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NeuRoFast - Weiterentwicklung eines kombinierten Neutronen- und Röntgen-Bildgebungsverfahrens an der Neutronentomographieanlage ANTARES am FRM-II. Teilprojekt 2
Projektbeschreibung
Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung eines kombinierten bildgebenden Systems (NeuRoFast), an
der Neutronentomographieanlage ANTARES am FRM-II (Forschungs-Neutronenquelle
Heinz Maier-Leibnitz / TU München), das es ermöglicht Neutronen- und Röntgen-
Bildgebung gleichzeitig an einer Probe durchzuführen. Zusätzlich werden in NeuRoFast neue
Kontrastverfahren für die Untersuchung dynamischer Prozesse im Bereich neuer Materialien für
Energieanwendungen entwickelt und Pilotexperimente durchgeführt.
NeuRoFast baut auf dem derzeit laufenden Projekt NeuRoTom auf und
basiert auf zwei wesentlichen Erweiterungen des ANTARES durch den Projektpartner TU München:
Einerseits soll die Implementierung weiterer fortgeschrittener Kontrastmodalitäten - auf der Basis der
derzeitig laufenden Arbeiten - erfolgen. Insbesondere soll der gitter-basierte Neutronen und Röntgen-
Phasen- und Dunkelfeldkontrast implementiert werden, da sich in bereits durchgeführten
Demonstrationsversuchen ein großes Potential dieser Methoden zur Erforschung neuer Batteriesysteme
sowie Brennstoff- und Elektrolysezellen abzeichnet.
Andererseits soll ein neues Neutronendetektorsystem mit bislang ungekannten räumlichen (10
Mikrometer) und zeitlichen (10 Herz) Auflösungen entwickelt werden. Der ANTARES Messplatz am
FRM-II hat die weltweit höchste Flussrate und Kollimation. Verbunden mit höchstmöglicher zeitlicher
und örtlicher Auflösung wird in NeuRoFast dadurch ein weltweit einzigartiges Analysesystem geschaffen.
Für die Erschließung neuer Anwendungsfelder für den ANTARES Setup am FRM-II müssen neue
Verfahren für die Untersuchung von Energieanwendungen mit Neutronenbildgebung entwickelt werden.
Im Fokus von NeuRoFast stehen die vielversprechenden Redox-Flow-Batterien (RFBs) sowie Elektrolyse
mit Festelektrolytmembran (PEMELs), denen Schlüsselrollen für die Energiewende zugesprochen
werden. Für PEMELs und RFBs werden in NeuRoFast daher dynamische in operando Kontrastverfahren
am IMTEK entwickelt, die auf Lithium- und Wasserstoffisotopen beruhen. Dunkelfeld und
Phasenkontrast-Bildgebung sollen zudem für die Untersuchung von Blasenbildungsdynamiken
verwandt werden.
Laufzeit
01.07.2016 bis 30.06.2019
Projektleitung
Dr. Simon Thiele (Prof. Dr. Roland Zengerle)
Ansprechpartner/in
Dr. Simon Thiele
Telefon:+49 761 203-95085
E-Mail:simon.thiele@imtek.de
Kooperationspartner
TU München, FRM-II
Finanzierung
BMBF
Schlagworte
Energie und Energieeffizienz, energy and energy efficiency, Brennstoffzellen, fuel cells, Materialforschung, materials research
• Verbundmaterialien | compound materials