Jahresbericht 2009
 

 

Vorwort

   

Der Jahresbericht 2009, den die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts für Kernchemie vorlegen, gibt einen Überblick über die wissenschaftlichen Aktivitäten der Arbeitsgruppen des Instituts und ist in die folgenden Forschungsschwerpunkte gegliedert: 

   
Kernchemie im Sinne grundlegender Fragestellungen,  
Radiopharmazeutische Chemie und Anwendung radiochemischer Methoden in den Lebenswissenschaften,
Hochempfindliche und selektive Analytik für umweltrelevante, technische und biologische Probleme.

 

Die aus den wissenschaftlichen Aktivitäten entstandenen Publikationen und Konferenzbeiträge sind in dem Jahresbericht aufgelistet, ebenso die Dissertationen, Diplom- und Staatsexamensarbeiten. Weiterhin beschreibt der Bericht den Status der technischen Einrichtungen des Instituts und gibt einen Überblick über die Beiträge seiner Hochschullehrer und wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Lehre und der Weiterbildung.

Wenn man den Bericht zur Hand nimmt, fällt vielleicht zuerst auf dem Titelblatt das neue Äußere des Instituts auf. Im Jahre 2009 wurde die Sanierung der Außenfassade des Institutsgebäudes und der Austausch der über 40 Jahre alten Fenster abgeschlossen, so dass das Institut und der Erweiterungsbau, der 2008 eingeweiht worden war, nun ein architektonisches Ganzes bilden. Auf weitere unübersehbare Zeichen der ständigen Weiterentwicklung des Instituts für Kernchemie in 2009 sei im Folgenden kurz eingegangen.

Mit Dr. Christoph Düllmann (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Darmstadt) konnte ein würdiger Nachfolger von Prof. Jens Volker Kratz, der am 30.09.2009 pensioniert wurde, für das Gebiet der Chemie der schwersten Elemente gewonnen werden. Die Berufung auf die W3-Professur erfolgte in einem gemeinsamen Verfahren mit der GSI Darmstadt, wo der seit dem 11.02.2010 Berufene gleichzeitig Leitender Wissenschaftler ist. So wie die Regelung der Nachfolge von Prof. Kratz ist für die langfristige Forschungsperspektive des Institut die Etablierung des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) durch die Universität Mainz und die GSI Darmstadt, die innerhalb weniger Monate am 01.07.2009 erfolgte, von größter Wichtigkeit. Die Forschungen zur Stabilität und den Eigenschaften der superschweren Elemente sind eine der Säulen des HIM, an dem seitens der Universität Mainz die Institute für Physik, Kernphysik und Kernchemie beteiligt sind (siehe auch www.him.uni-mainz.de). Ein vielbeachtetes Ergebnis auf dem Gebiet der superschweren Elemente in 2009 war die Synthese und der Nachweis des Elements 114, die einer internationalen Gruppe von Kernchemikern und Kernphysikern aus elf Instituten, darunter auch unseres Instituts, erstmals an der GSI Darmstadt gelang. Diese Experimente bestätigten und erweiterten nicht nur die am Kernforschungszentrum in Dubna zum Element 114 gewonnen Ergebnisse, sondern zeigten auch die vielfältigen Möglichkeiten für weitergehende und detaillierte Studien der chemischen und physikalischen Eigenschaften superschwerer Elemente an dem neuen gasgefüllten Separator TASCA (TransActinide Separator and Chemistry Apparatus). Die Physik und Chemie der superschweren Elemente sowie neue technische Entwicklungen waren Gegenstand des von Prof. J.V. Kratz organisierten 7th Workshop on the Chemistry of the Heaviest Elements, der vom 11.- 13.10.2009 in Mainz stattfand und an dem 46 Wissenschaftler aus 10 Ländern teilnahmen.

