Products - HZDR Innovation

Unsere Produkte sind innovative Entwicklungen von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf. Mehrphasenströmungssensorik, kontaktlose Drehmomentsensoren, Strahlungsdetektoren oder große Magnetfeldspulen sind nur einige der vielversprechenden Produkte, die wir im Auftrag und nach individuellen Anforderungen von Kunden in Kleinserie selbst anfertigen oder als Lizenz für eine Serienfertigung weitergeben.

Mehrphasenmesstechnik

Analyse von Strömungen

Der Gittersensor zur bildgebenden Untersuchung von Mehrphasenströmungen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung ist das Hauptprodukt im Geschäftsfeld der Mehrphasenmesstechnik. Zusätzlich bieten wir ergänzende Produkte wie die Nadelsonde zur Messung des lokalen Gasgehalts, das Prozessmikroskop zur Analyse von Partikeln und Zellen – auch bei Temperaturen bis 300 Grad Celsius – sowie die Clock-Box zur synchronen Triggerung verschiedener Messsysteme im gleichen Grundtakt an.

Flexible Sensoren

Das Team „flexible Magnetoelektronik“ beschäftigt sich mit der Entwicklung eines flexiblen und druckbaren Magnetfeldsensors (Hall-Effekt und magnetoresistive Effekte). Wir bieten neuartige Hochleistungs-Magnetfeldsensoren auf ultradünnen flexiblen Substraten, die eine hohe mechanische Anpassungsfähigkeit besitzen. Flexible und gedruckte Sensoren können aufgrund ihrer extrem dünnen und unkonventionellen mechanischen Eigenschaften nicht nur auf verschiedene flache, sondern auch gekrümmte Objekte angewendet werden.

Tensormeter

Eine neue Dimension der Widerstandsmessung

Mit dem Tensormeter können alle Komponenten des elektrischen Widerstands von dünnen Schichten wie zum Beispiel von Siliziumwafern schnell und präzise mit einer Messung erfasst werden. Das Tensormeter bestimmt den kompletten Widerstandstensor einer oder mehrerer Dünnschichtproben wofür sonst eine Vielzahl von Messgeräten und aufwendigen Messaufbauten nötig ist. Zudem misst das Tensormeter exakt in hoher Auflösung und bei geringstem Rauschen ohne Probenstrukturierung (z.B. Lithografie).

Flugzeitspektrometer TSH300

Bildgebung in Nanometer Auflösung

Das TSH300 (Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometer for Helium Ion Microscopes) ist ein Flugzeitmassenspektrometer das als Add-On-Messinstrument für den speziellen Einsatz an Helium/Neon-Ionen-Mikroskopen (HIM) entwickelt wurde. Es kombiniert die hervorragenden Bildgebungsfähigkeiten eines HIM mit der Fähigkeit der Elementidentifizierung auf der nm-Skala. Das Besondere ist die hervorragende Ortsauflösung: Die Sekundärionen liefern eine laterale Auflösung in die Nanometer-Ebene.

RBS Hedgehog

High Speed High Sensitivity Ion Backscattering

Next Generation Rutherford Backscattering Equipment: High Speed High Sensitivity Ion Backscattering (HISSIB). Recently a unique experimental setup for Rutherford Backscattering Spectrometry with highest solid angle was commissioned at the HZDR Ion Beam Center. We call it The RBS-Hedgehog.

Fluidik-Technologie

Präzisions-Produkte für die Mikrofluidik

Überall in Bereichen der Prozesstechnik, Biotechnologie, Medizintechnik oder der Sensortechnik, wo Flüssigkeiten oder Gase in Schläuchen oder Kanälen bewegt, gemischt oder getrennt werden sollen, sind präzise Bauteile, Verbindungsstücke, Gewinde und Kanalstrukturen notwendig. Wir bieten drei eigenständige Fluidik-Technologien an, die auch in Kombination genutzt werden können.

Rotax

Zwei-Achs-Rotator für Rotation ohne Limits

Der Zwei-Achs Rotator “Rotax” ist ein innovatives Bauteil für die exakte räumliche Ausrichtung von Materialproben bei Messungen unter extremen Bedingungen, etwa in starken elektromagnetischen Feldern, bei sehr tiefen Temperaturen oder auf kleinstem Raum. Mit Rotax können zwei im rechten Winkel zueinanderstehende Rotationsachsen unabhängig voneinander und gleichzeitig angesteuert werden. Die präzise Ansteuerung der Probe in der Messapparatur verkürzt die Messzeit. Die Automatisierung der Messung ermöglicht einen vielfachen Datendurchsatz.

