HZB Newsroom

Sear results - Keyword: accelerator physics

  • <p>Information on beam quality can be extracted via the interference patterns at different focal lengths and photon intensities.</p> <p></p>
    Science Highlight
    Beam diagnostics for future laser wakefield accelerators
    For decades, particle accelerators have been getting bigger and bigger. In the meantime, ring accelerators with circumferences of many kilometres have reached a practical limit. Linear accelerators in the GHz range also require very long construction lengths. For some years now, however, an alternative is explored: "tabletop particle accelerators" based on the laser excitation of charge waves in plasmas (laser wakefield). Such compact particle accelerators would be particularly interesting for future accelerator-driven light sources, but are also being investigated for high-energy physics. A team from Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) has developed a method to precisely measure the cross-section of electron bunches accelerated in this way.  This brings applications of these new accelerator technologies for medicine and research closer.

  • <p>DESY researcher Wiebke Ewert shows on a so-called electron density map where a drug candidate (green) binds to the main protease of the corona virus (blue).</p>
    Synchrotrons accelerate corona research
    Information by the German Committee Research with Synchrotron Radiation (KFS).

    Synchrotron light sources were originally built to study particles. Today, they are even used in the fight against COVID-19. The projects are as diverse as the fields of the synchrotron users, who come from universities, research institutions and companies like BioNTech.

  • <p>Cover of the Helmholtz Photon Science Roadmap.</p>
    Tailwind for top research in Germany

    Three research centres in the Helmholtz Association have developed a joint future plan for the research conducted at the scientific light sources they operate in Hamburg, Berlin and Dresden. The upgrades proposed in the strategy for their world-class accelerator-based facilities will strengthen Germany as a research location and promote innovations in many different fields. The strategy paper was presented on 28 June at the Helmholtz Symposium “Research Infrastructures of the Future” as a component of the Helmholtz Roadmap.

  • Science Highlight
    Accelerator physics: Experiment reveals new options for synchrotron light sources
    An international team has shown through a sensational experiment how diverse the possibilities for employing synchrotron light sources are. Accelerator experts from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), the German federal metrology institute Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), and Tsinghua University in Beijing have used a laser to manipulate electron bunches at PTB's Metrology Light Source so that they emitted intense light pulses having a laser-like character. Using this method, specialised synchrotron radiation sources would potentially be able to fill a gap in the arsenal of available light sources and offer a prototype for industrial applications. The work was published on 24 February 2021 in the leading scientific publication Nature.

  • <p>For the measurement campaign, two couplers were mounted in a horizontal test position under a local clean room tent.</p>
    Accelerator Physics: HF-Couplers for bERLinPro prove resilient
    In synchrotron light sources, an electron accelerator brings electron bunches to almost the speed of light so that they can emit the special "synchrotron light". The electron bunches get their enormous energy and their special shape from a standing electromagnetic alternating field in so-called cavities. With high electron currents, as required in the bERLinPro project, the power needed for the stable excitation of this high-frequency alternating field is enormous. The coupling of this high power is achieved with special antennas, so-called couplers, and is considered a great scientific and technical challenge. Now, a first measurement campaign with optimised couplers at bERLinPro shows that the goal can be achieved.

  • <p>Martin Bluschke (MPI for Solid State Research, TU Berlin) receives the Ernst Eckhard Koch Prize from Mathias Richter for his outstanding dissertation.</p>
    Ernst Eckhard Koch Prize and Innovation Award Synchrotron Radiation
    This year, the Friends of HZB awarded the Ernst Eckhard Koch Prize to Dr. Martin Bluschke (MPI for Solid State Research and TU Berlin) for his outstanding doctoral thesis. The European Innovation Award for Synchrotron Radiation went to a team of four physicists for their work on the FERMI free electron laser at the Elettra synchrotron source in Trieste. The award ceremony took place at this year's HZB user meeting, which had to be held digitally this year.
  • <p>This picture shows an X-ray image of the electron beam in TRIB-mode where two orbits co-exist: the regular orbit and the second one winding around it closing only after three revolutions.</p> <p>&nbsp;</p> <p></p>
    Science Highlight
    BESSY II: Ultra-fast switching of helicity of circularly polarized light pulses
    At the BESSY II storage ring, a joint team of accelerator physicists, undulator experts and experimenters has shown how the helicity of circularly polarized synchrotron radiation can be switched faster - up to a million times faster than before. They used an elliptical double-undulator developed at HZB and operated the storage ring in the so-called two-orbit mode. This is a special mode of operation that was only recently developed at BESSY II and provides the basis for fast switching. The ultra-fast change of light helicity is particularly interesting to observe processes in magnetic materials and has long been expected by a large user community.
  • <p class="MsoCommentText">The photomontage shows a sample of solid, pure niobium before coating (left), and coated with a thin layer of Nb<sub>3</sub>Sn (right).</p>
    Science Highlight
    Accelerator physics: alternative material investigated for superconducting radio-frequency cavity resonators
    In modern synchrotron sources and free-electron lasers, superconducting radio-frequency cavity resonators are able to supply electron bunches with extremely high energy. These resonators are currently constructed of pure niobium. Now an international collaboration has investigated the potential advantages a niobium-tin coating might offer in comparison to pure niobium.
  • News
    Adolfo Velez Saiz is a professor of accelerator physics at TU Dortmund

    Technische Universität Dortmund and Helmholtz-Zentrum Berlin have jointly appointed Prof. Adolfo Velez Saiz as a professor of accelerator physics. He heads the Cavity Development workgroup at the HZB institute SRF – Science and Technology. With this appointment, HZB is expanding its expertise in the development of new accelerator technologies.

