High-Speed-PIXE


High-Speed-PIXE steht für die schnelle ortsaufgelöste teilchen-induzierte Röntgenemission (PIXE = Particle-Induced X-ray Emission).

Am Ionenstrahlzentrum des HZDR wurde in Zusammenarbeit zwischen dem Ionenstrahlzentrums (IBC) , der Firma Institute for Scientific Instruments GmbH (IFG) und dem Helmholtz Institut Freiberg für Ressourcentechnologie von 2012 bis 2018 ein unikales HS-PIXE-Gerät entwickelt, bei dem hochenergetische Protonen als Anregungsstrahlung für die ortsaufgelöste chemische Analyse verwendet werden. Die Ortsauflösung wird dabei nicht durch ein Abscannen der Probe erreicht, sondern durch eine Röntgenfarbkamera (69696 Pixel). Ein ähnlicher Aufbau wurde bisher nur am Synchrotron (Scharf et al., 2011) und im Rahmen des MEGA Projektes getestet. Ein Aufbau unter Verwendung von Ionen als anregende Strahlung erfolgte weltweit erstmalig am HZDR.

Ziel des Projektes war die Entwicklung einer schnellen ortsaufgelöst arbeitenden Analysenmethode für große (maximal 25 * 25 cm) Proben zur Bestimmung der Verteilung von strategischen Spurenelementen in Erzen.

Parallel dazu wurden durch das IBC Methoden der sogenannten Subpixelauflösung entwickelt.


Publikationen

  • J. Buchriegler, N. Klingner, D. Hanf, F. Munnik, S.H. Nowak, O. Scharf, R. Ziegenrücker, A.D. Renno, J. von Borany
    Large area elemental mapping with increased lateral resolution devoid of optics artefacts, Enhancements in full‐field PIXE imaging, X-Ray Spectrometry (2018)
    DOI-Link: 10.1002/xrs.2946
  • R. Ziegenrücker, J. Buchriegler, D. Hanf, J. Gutzmer, S. Ihle, S. Merchel, F. Munnik, A.D. Renno, G. Rugel, O. Scharf
    High-Speed PIXE - schnelle Multielementanalyse mit Ionenstrahlen (Poster)
  • D. Hanf, J. Buchriegler, A.D. Renno, S. Merchel, F. Munnik, R. Ziegenrücker, O. Scharf, S.H. Nowak, J. von Borany
    A new Particle-Induced X-ray Emission set-up for laterally resolved analysis over wide areas, Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B. 377 (2016) 17-24.
    DOI-Link: 10.1016/j.nimb.2016.03.032
  • O. Scharf, S. Ihle, I. Ordavo, V. Arkadiev, A. Bjeoumikhov, S. Bjeoumikova, G. Buzanich, R. Gubzhokov, A. Günther, R. Hartmann, M. Kühbacher, M. Lang, N. Langhoff, A. Liebel, M. Radtke, U. Reinholz, H. Riesemeier, H. Soltau, L. Strüder, A. F. Thünemann, R. Wedell,
    Compact pnCCD-Based X-ray Camera with High Spatial and Energy Resolution: A Color X-ray Camera, Analyt. Chem.83 (2011) 2532–2538.
    DOI-Link: 10.1021/ac102811p