Jahresbericht 2009 | |
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Vorwort |
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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: |
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● | Kernchemie im Sinne grundlegender Fragestellungen, |
● | Radiopharmazeutische Chemie und Anwendung radiochemischer Methoden in den Lebenswissenschaften, |
● | Hochempfindliche und selektive Analytik für umweltrelevante, technische und biologische Probleme. |
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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 |
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A. | Kernchemie / Nuclear- and Radiochemistry |
A1 | Production and decay of element 114: high cross sections and new nucleus 277Hs |
A2 | Compact Coupled to TASCA for Element 114 Chemistry |
A3 | 244Pu-targets for production of element 114 at TASCA |
A4 | Recovery of 244Pu from irradiated targets for production of element 114 |
A5 | The Performance of TASCA in the 48Ca + 206,207,208Pb Reactions |
A6 | TASISpec – Heading towards its first experiment. |
A7 | Pilot-Test Experiment with Os of a SISAK Setup for Hs-Chemistry Studies |
A8 | Liquid – liquid – extraction with the MicroSISAK – system |
A9 | Accuracy studies and first mass measurements at TRIGA-TRAP |
A10 | Commissioning of TRIGA-LASER – tests and developments of the LaSpec beamline |
A11 | Towards Laser Cooling of Magnesium Ions for Sympathetic cooling of Highly Charged Ions at SPECTRAP |
A12 | High Voltage Calibration at ISOLDE/CERN |
A13 | Electromagnetic Excitation of Neutron-Rich Ni Isotopes |
A14 | Cubic boron nitride: A new prospective material for ultracold neutron application |
A15 | Are neutrons really neutral? |
A16 | A new test of Time Dilation at ESR using fast 7Li+–ions |
A17 | Precision Laser Spectoscopy of Beryllium |
A18 | Cyclic voltammetric study of uranium in room-temperature ionic liquids |
A19 | Purification of 68Ga from 68Ge/68Ga radionuclide generator combining two different columns |
A20 | Elution of 68Ge/68Ga radionuclide generators in “reverse” mode |
A21 | Development of an alternative method for separation and purification of no-carrier-added arsenic-77 from bulk amounts of |
B | Radiopharmazeutische Chemie / Kernchemie in den Lebenswissenschaften |
B1 | Synthese von bifunktionellen DO2A-Derivaten zur multivalenten Kopplung von Targeting- Vektoren |
B2 | Synthese eines chemoselektiven bifunktionellen Chelators für die molekulare Bildgebung |
B3 | Synthese von Di-Glibenclamid-DO2A-NCS |
B4 | Synthese und Evaluierung von 68Ga-markierten Folsäurederivaten |
B5 | Synthese des D1-Antagonisten [18F]Fluorethyl-NNC 112 für die PET |
B6 | 68Ga-Markierung von neuen AAZTA-Derivaten |
B7 | 68Ga-Markierung von H5EPTPAC16 |
B8 | Solid phase approach for the radioiodination of organotin precursors for nuclear medicine applications. |
B9 | Optimizing [13N]N2 radiochemistry for nitrogen-fixation in root nodules of legumes |
B10 | Synthese fluorsubstituierter 5-(Pyrimidin-4-yl)-isothiaz-3-ol-Derivate als potentielle Radio- liganden für die PET |
B11 | Synthese fluorsubstituierter 5-(Pyrimidin-4yl)-isooxazol-Derivate als potentielle Radio-liganden für die PET |
B12 | Size dependent biodistribution of HPMA-based polymeric systems using 18F-labeled polymers |
B13 | Radioactive labelling of HPMA-based polymeric systems with fluorine-18 for in vivo imaging and evaluation by |
B14 | Radiolabelling and evaluation of a gavestinel-based ligand for imaging the NMDA-receptor status using PET |
B15 | Mikrowellengestützte 18F-Markierung von ß-Carbolin-Alkaloiden zur Visualisierung der MAO-A |
B16 | 68Ga-Schiffbasen-Myokardtracer |
B17 | 68Ga-bisphosponates for imaging bone diseases |
B18 | 177Lu-BPAMD – from bone imaging to therapy with a macrocyle-bisphosphonate ligand |
B19 | 125I-labelling and biological evaluation of a close-borane containing Tyr3-octreotate derivative |
B20 | Evaluation of P-Glycoprotein Modulation of [18F]Fallypride |
B21 | Radiosynthesis and PET Imaging of [11C] Valproic Acid, [11C] Butyric Acid and [11C]Phenylbutyric Acid |
B22 | Getting Buzzed on Sugar: Proof-of-Principle that the Brain of a Bee can be imaged using 18FDG |
B23 | Boron analysis of blood, tissue and cell samples by neutron autoradiography and prompt-gamma ray spectroscopy in combination with histological methods |
C | Radiochemische Analytik für umweltrelevante und technische |
C1 | Resonance Ionization Spectroscopy (RIS) on 237Np |
C2 | Laserspektroskopische Untersuchung des Urangehalts verschiedener Substratfolien für die effiziente Atomisation von Uran |
C3 | Bestimmung des Ionisationspotentials von Technetium und Optimierung der Nachweisgrenze für die Ultraspurenanalyse von Technetium |
C4 | Sorption von Np(V) an Opalinuston in Abhängigkeit des Hintergrundelektrolyten |
C5 | XAS study of neptunium(V) sorbed on Opalinus Clay |
C6 | Trace element and multi-isotope analysis of human head hair samples |
C7 | Studien zur Anwendung der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) hinsichtlich der Provenienzbestimmung neolithischer Hämatitartefakte |
C8 | Spurenanalyse von gammastrahlenden Radionukliden in der bodennahen Luft |
D | Technische Einrichtungen / Technical Facilities |
D1 | Betrieb des Forschungsreaktors TRIGA Mainz im Jahre 2009 |
D2 | Personendosisüberwachung |
D3 | Abgabe radioaktiver Stoffe |
E | Veröffentlichungen, Vorträge und Lehrveranstaltungen / Publications, Conference Contributions and Teaching Activities |
E1 | |
E2 | Veröffentlichungen und Vorträge der Mitarbeiter der bericht erstattenden Arbeitsgruppen |
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