Analyse leichter Elemente mittels Kernreaktionsanalyse an der Ionenstrahlmikrosonde

Ein etabliertes Verfahren der chemischen Analyse mittels Ionenstrahlen ist die simultane Anwendung verschiedener Methoden wie Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS), Particle-Induced X-Ray Emission (PIXE), Nuclear Reaction Analysis (NRA) und Particle-Induced Gamma Emission (PIGE). Am Ionenstrahlzentrum des HZDR haben wir die Möglichkeit, derartige Messungen mit einem fokussierten Ionenmikrostrahl durchzuführen, welcher eine laterale Auflösung von bis zu 3x3µm² liefert. Zur Zeit liegt der Schwerpunkt unserer Arbeiten auf der quantitativen Analyse von Lithium, Bor und Fluor. Die Messung derart leichter Elemente wird durch die isotopensensitiven Methoden PIGE und NRA ermöglicht. Hierbei werden durch die beschleunigten Projektilionen Kernreaktionen mit den Atomen der Probe induziert und deren Reaktionsprodukte (Photonen bzw. massive Teilchen) detektiert. Die Eignung verschiedener Kernreaktionen wird diskutiert und erste Resultate anhand untersuchter Referenzmaterialien und geologischer Proben vorgestellt. Zudem werden - dank der Zerstörungsfreiheit der Methoden - hochsensible Kunst- und Kulturgutproben untersucht.