Hochauflösendes in-situ Transmissionselektronenmikroskop mit E-Zelle

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„In diesem Antrag schlägt eine interdisziplinäre Gruppe von Wissenschaftlern der Georg-August-Universität Göttingen die Anschaffung eines spezialisierten Transmissionselektronenmikroskops (in-situ E-TEM) vor. Es erlaubt die direkte Beobachtung von atomarer und elektronischer Struktur in Echtzeitexperimenten unter äußerer Stimulation in kontrollierter chemischer Umgebung. Diese Experimente zielen darauf, eine der grundlegenden Herausforderungen der heutigen Naturwissenschaften anzugehen: Wie bilden sich Struktur und Eigenschaften von Materialien aus den kooperativen Prozessen einzelner Elektronen, Atome und Moleküle heraus? Das beantragte Instrument basiert auf einem aberrationskorrigierten Transmissionselektronenmikroskop mit Gaskontrolle (Environmental Chamber). Ein solches Labor auf atomaren Längenskalen für die Durchführung einer Reihe von grundlegenden Experimenten wird in Deutschland einmalig sein. Wir zeigen hier, dass es in Göttingen eine hervorragende Basis in den relevanten Forschungsfeldern gibt, z. B. in den Bereichen Katalyse, Phasenübergänge sowie elektrochemischer Reaktionen in nanoskaligen Materialien. Hinzu kommt die notwendige Erfahrung in den Bereichen in-situ, hochauflösender und analytischer Transmissionselektronenmikroskopie sowie der Analyse von strahlungsinduzierten Effekten. Wir beschreiben hier sowohl das breite gemeinsame Forschungsinteresse aller beteiligten naturwissenschaftlichen Disziplinen als auch spezifische Projekte, die die optimale Nutzung und Weiterentwicklung dieses in-situ Mikroskops garantieren.“