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Nanotechnologien

IRMM setzt auf PTB-Messverfahren

31. Juli 2013, 11:34 Uhr | Nicole Wörner

Drahtkugel-Modell eines Partikels, das in seine modellierte Aufnahme im Rasterelektronenmikroskop übergeht. Das neue Messverfahren basiert auf einem mathematisch-physikalischen Modell der Wechselwirkung von Elektronen mit dem gemessenen Partikel. Die Berechnung des Detektorsignals am Computer sorgt für eine geringe Messunsicherheit an der Partikelkante.

Das im belgischen Geel ansässige Institute for Reference Materials and Measurements (IRMM) setzt bei der Herstellung der Referenzmaterialien für Nanotechnologien erneut auf ein Messverfahren der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB).

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Zur Charakterisierung der Referenzproben der winzigen Nanopartikel, die sich mittlerweile in breit gefächerten Anwendungen vom Deodorant über wasserabweisende Oberflächen bis hin zu harten und transparenten Lacken finden, kommt eine Kombination eines Rasterelektronenmikroskops mit Transmissionsmodus und einer Computer-gestützten Monte-Carlo-Simulation zur Berechnung des Detektorsignals zum Einsatz.

Auf diese Weise wird selbst an den schwer zu bestimmenden Partikelkanten eine sehr hohe Genauigkeit erreicht: »Wir messen auf einen Nanometer genau – und das bei Partikelgrößen bis hinunter zu sieben Nanometern«, so Projektleiter Dr. Egbert Buhr.

Während es dieses Verfahren ermöglicht, einzelne Partikel zu messen, prüft eine weitere Arbeitsgruppe der PTB mithilfe von Röntgenstrahlung die Dicke von Nanoschichten sowie den mittleren Durchmesser und die Verteilungsbreite von Nanopartikeln in Suspension. Auch dieses Verfahren wurde bereits vom IRMM zertifiziert und für die Charakterisierung von Referenzmaterialien herangezogen.