3D-Atomsonde mit funktionsintegriertem Focused-Ion-Beam-Gerät

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Innerhalb der letzten Dekade wurde in der Fachgruppe Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der RWTH Aachen ein Wandel des Forschungsansatzes von makroskopischem Werkstoffdesign zu Werkstoffdesign auf atomarer Skala vollzogen. Beispiele für die Umsetzung dieses Ansatzes sind der SFB 761 Stahl – ab initio und der SFB-TR 87. Die Kenntnis der lokalen, dreidimensionalen chemischen Zusammensetzung von Werkstoffen ist zwingende Voraussetzung für das Design von Strukturwerkstoffen der nächsten Generation. Zurzeit basieren unsere Werkstoffmodelle und Designstrategien auf integralen Zusammensetzungsdaten, die über große Proben-volumina ermittelt werden. Dreidimensionale, lokal und atomar aufgelöste Zusammensetzungsdaten sind für das Design neuartiger Werkstoffe erforderlich, zur Erstellung von Werkstoffmodellen, die nicht länger auf integralen Zusammensetzungsdaten basieren und somit keine realistische Beschreibung lokaler Strukturen (Grenzflächen; Ausscheidungen, die sich bei der Zersetzung nanostrukturierter Hartstoffschichten bilden etc.) erlauben. Die Bestimmung derartiger Messdaten ist derzeit in der Fachgruppe nicht möglich. Die 3D-Atom-sondentomographie wird die Qualität der Forschungsaktivitäten der Fachgruppe zum Design von Strukturwerkstoffen steigern und ist für die Umsetzung des Wandels unseres Forschungsansatzes von makroskopischem Werkstoffdesign hin zu Werkstoffdesign auf atomarer Skala von größter Bedeutung.“