1200 Beschleunigerphysiker aus aller Welt treffen sich in Dresden
Auf der "IPAC-Student Poster Session" präsentierten die HZB-Doktoranden Jens Völker und Christoph Kunert ihre Arbeit. Sie erhielten einen "Student Grant".
Im HZB-Testlabor HoBiCaT wird an supraleitende Kavitäten geforscht. Sie sind wichtige Komponenten für die Lichtquellen der Zukunft.
Zum ersten Mal findet die weltgrößte Beschleunigerkonferenz in Deutschland statt, zu der vom 15. bis 20. Juni etwa 1200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der sächsischen Landeshauptstadt Dresden erwartet werden. Auf der 5. Internationalen Konferenz IPAC tauschen sich die Experten über Fortschritte aus, die sie bei der Weiterentwicklung von Beschleunigern und deren Komponenten erzielt haben.
Experimente mit beschleunigten Teilchen haben viele wertvolle Erkenntnisse für Wissenschaft und Gesellschaft hervorgebracht. Sie sind in der modernen Forschung nicht mehr wegzudenken. Um diese begehrten Teilchen zu erzeugen, braucht es zuverlässig funktionierende Beschleuniger. Die Anforderungen an diese großen Maschinen wachsen stetig, denn Forscher wollen beispielsweise mit noch intensiveren Strahlen oder kürzeren Lichtpulsen den Aufbau und die Dynamik von Materialien besser verstehen. Doch die Materialforschung ist nur ein Aspekt – der Einsatz von Beschleunigern ist groß und entsprechend unterschiedliche Themen stehen auf der IPAC-Agenda: von Beschleunigerprojekten der Zukunft über alternative Konzepte bis hin zum Einsatz in der Krebstherapie. Die Organisation vor Ort liegt beim Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Das Helmholtz-Zentrum Berlin mit seiner Kompetenz in der Beschleunigerphysik unterstützt bei der lokalen Organisation der Konferenz.
Das Helmholtz-Zentrum Berlin wird das Zusammentreffen der Beschleunigerphysiker dazu nutzen, das Konzept BESSY-VSR, die wichtigste Weiterentwicklung des Elektronenspeicherrings BESSY II, einer großen Fachgemeinschaft zu präsentieren. Auf mehreren Postern fassen die HZB- Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch die Fortschritte bei der Entwicklung eines Prototyps für einen Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung, kurz ERL (BERLinPro), und der Undulatorenentwicklung zusammen. Im Anschluss an die Konferenz werden 50 interessierte Teilnehmer den Elektronenspeicherring BESSY II, die Metrology Light Source (MLS) und das Testlabor für supraleitende Kavitäten (HoBiCaT) besichtigen und sich über die experimentellen Möglichkeiten am HZB informieren.
Die Internationale Konferenz will insbesondere junge Nachwuchstalente in der Beschleunigerphysik fördern und ihnen ermöglichen, an dieser wichtigen Austauschplattform zu partizipieren. Insgesamt 90 Studenten aus aller Welt erhielten „IPAC-Grants“. Sie bekommen damit die Konferenzgebühren erstattet und dürfen an einer Nachwuchs-Posterausstellung teilnehmen. Vom Helmholtz-Zentrum Berlin wurden Christoph Kunert (Protonentherapie) und Jens Völker (Institut Beschleunigerphysik) mit einem Grant ausgezeichnet. Im lokalen Organisationskomitee der Konferenz unterstützt Stefanie Kodalle (Kommunikation) als Presentation Manager den reibungslosen Ablauf der Tagung.
Während der Beschleunigerkonferenz gab es auch einen Abendvortrag für die interessierte Öffentlichkeit. Der Dresdner Professor Wolfgang Enghardt informierte über die neue Krebstherapie mit Teilchenstrahlen und Beschleuniger in der Medizin.
- 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.