Neue Ionenstrahlquelle im Aufbau: ECRION macht präzise Oberflächenbearbeitung noch genauer

Diese Maßnahme wird mitfinanziert durch Steuermittel auf der Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.

Seit April 2026 arbeitet ein Team aus Forschenden des Forschungsbereichs "Ultra-Präzisionsoberflächen" und der Querschnittseinheit "Werkzeuge" am IOM an dem Forschungsprojekt ECRION. Ziel ist die Entwicklung einer neuartigen, mikrowellenangeregten Ionenstrahlquelle, die neben inerten auch chemisch reaktive Gase nutzen kann.

Bei der Herstellung von Linsen, Sensoren und modernen optischen Systemen sowie in der Mikro- und Halbleitertechnologie spielt die strahlbasierte ultrapräzise Bearbeitung von Oberflächen eine entscheidende Rolle. Bestehende Ionenstrahlquellen stoßen jedoch unter anderem bei der Stabilität im Dauerbetrieb, der Energieeffizienz und der präzisen Kontrolle der Strahlform an ihre Grenzen.

Mit ECRION möchte das Forschungsteam diese Herausforderungen überwinden. Im Mittelpunkt stehen:

  • längere Betriebszeiten ohne Leistungsverlust,
  • der Einsatz reaktiver Gase, beispielsweise für chemische Veränderungen von Oberflächen,
  • eine präzise Steuerung der Strahlstärke und -form sowie
  • ein geringerer Energieverbrauch.

Das Team hat bereits erste Konzepte entwickelt, die elektrischen und magnetischen Felder innerhalb der Quelle simuliert und erste Messungen durchgeführt. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend.

Bis zum Abschluss des Projekts Ende 2027 sollen ein funktionsfähiges Labormuster der Ionenstrahlquelle und ein digitaler Zwilling vorliegen. Dieses virtuelle Abbild soll das Verhalten der Quelle präzise simulieren und damit ihre Entwicklung und Optimierung unterstützen.

Das Projekt wird im Rahmen der Förderrichtlinie „InfraProNet“ mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert und wurde von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) bewilligt.