{"id":11463,"date":"2026-01-27T10:48:35","date_gmt":"2026-01-27T09:48:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.phi-gmbh.eu\/innovative-material-analysis-at-innovent-e-v\/"},"modified":"2026-01-27T13:38:10","modified_gmt":"2026-01-27T12:38:10","slug":"innovative-materialanalyse-bei-innovent-e-v","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.phi-gmbh.eu\/de\/innovative-materialanalyse-bei-innovent-e-v\/","title":{"rendered":"Innovative Materialanalyse bei INNOVENT e.V."},"content":{"rendered":"

Innovative Materialanalyse mit dem EasyTom CT System bei INNOVENT e.V.<\/h2>\n<\/div>
Ein Erfahrungsbericht aus der angewandten Forschung<\/h5>\n<\/div>
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\u201eDas CT-System EasyTom hat unsere Materialanalytik in die dritte Dimension erweitert. Wir k\u00f6nnen nun Proben nicht nur au\u00dfen abtasten, sondern auch mit \u201eR\u00f6ntgen-Augen\u201c in das Innere von Proben blicken.\u201c<\/p>\n<\/div><\/div><\/blockquote>

Dr. Frank Froehlich und Dr. Ralf Linke<\/strong>, INNOVENT e. V. Technologieentwicklung Jena<\/span><\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>
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Wer ist INNOVENT e.V.?<\/h2>\n<\/div>

INNOVENT e. V. Technologieentwicklung Jena<\/a> ist eine mittelst\u00e4ndische Forschungs- und Entwicklungseinrichtung in Deutschland. Das Institut ist Mitglied der\u00a0 Zuse-Gemeinschaft <\/a>und unterst\u00fctzt Industriepartner mit innovativen L\u00f6sungen, vor allem im Bereich der Materialanalyse und Werkstoffentwicklung. Seit drei Jahren nutzt das CT-Team von INNOVENT erfolgreich das hochmoderne Computertomographie-System EasyTom von RX Solutions,<\/a>\u00a0das \u00fcber die Physical Electronics GmbH bezogen wurde.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

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Anforderung und L\u00f6sung<\/h2>\n<\/div>
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F\u00fcr pr\u00e4zise Materialanalysen ben\u00f6tigt INNOVENT eine leistungsstarke und hochaufl\u00f6sende Computertomographie, die komplexe Bauteile m\u00f6glichst zerst\u00f6rungsfrei untersucht.<\/p>\n

Aufgrund der Forschungsschwerpunkte des Instituts war ein Ger\u00e4t gefragt, das sowohl hochaufl\u00f6sende CT-Scans an mikroskopischen Proben als auch CT-Scans an makroskopischen Multimaterialproben erm\u00f6glicht.<\/p>\n

F\u00fcndig wurde INNOVENT beim franz\u00f6sischen Hersteller RX Solutions, dessen Ger\u00e4te in Deutschland von der Physical Electronics GmbH vertrieben werden.<\/p>\n

RX Solutions stellt eine Serie von Ger\u00e4ten her, deren Proben-Spektrum von \u201eklein und weich\u201c bis \u201egro\u00df und hart\u201c reicht, wobei sich H\u00e4rte hier auf die Energie der f\u00fcr die Analyse erforderlichen R\u00f6ntgenstrahlung bezieht.<\/p>\n

Probengr\u00f6\u00dfe und Aufl\u00f6sung sind in der Computertomographie gegens\u00e4tzliche Parameter, zwischen denen ein Kompromiss gefunden werden muss.<\/p>\n

Diesen Kompromiss hat f\u00fcr INNOVENT das \u201eEasyTom\u201c erf\u00fcllt, mit dem sowohl millimetergro\u00dfe Proben als auch Proben bis maximal 70 cm H\u00f6he und 32 cm Durchmesser gescannt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Das erm\u00f6glicht einen \u201eR\u00f6ntgenblick\u201c sowohl in Bakterienkulturen als auch in Baumst\u00e4men.<\/p>\n<\/div>

