Wissenschaft für Jedermann

Klassische Lichtmikroskope vergrößern Gegenstände, die zu klein sind, um sie mit bloßem Auge sehen zu können. Sie machen damit die Mikrostruktur der Oberfläche sichtbar, aber keine anderen physikalischen Eigenschaften. Mikroskope, die weitere Eigenschaften abbilden können, nutzen eine andere Art »Beleuchtung«: Statt Lichtstrahlen setzen sie beispielsweise Protonen oder Positronen ein. Der Tandembeschleuniger des Maier-Leibnitz-Laboratoriums in Garching erzeugt Protonenstrahlen, die ein dort installiertes Protonenmikroskop benutzt. Diese fein fokussierten, energiereichen Protonenstrahlen zeigen selbst in mikroskopischen Strukturen wie in einem Fliegenflügel oder in mikrokristallinen Diamantschichten, wo dort Wasserstoff vorkommt. Positronen sind die Antiteilchen der Elektronen: Kommt ein Positron in Kontakt mit Elektronen, so eliminieren sich die beiden Teilchen gegenseitig. Dabei entsteht hochenergetische Röntgenstrahlung. Ein Positronenmikroskop bildet kleinste, atomare Defekte in mikrostrukturierten Werkstoffen ab und nutzt dafür Positronen aus dem Forschungsreaktor des FRM II.

Die beiden Referenten stellen auf sehr anschauliche Weise dar, wie diese exotischen Mikroskope Abbildungen erzeugen, welche Information diese enthalten und welche Fragen der Materialphysik sie damit beantworten können.

Weitere Informationen finden Sie auf der Internetpräsenz des Deutschen Museums.