Strahlungsdetektoren

Hochauflösende Spektroskopie

In einem Reinraumlabor können wir die komplette Wafer-Prozessierung für die Herstellung von individuellen Halbleiter-Bauteilen für Strahlungsdetektoren vornehmen. Die einbaufertigen Wafer sind für die hochauflösende Alpha- und Betaspektroskopie geeignet und werden von unseren Kunden zum Beispiel als Bauteile für Messinstrumente, optische Diagnosegeräte oder Überwachungstechnik nachgefragt. In der Umweltanalytik werden unsere Strahlungsdetektoren zum Beispiel zur Ermittlung der Radon-Strahlung eingesetzt.

Impedanz-Biochip

Verdünnungsfreies Zählen von Zellen

Um die Zahl biologischer Spezies wie Bakterien in Flüssigkeit zu bestimmen, sind bislang aufwendige Verfahren wie das mikroskopische Auszählen von CFUs oder die Bestimmung der optischen Dichte – in der Regel durch Verdünnen – erforderlich. Mit unserem entwickelten Verfahren, einer Kombination aus Silizium-basiertem Chip und Impedanz-Messgerät, lässt sich die Anzahl von Zellen schnell, ohne zu Verdünnen und optik-frei bestimmen.

Terahertz-Detektoren

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

Die Terahertz (THz)-Technologie hat ein großes Potential auf den Gebieten zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, Kommunikation und Sicherheitstechnologie. Eine besonders leistungsstarke Technik ist die THz-Zeitbereich-Spektroskopie, bei der kurze THz-Pulse kohärent in Amplitude und Phase detektiert werden. Die Schlüsselkomponenten sind effiziente THz-Quellen und rausch-arme Detektoren. Wir entwickeln diese Komponenten, insbesondere stellen wir großflächige photoleitende Quellen her. Diese sind sehr einfach in der Handhabung und effizient in der THz-Erzeugung bei Anregung durch kurze nah-infrarote Strahlungspulse.

Magnetfeldspulen

Starke Unikate für industrielle Anwendungen

Das Hochfeld-Magnetlabor Dresden (HLD) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf steht als Nutzeranlage externen Wissenschaftlern zur Verfügung. Es ermöglicht Experimente in höchsten gepulsten Magnetfeldern bis über 90 Tesla hinaus. In der HLD-Werkstatt werden belastbare Pulsfeld-Magnetspulen für höchste Ansprüche designt und hergestellt. Diese Spitzentechnologie für die Erzeugung von hohen gepulsten Magnetfeldern bieten wir als individuelle Einzelfertigungen für industrielle Anwendungen wie z. B. elektromagnetisches Umformen, Fügen und Schweißen sowie für die Medizintechnik an.

Simulations-Software MagOpS

Modellierung magneto-optischer Sensoren

Die Simulations-Software MagOps kann zum Modellieren der magneto-optischen Antwort eines Mehrschicht-Dünnfilm-Systems mit einer einzelnen (MagOpS SINGLE) oder mit mehreren (MagOpS MULTI) magnetisierbaren, dünnen Schichten verwendet werden. Zum Beispiel, kann MagOpS genutzt werden, um Mehrschicht-Dünnfilm-Systeme für Anwendungen als magneto-optische Sensoren oder als optische Datenspeicher zu optimieren.

Tragbarer Puls-Mikro-Magnet

Magnetpuls-Generator bis 30 Tesla im Taschenformat

Die Messung von physikalischen Eigenschaften unter dem Einfluss von externen Magnetfeldern ist in der Festkörper- und Tieftemperaturphysik immanenter Teil der Grundlagenforschung. Für Messungen verschiedenster Art ist teures Equipment oder die Nutzung von User Facilities notwendig. Mit dem tragbaren Puls-Mikro-Magnet lassen sich hohe gepulste Magnetfelder bis zu 30 Tesla ohne großen Aufwand im eigenen Labor erzeugen.

Programme TRIDYN und TRI3DYN

Simulationen in der Ionenimplantation

TRIDYN und TRI3DYN sind Programme für die Computersimulation von Phänomenen der Bestrahlung von amorphen ebenen Festkörperoberflächen sowie dünnen Schichten oder von beliebigen dreidimensionalen Strukturen mit schnellen Atomen im Energiebereich von typisch ca. 100 eV bis ca. 100 keV. Die Software bildet die Implantation von Ionen und deren Rückstreuung ebenso ab wie die Emission zerstäubter Atome, die Erzeugung von Punktdefekten sowie das ioneninduzierte atomare Mischen in Mehrkomponentensystemen.