Verborgenes sichtbar machen
Freiburger Materialforschungszentrum entwickelt hochsensitive Röntgendetektoren.
Wiegen, schütteln, lauschen: Nach wie vor ist das die beliebteste Methode, um den Inhalt eines Kinder-Überraschungseis zu erraten. Michael Fiederle vom Materialforschungszentrum FMF der Uni Freiburg hat dafür einen anderen Ansatz entwickelt: Er stellt das Überraschungsei in einen tragbaren Computertomografen – und das Innenleben wird auf dem Bildschirm sichtbar.
Abb.: Farbige Röntgenaufnahme eines Überraschungseis. (Bild: U. Freiburg)
Für private Zwecke ist das zwar eine kostspielige Methode, zur Demonstration des Detektorsystems, das die Forschungsgruppe um Fiederle entwickelt hat, jedoch ein großer Spaß. Die dreidimensionale Darstellung, die mit den hochsensitiven Sensoren möglich ist, eignet sich für viele Anwendungen. Die Detektoren ermöglichen Röntgenbilder mit hoher Auflösung und zusätzlichen spektralen Informationen, in der Fachsprache als „Coloured X-Ray Imaging“ bezeichnet, ohne dabei Gewebe zu zerstören. Die Technik eignet sich für den Einsatz in der Medizin, beispielsweise um Strukturen von Knochen zu erkennen und somit deren Dichte zu bestimmen. So kann sie ein wichtiges Hilfsmittel für die Diagnose bei Osteoporose sein.
Das Material für die auf der Medipixelektronik basierenden Detektorsysteme produziert die Gruppe selbst. So kann sie die Materialeigenschaften der Halbleiter-Röntgendetektoren stetig weiterentwickeln und an die Anforderungen der Anwendungen anpassen. Bei den theoretischen Forschungsergebnissen haben Fiederle und sein Kollege Alex Fauler es jedoch nicht belassen: Sie haben die Theorie in anwendbare Produkte überführt. „Der Weg vom erfolgreichen wissenschaftlichen Ergebnis zum anwendbaren Industrieprodukt ist lang und zäh", erklärt Fiederle. Überzeugt von dem Produkt und aufgrund der Anfragen von Kooperationspartnern, haben er, Fauler und weitere Partner dennoch die Startup-Firma „X-Ray Imaging Europe GmbH (XIE)“ gegründet.
In diesem Spin-off des FMF arbeiten die beiden Forscher und ihr Team daran, dass die Geräte hohen Ansprüchen gerecht werden. Momentan werden die Detektorsysteme von XIE unter anderem bei Sicherheitsuntersuchungen in Kernkraftwerken und für Experimente an modernen Röntgenquellen, Synchrotrons wie dem ANKA in Karlsruhe, eingesetzt.
ALU / RK