  • <p>At the end of his contribution, Phillippe Wernet makes a great arch from the past (Opticae Thesaurus, 1572) of research with light to the future.</p>
    Science Highlight
    HZB contributions to special edition on Ultrafast Dynamics with X-ray Methods
    In the new special issue of the "Philosophical Transactions of the Royal Society of London", internationally renowned experts report on new developments in X-ray sources and ultrafast time-resolved experiments. HZB physicists have also been invited to contribute.
  • <p>Dr. Godehard W&uuml;stefeld was awarded the Horst Klein Research Prize.</p> <p></p> <p></p>
    Godehard Wüstefeld receives the Horst Klein Research Prize
    The physicist Dr. Godehard Wüstefeld was awarded the Horst Klein Research Prize at the annual conference of the German Physical Society. The award recognizes his outstanding scientific achievements in accelerator physics in the development of BESSY II and BESSY VSR.
  • <p>Photocathode in superconducting photoinjector system.</p>
    Science Highlight
    Milestone for bERLinPro: photocathodes with high quantum efficiency
    A team at the HZB has improved the manufacturing process of photocathodes and can now provide photocathodes with high quantum efficiency for bERLinPro.
  • <p>In September Bahrdt and team could insert the CPMU17 undulator in the storage ring in order to provide synchrotron light for EMIL.</p>
    Key competencies for BESSY III: Undulators
    HZB undulators are not only used in the BESSY II synchrotron lightsource. They also enjoy great popularity at other large-scale research facilities. HZB has already supplied undulators to renowned centres such as the Paul Scherrer Institute in Switzerland, DESY in Hamburg, and MAX IV in Sweden. Undulators are key components in the operation of synchrotron lightsources.
  • <p><span>The APPLE II UE56 double undulator generates brilliant light with variable polarization.</span></p>
    HZB builds undulator for SESAME in Jordan
    The Helmholtz-Zentrum Berlin is building an APPLE II undulator for the SESAME synchrotron light source in Jordan. The undulator will be used at the Helmholtz SESAME beamline (HESEB) that will be set up there by five Helmholtz Centres. The Helmholtz Association is investing 3.5 million euros in this project coordinated by DESY.
  • News
    Atoosa Meseck is a professor of accelerator physics at the University of Mainz
    On 1 September 2018, Johannes Gutenberg University Mainz appointed Atoosa Meseck to the joint professorship “Accelerator physics – collective effects and nonlinear beam dynamics”. Prof. Dr. Atoosa Meseck is researching at HZB into novel concepts for undulators, as are indispensable for producing high brightness synchrotron radiation. Among other things, she is developing undulator concepts for the successor facility BESSY III, for which the concept is currently being developed at HZB.
  • <p>A heavy-duty crane lifted the undulator from the testing hall onto a truck, which transported it to the truck sluice of the experimental hall. </p>
    Spectacular transport: Undulator moved to the electron storage ring BESSY II
    A worldwide unique undulator developed at Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) was installed in the storage ring BESSY II on September 20, 2018. It supplies the "Energy Materials In-Situ Lab EMIL" with the hard X-ray light from BESSY II. The transport of the six-ton device was spectacular: several cranes were used to transport the undulator just a few hundred meters from the production building to the storage ring.
  • <div id="infowindow_7baf4b2e2c_2d5f6a_2d11d2_2d8f20_2d0000c0e166dc_7d" class="infowindow_7baf4b2e2c_2d5f6a_2d11d2_2d8f20_2d0000c0e166dc_7d infoValueContainer">
<div class="readOnlyInfoValue">The experimental Hall of BESSY II. HZB / D.Butensch&ouml;n&nbsp;</div>
    Shutdown BESSY II: work has started
    As of 30 July 2018, BESSY II will be down for several weeks. In the summer shutdown, important components in the storage ring tunnel will be replaced and overhauled. The first conversion work for the BESSY VSR project also begins.  Upgrading BESSY II into a variable-pulse-length storage ring (BESSY-VSR) will provide unique experimental conditions for researchers worldwide. The shutdown lasts until 30 September 2018, and user operation will recommence on 30 October 2018.
  • <p>Nils M&aring;rtensson, University of Uppsala, cooperates closely with HZB.<strong><br /></strong></p>
    Helmholtz International Fellow Award for Nils Mårtensson
    The Helmholtz Association has presented the Swedish physicist Nils Mårtensson with a Helmholtz International Fellow Award.  The synchrotron expert of the University of Uppsala, who heads the nobel comitee for physics, cooperates closely with the HZB-Institute Methods and Instrumentation for Synchrotron Radiation Research.
  • News
    Helmholtz Association supports ATHENA with 29.99 mio. euro grant
    ATHENA (“Accelerator Technology HElmholtz iNfrAstructure”) is a new research and development platform focusing on accelerator technologies and drawing on the resources of all six Helmholtz accelerator institutions (DESY, Jülich Research Centre, Helmholtz Centre Berlin, Helmholtz Centre Dresden-Rossendorf HZDR, KIT and GSI with the Helmholtz Institute of Jena). The Helmholtz Association has now decided to pay almost 30 million euros towards ATHENA as a strategic development project.
  • <p></p>
    Thorsten Kamps is Professor of Accelerator Physics at Humboldt-Universität zu Berlin
    On 24 May 2018, Humboldt-Universität zu Berlin (HUB) and Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) jointly appointed Thorsten Kamps to the Professorship of “Accelerator physics – Generation and Characterisation of High Brightness Electron Beams”. Kamps heads a workgroup at the Institute for Accelerator Physics of HZB. He and his team develop a key component for new accelerator facilities, namely high brightness electron sources.
  • News
    LEAPS join forces with the European Commission to strengthen Europe’s leading role in science
    “A world where European science is a catalyst for solving global challenges, a key driver for competitiveness and a compelling force for closer integration and peace through scientific collaboration.” This is the vision of LEAPS, League of European Accelerator-based Photon Sources, on which the LEAPS Strategy 2030 is based. Director Jean-David Malo, DG Research and Innovation, received the strategy today at the Bulgarian Presidency Flagship Conference on Research Infrastructures.
  • <p>A synchrotron source point image of a bending magnet of the Twin Orbit modus. The second orbit closes after three revolution and is winding around the standard orbit at the center.</p>
    Science Highlight
    Twin Orbit operation successfully tested at BESSY II
    The first “Twin Orbit User Test week” at BESSY II in February 2018 was a big success and can be considered as an important step towards real user operation. Physicists at Helmholtz-Zentrum Berlin have been able to store two separate electron beams in one storage ring. The twin orbit operation mode can serve users with different needs of the time structure of the photon pulses simultaneously and offers elegant options regarding the future project BESSY VSR.
  • <p>A look into the lab where the components of the electron source were tested.</p>
    Milestone reached: electron source for bERLinPro produces its first beam
    On the HZB Adlershof campus, researchers are building a prototype of an energy-recovery linear accelerator (bERLinPro). Intensive research has been going on for years to develop the worldwide unique key components required for this accelerator. Now, the scientists and engineers have reached a very important milestone: from the interactions between cathode, laser pulse and electric field inside the cavity, the first electrons have been produced and accelerated.
