Das Röntgenmikroskop Xradia 510 Versa der Firma Zeiss erlaubt die Erforschung komplexer, dreidimensionaler Strukturen. Hierfür werden Proben auf einem Probenträger fixiert und in verschiedenen Ausrichtungen geröntgt. Aus der Vielzahl aufgenommener Röntgenbilder wird anschließend ein dreidimensionales Abbild der Probe errechnet. Mit dem Xradia 510 Versa sind räumliche Auflösungen bis herab auf 0,7 µm bei einer minimalen Voxelgröße (3D-Pixel) von 300 nm möglich. Dank des hohen Kontrasts und der hohen Auflösung im Sub-Mikrometer-Bereich können die Wissenschaftler sogar relativ große Proben darstellen.
„Der Computertomograph erleichtert uns die Arbeit enorm. Früher konnten wir beispielsweise Partikel nur chemisch auflösen, um deren Bestandteile zu ermitteln. Das lieferte uns aber nur integrale Informationen für die chemische Zusammensetzung. Mit dem Röntgenmikroskop können wir viel genauer in die Materialien hineinschauen und herausfinden, wie Partikel aussehen, ob Wasser, Öl oder Luft zwischen ihnen liegen und wie sich diese Phasen bewegen“, resümmiert Prof. Urs Peuker, Lehrstuhlinhaber Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik. Die bedienerfreundliche Software mache die Messung und Rekonstruktion der Daten auch für unerfahrene Wissenschaftler leicht. „So können wir künftig unsere Messungen schnell zu wissenschaftlichen Ergebnissen bringen“.
Derzeit arbeiten Prof. Peuker und sein Team an einem Versuchsstand für in-situ-Messungen, der es ermöglicht, Versuche direkt im Tomographen durchzuführen. Die Wissenschaftler haben die Möglichkeit, Fortschritte und zeitliche Veränderungen während eines Versuches ohne Unterbrechungen aufzuzeichnen.
Das Gerät eröffnet aber nicht nur für das Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik neue Möglichkeiten. „Wir wollen mit dem 3D-Röntgenmikroskop vor allem die Kooperation zwischen den Fakultäten voranbringen“, erklärt Prof. Peuker. Das Interesse an interdisziplinären Projekten bestehe, habe bereits die gemeinsame Antragsstellung im Jahre 2014 gezeigt. Daran waren damals unter anderem Prof. Sven Kureti und Prof. Bernd Meyer vom Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, Prof. Moh'd M. Amro vom Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau und Prof. Johannes Heitmann vom Institut für Angewandte Physik beteiligt. Mit dem Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf wird zukünftig eine Kooperation für die Tomographie im Rohstoffbereich angestrebt.