Spektroskopie

Universität Salzburg

Salzburg | Website

Core Facilities (CF)

Kurzbeschreibung

Der Methodenpool der spektroskopischen Methoden in der Core Facility Spektroskopie ist eine wichtige Säule zur Charakterisierung von festen und flüssigen Probensystemen, und komplementär zu Beugungsmethoden und zu verschiedenen abbildenden Verfahren.

Die Core Facility Spektroskopie besteht unter anderem aus mehreren Ramanspektrometern und FT-IR Spektrometern für Untersuchungen mittels Schwingungsspektroskopie, aus einem Photolumineszenz-Spektrometersystem für die qualitative und quantitative Untersuchung verschiedenster Lumineszenz (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) Phänomene, und aus einem EPR-Spektrometer für Elektronen Paramagnetische Resonanz Spektroskopie.

Die eingesetzten spektroskopischen Methoden erlauben sowohl makroskopische wie mikroskopische Proben (Festkörper, Flüssigkeiten, Gase, sowohl anorganischer wie organischer Natur) zu untersuchen. Je nach eingesetzter spektroskopischer Methode können Proben mittels Kryostaten bzw. Thermostaten auf Temperaturen zwischen -180°C und 300°C temperiert werden.

Die Infrarotspektrometer können im FIR-, MIR- und NIR-Spektralbereich eingesetzt werden und sind mit einer ATR-Einheit ausgestattet. Zusätzlich sind konfokale ramanmikroskopische Messungen in Kombination mit Atomkraftmikroskopie möglich.

Das Photolumineszenz-Spektrometersystem FLS980 (Edinburgh Instruments) basiert auf einem vollautomatischen Grundgerät für den UV-Vis-NIR Bereich und steady state Modus betrieben. Es ist modular aufgebaut und aufgrund seiner großen Probenkammer mit 6-Achsen-Zugriff besonders flexibel für Probensysteme verschiedenster Art einsetzbar. Lumineszenzprozesse im Bereich zwischen 1μs und 10 Sekunden können mithilfe einer Mehrkanaltechnik mitverfolgt werden. Ein Doppelmonochromator-System dient zur Streulicht-Unterdrückung und erlaubt dadurch eine besonders verlässliche Untersuchung von Partikelpulvern und anderer stark streuender Probensysteme.

Ansprechperson

Prof. Dipl.-Ing. Dr. Maurizio Musso

Research Services

Erstellung von spektroskopischen Eigenschaftsdaten von fluiden und festen Probensystemen
Spektroskopische Materialcharakterisierung
Ramanspektroskopische Messungen an mikroskopischen und makroskopischen Proben
Defektcharakterisierung in Festkörpern, Ladungstrennungsprozesse in Photokatalysatoren und weiteren photoaktiven Werkstoffen
Bestimmung von Radikalen in organischen und anorganischen Probensystemen

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

Die Schwingungsspektroskopie (Ramanspektroskopie und Infrarotspektroskopie als zueinander komplementäre spektroskopische Techniken im sichtbaren und im infraroten Spektralbereich) basiert auf die spektroskopische Untersuchung von Schwingungen von Atomen gebunden innerhalb von Molekülen oder von Kristallgittern, und wird zur Charakterisierung und zur Analytik von festen, flüssigen und gasförmigen Proben (sowohl organischer wie anorganischer Natur) innerhalb der Fachgebieten der Physik, Chemie, Materialwissenschaften, Biowissenschaften und Forensik verwendet. Die Proben können meistens nicht-destruktiv untersucht werden.

Die Photolumineszenz-Spektroskopie ist eine besonders empfindliche Methode zur Untersuchung der elektronischen Eigenschaften von Molekülen in verschiedenen Aggregatzuständen. Darüber hinaus ist diese Methode dafür geeignet, defektbedingte elektronische Übergänge in Halbleitern und Isolatoren zu untersuchen. Die in der CF Spektroskopie vorhandene Expertise und experimentelle Ausstattung steht für die qualitative und quantitative Untersuchung verschiedenster Lumineszenz (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) Phänomene bereit.

