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Laser-Spektroskopie

Blixk im Kryostat
Blick in den Kryostaten bei einer Tieftemperatur-TRLFS-Messung. Anregung durch UV-Licht (396.6nm) verursacht eine orange-rote Fluoreszenz Cm(III)-haltiger Materialien.

Seit der Entwicklung verschiedener Lasertypen in den späten 1960er Jahren spielen Laser-basierte spektroskopische Messmethoden eine wichtige Rolle in der physikalischen und chemischen Grundlagenforschung. Neben ihrer herausragenden Nachweisempfindlichkeit besitzen viele dieser Methoden den Vorteil, dass sie nur einen minimalen Aufwand zur Probenpräparation benötigen. Zeitaufgelöste Laserfluoreszenzspektroskopie (TRLFS) wird am INE als Routinemethode zur Speziation von Lanthanid- und Actinid-Kationen (z.B. Eu(III), U(IV), U(VI), Am(III) oder Cm(III)) im Spurenkonzentrationsbereich (bis herab zu einer Gesamtmenge von 1.0E+08 Atomen in einer Probe) eingesetzt. Hierbei können sowohl flüssige als auch feste Proben untersucht werden. Nach Anregung des fluoreszierenden Kations durch einen gepulsten Laser wird die Abklingkinetik der Lichtemission im Nano- bis Millisekundenbereich verfolgt. Die präzise Messung der Lumineszenzlebensdauer des Kations in einem aquatischen Komplex ermöglicht die Bestimmung der Anzahl koordinierter Wassermoleküle und liefert somit wichtige Informationen zur Struktur des Komplexes (z.B. ob er in gelöster Form oder an eine Mineraloberfläche adsorbiert vorliegt).

 

Ansprechpartner :

Andrej Skerencak-Frech                   Tobias Hippel    

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