen Einblick in den Einfluss der Prozessparameter auf die Filmzusammensetzung zu erhalten.

Oligodendrozyten sind für die Myelinisierung im Nervensystem verantwortlich und ermöglichen so eine schnellere Aktionspotenzialausbreitung. Ihre Vorläuferzellen (OPCs) migrieren von der subventrikulären Zone zu ihren Zielzellen. Sie sind in der Lage, Myelinschichten zu erneuern oder zu reparieren. Eine Störung kann zu unmyelinisierten Axonen im Nervensystem führen. Dies ist ein typisches Symptom der Multiplen Sklerose. Eine bessere Kenntnis der Dynamik der wachstumskegelähnlichen Strukturen auf OPC könnte mehr Aufschluss über die Migrations- und Bewegungsmechanismen von OPCs geben. Mit Hilfe von Superresolution-Mikroskopietechniken soll die Dynamik der Spitzen weiter untersucht werden.

Dieses Langzeitprojekt umfasst die stetige Weiterentwicklung und Optimierung der STED- und SICM-Instrumente des RUBION.

Gefördert durch: DFG