Die Elektronen Paramagnetische Resonanz (EPR) Spektroskopie gehört - wie die verwandte NMR-Spektroskopie - zur Gruppe der magnetischen Resonanzspektroskopien. Sie untersucht das Verhalten von Substanzen mit ungepaarten Elektronen in einem äußeren Magnetfeld. Mittels EPR-Spektroskopie können daher organische und anorganische Radikale, Übergangsmetallverbindungen und Defekte im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand untersucht werden.

M. Musso and K.L. Oehme, Raman Spectroscopy, in Lasers in Chemistry: Probing and Influencing Matter, M. Lackner (Ed.), Wiley-VCH, pp. 531-591 (2008)

T. Berger and O. Diwald, Defects in Oxide Particle Systems, , in “Defects on Oxide Surfaces” edited by J. Jupille, G. Thornton, Springer Series on Surface Science, Vol 58, Pages 273-301 (2015)

T. Berger and O. Diwald, Traps and Interfaces in Photocatalysis: Model Studies on TiO2 Particle Systems, in Photocatalysis Fundamentals and Perspectives, RSC Energy & Env. Series No. 14,: ed. Jenny Schneider, Detlef Bahnemann, et al., p 185-215, in press, © The Royal Society of Chemistry (2016)

Equipment der Core Facility

Prof. Dipl.-Ing. Dr. Maurizio Musso
Fachbereich Chemie und Physik der Materialien
0043 662 8044 6252
maurizio.musso@sbg.ac.at
http://www.uni-salzburg.at/index.php?id=203199&MP=44700-200607%2C200731-200747%2C203199-44793
Bitte um Kontaktaufnahme mit der Universität Salzburg (science_plus@sbg.ac.at) oder mit der/dem FI-Verantwortlichen.
Fachbereich Molekulare Biologie, Universität Salzburg
Fachbereich Ökologie und Evolution, Universität Salzburg
Institut für Physik, Universität Graz
Fachhochschule Salzburg, Campus Kuchl (Holztechnologie)
Dipartimento di Chimica Fisica ed Inorganica, Universität Bologna, Italien
Istituto per i Processi Chimico-Fisici, CNR Messina, Italien
Department of Chemistry, Shizuoka University, Japan
Sony DADC, Anif
VOEST Raman FTIR Messungen
2004
Musso M.
voestalpine Stahl Linz

Untersuchungen von 3-dimensionalen Polymerstrukturen mit Mikrometergenauigkeit
2010-2011
Musso M.
SONY DADC, Anif

AB 97 Technologie und Forschungsplattform "Hybrid Materials": TFP-HyMat
2016-2018
Musso M., Hüsing N.
Interreg Österreich-Bayern 2014-2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-tfp-hymat/

Synthese, Charakterisierung und technologische Fertigungsansätze für den Leichtbau 'n2m' (nano-to-macro)
2015-2018
Hüsing N., Diwald O., Musso M., Bourret G., Redhammer G., Huber O., Saage H.
Interreg Österreich-Bayern 2014- 2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-ab29/

Nanostrukturen in molekularen Flüssigkeitssystemen bzw. Analysis of nanometer-scale structures in condensed-phase systems using Intermolecular resonant vibrational interactions
2003-2006
Musso M., Torii H., Giorgini M.G.
Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung FWF
https://pf.fwf.ac.at/de/wissenschaft-konkret/project-finder/11501
https://pf.fwf.ac.at/project_pdfs/pdf_final_reports/p16372d.pdf

Applications of confocal Raman spectroscopy and THz-Raman spectroscopy in function of temperature for phase transition studies
2015-2018
Musso M., Bertoldo Menezes B.
Science without Borders Mobiliyt Program, sponsored by CAPES Foundation and Ministry of Education of Brasil
http://www.capes.gov.br/
http://www.cienciasemfronteiras.gov.br/web/csf-eng/
Synthesis, Crystal Chemistry, and Electrochemical Properties of Li7-2xLa3Zr2-xMoxO12 (x = 0.1-0.4): Stabilization of the Cubic Garnet Polymorph via Substitution of Zr4+ by Mo6+
2015
Rettenwander D., Welzl A., Cheng L., Fleig J., Musso M., Suard E., Doeff M.M., Redhammer G.J., Amthauer G.
Inorganic Chemistry
http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.5b01895
ISSN: 00201669
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b01895

