Projekte im RUBION

Diffusion von Stickstoff in Diamant

Nukleare Festkörperphysik, Felix-Boch Institut für Festkörperphysik, Leipzig

Die Erzeugung von NV-Zentren in Diamant stellt eine wesentliche Aufgabe der Quantentechnologie dar. NV-Zentren können als Qubits in Quantencomputer eingesetzt werden. Hierzu ist es aber notwendig einzelne NV zu gezielt adressieren und deterministisch zu erzeugen. Letztes ist noch nicht möglich und soll Gegenstand dieser Untersuchung sein. Es soll geklärt werden ob oberflächennahes Stickstoff diffundiert. Hierzu werden Hochreine Diamanten mit 15N bestrahlt, hochtemperatur ausgeheilt und an der Universität München mit ERDA untersucht. Ebenfalls wäre eine komplimentäte Untersuchung mit Protonen 15N(p,gamma) in Bochum hilfreich.

Energiekalibrierung des Dynamitron-Tandembeschleunigers am RUBION der Ruhr-Universität Bochum

Ionenstrahlanalyse und Materialmodifikation, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Für viele an Beschleunigern durchgeführten Anwendungen ist eine genaue Kenntnis der Ionenstrahlenergie erforderlich. Für den Tandembeschleuniger am RUBION trifft dies insbesondere die Methoden zur Analytik und Modifikation von Materialien mit Ionenstrahlen zu. Aktuell gibt Hinweise, dass Abweichungen zur tatsächlichen Ionenenergie vorliegen.Die Energie E der Ionen über die magnetische Flussdichte B des Analysiermagneten bestimmt und kontrolliert. Die Magnetkonstante, die in die Beziehung zwischen E und B eingeht, wurde zuletzt 1995 bestimmt. Ziel des Projektes ist es, im Rahmen einer Energiekalibrierung eine Neubestimmung der Magnetkonstanten vorzunehmen. Dazu sollen Messungen von Reaktionsausbeuten resonanter Reaktionen dienen, die jeweils eine Zuordnung des B-Felds mit der bekannten Resonanzenergie ergeben. Um ein breites Spektrum des B-Feldes abzudecken, werden diverse Reaktionen ausgewählt. Somit werden Messungen mit verschiedensten Ionenstrahlen und Targets erfolgen sowie unterschiedlichste Messp

Funktionalisierte Nanodiamanten für biomedizinische Forschung und Therapie

Nanoskopie, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Nanodiamanten sind biokompatible Nanopartikel, die durch eine Vielzahl von Oberflächenmodifikationen funktionalisiert werden können. Deshalb sind sie vielversprechende Kandidaten biomdeizinische und sogar therapeutische Anwendungen. Diese Projekt zielt darauf ab, Nanodiamanten mit unterschiedlichen Gittermodifikationen zu entwicklen, so dass diese durch unterschiedliche Techniken detektiert werden können, von der Mikroskopie üder die Radiografie bis hin zu Magnetresonanz-Bildgebung. Die Modifikation des Diamantgitters anstelel der Oberfläche stellt sicher, dass sich der nanopartikel und die Markierung nicht trennen. Außerdem wird die Interaktion mit der Umgebung nicht verändert, wodurch die Biokompatibilität des Nanodiamanten erhalten bleibt. Ein Nanopartikel, der nicht durch Oberflächen- sondern durch Gittermodifikationen detektierbar ist erlaubt es zum ersten Mal, vergleichbare Untersuchungen von der subzelluären bis zur Organebene durchzuführen.

Gefördert durch: VolkswagenStiftung

He4 Implantationen in dünne Aluminium Folien

Arbeitsgruppe von Hans-Werner Becker, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Für Experimente am supraleitenden Cyclotron des Laboratory Nazionali del Sud des INFN in Catania werden Helium Targets durch Implantation des He in dünne Aluminium Folien hergestellt. Ziel ist es, eine hohe Helium Konzentration bei möglichst dünnen Folien zu erreichen. Die Folien werden durch RBS Messungen mit Protonen charakterisiert.

Herstellung eines 12C Targets für für astrophysikalische Untersuchungen

Arbeitsgruppe von Hans-Werner Becker, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Am 100 kV Beschleuniger soll ein 1C2 Target für Untersuchungen auf dem Gebiet der nuklearen Astrophysik hergestellt werden.

Messungen geringer Wasserstoffkonzentrationen mit der 15N(p,αγ)12C-Methode

Ionenstrahlanalyse und Materialmodifikation, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Mit dem Tandembeschleuniger werden am RUBION mit der 15N(p,αγ)12C-Methode Proben auf ihre Wasserstoffkonzentrationen untersucht. Konzentrationen im Bereich von wenigen 100 at. ppm sind mit gewissen Aufwand bestimmbar. Der limitierende Faktor bei Messungen von Materialien mit geringen Konzentrationen, wie zum Beispiel NAMs (normal anhydrous minerals), ist das Signal-Untergrund-Verhältnis in den gemessenen Gamma-Spektren. Im Rahmen dieses Projektes sollen zunächst Untersuchen erfolgen, die Aufschlüsse geben, wie sich quantitativ die Anteile des Untergrundes zusammensetzten. Der nächste Schritt hat eine Reduktion von Untergrundanteilen zum Ziel. Schließlich sollen Messungen von Proben mit unterschiedlich geringen Konzentrationen das Detektionslimit bestimmen, das am RUBION für den Nachweis von Wasserstoff mittels der 15N(p,αγ)12C-Methode vorliegt.

Rauigkeitsuntersuchungen an kryopreservierten neuralen Zellen

Elektrobiochemie neuraler Zellen, Lehrstuhl für Biochemie II, Ruhr-Universität Bochum

Um eventuelle Unterschiede in der Zusammensetzung der Zellmembran von neuralen Zellen nach Kryopreservierung und nicht kryopreservierten neuralen Zellen zu untersuchen, sollen mit Hilfe des Rasterionenleitfähigkeitsmikroskop Rauigkeitsmessungen an diesen Zellen vorgenommen werden.

Studie zur katalytischen Freisetzung von Fluoreszenzfarbstoffen in Bakterienzellen

Bioanorganische Chemie, Fakultät für Chemie und Biochemie, Ruhr-Universität Bochum

In diesem Projekt soll die katalytische Freisetzung verschiedener Fluoreszenzfarbstoffe in Bacillus Subtilis Zellen untersucht werden. Dazu werden B. Subtilis mit verschiedenen nicht-fluoreszierenden Farbstoffen und einer Rutheniumverbindung als Katalysator inkubiert. Die Freisetzung des fluoreszierenden Farbstoffes wird über die Bestimmung der Fluroeszenzintensität über 24 Stunden gemessen. Um verschiedene Konzentrationen und verschiedene Farbstoffe gleichzeitig zu testen, wird der Plate Reader der Arbeitsgruppe von Prof. Bandow genutzt. Potentiell sollen diese Untersuchungen auch unter dem Fluoreszenzmikroskop durchgeführt werden.

Gefördert durch: None / internal funds from RUB

Vergrabene Schichten in Diamant (AG Lorke, Universität Duisburg-Essen)

Arbeitsgruppe von Hans-Werner Becker, RUBION, Ruhr-Universität Bochum

Durch Beschuss einer Diamantschicht mit Kohlenstoffionen mit einer kinetischen Energie von 100 𝑘𝑒𝑉 soll eine graphitische Schicht als Gate für einen FET erzeugt werden, um so eine elektrische Möglichkeit zur Steuerung und Stabilisierung einzelner NV-Zentren zu realisieren.