Vom 29.09. bis 02.10.2009 wurde das Young Researchers NCT Meeting vom Institut für Kernchemie  zusammen mit der Abteilung für Transplantationschirurgie sowie der Klinik und Poliklinik für Radioonkologie und Strahlentherapie an der Universitätsmedizin ausgerichtet. Die Schirmherrschaft für diese Tagung lag bei der Staatsministerin für Bildung, Wissenschaft, Jugend und Kultur des Landes Rheinland-Pfalz, Frau Doris Ahnen. Insgesamt haben 65 Teilnehmer aus 17 Ländern an der Konferenz teilgenommen. Die Teilnehmer waren Diplomanden, Doktoranden und Post-Docs, welche ihre Ergebnisse in Vorträgen und Postern präsentierten und diskutierten. Zusätzlich wurden Fachvorträge aus verschiedenen Forschungsbereichen der Borneutroneneinfangtherapie (BNCT) von anerkannten Expertengehalten.

Große Fortschritte gab es in 2009 auch bei dem Aufbau der Massenspektrometrie- und Laserspektroskopieapparatur TRIGA-SPEC sowie der Quelle für ultrakalte Neutronen (UCN) am Forschungsreaktor TRIGA Mainz. Es erfolgten erste offline Massenmessungen an stabilen Isotopen sowie die Tests der Strahlstrecke für die kollineare Laserspektroskopie und des Gasjets für den Transport der Spaltprodukte aus der Targetkammer.

In 2009 konnte die Berufungskommission für die W1-Professur Radiopharmazeutische Chemie ihre Tätigkeit erfolgreich beenden. Dr. Tobias Roß (ETH Zürich) hat die Juniorprofessur am 02.02.2010 angetreten. Die am Institut angesiedelte W3-Professur für die Physik der schwersten Elemente wurde in einem gemeinsamen Verfahren von  Universität Mainz und GSI Darmstadt am 26.11.2009 ausgeschrieben.

Prof. Tobias Reich wurde zum Mitglied des Scientific Advisory Committee des europäischen Network of Excellence ACTINET-I3 gewählt sowie zum Mitglied des Proposal Review Committee der Diamond Light Source in Großbritannien ernannt. Prof. Frank Rösch wurde 2009 in das International Advisory Board von Radiochimica Acta berufen und zum Vize-Chair der europäischen COST-Action D38 „Metal-based systems for molecular imaging applications“ gewählt. Weiterhin wurde er zum Vertreter des Fachbereichs 09 der Universität Mainz im Naturwissenschaftlich-Medizinischen Forschungszentrum gewählt.

Für seine am 14.05.2009 mit Auszeichnung bestandene Promotion zum Thema „On the development of novel cocaine-analogues for in vivo imaging of the dopamine transporterstatus“ erhielt Dr. Patrick Riß den Forschungsförderpreis der Freunde der Universität Mainz e. V. sowie den Promotionspreis der Fachgruppe Nuklearchemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker.

Die Arbeiten des Instituts wurden wiederum vielfältig finanziell gefördert. Besonderer Dank für die Förderung gilt dem Land Rheinland-Pfalz über die Johannes Gutenberg-Universität Mainz, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Deutschen Akademischen Austauschdienst, dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, der Europäischen Gemeinschaft, der Carl-Zeiss-Stiftung, der Boehringer-Ingelheim-Stiftung sowie anderen Organisationen. Herzlicher Dank gilt auch den Gästen sowie Kolleginnen und Kollegen aus dem In- und Ausland, die 2009 im Institut weilten und ihre Kenntnisse und Erfahrungen mit uns teilten.

Mainz, 23. Juli 2010                                                                                                                                                                                        T. Reich

   


Inhaltsverzeichnis

   
A.

Kernchemie / Nuclear- and Radiochemistry


A1

Production and decay of element 114: high cross sections and new nucleus 277Hs
Ch.E. Düllmann, D. Ackermann, M. Block, W. Brüchle, H.G. Essel, J.M. Gates, W. Hartmann, F.P. Heßberger, A. Hübner, E. Jäger, et al.

A2

Compact Coupled to TASCA for Element 114 Chemistry
A. Yakushev, J.M. Gates, A. Gorshkov, R. Graeger, A. Türler, D. Ackermann, M. Block, W. Brüchle, Ch.E. Düllmann, H.G. Essel, et al.