  • <p>The Innovation Award of Freundeskreis HZB was given to a team of DESY, Hamburg. </p>
    BER II and BESSY II User Meeting at HZB
    More than 600 scientists registered this year for the 9th annual BER II and BESSY II User Meeting from Wednesday to Friday, 13-15 December 2017. The Friends of Helmholtz-Zentrum Berlin recognised outstanding work in the field of synchrotron radiation with an Innovation Award, and the best doctoral dissertation with the Ernst-Eckard-Koch prize.
  • <p>Gerriet K. Sharma with a special icosaedron loudspeaker at BESSY II. </p>
    Acoustic sculptures BESSY VSR - premiere at Saturday, 30. September 2017
    For four days, the Akademie der Künste on Hanseatenweg will be a creative lab for musical experimentation, staging concerts, artist talks, and workshops. With its 28 debuts and premieres, and more than 100 artists from 27 countries, the 2nd edition of KONTAKTE is the hub for electroacoustic music and sound art in Berlin.
  • <p>The upgrade will usher in some important innovations. BESSY-VSR will offer short light pulses with durations of two picoseconds as well as longer pulses with durations of 15 picoseconds, while the high level of photon flux remains constant &ndash; even during the shorter pulses.</p>
<p>Foto &copy;: euroluftbild.de / Robert Grahn</p>
    Cutting-edge research in Berlin: BESSY II light source to be equipped with new features and capabilities
    With the transformation of the BESSY II light source into a variable-pulse-length storage ring, Berlin will become even more attractive as a location for science to researchers from the world over
  • <p>With the upgrade BESSY VSR, Helmholtz-Zentrum Berlin will continue in future to offer a highly demanded synchrotron source for energy materials research with international appeal. Photo: &copy;: euroluftbild.de / Robert Grahn</p>
    Green light for upgrading BESSY II into a variable-pulse-length storage ring (BESSY-VSR)
    The General Assembly of the Helmholtz Association has unanimously endorsed the realisation of a unique accelerator project at the BESSY II synchrotron radiation source
  • <p>The application laboratory &ldquo;SupraLab@HZB&rdquo; is funded by the EFRE Fonds.</p>
    7.4 million euros from the EFRE fund: HZB is setting up a new application laboratory for developing superconducting accelerator components
    Helmholtz-Zentrum Berlin is receiving 7.4 million euros from the European Regional Development Fund (EFRE). The money is being used to set up the application laboratory “SupraLab@HZB” for the advancement of high-current superconducting cavities. These components will be needed for operating the next generation of novel, high-performance light sources. The laboratory will also provide complex superconducting component test beds for use by companies and research institutes in the region.
  • <p><a href="https://youtu.be/LsShwGenrYo" class="Extern">Video Gerriet K. Shama im HZB</a>. </p>
    Video über akustische Skulpturen zu BESSY VSR erschienen
    Der Klangkünstler Gerriet K. Sharma arbeitet an einem Projekt, zu dem ihn das Ausbauvorhaben BESSY VSR am HZB inspiriert hat. Dabei erschafft er in seinen Kompositionen  akustische Skulpturen, die mit einem Ikosaederlautsprecher hörbar werden. Die Technik stellt die Firma Sonible zur Verfügung. Nun hat Sonible ein Video über dieses Projekt produziert, das ab sofort im Netz zu sehen (und zu hören!) ist.
  • Nachricht
    Klangkunst im Speicherring, Ausstellung im Rohbau: Der Juli steht ganz im Zeichen der Kunst am HZB
    Malerei, Installation, Foto, Video, Performance: Studierende und bereits etablierte Kunstschaffende stellen in der unterirdischen Teilchenbeschleunigerhalle bERLinPro aus. Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) als Bauherr, DGI Bauwerk als Architekten und der Kurator Enno Wallis laden unter dem Titel SPEED zu einer außergewöhnlichen Kunstausstellung ein. Sie wird am Freitag, den 29. Juli um 19 Uhr eröffnet und wird dann für zwei Tage bis zum 31. Juli zu sehen sein. Am Sonntag wird um 15:00 Uhr der TIBES ART AWARD II verliehen - ein Kunstpreis, der an drei Aussteller geht. Der erste Preis wird von DGI Bauwerk gestiftet. Der Eintritt ist frei.
  • <p><strong>Blick in die unterirdische Beschleunigerhalle:</strong> Sie verwandelt sich f&uuml;r drei Tage in einen Ausstellungsort f&uuml;r Kunst. Foto: HZB/S.Zerbe</p>
    Kunstausstellung im Beschleuniger-Rohbau des HZB vom 29. bis 31. Juli
    Malerei, Installation, Foto, Video, Performance: Studierende und bereits etablierte Kunstschaffende stellen in der unterirdischen Teilchenbeschleunigerhalle bERLinPro aus. Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) als Bauherr, DGI Bauwerk als Architekten und der Kurator Enno Wallis laden unter dem Titel SPEED zu einer außergewöhnlichen Kunstausstellung ein. Sie wird am Freitag, den 29. Juli um 19 Uhr eröffnet und bis zum 31. Juli zu sehen sein. Der Eintritt ist frei.
  • <p>&nbsp;Gerriet K. Sharma is setting up the icosahedral loudspeaker, photo: Kristijan Smok (izlog)</p>
    Sound artist Gerriet K. Sharma designs sound sculptures of BESSY VSR
    From 13 to 19 July 2016, the artist will be recording sounds on location
  • <p>Vertical cut through a quadrupole magnet: Black: Field distribution at a fixed vertical distance to the midplane. Magenta: Electron trajectories for various initial coordinates. </p>
    Science Highlight
    A Fast Way of Electron Orbit Simulation in Complex Magnetic Fields
    The design  of  advanced synchrotron radiation sources requires precise  algorithms  for the  simulation of electron trajectories in  complex magnetic fields. However, multi-parameter studies can  be very time consuming. Now, a team of the HZB has developed a new algorithm which significantly reduces the computation time.  This approach is now published in the renowned journal “Physical Review Special Topics Accelerator & Beams”.
  • <p>Gewinnerbild und 3. Platz Publikumspreis<br />Titel: "Weltraum"<br />Foto: Holger Fehsenfeld</p>
    HZB Science-Photowalk - Holger Fehsenfeld gewinnt mit "Weltraum" Foto
    Zum zweiten Mal lud das Helmholtz-Zentrum Berlin am 6. November 2015 Hobbyfotografen zu einem Fotospaziergang durch die Labore und den Elektronenspeicherring ein. 47 Fotografen haben fast 200 Wettbewerbsbilder eingereicht.  Aus diesen hat eine Jury Top 20 Fotos ausgewählt. Das Siegerbild mit dem Titel „Weltraum" hat Holger Fehsenfeld aufgenommen.
  • <p>Kunst und Wissenschaft - ein inspirierendes Duo. Physiker Paul Goslawski (HZB) tr&auml;gt bei der Ausstellung der K&uuml;nstlerin Alicja Kwade vor.</p>
    HEUTE: Kunst und Wissenschaft - Dr. Paul Goslawski trägt am 17. November 2015 im Haus am Waldsee vor
    Kunst und Wissenschaft gehören auf dem ersten Blick nicht unbedingt zusammen, dennoch verbindet beide Welten viel. Dr. Paul Goslwaski, Beschleunigerforscher am HZB, trägt im Rahmen der Ausstellung "Alicja Kwade – Monolog aus dem 11ten Stock" im Haus am Waldsee vor. Dabei arbeitet er Berührungspunkte zwischen Kunst und seiner Forschung heraus: Er spricht über Beschleuniger, Kommunikation und Physik – und über das Beste, was die Physik zu bieten hat. Das Haus am Waldsee zählt zu den führenden Austellern für internationale zeitgenössische Kunst in Deutschland.
  • <p>Prof. Andreas Jankowiak beim Spatenstich f&uuml;r bERLinPro</p>
    rbb-Inforadio: Andreas Jankowiak im Gespräch über bERLinPro
