Erste Gäste an NEAT II
Gerrit Günther und Veronka Grzimek helfen Zhilun Lu bei dem Experiment. © HZB
Das neu errichtete Flugzeitspektrometer NEAT II hat seine ersten Nutzer begrüßt. Jie Ma von der Shanghai Jiao Tong Universität und sein Kollege Zhilun Lu untersuchten magnetische Anregungen in kristallinen Proben und profitierten dabei von der hohen Datenrate und der vielseitigen Instrumentierung. Das NEAT-Team freut sich nun auf weitere spannende Nutzer-Experimente!
Die Forscher aus Shanghai benötigten nur 60 Minuten Messzeit bei einer Temperatur von 1.5 Kelvin, um das Signal zu finden, das sie suchten. „Unser Experiment war sehr erfolgreich und wir hoffen, die Ergebnisse bald zu veröffentlichen“, sagen die Wissenschaftler.
Das Neutronen-Flugzeitspektrometer NEAT II eignet sich, um die Dynamik und Struktur in sehr breiten Zeit- und Raumskalen von 10-14 bis 10-10 Sekunden sowie von 0,05 bis etwa 5 Nanometern zu untersuchen. Das Vorgänger-Instrument NEAT I hatte 1995 mit dem Nutzerbetrieb begonnen. Nun wurde NEAT vollständig umgebaut, um dem Bedarf nach einem leistungsfähigeren Instrument nachzukommen. Der Umbau begann im Jahr 2010 nach einem strengen internen und externen Selektionsprozess und führte nun zu einem 70-fach höheren Neutronenfluss, einer verbesserten Winkelauflösung, einem größeren Wellenlängenbereich und einem Design, das für Anwendungen mit 15 Tesla-Magneten geeignet ist.
- BESSY II: Einblick in ultraschnelle Spinprozesse mit FemtoslicingEinem internationalen Team ist es an BESSY II erstmals gelungen, einen besonders schnellen Prozess im Inneren eines magnetischen Schichtsystems, eines Spinventils, aufzuklären: An der Femtoslicing-Beamline von BESSY II konnten sie die ultraschnelle Entmagnetisierung durch spinpolarisierte Stromimpulse beobachten. Die Ergebnisse helfen bei der Entwicklung von spintronischen Bauelementen für die schnellere und energieeffizientere Verarbeitung und Speicherung von Information. An der Zusammenarbeit waren Teams der Universität Straßburg, des HZB, der Universität Uppsala sowie weiterer Universitäten beteiligt.
- Katalyseforschung mit dem Röntgenmikroskop an BESSY IIAnders als in der Schule gelernt, verändern sich manche Katalysatoren doch während der Reaktion: So zum Beispiel können bestimmte Elektrokatalysatoren ihre Struktur und Zusammensetzung während der Reaktion verändern, wenn ein elektrisches Feld anliegt. An der Berliner Röntgenquelle BESSY II gibt es mit dem Röntgenmikroskop TXM ein weltweit einzigartiges Instrument, um solche Veränderungen im Detail zu untersuchen. Die Ergebnisse helfen bei der Entwicklung von innovativen Katalysatoren für die unterschiedlichsten Anwendungen. Ein Beispiel wurde neulich in Nature Materials publiziert. Dabei ging es um die Synthese von Ammoniak aus Abfallnitraten.
- BESSY II: Magnetische „Mikroblüten“ verstärken Magnetfelder im ZentrumEine blütenförmige Struktur aus einer Nickel-Eisen-Legierung, die nur wenige Mikrometer misst, kann Magnetfelder lokal verstärken. Der Effekt lässt sich durch die Geometrie und Anzahl der „Blütenblätter“ steuern. Das magnetische Metamaterial wurde von der Gruppe um Dr. Anna Palau am Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB) mit Partnern aus dem CHIST-ERA MetaMagIC-Projekts entwickelt und nun an BESSY II in Zusammenarbeit mit Dr. Sergio Valencia untersucht. Die Mikroblüten ermöglichen vielfältige Anwendungen: Sie können die Empfindlichkeit magnetischer Sensoren erhöhen, die Energie für die Erzeugung lokaler Magnetfelder reduzieren, und am PEEM-Messplatz an BESSY II die Messung von Proben unter deutlich höheren Magnetfeldern ermöglichen.