A3

244Pu-targets for production of element 114 at TASCA
K. Eberhardt, J.V. Kratz, J. Runke, Ch.E. Düllmann, B. Lommel and M. Schädel

A4

Recovery of 244Pu from irradiated targets for production of element 114
J. Runke, K. Eberhardt, J.V. Kratz, Ch.E. Düllmann and M. Schädel

A5

The Performance of TASCA in the 48Ca + 206,207,208Pb Reactions
J. Khuyagbaatar, M. Schädel, D. Ackermann, Ch.E. Düllmann, E.Jäger, F.P. Heßberger, A. Semchenkov, A. Gorshkov, R. Graeger,
A. Türler, et al.

A6

TASISpec – Heading towards its first experiment.
L.-L. Andersson, D. Rudolph, D. Ackermann, Ch.E. Düllmann, K. Eberhardt, J. Even, U. Forsberg, J. Gellanki, J. Gerl, P. Golubev,
R. Hoischen, R.-D. Herzberg, F.P. Heßberger, E. Jäger, J. Khuyagbaatar, I. Kojouharov, et al.

A7

Pilot-Test Experiment with Os of a SISAK Setup for Hs-Chemistry Studies
F. Samadani, J. Alstad, F. Schulz, J. Nilssen, J.P. Omtvedt, H.B. Ottesen, S. Qureshi, Ch.E. Düllmann, J.M. Gates, E. Jäger, et al.

A8

Liquid – liquid – extraction with the MicroSISAK – system
D. Hild, K. Eberhardt, J.V. Kratz, P. Löb, B. Werner

A9

Accuracy studies and first mass measurements at TRIGA-TRAP
C. Smorra, T. Beyer, D. Beck, K. Blaum, M. Block, K. Eberhardt, M. Eibach, F. Herfurth, J. Ketelaer, Sz. Nagy, et al.

A10

Commissioning of TRIGA-LASER – tests and developments of the LaSpec beamline
J. Krämer, K. Blaum, K. Eberhardt, Ch. Geppert, M. Hammen, A. Krieger, R. Neugart, W. Nörtershäuser, R. Sanchez, B. Sieber,
and the TRIGA-SPEC collaboration

A11

Towards Laser Cooling of Magnesium Ions for Sympathetic cooling of Highly Charged Ions at SPECTRAP
R. Cazan, C. Geppert, W. Nörtershäuser

A12

High Voltage Calibration at ISOLDE/CERN
A. Krieger, Ch. Geppert, S. Rosendahl, C, Weinheimer, D. Yordanov, J. Schipper, J. Krämer, W. Nörtershäuser

A13

Electromagnetic Excitation of Neutron-Rich Ni Isotopes
T. Le Bleis, D. Rossi, P. Adrich, F Aksouh, H. Alvarez-Pol, T. Aumann, J. Benlliure, M. Boehmer, K. Boretzky, E. Casarejos, et al.

A14

Cubic boron nitride: A new prospective material for ultracold neutron application
Yu. Sobolev, Th. Lauer, Yu. Borisov, M. Daum, N. du Fresne, L. Göltl, G. Hampel, W. Heil, A. Knecht, M. Keunecke, et al.

A15

Are neutrons really neutral?
C. Plonka-Spehr, A. Kraft, P. Iaydjiev, J. Klepp, V.V. Nesvizhevsky, P. Geltenbort, Th. Lauer, A. Frank

A16

A new test of  Time Dilation at ESR using fast 7Li+–ions
B. Botermann, T. Kühl, W. Nörtershäuser, T. Stöhlker, C. Geppert, G. Huber, S. Karpuk, C. Novotny, D. Bing, D. Schwalm, et al.

A17

Precision Laser Spectoscopy of Beryllium
M. Zakova, Z. Andjelkovic, J. Krämer, A. Krieger, R. Neugart, D. Tiedemann, Ch. Geppert, W. Nörtershäuser, R. Sánchez, T. Neff,
K. Blaum, et al.