    Die Baustelle für bERLinPro fällt auf. Sie ist auch dem Wissenschaftsredakteur des rbb-Inforadio, Thomas Prinzler, nicht entgangen. Und so kam es zu einem kurzweiligen Gespräch, in dem Andreas Jankowiak die Herausforderungen des Projekts erläutert. Hohe Ströme, hohe Emitanzen - viel Physik. Aber auch die Anforderungen an die Gebäudeplanung kamen zur Sprache. Und die Synergie zu BESSY-VSR. Nachzuhören im Inforadio-Gespräch vom 8. November.
  • <p>Spatenstich f&uuml;r die neue Beschleunigerhalle von bERLinPro. Zu sehen sind v.l.n.r: Jens Knobloch, Thomas Frederking, Anke Kaysser-Pyzalla, Andreas Jankowiak, Constanze Tibes (</p>
    Rohbauarbeiten für Beschleunigerhalle am HZB beginnen: Spatenstich für eine Testanlage eines Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung (ERL)
    Unmittelbar vor dem Beginn der Rohbauarbeiten wurde am 10. September 2015 der Spatenstich für die neue Beschleunigerhalle von bERLinPro gefeiert, in der eine kompakte Testanlage für einen Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung aufgebaut wird. Zirka 200 geladene Gäste verfolgten diesen Meilenschritt auf dem Weg zur Realisierung eines technologisch einzigartigen Projekts.
  • <p>The front of the new bERLinPro building designed by the architecture office DGI Bauwerk</p>
    Ground-breaking ceremony for the bERLinPro building on 10th September 2015 at 12:30
    We cordially invite you to the bERLinPro (Berlin Energy Recovery Linac) groundbreaking ceremony on 10th September 2015 at 12:30. The HZB develops in Berlin-Adlershof a test facility for an Energy Recovery Linac.
  • <p>The new filling pattern consists of a Hybrid (or Camshaft) bunch at 4 mA (Chopper) in the center of the 200 ns wide ion clearing gap followed by the so-called PPRE-bunch of variable transverse excitation at 3 mA and 84 ns later. Together with the usual multibunch filling and the 3 slicing bunches on top of the multibunch train, now 302 out of 400 possible buckets in the storage ring are filled and topped up. </p>
    BESSY II launches New Filling Pattern in User Mode
    Since July 2015 BESSY II has been providing a new bunch filling pattern in Top-Up mode. It will open new opportunities especially for research teams dealing with time-resolved x-ray experiments. It is of significant importance for us and the community anticipating BESSY VSR.
  • <p>Sketch of  the &ldquo;MHz-pulse selector&rdquo; which moves frictionless in a vacuum at triple sound velocity perpendicular to the beam. </p>
    Wheel with triple sound velocity for pulse selection at BESSY II
    In order to pick out only one pulse per turn out of the 400 possible x-ray flashes at BESSY II, a joint team of physicists and engineers from Forschungszentrum Jülich, MPI of Microstructure Physics and HZB have developed an extremely fast rotating “MHz-pulse selector”, which is now at the core of the Uppsala Berlin joint Lab to extract the hybrid bunch within the 200 nanosecond ion clearing gap of BESSY II. The device consists of a wheel made of a special Aluminum alloy which has tiny slits of 70 micrometer width at its outer rim. They move frictionless in a vacuum at triple sound velocity perpendicular to the beam. Users can now decide to operate their experiment in a single bunch mode even during normal multibunch operation of BESSY II.
  • <p>A view of what had been the practically empty segment at EMIL in the experimental hall; the beam tubes for EMIL are already being marked out on the brand-new flooring. Photo: Ingo M&uuml;ller/HZB<strong><br /></strong></p>
    BESSY II is ready for user service
    BESSY II was shut down as scheduled from February 9th until the end of March for refurbishment and modernization. The accelerator is operational once again, and has been running since the beginning of April, beginning with beam scrubbing to increase the lifetime of the electrons in the storage ring and to improve operation. At the same time teams have been working on the calibration and commissioning of their instruments. BESSY II will be ready for user service once again on April 21 2015.
  • <p>One of the new solid state transmitters: the power supplies are located in the left rack (black), the RF section is located behind the grey doors in the middle and in the right rack the control units can be seen.</p>
    BESSY II changes over to solid state RF amplifiers
    BESSY II storage ring has four cavity resonators that are excited with high-power oscillating electromagnetic fields to compensate for the energy lost by the electron beam. Four Klystrons, as they are called (large high-power linear RF vacuum tubes), have provided extremely pure 500-MHz RF power for exciting these cavity resonators up to now. But there are no replacement klystrons available on the market. Wolfgang Anders and his team at the HZB’s Institute SRF – Science and Technology have therefore used the shutdown to replace two of the klystrons with modern solid-state RF amplifiers. The other klystrons are to be replaced until the end of the year.
  • <p>3D-Modelle der Beschleunigerhalle f&uuml;r bERLinPro</p>
    Baubeginn für Beschleunigerhalle bERLinPro am Helmholtz-Zentrum Berlin
    Am HZB- Standort Adlershof entsteht ein neuer Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung
  • <p>180 scientists listened to the lectures. <span>The aim of the dialogue is to identify future scientific fields as well as expectations, needs and requirements</span> for BESSY II.</p>
    BESSY II – From Pico to Femto – time resolved studies at BESSY II
    180 scientists attended the workshop on time resolved studies
  • <p>Kevin Fuchs took pictures of "futuristic experiments."</p>
    A Photographer`s Views of Research Facilities
    For his final exam, photography student Kevin Fuchs has taken pictures of the reseach facilities BESSY II and BER II and the scientists working there. Swiss born Fuchs now invides for a preview of his pictures and of the photographs of his fellow students on Oct.17 at 7 p.m. at SEZ Berlin, Landsberger Allee 77. The exhibition will be open from Oct. 18 to Oct. 26.
  • <p>Im ehemaligen Plenarsaal der Bundesregierung in Bonn finden die Vort&auml;ge statt.</p>
    Deutsche Tagung für Forschung mit Synchrotronstrahlung, Neutronen und Ionenstrahlen an Großgeräten in Bonn
    Das HZB ist mit eigenem Stand, Vortrag und Postern präsent auf der Deutschen Tagung für Forschung mit Synchrotronstrahlung, Neutronen und Ionenstrahlen an Großgeräten (SNI). Die dreitägige Veranstaltung findet vom 21. bis 23.09. im ehemaligen Plenarsaal der Bundesregierung im heutigen World Conference Centers in Bonn statt.
  • <p><span>Im Kontrollraum von BESSY II lie&szlig; sich der DFG-Pr&auml;sident Prof. Dr. Peter Strohschneider erl&auml;utern, wie die Synchrotronquelle betrieben wird. Foto: HZB</span></p>
    DFG-Präsident besucht BESSY II
    Am 18. Juli besuchte Prof. Dr. Peter Strohschneider den Berliner Elektronenspeicherrng BESSY II am HZB und informierte sich über die Bedeutung der Synchrotronstrahlung für die Material- und Energieforschung. Außerdem konnte er das PVcomB besichtigen.
  • <p>Der parlamentarische Staatssekret&auml;r des BMBF Stefan M&uuml;ller im Kontrollraum von BESSY II. Foto: HZB</p>
    BMBF-Staatsekretär Stefan Müller bei BESSY II zu Gast
    Seit Dezember 2013 ist Stefan Müller Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Bildung und Forschung Prof. Dr. Johanna Wanka. Nun informierte sich Stefan Müller über die Forschung am BESSY II. Der Besuch fand am Mittwoch, den 16. Juli 2014 statt.
  • <p>Ammonium tungstate/PSS film surface:  (a) SEM picture before pyrolysis; (b &amp; c) SEM picture after pyrolysis. </p>
    Science Highlight
    Collecting light with artificial moth eyes
