Hochfeldmagnet sucht Neutronenleiter
Aus dem Technikum
Mit dem "Boom-Truck" auf Reisen
Berliner Mutterwitz
"Da vorne bitte rechts abbiegen!"
Macht hoch die Tür, die Tor macht weit!
Endhaltestelle Neutronenleiterhalle
Am Freitag, den 12. Dezember 2014 fand der Umzug des Hochfeldmagneten an seinen endgültigen Aufstellungsort in der Neutronenleiterhalle statt. Eine Spezialfirma für Maschinentransporte bugsierte den über 25 Tonnen schweren Stahlkoloss aus dem HFM-Technikum heraus und setzte ihn in Bewegung.
Auf Schwerlastrollen ging es dann „zweimal um die Ecke“ zur Neutronenleiterhalle II. Dort wurde der Magnet zentimeterweise über die Schwelle gezogen, wobei nur eine Fingerbreite Platz nach oben blieb. Ein Hubportal auf Schienen ließ dann den angehängten Magneten an seinen finalen Ort gleiten. Diese besondere Konstruktion war notwendig, da der Hallenkran nicht die erforderliche Belastbarkeit hat. Am darauffolgenden Montag, den 15.12. 14 wurde der Magnet dann auf 1 mm genau in seiner Endposition in Richtung des Neutronenleiters ausgerichtet.
Anschluss in Arbeit
In den nächsten Wochen wird der Magnet wieder an seine Versorgungsleitungen für Wasser, Helium und elektrischen Strom angeschlossen werden. Eine besondere konstruktive Herausforderung ist dabei, dass der Magnet um insgesamt 30° drehbar gelagert ist und alle Versorgungsleitungen diesen Schwenk mitmachen müssen. Dazu waren für alle Medien geeignete bewegliche Lagerungssysteme entwickelt worden.
Der Plan: Im Frühjahr 2015 erste Experimente möglich
„Wir sind froh, dass wir diesen wichtigen Schritt noch in 2014 geschafft haben“ ist Projektingenieur Matthias Hoffmann erleichtert. Erst im Januar diesen Jahres war die supraleitende Magnetspule im Kryostat aus Italien angekommen. Endmontage und Tests fanden dann in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum von wenigen Monaten statt. Dennoch ist nun kaum Zeit übrig, um sich einmal eine längere Atempause zu gönnen. Der Projektleiter Peter Smeibidl rechnet mit großem Zuspruch durch die wissenschaftliche Community: „Die zukünftigen Nutzer können es kaum erwarten, nachdem wir signalisiert haben, dass wir Ende März betriebsbereit sein wollen“ .
- Spintronik an BESSY II: Echtzeit-Analyse von magnetischen DoppelschichtsystemenSpintronische Bauelemente ermöglichen Datenverarbeitung mit deutlich weniger Energieverbrauch. Sie basieren auf der Wechselwirkung zwischen ferromagnetischen und antiferromagnetischen Schichten. Nun ist es einem Team von Freier Universität Berlin, HZB und Universität Uppsala gelungen, für jede Schicht separat zu verfolgen, wie sich die magnetische Ordnung verändert, nachdem ein kurzer Laserpuls das System angeregt hat. Dabei konnten sie auch die Hauptursache identifizieren, die für den Verlust der antiferromagnetischen Ordnung in der Oxidschicht sorgt: Die Anregung wird von den heißen Elektronen im ferromagnetischen Metall zu den Spins im Antiferromagneten transportiert.
- Elektrokatalysatoren: Ladungstrennung an der Fest-Flüssig-Grenzfläche modelliertWasserstoff spielt für die Wende hin zur CO₂-Neutralität eine entscheidende Rolle, sowohl als Energieträger als auch als Ausgangsstoff für die grüne Chemie. Die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie vieler anderer chemischer Produkte erfordert jedoch deutlich kostengünstigere und effizientere Katalysatoren. Um Elektrokatalysatoren gezielt zu verbessern, ist es von großem Nutzen, die elektrochemischen Prozesse genau zu verstehen, die an der Grenzfläche zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Medium ablaufen. Ein europäisches Team hat In der Fachzeitschrift Nature Communications ein leistungsfähiges Modell vorgestellt, das die Ladungstrennung an der Grenzfläche, die Bildung der elektrischen Doppelschicht sowie deren Einfluss auf die katalytische Aktivität hervorragend beschreibt.
- Umweltchemie an BESSY II: Radikale in GewässernWie entstehen in wässrigen Lösungen unter UV-Licht so genannte Radikale? Diese Frage spielt sowohl für die Gesundheitsforschung als auch für den Umweltschutz eine wichtige Rolle, beispielsweise im Zusammenhang mit der Überdüngung von Gewässern durch die Landwirtschaft. Ein Team hat nun an BESSY II eine neue Methode etabliert, um Hydroxyl-Radikale in Lösung zu untersuchen. Mit einem Trick konnten sie überraschende Einblicke in den Reaktionspfad gewinnen.