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Fragen Sie unsere Experten<\/span><\/a><\/div>\n
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Anwendung und Nutzen<\/h2>\n<\/div>
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Mit dem EasyTom f\u00fchrt INNOVENT vielf\u00e4ltige Analysen durch, darunter die Vermessung interner Strukturen (z.B. in Magnetfeldsensoren), die Detektion von Fehlern (z.B. auf Leiterplatten) und Materialdefekten (z.B. in Gl\u00e4sern), aber auch die Quantifizierung von Porosit\u00e4t (z.B. in por\u00f6sen Kunststoffen).<\/p>\n

Die Extraktion der gew\u00fcnschten Ergebnisse aus den riesigen 3D-Punktwolken erfordert eine leistungsf\u00e4hige Software, die stetig weiterentwickelt und an die wachsenden Aufgabenstellungen angepasst wird.<\/p>\n

Davon profitieren vor allem Forschungsprojekte des Instituts mit den Kooperationspartnern, da die Computertomographie in die Projekte nahtlos integriert werden kann.<\/p>\n<\/div>

Download Brosch\u00fcre<\/span><\/a><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Kundenzufriedenheit und Zusammenarbeit<\/h2>\n<\/div>
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Dr. Froehlich betont den exzellenten Service und die kompetente Betreuung durch die Physical Electronics GmbH. Wartung, technischer Support und Upgrades werden zuverl\u00e4ssig und schnell durchgef\u00fchrt und gew\u00e4hrleisten so den reibungslosen t\u00e4glichen Betrieb.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Fazit<\/h2>\n<\/div>
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Die Investition in das EasyTom CT System hat die Materialanalytik bei Innovent e.V. deutlich verbessert und bildet eine wichtige Grundlage f\u00fcr innovative Forschungsprojekte. Dr. Froehlich empfiehlt das System und die Zusammenarbeit mit der Physical Electronics GmbH als zuverl\u00e4ssigen Partner.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