    Scientists at EMPA in Zürich and University of Basel have developed a photoelectrochemical cell, recreating a moth’s eye to drastically increase its light collecting efficiency. The cell is made of cheap raw materials – iron and tungsten oxide. Analyses at BESSY II have revealed which chemical processes are useful to facilitate the absorption of light.
  • <p>These scanning electron micrographs show how accurately the three Fresnel zone plates were positioned above one another. 3D X-ray optics of this kind allow the resolutions and optical intensities to be considerably improved.</p>
    Science Highlight
    Sharper imaging using X-rays
    HZB team develops three-dimensional volume diffraction optics for X-rays
  • <p>The graduate students Jens V&ouml;ker and Christoph Kunert received a IPAC grant and presented their work on a student poster sesson.</p>
    1200 accelerator physicists from around the world meet in Dresden
    The world’s largest particle accelerator conference is being held in Germany for the first time, with around 1200 scientists expected to visit the Saxon capital Dresden from 15 to 20 June. The 5th international conference IPAC is the place for experts to share the advancements they have made in developing particle accelerators and their components.
  • <p>Some contemporary Synchroton Radiation methods need pulsed x-rays with a specific time structure. HZB-users at BESSY II can use them now on demand. </p>
    X-ray pulses on demand from Electron Storage Rings
    HZB physicists recently devised a new method to pick single x-ray pulses out of the pulse trains usually emitted from synchrotron radiation facilities. The technique is very useful to support studies of electronic properties of quantum materials and superconductors and paves the way for future synchrotron facilities with variable pulse lengths.
  • <p><sub>2</sub> (orange) on top of MoS<sub>2</sub> (blue). The SPEEM-microscopy reveals coupling between both layers and charge transfer. </p>
    Energy efficient LEDs and lasers with Chalcogenide monolayers
    As reported by nanotechweb.org, monolayers of certain chalcogenides might be used to make energy-efficient nano-optoelectronics devices, such as LEDs, lasers, solar cells, and high-electron-mobility transistors. Scientists of the University of California at Berkeley, the Lawrence Berkeley National Lab and the Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie in Berlin investigated the electronic and optoelectronic properties of a so called heterojunction of WSe2/MoS2.
  • <p>alle</p>
    Lange Nacht der Wissenschaften - 10. Mai, 17 bis 0 Uhr: Besichtigen Sie den Elektronenspeicherring BESSY II und die Labore der Solarenergie
    Der Countdown läuft. Nur noch wenige Tage sind es, bis wir die Türen für Sie zur Langen Nacht der Wissenschaften öffnen. Hinter den Kulissen ist schon viel los, bis es am Samstag, dem 10. Mai ab 17 Uhr richtig ernst wird: unsere Forscherinnen und Forscher sind gerade dabei, spannende Mitmach-Experimente und informative Stationen vorzubereiten. Wir freuen uns, wenn Sie zur „klügsten Nacht des Jahres“ vorbeikommen und nicht nur neues Wissen, sondern auch einige „Aha-Erlebnisse“ mitnehmen.
  • <p>The original structure of the material has an ABCABC arrangement of oxygen layers (left) &ndash; Due to the Li+H+ exchange during the charging process it degrades to ABBCCA (right).</p>
    Why do Li-ion batteries age?
    Even the best Li-ion batteries degrade with time. A reason for this was now identified by researchers at HZB. They could directly observe at BESSY II and DORIS atomic rearrangements occurring in the cathode material of Li-ion batteries during charge and discharge processes. Such repetitive changes in atomic arrangements can lead to the breakdown of the crystal structure of a material and are the major causes of “ageing” of Li-ion batteries during cycling.
  • <p>The picture shows the characteristic spin texture (arrows) in a topological insulator and how it is manipulated by circularly polarized light.<em></em></p>
    How to use light to manipulate the spin in topological insulators
    Researchers at HZB investigated the topological insulator bismuth selenide (Bi2Se3) by spin-resolved photoelectron spectroscopy at BESSY II. They found an astonishing difference depending on whether it is illuminated by circularly polarized light in the vacuum ultraviolet (50 electron volts, eV) and in the ultraviolet spectral range (6 eV). This result could help explaining how spin currents can be generated in topological insulators.
  • <p>A cluster tool for the research on new classes of materials and device structures for photovoltaic and photocatalysis applications. (Source: Altatech)</p>
    A new cluster tool for EMIL
    The Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) and Altatech, a subsidiary of Soitec, have launched a collaborative partnership to research and develop materials for the next generation of high-efficiency solar cells, including new classes of materials and innovative device structures for photovoltaic and photocatalysis applications.
  • <p>The transformation from a layer of closely packed nanorods (top left) to a polycrystalline semiconductor thin film (top right) can be observed in by in-situ X-ray diffraction in real time. The intensities of the diffraction signals are color coded in the image at the bottom. A detailed analysis of the signals reveals that the transformation of the nanorods into kesterite crystals takes only 9 to 18 seconds.</p>
    From a carpet of nanorods to a thin film solar cell absorber within a few seconds
    Research teams at the HZB and at the University of Limerick, Ireland, have discovered a novel solid state reaction which lets kesterite grains grow within a few seconds and at relatively low temperatures. For this reaction they exploit a transition from a metastable wurtzite compound in the form of nanorods to the more stable kesterite compound. At the EDDI Beamline at BESSY II, the scientists could observe this process in real-time when heating the sample: in a few seconds Kesterite grains formed. The size of the grains was found to depend on the heating rate. With fast heating they succeeded in producing a Kesterite thin film with near micrometer-sized crystal grains, which could be used in thin film solar cells. These findings have now been published in the journal “Nature Communications”.
  • <p>The outline of the lizard serves as a test object, as well as the conventional test pattern, a section of a so called Siemens star. The lizard&rsquo;s tail and the converging rays of the Siemens star can be used to measure how well narrow lines will be reproduced in an image. With a diameter of six thousandths of a millimetre, the entire test object is about the size of a red blood cell. The smallest resolved structure has a width of 46 nanometres. </p>
    Science Highlight
    New holographic process uses image-stabilised X-ray camera
    A team headed by Stefan Eisebitt has developed a new X-ray holography method that will enable snap-shots of dynamic processes at highest spatial resolution. The efficiency of the new method is based on a X-ray focussing optics being firmly fixed to the object to be imaged. While this approach initially provides a blurry image, this can be focussed in the computer based on the hologram information. At the same time, the rigid connection between the object and the focussing optics elegantly solves the problem of vibration induced jitter that plays an enormous role at the nanometre scale.
  • A chalcopyrite thin film solar cell is normally made up of five layers (left). HZB-scientists have managed to reduce the number of steps of production and uniting the functionalities of two layers into one single layer which does not contain cadmium. Grafic: R. Klenk/HZB
    HZB team develops chalcopyrite solar cells without cadmium-based buffer layer