A18

Cyclic voltammetric study of uranium in room-temperature ionic liquids
A. Ölcer, T. Reich

A19

Purification of 68Ga from 68Ge/68Ga radionuclide generator combining two different columns
N.S. Loktionova, A. Belozub, K.P. Zhernosekov, D.V. Filisofov, F. Rösch

A20

Elution of 68Ge/68Ga radionuclide generators in “reverse” mode
N.S. Loktionova, F. Rösch

A21

Development of an alternative method for separation and purification of no-carrier-added arsenic-77 from bulk amounts of
germanium-77

V. Radchenko, M. Jahn, D. Filosofov, H. Hauser, M. Eisenhut, M. Jennewein, F. Rösch


B

Radiopharmazeutische Chemie / Kernchemie in den Lebenswissenschaften
Radiopharmaceutical Chemistry / Nuclear Chemistry for Life Sciences


B1

Synthese von bifunktionellen DO2A-Derivaten zur multivalenten Kopplung von Targeting- Vektoren
C. Burchardt, P.J. Riss, J.A. Peters, F. Rösch

B2

Synthese eines chemoselektiven bifunktionellen Chelators für die molekulare Bildgebung
V. Nagel, P. Riss and F. Rösch

B3

Synthese von Di-Glibenclamid-DO2A-NCS
M. Zimny, C. Burchardt, F. Rösch

B4

Synthese und Evaluierung von 68Ga-markierten Folsäurederivaten
J. Seemann, C. Burchardt, F. Rösch, T.L. Roß

B5

Synthese des D1-Antagonisten [18F]Fluorethyl-NNC 112 für die PET
F. Beyerlein, M. Piel, F. Rösch

B6

68Ga-Markierung von neuen AAZTA-Derivaten
B.P. Waldron, C. Burchardt, F. Rösch, D. Parker

B7

68Ga-Markierung von H5EPTPAC16
E. Eppard, P.J. Riß, F. Rösch, C.F.G.C. Geraldes

B8

Solid phase approach for the radioiodination of organotin precursors for nuclear medicine applications.
S. Kuschel, C. Shea, J.S. Fowler and A.N. Gifford

B9

Optimizing [13N]N2 radiochemistry for nitrogen-fixation in root nodules of legumes
M.C.K. Kasel, M.J. Schueller and R.A. Ferrieri

B10

Synthese fluorsubstituierter 5-(Pyrimidin-4-yl)-isothiaz-3-ol-Derivate als potentielle Radio- liganden für die PET
V. Kramer, V. Bockhardt, H. Lüddens, F. Rösch

B11

Synthese fluorsubstituierter 5-(Pyrimidin-4yl)-isooxazol-Derivate als potentielle Radio-liganden für die PET
V. Kramer, V. Bockhardt, H. Lüddens, F. Rösch

B12

Size dependent biodistribution of HPMA-based polymeric systems using 18F-labeled polymers
D. Moderegger, M. Allmeroth, R. Zentel, F. Rösch

B13

Radioactive labelling of HPMA-based polymeric systems with fluorine-18 for in vivo imaging and evaluation by
positron emission tomography (PET)

D. Moderegger, M. Allmeroth, R. Zentel, F. Rösch

B14

Radiolabelling and evaluation of a gavestinel-based ligand for imaging the NMDA-receptor status using PET
T. Betzel, C. Edinger, V. Bockhard, M. Piel, G. Dannhardt, H. Lüddens, F. Rösch

B15

Mikrowellengestützte 18F-Markierung von ß-Carbolin-Alkaloiden zur Visualisierung der MAO-A
H. Schieferstein, M. Piel, F. Rösch

B16

68Ga-Schiffbasen-Myokardtracer
M. Zimny, M. Fellner, F. Rösch

B17

68Ga-bisphosponates for imaging bone diseases
M. Fellner, R.P. Baum, V. Kubicek, P. Hermann, V. Prasad, F. Rösch

