Czolk, R.

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Weltweit herrscht eine extremgroße Nachfrage nach Nutzungvon Synchrotronstrahlung und essteht nicht ausreichend Strahlzeitzur Verfügung. Der industrielleEinsatz von Synchrotronstrah-lung ist bisher allerdings eherzurückhaltend. Wie lässt sich die-ser vermeintliche Widersprucherklären? Im wissenschaftlichenBereich und dort insbesonderefür Arbeiten auf dem Gebiet derGrundlagenforschung sind diebesonderen Eigenschaften die-ser Lichtquelle als Instrument fürExperimente sehr geschätzt undetabliert. Dadurch ergibt sich hiereine große Nachfrage. Die Verga-be von sog. Strahlzeit erfolgt anden meisten Anlagen über ein inder Wissenschaft gewohntes An-tragsverfahren (Einreichen vonProjektvorschlägen, Begutach-tung der Vorschläge durch eineExpertenkommission, Bewilli-gung der Projekte und Zuteilungvon Strahlzeit). Dies führt mitun-ter zu sehr langen Wartezeiten.Darüber hinaus müssen die Er-gebnisse der Experimente in derRegel veröffentlicht werden. DieNutzung der Anlagen ohne Veröf-fentlichung ist meist nicht möglichoder – sofern erlaubt – außerge-wöhnlich teuer. Aus diesen Grün-den resultiert eine verhalteneNutzung der Industrie trotz poten-tiellen Bedarfs. An dieser Stellesollte angesetzt werden als derBau der Synchrotronstrahlungs-quelle ANKA in Karlsruhe vor vierJahren durch das Forschungs-zentrum Karlsruhe und das LandBaden-Württemberg beschlos-sen wurde. Es waren mehrereGründe dafür ausschlaggebend.Zum einen können die For-schungs- und Entwicklungsarbei-ten des Zentrums, die anwen-dungsorientiert ausgerichtet undauf den Einsatz von Synchrotron-strahlung angewiesen sind (z.B.Weiterentwicklung des röntgen-tiefenlithographischen Verfah-rens (LIGA) im Programm Mikro-systemtechnik), durch denschnellen Zugriff auf eine solcheAnlage effizienter durchgeführtwerden. Des weiteren werdenviele klein- und mittelständischeUnternehmen in Hochtechnolo-giebranchen, von denen es gera-de in Baden-Württemberg eineVielzahl gibt, von einer solchenindustriell betriebenen Anlage inunmittelbarer Nachbarschaft pro-fitieren. Zu guter Letzt gaben be-reits damals Firmen bekannt,dass sie eine nach den Bedürf-nissen des industriellen Einsat-zes ausgerichtete Synchrotron-strahlungsquelle nutzen werden.Damit war der Grundstein für dieBetreibergesellschaft ANKAAngströmquelle Karlsruhe GmbHgelegt.Ziel der ANKA GmbH ist ein wirt-schaftliches Dienstleistungsan-gebot, das gerade auch klein-und mittelständischen Firmenden Einsatz von Synchrotron-strahlung für deren innovativenProduktentwicklungen ermög-licht. Auf den routinemäßigenEinsatz des „Superlichts“ bei in-dustriellen Produktionsprozessenist die junge ANKA GmbH be-stens vorbereitet. Neben einemkundenorientierten Angebot, aufdas im folgenden näher einge-gangen wird, ist das Unterneh-men flexibel und marktorientiertorganisiert.Das Angebot der ANKA GmbHversucht die oben beschriebenenHemmnisse, die bisher einenAngebot undGeschäftsfelder derANKA GmbHZielsetzung undOrganisation der ANKA GmbHEinleitung261(261)ANKA GmbH – Neue Wege mit SynchrotronstrahlungR. Czolk, ANKA Angströmquelle Karlsruhe GmbHNACHRICHTEN - Forschungszentrum Karlsruhe  Jahrg. 32  4/2000  S. 261-263 Abb. 1: Die ANKA GmbH will als wirtschaftlicher Geschäftsbetrieb die indu-strielle Nutzung von Synchrotronstrahlung vorantreiben.breiteren, industriellen Einsatzder Synchrotronstrahlung verhin-derten, abzubauen. Da die ANKAGmbH im Gegensatz zu anderenAnbietern von Synchrotronstrah-lung keine gemeinnützige Ein-richtung ist, gelten die gängigenKunden-Lieferanten-Beziehun-gen: Nutzung von Strahlzeit wirdnicht über ein Antragswesen son-dern wie in der Industrie üblichüber Auftragsvergabe geregelt.Nach Klärung der Anforderungenerhält der Kunde ein Angebot undhat nach Beauftragung im Rah-men der vereinbarten Konditio-nen Zugriff auf die Synchrotron-strahlungsquelle. Das Angebotder ANKA GmbH setzt sich imWesentlichen aus den drei fol-genden Bausteinen zusammen:l Aktuell stehen an der ANKA-Anlage acht unterschiedlicheFertigungs- und Messstatio-nen zur Verfügung. Diese kön-nen von Kunden in Eigenregiegenutzt werden. Nach einertechnischen Einführung wer-den die Fertigungs- oder