    A single layer takes on the job of what used to be two layers, doing away with the wet chemical process. Despite a much simplified production method, efficiencies of greater than 18 percent are well within reach.
  • In einem iterativen Prozess werden die ARPES-Messungen mit einem Algortihmus zu Wellenfunktionen verrechnet und erneut interpretiert.
    Die Vermessung von Molekülen: Physiker der Uni Graz spüren Elektronenzustände auf
    Seit der Formulierung der Quantenphysik vor gut hundert Jahren träumen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon, die quantenmechanischen Orbitale von Elektronen in Atomen, Molekülen und Festkörpern zu messen. Denn diese Orbitale bestimmen die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Materials. Zwei Arbeitsgruppen um Ass.-Prof. Dr. Peter Puschnig und Ao.Univ.-Prof. Dr. Michael Ramsey am Institut für Physik an der Karl-Franzens-Universität Graz ist es nun gelungen, Elektronenorbitale von Kohlenwasserstoff-Molekülen auf einem Silbersubstrat sichtbar zu machen, indem sie Messungen an BESSY II  mit ab inititio-Berechnungen  kombiniert haben. Auch KollegInnen des deutschen „Forschungszentrums Jülich“ sind an der Arbeit beteiligt, die nun in der aktuellen Ausgabe der „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“ publiziert worden ist.
  • <p>Steve Cramer is looking forward to collaborate with the Berlin Team at HZB and FU.</p>
    Humboldt Research Award brings Stephen P. Cramer to Berlin
    The renowned synchrotron spectroscopy expert Professor Stephen P. Cramer has received a Humboldt Research Award and may now spend up to one year cooperating closely with a team at Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and Freie Universität Berlin. Cramer was nominated by Professor Emad Aziz, who heads a Joint Lab for “Ultrafast Dynamics in Solution and at Interfaces” at HZB and Freie Universität. Cramer is Advanced Light Source Professor at University of California, Davis, and at the Lawrence Berkeley National Laboratory.
  • News
    HZB part of new metal oxide/water systems CRC

