Beschaffung einer Laser-Probenpräparationsanlage (DFG-GZ: A 727)

Deutsche Forschungsgemeinschaft e. V., Zentrale Beschaffungsstelle

Zur Durchführung röntgenmikroskopischer Mikrostrukturcharakterisierungen an Gläsern und glaskeramischen Funktionswerkstoffen wird eine Laser-Probenpräparationsanlage benötigt, welche sämtliche, im Folgenden aufgeführte Spezifika einer schnellen und artefaktfreien Präparation von Proben erfüllt:
(1) Bei der Laser-Probenpräparationsanlage muss es sich um ein Laser-Klasse 1-System handeln.
(2) Zur schädigungsarmen Bearbeitung von ggfs. transparenten Gläsern und Glaskeramiken muss die zum Einsatz kommende Laserquelle zwingend eine Ablation im Multiphotonen-Regime erlauben, denn nur so können bei der Laserwellenlänge transparente Materialien bearbeitet werden.
(3) Das bei der Laserbearbeitung freigesetzte, zerstäubte Material muss durch ein geeignetes Anblas- und Absaugsystem sicher aus dem Bearbeitungsraum entfernt werden.
(4) Für die sequentielle Konfektionierung und Kontrolle/Analyse im Röntgenmikroskop, muss ein leichter und reproduzierbarer Einbau/Wiedereinbau der Probe(n) möglich sein.
(5) Hauptabläufe der Laserbearbeitung sollten durch ein einfach gehaltenes und nutzerfreundliches Userinterface einstellbar sein, so dass eine sichere Handhabung auf Laborantenlevel gegeben ist.
(6) Infolge der Aufstellung in einem Labor sollten die Abmessungen der Anlage und die Aufstellungsanforderungen (Medienversorgung, elektrische Anschlüsse) möglichst gering sein.
(7) Das optische Setup muss (bei Einzelpulsbearbeitung) einen Strahldurchmesser < 10 µm auf der Probe ermöglichen (Nachweis über die Bearbeitung eines metallbeschichteten Glasträgers).
(8) Ferner muss das optische System eine ausreichend große Rayleigh-Länge liefern, um Schnitttiefen von wenigen hundert Mikrometern ohne Fokusnachführung zu erlauben. Die Fokusnachführung muss ungeachtet dessen mit einer Schrittweite von min. 5 µm möglich sein.
(9) Zielpositionen (wie beispielsweise Entmischungszonen oder Ausgangsstellen für die Entglasung) müssen mit einer Genauigkeit von ≤ 3 µm adressiert werden können.
(10) Für den Einsatz der rezeptbasierten Lasermikrobearbeitung ist eine Leistungsmessung auf Proben-ebene vonnöten. Durch einen programmgesteuert einstellbaren Abschwächer ist die Rückkopplung in die bereitgestellte Laserleistung auf der Probe erforderlich.
(11) Es muss unter Nutzung eines geeigneten „workflows“ die „mikroinvasive“, schädigungsarme und reproduzierbare Entnahme von Proben aus oberflächennahen Bereichen möglich sein. Typische Abmessungen zu bearbeitender Ausgangsmaterialien sind einige Millimeter bis ein Zoll. Die mittels Röntgenmikroskopie (Cr-K-Strahlung) zu untersuchenden Proben sind typischerweise rotations-symmetrisch und müssen Durchmesser von einigen 10 µm haben.
(12) Es muss die Präparation Kegelstumpf-förmiger Probenkörper durch Laserbearbeitung mit Strahleinfallsrichtung parallel zur Kegelachse möglich sein. Diese Proben müssen Teil einer integrierten Haltestruktur sein, um in vorgegebener Ausrichtung (senkrecht zum einfallenden Röntgenstrahl) einen reproduzierbaren und probenverlustarmen Einbau zu gewährleisten.
(13) Es muss die Präparation prismatischer Probenkörper mit der langen Prismenachse senkrecht zur Laser-Strahleinfallsrichtung möglich sein. Die Probe muss dafür entlang der abzudünnenden Längsachse motorisiert drehbar sein. Ferner muss die Bearbeitungsebene des Laserstrahls relativ zur Drehachse veränderbar sein.

Die Frist für den Eingang der Angebote war 2016-10-13. Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2016-09-13.

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