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pte20210202006 Forschung/Entwicklung, Technologie/Digitalisierung

Technik erkennt Strahlenschäden in Elektronik

Wissenschaftler des Pacific Northwest National Laboratory detaktieren selbst winzigste Spuren


Harouaka bei der Vorbereitung einer Probe (Foto: Andrea Starr, pnnl.gov)
Harouaka bei der Vorbereitung einer Probe (Foto: Andrea Starr, pnnl.gov)

Richmond (pte006/02.02.2021/06:15) - Forscher des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) http://pnnl.gov haben eine einfache und zuverlässige Methode entwickelt, um elektronische Bauteile vor Strahlenschäden zu bewahren. "Mit diesem Verfahren lassen sich zehn Fremdatome in einer Bio. Goldatomen nachweisen", sagt PNNL-Chemikerin Khadouja Harouaka. Das könne man mit dem Versuch vergleichen, ein vierblättriges Kleeblatt auf einem Kleefeld zu finden, dessen Fläche größer ist als die der Stadt New Orleans.

Strahlendes Gold erkennen

Das Verfahren funktioniert in einem modifizierten Massenspektrometer, das normalerweise die Masse von Atomen oder Molekülen misst. Dazu wird die Probe, beispielsweise Gold, in die Gasphase überführt. Dieser Strom wird mit Sauerstoffatomen beschossen, die sich an die strahlenden Partikel aus den Elementen Thorium und Uran anlagern und dadurch ein charakteristisches Molekulargewicht bekommen.

"Es ist vergleichbar mit einem Heliumballon, der an jedem Fremdmolekül befestigt wird, sodass dieses Gespann über dem riesigen See aus Goldmolekülen schwebt", weiß Harouaka. So ließen sich die Verunreinigungen leicht abtrennen. Mit diesem Verfahren lässt sich etwa hochreines Kupfer herstellen, das in Strahlungsdetektoren eingebaut wird, die unter anderem dazu genutzt werden, die Einhaltung internationaler Nuklearverträge zu kontrollieren.

(Ende)
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