    A team of HZB researchers is part of the new collaborative research center, "Molecular insights into metal oxide/water systems" funded by the German Research Association. As part of this CRC, Dr. Bernd Winter of Prof. Dr. Emad Aziz's junior research group will be studying metal ions and metal oxide complexes in aqueous solution at BESSY II.

  • High-Tech-Bau neben High-Tech-Bau: Das „Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin“ (EMIL) entsteht als Anbau neben der Synchrotronlichtquelle BESSY II des HZB. Foto: HZB
    Anbau an BESSY II im Rekordtempo: EMIL hat jetzt ein Dach über dem Kopf
    Das Forschungsgebäude für das neue Labor EMIL an BESSY II nimmt Form an: Am Mittwoch, 4. Dezember 2013, ab 13 Uhr feiert das „Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin“ Richtfest. Die Zeremonie findet auf dem Wilhelm Conrad Röntgen Campus des Helmholtz-Zentrum Berlin, Albert-Einsteinstraße 15, 12489 Berlin, statt. Vertreter der Medien sind herzlich eingeladen.
  • The new cavities during their installation.
    New cavities successfully installed
    At the heart of BESSY II are four cavities, hollow resonators, providing the energy that electrons in the storage ring re-absorb after they have released it as light packets. The old cavities were still from the 1970s and were employed at DESY in Hamburg, then at BESSY I, and finally at BESSY II beginning in 1998. “However, the limit of their operating life has been reached”, says Dr. Wolfgang Anders from the HZB Institute of SRF – Science and Technology. Anders, an expert in the field, was responsible for replacing two of the four old cavities with new units during the summer shutdown.
  • the 7-Tesla Multipole Wiggler: after one year working on it, the wiggler came back from Novosibirsk as planned but had to be removed from the storage ring again. The reason for highly elevated operating temperatures are investigated.
    Resumption of full scientific operation at BESSY II delayed
    While the lengthy summer shutdown with its comprehensive updating and maintenance work has been completed as planned, there have been some unforeseeable disruptions that will delay the resumption of regular Top-Up operations at present. The scientific operating time for users which was unavailable in October will be made up at the beginning of 2014.
  • Zwei der vier alten Kavitäten wurden durch neue Kavitäten ausgetauscht. Foto: C.Jung/HZB
    Wiederaufnahme des Messbetriebs nach Sommershutdown:
    Seit Anfang der Woche läuft der Messbetrieb am Berliner Elektronenspeicherring BESSY II wieder. Damit ist der planmäßige neunwöchige Sommer-Shutdown 2013 beendet. Er stand in diesem Jahr unter besonderer Aufmerksamkeit, denn an BESSY II wird das große EMIL-Labor für die Solar- und Katalyseforschung angedockt.
  • <p>Dr. Manuela Klaus and Prof. Dr. Christoph Genzel won the Technolgy-Transfer-Prize for developing a new cutting tool. </p>
    Technology Transfer Prize for development of an optimised cutting tool
    Dr. Manuela Klaus and Prof. Dr. Christoph Genzel have won the HZB Technology Transfer Prize awarded 17 October 2013. In collaboration with the Walter Company, they developed a new method for analysing and establishing the relationship between the structure and the properties of cutting tools having complicated coatings. They used synchrotron radiation for this purpose created in the electron storage ring of BESSY II. As a result of the insight gained, a production series of cutting tools having outstanding wear properties far superior to competing products was able to be patented and successfully introduced into the market.
  • Nachricht
    Festsymposium zur 1000. Proteinstruktur an BESSY II
    Im Juli 2013 wurde die 1000. Proteinstruktur veröffentlicht, die auf bei BESSY II gemessenen Daten beruht. Aus diesem Anlass lädt das HZB am Mittwoch, den 16.10.2013, zu einem Festsymposium ein.
  • Scientists from all over the world discussed the challanges of messuring the dynamic processes in different materials with X-rays.
    At an international conference in Berlin, researchers were discussing options for using X-rays to take time-resolved measurements
    The Helmholtz Virtual Institute “Dynamic pathways in multidimensional landscapes” is striving for a holistic view of material properties
  • <p>Scientists will discuss the novel approach "BESSY VSR" to create long and short photon pulses simultaneously for all beam lines in the Storage Ring BESSY II.</p>
    Workshop BESSY VSR
    On October 14-15, 2013 the BESSY VSR - Workshop "The Variable pulse length Synchrotron Radiation source" will be held at the Wilhelm-Conrad Röntgen Campus of the HZB in the lecture hall of BESSY II. We would kindly like to invite you to take part and discuss the unique science possibilities that BESSY VSR can provide. 
  • A scanning electron micrograph of a w=500&#8201;nm wide and 30&#8201;nm thick permalloy ring with radius r=2&#8201;&#956;m overlayed with a scanning transmission X-ray microscopy (STXM) image showing the in-plane magnetic contrast.
    Domain walls as new information storage
    Domain wall motion imaging: at high speeds, material defects no longer play a role
  • This sketch demonstrates the principle of measurement which enables to address  atom-specific and state-dependent emission of photons. With the help of first principles theory the spectral features can be associated with molecular orbitals.
    Science Highlight
    Better insight into molecular interactions
    How exactly atoms and molecules in biochemical solutions or at solid-liquid interfaces do interact, is a question of great importance. Answers will provide insights at processes in catalysts, smart functional materials and even physiological processes in the body, which are essential for health. Until now, scientists could have a look at these interactions by methods of spectroscopy, but it was hard to distinguish the many different interactions, which take place simultaneously.
  • <p>Researchers have documented how inelastic scattering can intelligently intensified so that a shift of frequency is observed.<br />&copy;HZB/E. Strickert</p>
    Science Highlight
    Researchers from HZB open a door for solid state physics
    Laser processes observed with X-rays on a solid
  • Nachricht
    HZB-Forscher stellen Zukunftsprojekte für BESSY II vor
    „Synchrotron Radiation News“ zu Neuen Trends in der Beschleunigertechnologie enthält Beiträge zu BESSYVSR und BERLinPro
  • Burial of the time capsule was part of the groundbreaking ceremony. Seen here are Klaus Lips, Anke Kaysser-Pyzalla, Birgit Schröder-Smeibidl, Markus Hammes, Bernd Rech, Axel Knop-Gericke (CAT project leader of the MPG's Fritz Haber Institute) and Thomas Frederking. Photo: Andreas Kubatzki/HZB
    Groundbreaking for EMIL
    On Monday, August 5, 2013, a festive groundbreaking ceremony was the official  signal for the start of construction of the new BESSY II research lab EMIL. The new cutting-edge solar energy and catalysis research preparation and analysis lab "Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin" will be a direct BESSY II add-on. The joint project by the HZB and the Max Planck Society provides a one-of-a-kind infrastructure for the interdisciplinary and industry compatible development of new materials and technologies to facilitate the energy transition. This includes new material systems for solar modules as well as storage solutions for which new kinds of catalysts are warranted.
  • <p>The inhibitor Ex-527 attaches to the enzyme Sirt-3 (shown here in light grey) and to acetylated ADP ribose; this substance is a product which results from Sirt-3 mediated deacetylation. This blocks the sirtuin&rsquo;s active center to prevent further deacetylation. This way, the sirtuin has effectively set a permanent trap for itself the first time around.</p>
    1000th protein structure decoded at BESSY II
    In July of this year, the 1000th protein structure based on measurements obtained at BESSY II was published. The molecule in question belongs to a class of proteins called sirtuins, which are involved in aging, stress, and metabolic processes within the human organism. Bayreuth University’s Prof. Clemens Steegborn and his team uncovered a clever mechanism used by active substances to inhibit sirtuin activity. The results have been published in the renowned scientific journal Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, and could potentially point the way to new cancer therapies.
  • Nachricht
    Die Bauarbeiten beginnen: BESSY II erhält Anbau für neuen Laborkomplex
    Mit einem feierlichen Spatenstich beginnen am Montag, dem 5. August 2013 um 16:00 die Bauarbeiten für das neue Forschungslabor EMIL an BESSY II: Das „Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin“, kurz EMIL, wird als hochmodernes  Präparations- und Analyselabor für die Solarenergie- und Katalyseforschung aufgebaut. Das Gemeinschaftsprojekt vom HZB und der Max-Planck-Gesellschaft soll eine einzigartige Infrastruktur bieten, um interdisziplinär und industriekompatibel neue Materialien und Technologien zu entwickeln, die die Energiewende ermöglichen. Dazu zählen neue Materialsysteme für Solarmodule und Speicherlösungen, für die neuartige Katalysatoren entwickelt werden müssen.
  •  Optical laser flash (red) destroys the electronic order (blue) in magnetite and, within one trillionth of a second, switches the state of the material from insulating to conducting.
    Science Highlight
    Picosecond accurate slow-motion confirms oxide materials exhibit considerably faster switching properties than do semi-conductors
    As part of an international team of researchers, scientists at the Helmholtz Center Berlin (HZB) have observed the switching mechanism from a non-conducting to a conducting state in iron oxide (specifically, magnetite) with previously unrealized precision. This switching mechanism - which, in oxides, proceeds in two consecutive steps and which is thousands of times faster than it is in current transistors - is described in the current epub-ahead-of-print issue of the scientific journal Nature Materials (DOI: 10.1038/NMAT3718).  
  • <p>The measurement (left) is impressively well reproduced in a simulation utilizing the HZB-code WAVE. </p>
    First Observation of Undulator Photon Beams Carrying Orbital Angular Momentum
    For the first time researchers of HZB observed 99eV photons carrying Orbital Angular Momentum (OAM). The photons were detected in the 2nd harmonic off-axis radiation of a helical undulator. The measurements confirm a theoretical prediction from five years ago. In the visible regime these singular photon beams or OAM-photons can be generated from laser light utilizing phase modulating techniques. The proof-of-principle experiment at BESSY II demonstrates the availability of OAM-photons up to the X-ray regime in low emittance machines, with helical undulators being used for the generation of circularly polarized radiation similar to today’s 3rd generation light sources.
  • <p>Polycrystalline film growth during coevaporation in real time using in situ X-ray diffraction and fluorescence analysis.</p>
    Science Highlight
    Watching solar cells grow
    For the first time, a team of researchers at the HZB led by Dr. Roland Mainz and Dr. Christian Kaufmann has managed to observe growth of high-efficiency chalcopyrite thin film solar cells in real time and to study the formation and degradation of defects that compromise efficiency. To this end, the scientists set up a novel measuring chamber at the Berlin electron storage ring BESSY II, which allows them to combine several different kinds of measuring techniques. Their results show during which process stages the growth can be accelerated and when additional time is required to reduce defects. Their work has now been published online in Advanced Energy Materials.
  • Dr. Tristan Petit joins the Aziz-Team. Foto: T.Petit
    Humboldt Fellow new addition to Aziz team
    Starting June 1st, Dr. Tristan Petit will be joining Prof. Dr. Emad Flear Aziz’ team for a two-year postdoc. His Humboldt Foundation Fellowship for Postdoctoral Researchers gave Petit the option to choose his German scientific host. Ultimately, he decided on the Joint Ultrafast Dynamics Lab in Solutions and at Interfaces (JULiq) that was set up by Aziz. Says Petit: “I really wanted to be on Aziz’ team as they have a lot of collective expertise with spectroscopy in water.”
  • Structure of Brr2-protein belongs to a family of enzymes that are called “RNA helicases”.
    Discovery of how a key enzyme of the spliceosome exerts its controlling function
    To sustain life, processes in biological cells have to be strictly controlled both in time and in space. By using the MX-Beamline of synchrotron radiation source BESSY II research workers at the Max Planck Institute for Biophysical Chemistry in Göttingen and the Free University of Berlin have elucidated a previously unknown mechanism that regulates one of the essential processes accompanying gene expression in higher organisms. In humans, errors in this control mechanism can lead to blindness. This discovery has been published in the renowned scientific journal Science (23th may 2013).
  • <p>Julia Vogt aus der Gruppe SRF Wissenschaft (G-ISRF) erhielt f&uuml;r ihr Poster &uuml;ber die systematische Verdr&auml;ngung von magnetischen Flusslinien aus supraleitendem Niob auf der 4. IPAC den Posterpreis. Ebenfalls ausgezeichnet wurde Yichao Mo (UMD, College Park, Maryland). Die beiden hatten sich unter mehr als 110 Bewerberinnen und Bewerbern durchgesetzt. Foto: IPAC</p>
    Posterpreis auf Internationaler Teilchenbeschleunigerkonferenz an Julia Vogt
    Vom 12. bis 17. Mai tagte in Shanghai, China, die 4. Internationale Konferenz für Teilchenbeschleuniger (International Particle Accelerator Conference, IPAC13). Rund 1.200 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus aller Welt hatten sich versammelt, um sich über Fortschritte bei Lichtquellen und Teilchenbeschleunigern auszutauschen. Besonderes Gewicht legten die Organisatoren auf die Postersession, auf der Nachwuchswissenschaftler ihre Arbeiten vorstellen konnten. Dabei erhielt die HZB-Doktorandin Julia Vogt aus dem Institut SRF Wissenschaft und Technologie (G-ISRF) einen Preis für das beste Poster. Insgesamt hatte die Jury über 110 eingereichte Poster begutachtet und zwei davon ausgezeichnet.
  • News
    Real time observation of chemical reaction at catalyst
    Scientists at the U.S. Department of Energy's (DOE) SLAC National Accelerator Laboratory used LCLS, together with computerized simulations, to reveal surprising details of a short-lived early state in a chemical reaction occurring at the surface of a catalyst sample. The study offers important clues about how catalysts work and launches a new era in probing surface chemistry as it happens.

