Spektakulärer Umzug: Undulator im Elektronenspeicherring BESSY II eingebaut
Ein Schwerlastkran hob den Undulator aus der Testinghalle auf einen LKW, der ihn bis zur LKW-Schleuse der Experimentierhalle transportierte. © HZB/S. Zerbe
In der Experimentierhalle angekommen, wurde der Undulator mit dem Deckenkran bis in den Speicherring gehoben. © HZB/S. Zerbe
Die letzen Meter wurde der Undulator auf Rollen durch den engen Speicherring bis zu seinem Einsatzort geschoben. © HZB/J. Bahrdt
Ansicht des Undulators CPMU17: Die Magnetstrukturen sind in einer Vakuumkammer verborgen. © HZB/J. Bahrdt
Ein am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) entwickelter, weltweit einzigartiger Undulator ist am 20. September 2018 im Speicherring BESSY II aufgestellt worden. Er versorgt das „Energy Materials In-Situ Lab EMIL“ mit dem harten Röntgenlicht von BESSY II. Der Transport des sechs Tonnen schweren Geräts war spektakulär: Mehrere Kräne kamen zum Einsatz, um den Undulator nur wenige hundert Meter vom Fertigungsgebäude bis zum Speicherring zu transportieren.
Undulatoren sind Schlüsselkomponenten beim Betrieb von Elektronenspeicherringen. Die Elektronen durchlaufen dabei komplexe Magnetstrukturen und werden zu einer wellenförmigen Flugbahn gezwungen. Dadurch wird Synchrotronstrahlung von großer Brillanz erzeugt. Das Besondere am neuen Undulator: Die Magnetstrukturen befinden sich in einer Vakuumkammer und werden mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Damit lassen sich deutlich stärkere Magnetfelder zum Ablenken der Elektronen erzeugen.
Der Undulator CPMU17 ist ein weltweit einzigartiger Prototyp, der komplett am HZB entwickelt wurde. Mit seinem neuen Design unterscheidet er sich deutlich von existierenden kryogenen Undulatoren. Die Planungs- und Konstruktionszeit der EMIL-Geraden mit je einem weichen und harten Undulator sowie der notwendigen Optik-Anpassung des Speicherringes dauerte fünf Jahre.
Materialuntersuchungen im weiten Energiebereich
Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und das HZB betreiben gemeinsam das „Energy Materials In-Situ Lab – EMIL“ an BESSY II. Der neue Undulator CPMU17 liefert hartes Röntgenlicht für die Messplätze CAT und PINK der MPG und für die SISSY-I & SISSY-II-Messplätze des HZB. Ein zweiter Undulator versorgt das EMIL-Labor mit weichem Röntgenlicht. Forscherinnen und Forscher können dadurch Materialuntersuchungen in einem sehr weiten Energiebereich (von 80 eV – 8 keV) durchführen und die Energie der Photonen für ihr Experiment flexibel einstellen.
Anfang 2019 sollen erstmals harte Photonen zum Commissioning der Monochromatoren bereitgestellt werden. Die Forscherinnen und Forscher wollen dann Ende 2019/Anfang 2020 die ersten Testnutzer an den EMIL-Beamlines begrüßen.
- Ernst-Eckhard-Koch-Preis und Innovationspreis Synchrotronstrahlung 2025Der Freundeskreis des HZB zeichnete auf dem 27. Nutzertreffen BESSY@HZB die Dissertation von Dr. Enggar Pramanto Wibowo (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg) aus.
Darüber hinaus wurde der Europäische Innovationspreis Synchrotronstrahlung 2025 an Prof. Tim Salditt (Georg-August-Universität Göttingen) sowie an die Professoren Danny D. Jonigk und Maximilian Ackermann (beide, Universitätsklinikum der RWTH Aachen) verliehen. - Synchrotron-strahlungsquellen: Werkzeugkästen für QuantentechnologienSynchrotronstrahlungsquellen erzeugen hochbrillante Lichtpulse, von Infrarot bis zu harter Röntgenstrahlung, mit denen sich tiefe Einblicke in komplexe Materialien gewinnen lassen. Ein internationales Team hat nun im Fachjournal Advanced Functional Materials einen Überblick über Synchrotronmethoden für die Weiterentwicklung von Quantentechnologien veröffentlicht: Anhand konkreter Beispiele zeigen sie, wie diese einzigartigen Werkzeuge dazu beitragen können, das Potenzial von Quantentechnologien wie z. B. Quantencomputing zu erschließen, Produktionsbarrieren zu überwinden und den Weg für zukünftige Durchbrüche zu ebnen.
- MAX IV und BESSY II treiben Materialwissenschaften gemeinsam voranDas schwedische Synchrotron-Labor MAX IV und das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mit der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II haben am 16. Juni eine Kooperationsvereinbarung mit fünfjähriger Laufzeit unterzeichnet. Sie schafft den Rahmen für eine verstärkte Zusammenarbeit bei der operativen und technologischen Entwicklung in den Bereichen Beschleunigerforschung und -entwicklung, Strahlführungen und Optik, Experimentierstationen und Probenumgebungen sowie Digitalisierung und Datenwissenschaft.