20.04.2010

Nanometergenau und rüttelfrei auf Position

Forschungszentrum Jülich stellt neuartigen Nanopositionierer vor.

Forschungszentrum Jülich stellt neuartigen Nanopositionierer vor.

Strukturen in der Größe von Nanometern rücken seit einiger Zeit in den Focus. Dabei spielt es in der Forschung eine entscheidende Rolle, Objekte in diesen Dimensionen kontrolliert bewegen zu können. Auf der Hannover Messe (19. - 23. April 2010, Halle 2, Stand C38,) zeigt das Forschungszentrum Jülich einen Nanopositionierer, der mit hervorragenden Eigenschaften diese Aufgabe meistert.

Abb.: Der neuartige Nanopositionierer wird in Jülich in einem Mehrspitzen-Rastertunnelmikroskop eingesetzt (Bild: FZ Jülich)

Der Jülicher Nanopositionierer kann auf Bruchteile eines Atoms genau arbeiten, also zum Beispiel die Spitze eines Rastersondenmikroskops auf 0,1 Nanometer genau steuern. Gleichzeitig kann er eine Strecke von mehreren Millimetern abfahren. Diese beiden Eigenschaften ermöglichen es auf einer großen Fläche präzise zu arbeiten. Im Gegensatz zur bisherigen Technik, der Trägheitstranslation, ist er jedoch komplett rüttelfrei und nicht anfällig für Schwingungen mit hohen Frequenzen. Seine kompakte Bauweise von rund einem Kubikzentimeter macht ihn stabil und er ist weitreichend einsetzbar, etwa im Vakuum, bei tiefen Temperaturen oder bei hohen Magnetfeldern. Mögliche Einsatzgebiete für den Jülicher Nanopositionierer sind die Kontaktierung von Nanoobjekten oder das Justieren von Linsen, Spiegeln und Blenden in optischen Versuchen.

Auf der Messe wird ein Rastersondenmikroskop vorgeführt, das dank der Jülicher Entwicklung eine atomare Auflösung bietet, aber ohne Isolation gegen Schwingung auskommt. Das Arbeitsprinzip des Jülicher Nanopositionierers ist inzwischen zum Patent angemeldet. Es nutzt geschickt die Reibung zwischen einer zentralen Vorschubstange und den beweglichen Halterungen aus, in denen sie federgelagert sitzt. Damit sind exakte Bewegungen möglich, aber es werden die großen Beschleunigungen und Schwingungen vermieden, die bei anderen Verfahren auftreten.

Forschungszentrum Jülich


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