Workshop: BESSY II - Von Pico- zu Femto – time resolved studies at BESSY II
Bis auf den letzten Platz gefüllt: 180 Teilnehmende verfolgten die Vorträge und diskutierten über die Zukunft von BESSY II
180 Teilnehmer diskutieren über zeitaufgelöstes Messen mit Röntgenlicht
Vom 26. bis 27. Januar 2015 tauschten sich mehr als 180 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen auf dem HZB-Workshop „From Pico to Femto“ darüber aus, welche Vorteile das Messen auf verschiedenen Zeitskalen mit sich bringt. Mit BESSY VSR verfolgt das HZB die Realisierung eines bislang einmaligen Upgrade für einen Elektronenspeicherring: An BESSY II wird demnach eine flexible Pulsdauer des nutzbaren Lichts zur Verfügung stehen, ohne die Brillanz der Lichtblitze zu schmälern.
Welche Forschungsthemen konkret davon profitieren könnten, haben Referenten von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen zwei Tage lang in parallel stattfindenden Sessions vorgestellt. Unter anderem gab es Vorträge in den Themenblöcken Magnetismus, Energieforschung, Biosysteme und Katalyseforschung.
Bereits heute ermöglicht BESSYII Nutzern, auf verschiedenen Zeitskalen zu messen, unter anderem stehen für solche Experimente der low-alpha-Modus und das Femtoslicing zur Verfügung. Der Nachteil ist, dass die kurzen Pulse derzeit auf Kosten der Intensität des Lichts gehen.
„Wir freuen uns besonders, dass viele Forscherinnen und Forscher an unserem Workshop teilgenommen haben, die bislang noch nicht an BESSY II gemessen haben“, sagt die Organisatorin Dr. Antje Vollmer. So sind etwa ein Drittel der Teilnehmenden, die im vollbesetzten BESSY-Hörsaal den Vorträgen folgten, potenzielle neue Nutzer der Anlage.
Ebenso artikulierten die Teilnehmenden ihre Bedürfnisse an die Maschine und die Probenumgebung für die Zukunft. Die Ergebnisse der Diskussionen werden protokolliert und sollen in die weiteren Planungen des Upgrade-Projekts BESSY VSR einfließen.
Diese Veranstaltung war ein Teil einer Serie von geplanten Zukunfts-Workshops, in denen das HZB eng mit der Nutzerschaft über deren Forschungsinteressen und Bedürfnisse kommunizieren will. Noch in diesem Jahr stehen weitere Workshops zu relevanten Forschungsfragen an der Photonenquelle BESSY II auf dem Programm.
Die Abstracts der Vorträge finden Sie in dem Booklet zum Workshop.
- Poröse organische Struktur verbessert Lithium-Schwefel-BatterienEin neu entwickeltes Material kann die Kapazität und Stabilität von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich verbessern. Es basiert auf Polymeren, die ein Gerüst mit offenen Poren bilden. In der Fachsprache werden sie radikale kationische kovalente organische Gerüste oder COFs genannt. In den Poren finden katalytisch beschleunigte Reaktionen statt, die Polysulfide einfangen, die ansonsten die Lebensdauer der Batterie verkürzen würden. Einige der experimentellen Analysen wurden an der BAMline an BESSY II durchgeführt. Prof. Yan Lu, HZB, und Prof. Arne Thomas, Technische Universität Berlin, haben diese Arbeit gemeinsam vorangetrieben.
- Wie sich Nanokatalysatoren während der Katalyse verändernMit der Kombination aus Spektromikroskopie an BESSY II und mikroskopischen Analysen am NanoLab von DESY gelang es einem Team, neue Einblicke in das chemische Verhalten von Nanokatalysatoren während der Katalyse zu gewinnen. Die Nanopartikel bestanden aus einem Platin-Kern mit einer Rhodium-Schale. Diese Konfiguration ermöglicht es, strukturelle Änderungen beispielsweise in Rhodium-Platin-Katalysatoren für die Emissionskontrolle besser zu verstehen. Die Ergebnisse zeigen, dass Rhodium in der Schale unter typischen katalytischen Bedingungen teilweise ins Innere der Nanopartikel diffundieren kann. Dabei verbleibt jedoch der größte Teil an der Oberfläche und oxidiert. Dieser Prozess ist stark von der Oberflächenorientierung der Nanopartikelfacetten abhängig.
- Metalloxide: Wie Lichtpulse Elektronen in Bewegung setzenMetalloxide kommen in der Natur reichlich vor und spielen eine zentrale Rolle in Technologien wie der Photokatalyse und der Photovoltaik. In den meisten Metalloxiden ist jedoch aufgrund der starken Abstoßung zwischen Elektronen benachbarter Metallatome die elektrische Leitfähigkeit sehr gering. Ein Team am HZB hat nun zusammen mit Partnerinstitutionen gezeigt, dass Lichtimpulse diese Abstoßungskräfte vorübergehend schwächen können. Dadurch sinkt die Energie, die für die Elektronenbeweglichkeit erforderlich ist, so dass ein metallähnliches Verhalten entsteht. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, Materialeigenschaften mit Licht zu manipulieren, und birgt ein hohes Potenzial für effizientere lichtbasierte Bauelemente.