26. August 2025
Die Nanospektroskopie ermöglicht die Analyse von Materialien und biologischen Strukturen mit einer Auflösung im Nanometerbereich. Durch die Untersuchung von Photon- oder Elektronenwechselwirkungen können Forscher Einblicke in strukturelle und dynamische Eigenschaften auf atomarer Ebene gewinnen. Die Anwendungsbereiche sind vielfältig und reichen von der Materialwissenschaft und Halbleitertechnologien der nächsten Generation bis hin zur Biophysik, wo Prozesse wie Proteinfaltung und molekulare Wechselwirkungen detailliert untersucht werden können. Um diese Präzision zu erreichen, sind jedoch nicht nur ausgefeilte Detektionsmethoden erforderlich, sondern auch eine genaue Steuerung der zeitlichen und spektralen Eigenschaften des Untersuchungsstrahls.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind viele nanospektroskopische Experimente auf Chopper-Systeme angewiesen. Durch die Segmentierung eines kontinuierlichen Strahls in genau definierte Impulse ermöglichen Chopper die zeitliche Strukturierung, die die Grundlage für hochauflösende, zeitaufgelöste Messungen bildet. Die Synchronisation mit Detektoren und anderen Instrumenten gewährleistet eine reproduzierbare Genauigkeit, während die flexible Impulsdefinition es Forschern ermöglicht, Experimente an spezifische Anforderungen anzupassen.
Der Celeroton Chopper CM-AMB wurde entwickelt, um diesen Herausforderungen in den anspruchsvollsten wissenschaftlichen Umgebungen gerecht zu werden. Sein magnetisch gelagerter Rotor gewährleistet einen vollständig berührungslosen Betrieb und beseitigt die Einschränkungen herkömmlicher mechanischer Lager. Dieses einzigartige Design bietet deutliche Vorteile für nanospektroskopische Anwendungen. Der CM-AMB hat sich unter Hoch- und Ultrahochvakuumbedingungen von 10⁻⁷ bara bis zu 5 × 10⁻⁸ bara als zuverlässig erwiesen und eignet sich daher ideal für Experimente, bei denen Vakuumkompatibilität und absolute Reinheit unerlässlich sind. Darüber hinaus ermöglicht die kontaktlose Aufhängung eine stabile, frequenzunabhängige Impulsformung, die eine konstante Impulsdefinition über verschiedene Drehzahlen hinweg ermöglicht und die Flexibilität bietet, die Impulsdauer genau an die experimentellen Anforderungen anzupassen.
Die Vorteile dieser Technologie erstrecken sich über ein breites Spektrum wissenschaftlicher Bereiche. In der Kristallographie (MX) und Strukturanalyse, wie beispielsweise der Klein- und Weitwinkel-Röntgenstreuung (SAXS/WAXS), sorgt der CM-AMB für eine präzise Impulserzeugung für zeitaufgelöste Experimente. Bei Synchrotron und Freie-Elektronen-Laser (FEL) Beamlines ermöglicht der Chopper eine genaue Strahlmodulation selbst unter extremen Bedingungen. In der Nanospektroskopie sorgt er durch exakte zeitliche Steuerung für optimierte Signal-Rausch-Verhältnisse. Über diese breite Anwendbarkeit hinaus zeichnet sich der CM-AMB auch durch seine Zuverlässigkeit aus: kein mechanischer Verschleiss, kein Schmiermittel und keine Reibung. Der Wartungsaufwand wird deutlich reduziert, die Reinheit der Versuchsumgebung wird maximiert und eine erweiterte Lebensdauer ist selbst bei kontinuierlichem Betrieb unter hoher Beanspruchung gegeben.
Die Nanospektroskopie eröffnet somit sowohl in den Material- als auch in den Lebenswissenschaften neue Horizonte. Mit dem CM-AMB bietet Celeroton ein Chopper-System, das den Anforderungen dieses sich rasch entwickelnden Bereichs mit bewährter Hoch- und Ultrahochvakuumfähigkeit, flexibler und frequenzunabhängiger Impulssteuerung sowie robustem, berührungslosem und wartungsarmem Betrieb voll und ganz gerecht wird. Der CM-AMB ist nicht nur ein leistungsstarkes Tool für die heutige nanospektroskopische Forschung, sondern auch die Basis für die nächste Generation zeitaufgelöster und hochpräziser spektroskopischer Experimente.