Freiberger Forscher eröffnen gemeinsames Labor zur Lumineszenz-Forschung

Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) und die TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) sind im Bereich der Lumineszenz-Forschung schon seit vielen Jahren aktiv. An der TUBAF kommen spektroskopische Methoden vor allem zur Charakterisierung von Defekten in Halbleiter- und Oxidmaterialien zum Einsatz. Die Kompetenzen werden nun weiter ausgebaut, um spektroskopische Messungen auch für die Charakterisierung von Rohstoffen und Materialien nutzbar zu machen. „Mit der Einrichtung eines gemeinsamen Labors am Standort des HIF in der Chemnitzer Straße wurde nun der geeignete Rahmen für diese Forschungsaktivitäten geschaffen, um so die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen TUBAF und HIF weiter auszubauen“, sagt Rektor Klaus-Dieter Barbknecht bei der Eröffnung des neuen LUNA Labs. Ausgestattet wird das Labor mit Geräten der Firma Freiberg Instruments, einer Ausgründung der TUBAF, die Spezialmesstechnik entwickelt.

Das Labor ist auf die Methodenentwicklung im Bereich spektroskopischer Messungen für die Erkundung und Charakterisierung von Materialien, zum Beispiel die laserinduzierte Fluoreszenz, ausgerichtet.  Die Lumineszenz-Spektroskopie bezeichnet die Untersuchung der optischen Strahlung eines physikalischen Systems, die beim Übergang von einem angeregten Zustand durch von außen zugeführte Energie zum Grundzustand entsteht. Von diesem Phänomen der Emission von optischer Strahlung (Licht), die wegen der geringen Signalintensität im Dunkeln gemessen wird, leitet sich der Name des Labors ab: LUNA Lab (lat. luna für Mond).

In den kommenden Jahren sind Forschungsarbeiten zu zwei Schwerpunkten geplant: „im Bereich der Spektroskopie wollen wir charakteristische Lumineszenzeigenschaften zur Mineralidentifikation untersuchen, beispielsweise in Bezug auf kritische Rohstoffe wie Seltene Erden Elemente. Damit können Routinen zur Mineralien-Kartierung entwickelt und gleichzeitig die Datenverarbeitungsprozesse verbessert werden. Die Integration der Ergebnisse aus der hyperspektralen Bildgebung ist ebenfalls vorgesehen“, erklärt Dr. Margret Fuchs, Leiterin des Labors seitens des HIF, die geplanten Aktivitäten. „Neben geo-chronologischen Untersuchungen interessieren uns vor allem die grundlegenden Phänomene und Eigenschaften, die zu den Lumineszenzerscheinungen in den Materialien führen“, sagt Prof. Dr. Johannes Heitmann, Leiter des Labors seitens der TUBAF.

Die eingesetzten Messgeräte werden entsprechend der wissenschaftlichen Vorgaben angepasst und optimiert. Damit leistet das LUNA Lab einen Beitrag zur instrumentellen Weiterentwicklung und dem wissenschaftlichen Verständnis der involvierten Prozesse bei der optisch stimulierten Datierung.