XProLas

Anwendung von lasergetriebenen Röntgenquellen in Produktionsüberwachung und Analytik

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.

Ansprechpersonen

Dr.Thomas Kuschel
+49 211 6214-679

Projektdetails

Koordination

Dr.Torsten Mans
TRUMPF Laser GmbH
, Schramberg

Projektvolumen

13,7 Mio. Euro (zu 61 % durch das BMBF gefördert)

Projektdauer

01.01.2024 - 31.12.2026

Projektpartner

TRUMPF Laser GmbHSchramberg
Active Fiber Systems GmbHJena
Amphos GmbHHerzogenrath
Viscom AGHannover
Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF)Jena
Institut für Lasertechnik (ILT)Aachen
Leibniz Universität Hannover, Institut für QuantenoptikHannover
BRUKER AXS GmbHKarlsruhe
Ushio Germany GmbHSteinhöring
BASF SE (assoziiert)Ludwishafen
Cellforce Group GmbH (assoziiert)Tübingen
Excillum AB (assoziiert)Kista
Carl Zeiss SMT GmbH (assoziiert)Jena