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Interview mit Dr. Froehlich (INNOVENT e.V.)<\/h2>\n<\/div>
Ungek\u00fcrzte Fassung<\/h5>\n<\/div>
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<\/i><\/i><\/span>Welche Kriterien waren bei der Wahl des CT-Systems entscheidend?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Das Ger\u00e4t sollte CT-Scans von relativ gro\u00dfen Proben mit einer relativ hohen Aufl\u00f6sung erm\u00f6glichen.
\nEs war also ein \u201eSpagat\u201c zwischen zwei entgegengesetzten Parametern gew\u00fcnscht.
\nEinerseits sollte es m\u00f6glich sein, \u201eweiche\u201c Bio-Proben mit einer Voxelsize im Mikrometerbereich zu messen, andererseits sollte es m\u00f6glich sein, relativ gro\u00dfe Proben von Industriekunden mit relativ hoher \u201eR\u00f6ntgenh\u00e4rte\u201c zu scannen.
\nDas k\u00f6nnen weder auf Serien-Scans von Ratten spezialisierte Tisch-CT-Ger\u00e4te noch auf das Durchleuchten ganzer Motorbl\u00f6cke ausgelegte Industrietomographen.
\nGesucht war also ein Kompromiss-Ger\u00e4t, das f\u00fcr ein mittelst\u00e4ndisches Forschungsinstitut auch finanzierbar war.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Wie hat das EasyTom Ihre Arbeit bei INNOVENT ver\u00e4ndert?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Im eigenen Haus flie\u00dft die Computertomographie zunehmend in Projekte mit externen Partnern zu Forschung und Entwicklung als analytisches Werkzeug f\u00fcr spezielle Aufgaben ein und wertet diese auf.
\nDie inzwischen erarbeitete Expertise hat sich dadurch herumgesprochen und zu Anfragen und eigenst\u00e4ndigen CT-Messungen f\u00fcr externe Kunden gef\u00fchrt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Welche Vorteile bietet Computertomographie im Vergleich zu anderen Methoden?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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CT konkurriert mit optischen Abtast-Methoden. Davon gibt es viele und INNOVENT ist auch da gut aufgestellt.
\nOptische Abtastmethoden sind meist schneller, g\u00fcnstiger und oft auch genauer als die Computertomographie.
\nAls reine \u201eOberfl\u00e4chen-Methoden\u201c k\u00f6nnen sie aber nicht in das Innere von Proben sehen. Ist das notwendig, f\u00fchrt kein Weg, um die Computertomographie als \u201eVolumen-Methode\u201c, die mit einem R\u00f6ntgenstrahl auch das Probeninnere \u201eabtasten\u201c kann, herum.
\nOptische Abtastmethoden und Computertomographie sind also sich gegenseitig erg\u00e4nzende komplement\u00e4re analytische Methoden. Man kann CT auch als Erweiterung der Materialpr\u00fcfung in die dritte Dimension betrachten.
\nUnd ganz nebenbei liefert die Computertomographie die Ergebnisse, die die Oberfl\u00e4chen-Methoden liefern k\u00f6nnen, mit.
\nMit einer<\/strong> Methode kann also sowohl die \u00e4u\u00dfere Form von komplexen Proben als auch deren innere Struktur untersucht werden.
\nZu tun gibt es viel im Inneren von Materialien: Poren, Risse, Texturen, Einschl\u00fcsse, K\u00f6rner und Kristallite sind versteckte Defekte, die nicht mit Laserstrahlen abgetastet werden k\u00f6nnen. Auch gewollte Hohlr\u00e4ume wie etwa beim Spritzguss von Kunststoffteilen k\u00f6nnen mit CT vermessen werden.
\nUnd wenn eine Platine in den Weltraum geschossen werden soll, m\u00f6chte man ganz genau wissen, dass die L\u00f6tstellen in Ordnung sind.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>K\u00f6nnen Sie ein Beispiel nennen, bei dem EasyTom zum Forschungserfolg beigetragen hat?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Es hat sich inzwischen eine gute Kooperation zu den Arch\u00e4ologen der Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t entwickelt. So haben wir im Rahmen des Projekts \u201cDas Collegium Jenense<\/a>\u201d\u00a0arch\u00e4ologische Funde aus der \u201eSammlung Ur- und Fr\u00fchgeschichte\u201c (UFG) mit CT analysiert.
\nUnser besonders hoher Probenraum hat uns z.B. erm\u00f6glicht, auf einem Degen, der in den Tr\u00fcmmern der ehemaligen Universit\u00e4tskirche gefunden worden ist, eine in Kupfer eingelegte Inschrift (Tauschierung) unter der Korrosionsschicht nachzuweisen. Dieser Fund ist ein Beitrag zur Universit\u00e4tsgeschichte und belegt die Bedeutung der ersten protestantischen Universit\u00e4t im europ\u00e4ischen Kontext.
\nDem Arch\u00e4ologen Dr. Enrico Paust und der Restauratorin Ivonne Przemu\u00df ersparen die Ergebnisse der CT-Untersuchung das Freilegen der Inschrift.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Wie einfach ist die Bedienung des Systems?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Es ist ein weit verbreiteter Mythos, dass Messger\u00e4te immer komplexer werden, w\u00e4hrend der Bediener mit immer weniger Zeit und Fachwissen \u2013 mit \u201ewenigen Mausklicks\u201c \u2013 immer bessere Messergebnisse abliefert.<\/p>\n

CT-Messungen k\u00f6nnen bei komplexen Multimaterialproben und hohen Aufl\u00f6sungen auch mal viele Stunden dauern (unabh\u00e4ngig vom Hersteller des CT-Ger\u00e4ts) und wie bei vielen Messmethoden kann die Auswertung einer komplexen Messung auch l\u00e4nger als die eigentliche Messung dauern.<\/p>\n

Ich habe auch noch niemanden kennen gelernt, der an mehreren Computertomographen von verschiedenen Firmen gearbeitet hat und diese vergleichen kann. Allein der franz\u00f6sische Hersteller \u201eRX Solutions\u201c bietet schon ein ganzes Portfolio von CT-Ger\u00e4ten an, das vom relativ kleinen Ger\u00e4t bis zum gro\u00dfen Industriescanner reicht.<\/p>\n

