Atom probe instrument for the imaging of hydrogen in materials – laser pulsing / detector upgrade
用于材料中氢成像的原子探针仪器 â 激光脉冲/探测器升级
基本信息
- 批准号:516600907
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Major Research Instrumentation
- 财政年份:2023
- 资助国家:德国
- 起止时间:2022-12-31 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
APT has been widely used to study a range of high-strength structural alloys, semiconductor materials and oxides. It is uniquely suited for the imaging and analysis of all chemical elements in a sample without bias and with equal sensitivity. At FAU we aim to be on the forefront of atom probe tomography research. This includes in-house developed systems with special capabilities. Up to recently, APT excluded the imaging and analysis of hydrogen due to contamination from the stainless-steel chambers used. The in-house developed systems include a high-end instrument with titanium interior and chamber, resulting in an ultra-low hydrogen background for direct detection of hydrogen1. This instrument is the first and currently only one world-wide to achieve this. It can provide imaging and analysis for all chemical elements with equal sensitivity. This is especially important for the research on materials for the hydrogen economy. In this proposal we seek the upgrade of this ultra-low H atom probe system to state-of-the-art laser assisted field evaporation with an adequate digital front-end detector. This will serve multiple purposes. Firstly, it will allow the analysis of hydrogen in non-conductive materials and greatly increase the data yield on conductive specimens. Secondly, it will improve the detection efficiency of non-random detector hits, which are especially prevalent in laser-assisted atom probe tomography and therefore increase the analysis accuracy. Thirdly, it will enable us to analyse non-conductive materials with high detection efficiency (> 80% of all atoms), complementary to our existing instrument, which provides < 40 % detection efficiency albeit at high mass resolution. The upgrade consists of: (i) a tuneable deep-UV fs laser with < 300 nm minimum wavelength, > 1000 pJ pulse energy and a pulse repetition rate > 200 kHz, including optics for diffraction limited focussing and spot positioning. (ii) A delayline detector (detector head, high voltage power supply and pre-amplifier) with at least one redundant delayline and direct digitization with ≥ 2.5 GSa/s/ch on at least one channel per delayline endpoint. The atom probe laser upgrade applied for here will used in a broad research environment of materials research at FAU. The starting point is the Institute for General Materials Properties (WW1), where the fascinating possibilities of the atom probe are used very profitably in different areas (e.g. lightweight construction materials, catalysis, particle technology) and together with our collaboration partners (TU Wien, MU Leoben / Uni Innsbruck, Paul Scherrer Institute, Oak Ridge National Lab and more). The atom probe upgrade will also continue to enrich research at important FAU institutes, such as the Central Institute for New Materials and Process Technology, ZMP, and the Helmholtz Institute Erlangen-Nuremberg, which focuses on materials research for renewable energies.
APT已被广泛用于研究一系列高强度结构合金、半导体材料和氧化物。它特别适合于对样品中的所有化学元素进行成像和分析,没有偏差,具有相同的灵敏度。在FAU,我们的目标是站在原子探针断层扫描研究的最前沿。这包括内部开发的具有特殊功能的系统。直到最近,由于所使用的不锈钢腔室的污染,APT排除了氢的成像和分析。内部开发的系统包括一个高端仪器,内部和腔室为钛合金,从而产生超低氢背景,用于直接检测氢1。该文书是第一个也是目前世界上唯一一个实现这一目标的文书。它可以以相同的灵敏度为所有化学元素提供成像和分析。这对于氢经济材料的研究尤为重要。在这个建议中,我们寻求这个超低氢原子探针系统升级到国家的最先进的激光辅助场蒸发与足够的数字前端检测器。这将起到多重目的。首先,它将允许分析非导电材料中的氢,并大大提高导电样品的数据产量。其次,它将提高非随机探测器命中的探测效率,这在激光辅助原子探针层析成像中特别普遍,因此提高了分析精度。第三,它将使我们能够以高检测效率(>所有原子的80%)分析非导电材料,这与我们现有的仪器相辅相成,尽管质量分辨率很高,但检测效率<40%。升级包括:(i)最小波长< 300 nm、脉冲能量> 1000 pJ和脉冲重复率> 200 kHz的可调谐深紫外fs激光器,包括用于衍射限制聚焦和光斑定位的光学器件。(ii)延迟线检测器(检测器头、高压电源和前置放大器),至少有一条冗余延迟线,每个延迟线端点至少有一个通道上的直接数字化≥ 2.5 GSa/s/ch。原子探针激光器升级申请将在FAU材料研究的广泛研究环境中使用。我们的出发点是通用材料性能研究所(WW 1),在那里,原子探针的迷人可能性在不同领域(例如轻质建筑材料、催化、颗粒技术)以及我们的合作伙伴(TU Wien、MU Leoben / Uni因斯布鲁克、Paul Scherrer研究所、橡树岭国家实验室等)都得到了非常有益的应用。原子探针的升级也将继续丰富FAU重要研究机构的研究,如中央新材料和工艺技术研究所(ZMP)和亥姆霍兹研究所(Helmholtz Institute Erlangen-Nuremberg),该研究所专注于可再生能源材料研究。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
发展基因编码的荧光探针揭示趋化因子CXCL10的时空动态及其调控机制
- 批准号:32371150
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
HER2特异性双抗原表位识别诊疗一体化探针研制与临床前诊疗效能研究
- 批准号:82372014
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
高效率单细胞分析微流控芯片的机理研究
- 批准号:31970754
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于诱导ES细胞定向分化的化合物库构建和信号转导分子事件发现
- 批准号:90813026
- 批准年份:2008
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
“后编码”荧光微/纳米颗粒探针制备及分析应用研究
- 批准号:20745004
- 批准年份:2007
- 资助金额:8.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
同步辐射时间分辨技术及其应用研究
- 批准号:10635060
- 批准年份:2006
- 资助金额:220.0 万元
- 项目类别:重点项目
相似海外基金
Bruker Atomic Force Microscope NanoWizard® 5
布鲁克原子力显微镜 NanoWizard® 5
- 批准号:
10632932 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Leucine as a Probe of Kynurenine-Induced Glutamate and Neural Circuit Dysfunction in Midlife Depression
亮氨酸作为犬尿氨酸诱导的谷氨酸和中年抑郁症神经回路功能障碍的探针
- 批准号:
10753154 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Console and Probe Upgrade for a 700 MHz NMR Spectrometer
700 MHz NMR 波谱仪的控制台和探头升级
- 批准号:
10415275 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
A General Electric (GE) Healthcare FX2 Mel/M Automated Reaction Module for Probe Production
用于探针生产的通用电气 (GE) Healthcare FX2 Mel/M 自动反应模块
- 批准号:
10414705 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Hyperpolarized 13C MRI of renal mitochondrial dysfunction
肾线粒体功能障碍的超极化 13C MRI
- 批准号:
10593424 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Intelligent Optical Probe for Guiding Core Needle Biopsy Procedures
用于引导核心针活检程序的智能光学探头
- 批准号:
10481578 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Quantitative in-vivo and clinical imaging (Boppart)
定量体内和临床成像 (Boppart)
- 批准号:
10705172 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别: