XProLas
Anwendung von lasergetriebenen Röntgenquellen in Produktionsüberwachung und Analytik
Thema Neuartige Strahlquellen
Fördermaßnahme Neuartige photonische Werkzeuge für Wirtschaft und Gesellschaft – Laserbasierte Hochenergie-Strahlquellen
Projektlaufzeit 01.01.2024 - 30.11.2027
Projektvolumen 15979985
Förderquote zu 61,3 % durch das BMFTR gefördert
Beschreibung
Motivation
Die Brillanz von Röntgenstrahlquellen kann seit etwa 10 Jahren nur noch um einige Prozent pro Jahr gesteigert werden. Technisch neue Anforderungen an Röntgenquellen benötigen hingegen eine gesteigerte Brillanz: Im Bereich der röntgenbasierten Qualitätssicherung, Bildgebung, Analytik oder Metrologie in der Halbleiterfertigung kommen fortwährend Anforderungen hinzu, die eine kürzere Belichtungszeit und/oder bessere Auflösungen erfordern.
Ziele und Vorgehen
Projektziel ist die Demonstration einer Röntgenstrahlquelle mit einer um eine Größenordnung gesteigerten Brillanz gegenüber dem Stand der Technik. Es sollen neuartige, lasergetriebene Röntgenquellen entwickelt und erprobt werden. Hierbei werden durch Fokussierung von Ultrakurzpulslaserstrahlung auf flüssige Metall-Targets heiße Elektronen erzeugt, die wiederum zur Emission von Röntgenstrahlung führen.
Innovation und Perspektiven
Beispiele für innovative Anwendungen sind die Sicherstellung der korrekten molekularen Struktur von Kathodenmaterialien in der chemischen Produktion, das Verständnis von Alterungsmechanismen in Akkus von E- Autos oder die Auflösung immer kleinerer (<10nm) Strukturen in modernen Computerchips zur Qualitätssicherung in Halbleiterfabriken. Die komplette Wertschöpfungskette ist von der Laserquelle bis hin zur Integration und Endanwendung im Verbund abgebildet.
Projektkoordination
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TRUMPF Laser SE - Schramberg
Baden-Württemberg
Dr.Torsten Mans
E-Mail: torsten.mans@trumpf.com
Projektpartner
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Active Fiber Systems GmbH - Jena
Thüringen
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Amphos GmbH - Herzogenrath
Nordrhein-Westfalen
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Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg - Cottbus
Brandenburg
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Viscom SE - Hannover
Niedersachsen
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Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) - Jena
Thüringen
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Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) - Aachen
Nordrhein-Westfalen
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Leibniz Universität Hannover - Hannover
Niedersachsen
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BRUKER AXS GmbH - Karlsruhe
Baden-Württemberg
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Ushio Germany GmbH - Steinhöring
Bayern
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PVA Technology Hub GmbH - Wettenberg
Hessen
Assoziierte Partner
BASF SE, Ludwishafen
Cellforce Group GmbH, Tübingen
Excillum AB, Kista
Carl Zeiss SMT GmbH, Jena