HZB-Forscher stellen Zukunftsprojekte für BESSY II vor
„Synchrotron Radiation News“ zu Neuen Trends in der Beschleunigertechnologie enthält Beiträge zu BESSYVSR und BERLinPro
In der Mai/Juni-Ausgabe der „Synchrotron Radiation News“ haben HZB-Experten die Zukunftsprojekte BESSYVSR und BERLinPro vorgestellt. Dr. Godehard Wüstefeld und Prof. Dr. Andreas Jankowiak berichten über den Low-α Operationsmodus an BESSY II und über das geplante Zukunftsprojekt BESSYVSR.
Mit diesem Konzept, das zur Zeit in einer kleinen Arbeitsgruppe intensiv untersucht wird, stünden den Nutzern in Zukunft an jeder Beamline zusätzlich zu den bewährten BESSY II-Strahlbedingungen intensive, kurze Elektronenpulse zur Verfügung. Dafür müssen spezielle supraleitende Hohlraumresonatoren, ähnlich den für BERLinPro benötigten, entwickelt werden. BESSYVSR würde den Nutzern eine bislang unerreichte Flexibilität beim Experimentieren bieten.
Für das BERLinPro Projekt-Team stellte Bettina Kuske das Zukunftskonzept vor: Im ersten Schritt soll ein kompakter, supraleitender Linearbeschleuniger vom Typ Energy Recovery Linac entworfen werden. An diesem können alle kritischen Technologien für eine Synchrotronlichtquelle der nächsten Generation getestet werden. „Wir freuen uns, dass wir mit diesen zwei Beiträgen unsere Ideen für die Zukunft in der Synchrotroncommunity vorstellen konnten und wir erwarten spannende Diskussionen“, sagt Jankowiak.
Mehr Informationen: Synchrotron Radiation News, Vol. 26, No.3, May/June 2013
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- BESSY II: Hochaufgelöste Einblicke in einzelne Biomoleküle und KatalysatorenWinzige biologische Proben und sogar einzelne Biomoleküle können nun an der BESSY-II-Infrarot-Beamline unter lebensnahen Bedingungen in höchster Auflösung untersucht werden. Die nanoskalige Infrarotspektroskopie (s-SNOM) wurde dafür verbessert und gründlich validiert. Ultradünne Membrane auf Siliziumbasis ermöglichen dabei die Untersuchung im wässrigen Medium. Ein internationales Team um den HZB-Experten Dr. Alexander Veber konnte nach einem ersten Proof-of-Concept nachweisen, dass Nano-IR-Messungen in wässriger Umgebung mit den erwarteten Fernfeld-IR-Spektren übereinstimmen. Dieser methodische Fortschritt ermöglicht nun tiefere Einblicke in Biomaterialien, aber auch die Beobachtung katalytischer Prozesse in flüssigen Umgebungen.
- Neue Methode zeigt, wie molekulare Schalter von ihren Nachbarn beeinflusst werdenForschende der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) können erstmals direkt erkennen, wie die Umgebung eines molekularen Schalters dessen elektronische Struktur beeinflusst. Molekulare Schalter sind Moleküle, die sich durch äußere Einflüsse wie Temperaturänderungen zwischen zwei Zuständen umschalten lassen – ähnlich einem Schalter mit den Positionen „An“ und „Aus“. Solche Moleküle werden als mögliche Bausteine für künftige Datenspeicher oder Sensormaterialien erforscht. Mit Hilfe der magnetischen Terahertz-Spektroskopie an BESSY II konnten die Forschenden nun erstmals unterscheiden, ob benachbarte Moleküle in einem Material gleich oder anders geschaltet sind. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Angewandte Chemie International Edition“ erschienen.