Ich kann also nur das \u201eEasyTom\u201c in unserem Institut beschreiben.<\/p>\n

Die wichtigsten Komponenten im Probenraum \u2013 Strahlquellen, Probenhalterung und Detektor \u2013 erm\u00f6glichen im \u201eEasyTom\u201c eine sehr flexible Ausrichtung der Probe im Kegelstrahl. Diese Flexibilit\u00e4t ist eine Grundvoraussetzung, wenn das Proben-Spektrum von kleinen entomologischen Proben bis zu gro\u00dfen arch\u00e4ologischen Proben reicht. Das sind Spezialproben, von denen jede anders eingebaut und gemessen wird. Und im Unterschied zu den gr\u00f6\u00dferen CT-Ger\u00e4ten von RX Solutions hat unser Ger\u00e4t noch Bleiglasfenster, sodass wir die Ausrichtung der manchmal sehr sperrigen oder sehr empfindlichen Proben im Probenraum visuell kontrollieren und so auch Sch\u00e4den durch Kollisionen vermeiden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Andererseits ist es auch m\u00f6glich, Probenserien mit gleicher Geometrie mit Hilfe von Makros mit stets der gleichen Messkonfiguration zu messen und auch die Auswertung je nach Messaufgabe teilweise zu automatisieren.<\/p>\n

Prinzipiell k\u00f6nnen Messungen an Probenserien noch weiter automatisiert werden. Die daf\u00fcr erforderlichen Probenwechsler haben wir nicht. So etwas ist nur sinnvoll bei einem hohen Probenaufkommen gleichartiger Proben in Kombination mit einer Automatisierung der Auswertung und einem entsprechenden Management der anfallenden gro\u00dfen Datenmengen.<\/p>\n

Wichtig ist auch die Wartung, Kontrolle und Validierung des Ger\u00e4ts. Daf\u00fcr bietet RX Solutions Tools an, die die \u00dcberpr\u00fcfung und Justage des Ger\u00e4ts erlauben.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Wie unterst\u00fctzt die Physical Electronics GmbH Sie bei Wartung, Support und Upgrades?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Moderne Messger\u00e4te sind entgegen einer inzwischen leider weit verbreiteten Ansicht nicht wartungsfrei und nat\u00fcrlich treten fr\u00fcher oder sp\u00e4ter auch technische Probleme an solchen komplexen Ger\u00e4ten auf. Das sind ja keine Kaffeemaschinen.
\nWer sich ein CT-Ger\u00e4t zulegen will, muss auch an die Upgrades der Software denken. Das ist Spezialsoftware, deren Lizenzen meist j\u00e4hrlich verl\u00e4ngert werden m\u00fcssen und zu der meist keine Alternative besteht. Dieser Kostenfaktor wird oft untersch\u00e4tzt, muss aber eingeplant werden.
\nMan kann bei Wartung, Support und Upgrades sparen, gibt das Geld dann aber woanders aus \u2013 etwa durch ineffiziente Auswertungen mit veralteter Software oder Stillstandzeiten eines teuren Messger\u00e4ts.
\nHier haben wir ausgezeichnete Erfahrungen bei der Kooperation mit der Physical Electronics GmbH gesammelt. Es gab kein Problem, dass die Physical Electronics GmbH nicht l\u00f6sen konnte, und die Kooperation funktioniert auf Augenh\u00f6he.<\/p>\n

