Die supraleitende Spule des Hochfeldmagneten für Neutronenstreuung ist fertiggestellt
Ein Meilenstein ist nach fünfjähriger Entwicklungsarbeit erreicht: So sieht die supraleitende Spule des neuen Hochfeldmagneten aus.
Sanft wird die Magnetspule in eine hölzerne Transportkiste verpackt. Sensoren an der Kiste zeichnen mögliche Erschütterungen während der Reise auf.
Nicht ohne Abschiedsgruß verlässt der Magnet das National High Magnetic Field Laboratory in Tallahassee (NHMFL). In einer Feier wird die Leistung des 50-köpfigen Entwicklungsteams am NHMFL anerkannt.
Die Magnetspule wird mithilfe eines Krans auf einen Laster verladen.
Good bye: Die Spule verlässt das National High Magnetic Field Laboratory. Nach etwa 270 Meilen ist der Flughafen von Atlanta erreicht.
Letzte Station vor dem Abflug: In der Transportkiste (grau) verpackt, rollt der Laster mit der wertvollen Fracht über den Flughafen von Atlanta.
Jeder Handgriff sitzt: Die Transportkiste wird in den Bauch des Transportflugzeugs bugsiert. Die Fachleute aus dem Cargo-Bereich erledigen diese Aufgabe mit höchster Sorgfalt.
Im Bauch der MD-11F: Über Rollen wird der Magnet in die Mitte des Flugzeuges transportiert und dort festgezurrt.
Über den Wolken: Neben den Piloten ist nur noch der Projektleiter, Dr. Peter Smeibidl, an Bord der Frachtmaschine. "Ein ruhiger Flug", berichtet er.
Der Magnet fliegt zur Weiterbearbeitung nach Italien
Nach fünfjähriger Bauzeit hat die supraleitende Spule des Hochfeldmagneten für Neutronenstreuung die Vereinigten Staaten im Bauch eines Lufthansa Transportflugzeugs vom Typ MD-11F verlassen. Abflug war am 9. Oktober 2013 um 3:00 Uhr Ortszeit in Atlanta. Gelandet ist die Maschine am gleichen Tag pünktlich um 18:21 Uhr im Cargo-Bereich des Frankfurter Flughafens. Nach der Abfertigung durch den Deutschen Zoll wird der Magnet auf einem LKW weiter bis nach Italien überführt, wo er am Freitag, dem 11. Oktober in Chivasso nahe Turin ankommen wird.
Die Transportkiste mit der Magnetspule ist rund 8.500 Kilogramm schwer. Der Projektleiter, Dr. Peter Smeibidl, begleitete sie persönlich an Bord der Frachtmaschine nach Frankfurt. Zusammen mit einem Mitarbeiter der Transportversicherung hat er minutiös die Vorkehrungen zum sicheren Transport des Hochfeldmagneten überwacht. „Die Professionalität der Fachleute im Cargo-Bereich war überzeugend“, lobt er. Nach seiner Ankunft in Italien wird zunächst überprüft, ob der Magnet die Reise gut überstanden hat. Mithilfe von Sensoren wird die Fracht rund um die Uhr auf Erschütterungen überwacht.
In Chivasso soll die supraleitende Spule innerhalb von drei Monaten in ihren Kryostaten eingebaut werden. Anschließend, im Februar 2014, wird der vormontierte Magnet das Helmholtz-Zentrum Berlin erreichen. Dann beginnt vor Ort die Endmontage und Installation am Neutroneninstrument EXED. Dies umfasst unter anderem auch den Einbau der normalleitenden Spule. Die Projektleitung für die Fertigstellung des Hochfeldmagneten und des Neutroneninstruments EXED liegt seit September 2013 gebündelt in den Händen von Peter Smeibidl.
Mit der Überführung des Magneten nach Italien endete ein wichtiger Projektabschnitt: die supraleitende Magnetspule ist nun fertiggestellt. Etwa 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des National High Magnetic Field Laboratory in Tallahassee (NHMFL), USA, haben diese Entwicklungsarbeit zusammen mit dem achtköpfigen HFM-Projektteam vom Helmholtz-Zentrum Berlin geleistet. Mehr als 96.000 Arbeitsstunden des NHMFL stecken in der Herstellung der supraleitenden Spule. Vor der Abreise des Magneten wurde diese Leistung im Rahmen einer feierlicher Übergabe am National High Magnetic Field Laboratory in Tallahassee gewürdigt. An der Feier nahmen der Projektleiter, Dr. Peter Smeibidl, und der ehemalige Geschäftsführer des Hahn-Meitner-Instituts, Prof. Dr. Michael Steiner, teil. Die wissenschaftliche Geschäftsführerin des HZB, Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla, übermittelte eine telefonische Grußbotschaft während der Feier.
Der Hochfeldmagnet wird eine Feldstärke von 25 bis 30 Tesla haben und damit das stärkste Magnetfeld für Neutronenstreuung erzeugen. Forscher versprechen sich durch Experimente mit Neutronen - in Kombination mit starken Magnetfeldern und tiefen Temperaturen - einen besonders aufschlussreichen Einblick in das Verhalten von Materialien, unter anderem von Supraleitern.
- Ultraschnelle Entmagnetisierung - Dünneres Eisen, stärkere Wirkung
Je dünner eine Eisenschicht, desto leichter lässt sie sich durch einen Laserpuls entmagnetisieren. Forschende der Universität Duisburg-Essen haben gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin und weiteren Partner:innen herausgefunden, warum das so ist: Entscheidend ist die magnetische Ordnung an den Grenzflächen des Materials. Die Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, neue Technologien für die magnetische Datenspeicherung zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlicht.
- Muster aus polaren Wirbeln in bleifreien Übergittern auf SiliziumEin Team am HZB hat erstmals polare Wirbel in (BaTiO3/SrTiO3)10-Übergittern auf Silizium nachgewiesen. Diese Ergebnisse erweitern das Spektrum an Materialien und Substraten, auf denen polare topologische Texturen auftreten können, und sie eröffnen neue Möglichkeiten für die Einbindung komplexer ferroelektrischer Zustände in siliziumbasierte Technologien.
- 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.