Ana-lysenaufgaben von kundenei-genen Fachleuten selbstdurchgeführt.l Für Spezialanwendungen, dieSynchrotronstrahlung benöti-gen und für die derzeit keineStrahlrohre aufgebaut sind,können Kunden eigene Mess-stationen an der ANKA-Ma-schine mit beratender Betreu-ung der Experten vor Ort auf-bauen und betreiben. Die AN-KA GmbH stellt in diesem Falldie Synchrotronstrahlung so-wie die für den Betrieb derMessstation notwendige Infra-struktur zur Verfügung. DerAufbau und Betrieb erfolgtdurch den Kunden selbst. l Sollten eigene Mitarbeiter desKunden keine Erfahrung ha-ben mit Verfahren und Metho-den, die auf Synchrotronstrah-lung beruhen, so steht für dieKlärung der kundenspezifi-schen Fragestellungen ein Ex-pertenteam der ANKA GmbHim Sinne eines Rund-um-Ser-vice bereit. Angefangen vonder Beratung bei der Wahl dergeeigneten Methodik über dieDurchführung der notwendi-gen Arbeiten bis zur Ausarbei-tung und Interpretation der Er-gebnisse betreuen die ANKA-Fachleute den Kunden umfas-send.Die derzeit vorhandenen Ferti-gungs- und Messeinrichtungenzielen zum einen auf den Einsatzder Synchrotronstrahlung zurHerstellung von miniaturisiertenBauteilen und zum zweiten aufdie Verwendung der Synchrotron-strahlung bei röntgenanalyti-schen Methoden zur zerstörungs-freien Prüfung unterschiedlich-ster Materialien und Werkstoffe.Bei der Materialcharakterisierungwerden verschiedenste Stoffe(z.B. Pulver, Beschichtungen, Ka-talysatorwerkstoffe, Proteine) mitröntgenanalytischen Methodenuntersucht. Durch den Einsatzvon Synchrotronstrahlung beidiesen Methoden können auf-grund der besonderen Eigen-schaften des „ANKA-Lichts“ sehrkleine Probenvolumina analy-262(262)Abb. 2: Das kundenorientierte Dienstleistungsangebot der ANKA GmbH er-möglicht innovative Produktentwicklungen durch Mikrofertigung und zer-störungsfreie Materialprüfung.siert, Oberflächeneffekte mit ex-tremer Flächenauflösung gemes-sen oder geringste Spuren vonStoffen in der Probe nachgewie-sen werden. Diese Informationensind für vielfältige Fragestellun-gen wichtig und reichen von derUntersuchung chemischer Pro-zesse, die während der Katalyseoder Korrosion stattfinden überdie Strukturanalyse von amor-phem Material wie z.B. Glas bishin zur umweltrelevanten Spu-renanalytik. Ein zweiter Aspektder Nutzung der besonderen Ei-genschaften der Synchrotron-strahlung ist die Fertigung vonMikrobauteilen. Dabei kommt einlithographisches Verfahren (LIGA= Röntgentiefenlithographie, Gal-vanik, Abformung) zum Einsatz,das dem bei der Herstellung vonMikroprozessoren ähnelt. An Stelle des konventionellen Lichtswird Röntgenlicht benutzt, um fili-grane Strukturen von einer Mas-ke in eine Urform zu übertragen.Auf diese Weise können Bauteilemit winzigen Detailstrukturen ver-vielfältigt werden. Durch diesesogenannte Röntgentiefenlitho-graphie lassen sich mechanischeKomponenten mit höchster Präzi-sion erzeugen. Diese kommenbeispielsweise als Mikrolinsenoder Mikrospiegel in der Tele-kommunikation bei glasfaseropti-schen Modulen zum Einsatz odersie können als feinmechanischeBauteile wie Zahnräder in Minige-trieben Verwendung finden. AuchDiagnosegeräte für medizinischeoder chemische Anwendungenbeinhalten inzwischen schonfeinste Strukturelemente, die aufdiesem Wege gefertigt werden.Die Ansiedlung der ANKA GmbHin Karlsruhe stellt einen Standort-vorteil für die Industrie in Baden-Württemberg dar. Das Angebotermöglicht den Industriekundenihre Produkte zu verbessern, in-novative Ideen zu realisieren undsich an Zukunftstechnologien wieder Mikrosystemtechnik oder Bio-technologie zu beteiligen. Dieswird insbesondere durch die en-ge Verbindung zum Forschungs-zentrum mit seiner wissenschaft-lichen Kompetenz auf den Gebie-ten Mikrosystemtechnik, Nano-technologie, Materialforschungund Medizintechnik gewährlei-stet.Zusammenfassung263(263)Weitere Informationen zum Angebot der ANKA GmbH sind unter folgender Adresse erhältlich:ANKA Angströmquelle Karlsruhe GmbHHermann-von-Helmholtz-Platz 1D-76344 Eggenstein-LeopoldshafenTelefon: 07247 82 6288 Telefax: 07247 82 6287Email: info@anka-online.comInternet: www.anka-online.com

ANKA GmbH - Neue Wege mit Synchrotronstrahlung

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