Es handelt sich um ein Unternehmen, das mehr als zwanzig Jahre Erfahrung im Vertrieb hochkomplexer Messtechnik hat.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Warum ist die hohe Genauigkeit des Systems f\u00fcr Ihre Forschung wichtig?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Genauigkeit ist in der Messtechnik nur ein qualitativer Begriff, der auch gerne mit der Aufl\u00f6sung einer Messmethode \u2013 in der Computertomographie der Ortsaufl\u00f6sung<\/strong> \u2013 verwechselt wird.
\nQuantitative Gr\u00f6\u00dfen f\u00fcr die Bewertung einer Messmethode sind die Richtigkeit und Reproduzierbarkeit<\/strong> (Wiederholgenauigkeit \u2013 wie viele Stellen hinter dem Komma k\u00f6nnen reproduziert werden; auch Pr\u00e4zision genannt), die bei hohen analytischen Anforderungen auf einen Standard zur\u00fcckgef\u00fchrt werden m\u00fcssen (R\u00fcckf\u00fchrbarkeit<\/strong>).
\nRX Solutions bietet nat\u00fcrlich Standards zur \u00dcberpr\u00fcfung dieser Werte an.
\nWorauf bei einer CT-Messung der Fokus gesetzt wird, h\u00e4ngt von der Aufgabenstellung ab. Die Ortsaufl\u00f6sung, oft indirekt als Voxelsize ausgedr\u00fcckt, wird vor allem durch die Position der Probe im Kegelstrahl zwischen Strahlquelle und Detektor bestimmt und ist nicht automatisch ein Qualit\u00e4tsmerkmal.
\nHohe Ortsaufl\u00f6sungen sind nur bei kleinen Proben m\u00f6glich, die im Kegelstrahl nahe vor der Strahlquelle rotieren k\u00f6nnen. Dieses geometrische Gesetz gilt unabh\u00e4ngig vom Hersteller eines CT-Ger\u00e4ts, wenn die Abbildung auf dem Prinzip des Kegelstrahls beruht.
\nWie bei allen Messmethoden steigen Messaufwand und Kosten, wenn an die technischen Grenzen gegangen wird. Man muss sich bei Planungen zu einem CT-Ger\u00e4t also \u00fcberlegen, wie h\u00e4ufig CT-Messungen mit hoher Ortsaufl\u00f6sung anfallen.
\nWer die Qualit\u00e4tssicherung an Motorbl\u00f6cken vom Flie\u00dfband absichern soll, muss auf die Richtigkeit, Pr\u00e4zision und R\u00fcckf\u00fchrbarkeit achten. Eine hohe Ortsaufl\u00f6sung ist an solchen gro\u00dfen Proben gar nicht m\u00f6glich.
\nF\u00fcr die Analyse von Strukturen in einem winzigen Schaltkreis ist dagegen eine hohe Ortsaufl\u00f6sung n\u00f6tig.
\nF\u00fcr einen Arch\u00e4ologen, der wissen will, was in unf\u00f6rmigen Klumpen steckt, sind alle diese Qualit\u00e4tsparameter weniger wichtig. F\u00fcr ihn ist es wichtig, dass es gelingt, die Probe zu durchleuchten.
\nStatistisch gesehen waren bisher Proben aus der Elektrotechnik die h\u00e4ufigsten Proben. F\u00fcr diese sind selten hohe Ortsaufl\u00f6sungen wichtig und m\u00f6glich. Daf\u00fcr muss die Energie der Strahlquelle ausreichen, um in diesen Multimaterialproben die verschiedenen Metalle und Metallverbindungen von Silizium und Polymer zu trennen.
\nMit dem EasyTom, f\u00fcr das sich unser Institut entschieden hat, haben wir erfolgreich winzige Proben mit einer Voxelsize bis 1 \u00b5m gemessen. Formal geht mehr, ist bisher aber noch nicht gebraucht worden.
\nDaf\u00fcr war es uns aber auch m\u00f6glich, einen korrodierten Degen aus einer arch\u00e4ologischen Ausgrabung in die Probenkammer zu stellen.
\nDiese Spannweite von wenigen Mikrometer gro\u00dfen Proben bis zu 70 cm langen Proben kann nicht so viele CT-Ger\u00e4te auf dem Markt. Diese Flexibilit\u00e4t war uns wichtig und das EasyTom erm\u00f6glicht diesen Kompromiss.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

<\/i><\/i><\/span>Wie sehen Sie die Zukunft der Materialanalyse mit CT-Systemen?<\/span><\/a><\/h5><\/div>
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Hier sehe ich folgende Punkte:<\/p>\n