A Bone Sample Containing a Bone Graft Substitute Analyzed by Correlating Density Information Obtained by X-ray Micro Tomography with Compositional Information Obtained by Raman Microscopy
2015
Charwat-Pessler J., Musso M., Petutschnigg A., Entacher K., Plank B., Wernersson E., Tangl S., Schuller-Götzburg P.
Materials
http://www.mdpi.com/1996-1944/8/7/3831
ISSN: 19961944
DOI: 10.3390/ma8073831

Univariate and multivariate analysis of tannin-impregnated wood species using vibrational spectroscopy
2014
Schnabel T., Musso M., Tondi G.
Applied Spectroscopy
http://asp.sagepub.com/content/68/4/488
ISSN: 19433530
DOI: 10.1366/13-07181

Improving CT image analysis of augmented bone with Raman spectroscopy
2013
Charwat-Pessler J., Musso M., Entacher K., Plank B., Schuller-Götzburg P., Tangl S., Petutschnigg A.
Journal of Applied Mathematics
http://www.hindawi.com/journals/jam/2013/271459/
ISSN: 1110757X
DOI: 10.1155/2013/271459

Structural analysis of wood-leather panels by Raman spectroscopy
2012
Grünewald T., Ostrowski S., Petutschnigg A., Musso M., Wieland S.
BioResources
https://www.ncsu.edu/bioresources/BioRes_07_2.html#Grunewald_Wood_Leather_Raman
ISSN: 19302126

Discrimination of carotenoid and flavonoid content in petals of pansy cultivars (Viola x wittrockiana) by FT-Raman spectroscopy
2011
Gamsjäger S., Baranska M., Schulz H., Heiselmayer P., Musso M.
Journal of Raman Spectroscopy
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.2860/abstract
ISSN: 03770486
DOI: 10.1002/jrs.2860

Polarization-dependent Raman characterization of Stibnite (Sb2S3)
2010
Sereni P., Musso M., Knoll P., Blaha P., Schwarz K., Schmidt G.
AIP Conference Proceedings
http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3482339
ISSN: 0094243X ISBN: 978-073540818-0
DOI: 10.1063/1.3482339

Raman spectroscopy as a potential method for the detection of extremely halophilic archaea embedded in halite in terrestrial and possibly extraterrestrial samples
2009
Fendrihan S., Musso M., Stan-Lotter H.
Journal of Raman Spectroscopy
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.2357/abstract
ISSN: 03770486
DOI: 10.1002/jrs.2357

The effect of microscopic inhomogeneities in acetone/methanol binary liquid mixtures observed through the Raman spectroscopic noncoincidence effect
2009
Musso M., Giorgini M.G., Torii H.
Journal of Molecular Liquids
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732208001967
ISSN: 01677322
DOI: 10.1016/j.molliq.2008.08.006

Raman Spectroscopy, in Lasers in Chemistry: Probing and Influencing Matter
2008
M. Musso and K.L. Oehme
M. Lackner (Ed.), Wiley-VCH, pp. 531-591

The Raman non-coincidence effect of the 12C=O stretching mode of liquid acetone in chemical and in isotopic mixtures
2006
Musso M., Giorgini M.G., Torii H., Dorka R., Schiel D., Asenbaum A., Keutel D., Oehme K.-L.
Journal of Molecular Liquids
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016773220500156X
ISSN: 01677322
DOI: 10.1016/j.molliq.2005.11.003

Noncoincidence effect of vibrational bands of methanol/CCl4 mixtures and its relation with concentration-dependent liquid structures
2002
Musso M., Torii H., Ottaviani P., Asenbaum A., Giorgini M.G.
Journal of Physical Chemistry A
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp021440a
ISSN: 10895639
DOI: 10.1021/jp021440a

Isotropic Raman line shapes near gas-liquid critical points: The shift, width, and asymmetry of coupled and uncoupled states of fluid nitrogen
2002
Musso M., Matthai F., Keutel D., Oehme K.-L.
Journal of Chemical Physics
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/116/18/10.1063/1.1468885
ISSN: 00219606
DOI: 10.1063/1.1468885