Neues Labor für Mikrosondenanalytik

24.01.2017

Die GeowissenschafterInnen der Universität Wien haben gemeinsam mit dem Naturhistorischen Museum Wien erfolgreich Mittel in der Höhe von 1,2 Millionen Euro für ein neues Gerät der Spitzenklasse im Bereich Mikrosondenanalytik beantragen können. Am vergangenen Freitag hat die Laboreröffnung stattgefunden.

Das neue Labor für Elektronenstrahl-Mikrosondenanalytik wurde aus Hochschulraumstrukturmitteln des Wissenschaftsministeriums finanziert und von der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie angeschafft. Mit der neuen Mikrosonde können die WissenschafterInnen die chemische Zusammensetzung von geologischen Materialien sehr präzise und mit hoher Ortsauflösung analysieren. Das Labor wird vom Department für Lithosphärenforschung verwaltet und steht allen WissenschafterInnen der Fakultät, der Universität Wien sowie externen ForscherInnen im Rahmen der Forschungszusammenarbeit zur Verfügung.

Das neue High-End-Gerät ersetzt seinen Vorgänger: Die erste Mikrosonde wurde an den Geowissenschaften der Universität Wien Mitte der 1990er angeschafft. Sie war fast zwei Jahrzehnte in Betrieb. „Mit der neuen Mikrosonde haben sich unsere analytischen Möglichkeiten insofern verbessert, als dass wir nun unsere Materialien viel präziser und mit einer höheren Ortsauflösung analysieren können“, sagt Rainer Abart, Leiter des Departments für Lithosphärenforschung: „Wir können mit der Mikrosonde beispielsweise Spurenelemente und deren räumliche Verteilung in Mineralen sehr gut quantifizieren.“

„Wir können die Chemie im Kleinbereich erfassen“

Ermöglicht wird dies durch einen Elektronenstrahl, der im Vergleich zum alten Gerät feiner gebündelt und mit höherer Elektronendichte auf die Materialprobe auftrifft. Ein weiterer Vorteil der neuen Sonde liegt in der fortgeschrittenen Technik der Automatisierung, wie Abart auch in einem Festvortrag anlässlich der Laboreröffnung ausführte.

Die „Elektronenstrahlmikroanalytik“, eine von insgesamt fünf sogenannten Special Focus Facilities der Fakultät, umfasst damit nun wieder drei Elektronenstrahlgeräte: die neue Feldemissionsmikrosonde und ein Rasterelektronenmikroskop, beides zu Forschungszwecken, sowie ein weiteres Standard-Rasterelektronenmikroskop für die Lehre und einfache Analytik.

Abart sieht die neue Mikrosonde als wichtige Ergänzung zum Rasterelektronenmikroskop: Mit dem Rasterelektronenmikroskop können die ForscherInnen Strukturen von geologischen Materialien wie Gesteinen und Kristallen bis in den Nanometer-Maßstab auflösen und z.B. Reaktions- und Deformationsstrukturen oder Strahlenschäden in Mineralen nachweisen. „Mit der Mikrosonde können wir die Chemie quantitativ und hoch ortsaufgelöst erfassen und chemische Kontraste auf 200 Nanometer einengen – also auf einen Bereich, der etwa ein Hundertstel so dick ist wie ein sehr feines menschliches Haar“, so Abart.

Erste Publikation

Die neue Mikrosonde läuft am Department für Lithosphärenforschung bereits seit einem Jahr im Probebetrieb. Mit ihr haben die Wiener GeowissenschafterInnen zum Beispiel schon klären können, wie schnell ein Xenolith, also ein Gestein, das ursprünglich aus dem Erdmantel stammt, im Zuge von vulkanischer Aktivität mit dem Magma in die Erdkruste und an die kalte Erdoberfläche transportiert wurde. Dies gelang über die exakte Analyse der chemischen Zonierung eines Olivins, eines im Xenolith enthaltenen Mantelminerals. Die Arbeit ist bereits publiziert.

Weiterführende Links:

Artikel „Genese der Gesteine"
Special Focus Facilities der Fakultät

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Univ.-Prof. Dr. Rainer Abart
Telefon: +43-1-4277-53319
Mail: rainer.abart@univie.ac.at

Die neue Mikrosonde läuft bereits ein Jahr im Probebetrieb. (Copyright: Wencke Wegner)
Vizerektorin Regina Hitzenberger (re.) und Professor Rainer Abart vor der Mikrosonde, die über Hochschulraumstrukturmittel des Bundes angeschafft wurde. (Copyright: Wencke Wegner)
Dekan João Alves (li.) und der Generaldirektor des Naturhistorischen Museums (NHM) Wien, Professor Christian Köberl bei der Laboreröffnung: Das NHM Wien war Partner bei der Anschaffung des neuen High-End-Gerätes. (Copyright: Wencke Wegner)
Etwa 80 Gäste nahmen an der feierlichen Eröffnung des neuen Labors teil. (Copyright: Wencke Wegner)