B18

177Lu-BPAMD – from bone imaging to therapy with a macrocyle-bisphosphonate ligand
M. Fellner, R.P. Baum, V. Kubicek, P. Hermann and F. Rösch

B19

125I-labelling and biological evaluation of a close-borane containing Tyr3-octreotate derivative
T. Betzel, F. Zoller, A. Markert, T. Heß, W. Mier, U. Haberkorn,  F. Rösch

B20

Evaluation of P-Glycoprotein Modulation of [18F]Fallypride
M. Piel, U. Schmitt, N. Bausbacher, H.G. Buchholz, Ch. Hiemke,  F. Rösch

B21

Radiosynthesis and PET Imaging of [11C] Valproic Acid, [11C] Butyric Acid and [11C]Phenylbutyric Acid
N. Otto, S.W. Kim, J.S. Fowler

B22

Getting Buzzed on Sugar: Proof-of-Principle that the Brain of a Bee can be imaged using 18FDG
M.C.K. Kasel, C. Shea, R.A Ferrieri

B23

Boron analysis of blood, tissue and cell samples by neutron autoradiography and prompt-gamma ray spectroscopy in combination with histological methods
C. Schütz, G. Hampel, S. Werner, T. Schmitz, J.V. Kratz, K. Appelmann, R. Moss, C. Brochhausen, J. Kirkpatrick, H. Schmidberger, et al.


C

Radiochemische Analytik für umweltrelevante und technische
Probleme / Radiochemical Analytics for Environment and Technology


C1

Resonance Ionization Spectroscopy (RIS) on 237Np
N. Stöbener, T. Gottwald, S. Raeder, G. Passler, T. Reich, N. Trautmann, K. Wendt

C2

Laserspektroskopische Untersuchung des Urangehalts verschiedener Substratfolien für die effiziente Atomisation von Uran
S. Raeder, A. Hakimi, G. Passler, N. Trautmann, K. Wendt

C3

Bestimmung des Ionisationspotentials von Technetium und Optimierung der Nachweisgrenze für die Ultraspurenanalyse von Technetium
F. Schwellnus, C. Mattolat, K. Wendt, N. Trautmann

C4

Sorption von Np(V) an Opalinuston in Abhängigkeit des Hintergrundelektrolyten
D.R. Fröhlich, P.J.B. Rosemann, T. Reich

C5

XAS study of neptunium(V) sorbed on Opalinus Clay
S. Amayri, D.R. Fröhlich, J. Drebert, T. Reich

C6

Trace element and multi-isotope analysis of human head hair samples
N. Scheid, S. Becker, M. Dücking, G. Hampel, T. Holdermann, J.V. Kratz, S. Schneiders, P. Weis

C7

Studien zur Anwendung der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) hinsichtlich der Provenienzbestimmung neolithischer Hämatitartefakte
D. Rieth, P. Haupt, G. Hampel, S. Zauner

C8

Spurenanalyse von gammastrahlenden Radionukliden in der bodennahen Luft
H. Keller, B. Praast


D

Technische Einrichtungen / Technical Facilities


D1

Betrieb des Forschungsreaktors TRIGA Mainz im Jahre 2009
G. Hampel

D2

Personendosisüberwachung
I. Onasch, B. Praast

D3

Abgabe radioaktiver Stoffe
A. Heiser, B. Praast, H. Keller


E

Veröffentlichungen, Vorträge und Lehrveranstaltungen / Publications, Conference Contributions and Teaching Activities


E1

Diplomarbeiten und Dissertationen

E2

Veröffentlichungen und Vorträge der Mitarbeiter der bericht erstattenden Arbeitsgruppen

E3

Vorträge im Seminar für Kern- und Radiochemie und im Seminar über aktuelle Themen aus Kosmochemie und Astrophysik

E4

Beiträge der Dozenten des Instituts zu den Lehrveranstaltungen des Fachbereichs Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften und des Fachbereichs Physik, Mathematik und Informatik (SS 09 und WS 09/10) sowie zur Weiterbildung


   
download aller Beiträge
   
Mitarbeiter
   
Förderer
   
Gäste