  • Nachricht
    Kathrin Lange erhält Wilhelm-Ostwald-Nachwuchspreis 2012
    Dr. Kathrin Maria Lange erhält für ihre am HZB angefertigte Dissertation den Wilhelm-Ostwald-Nachwuchspreis 2012. Der mit 2500,- Euro dotierte Preis wird von der Wilhelm-Ostwald-Gesellschaft zu Großbothen e.V., der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie und der Gesellschaft Deutscher Chemiker verliehen. Die Preisverleihung findet am 9. März in Großbothen bei Leipzig statt, dem Arbeitsort des Nobelpreisträgers für Chemie 1909, Wilhelm Ostwald.
  • <p>Uwe M&uuml;ller und Thomas Frederking (v.li.) durchtrennen das Band. Der neue Detektor ist nun einsatzbereit.</p>
    Proteinstrukturen besser erforschen
    Feierlich eingeweiht: Der neue Pilatus-Detektor für die Kristallographie ist nun einsatzbereit
  • <p>The titanium dioxide nanoparticles crystallize in a polymer network at room temperature.</p>
    Titanium dioxide nanoreactor
    Tiny particles of titanium dioxide are found as key ingredients in wall paints, sunscreens, and toothpaste; they act as reflectors of light or as abrasives. However with decreasing particle size and a corresponding change in their surface-to-volume ratio, their properties change so that crystalline titanium dioxide nanoparticles acquire catalytic ability: Activated by the UV component in sunlight, they break down toxins or catalyze other relevant reactions.
  • Upon contact between the oxygen atoms protruding from the backbone and the metal, the molecules' internal structure changed in such a way that they lost their semiconducting properties and instead adopted the metallic properties of the surface.</br>
    Organic Electronics - How to make contact between carbon compounds and metals
    Organic electronics has already hit the market in smart-phone displays and holds great promise for future applications like flexible electroluminescent foils (a potential replacement for conventional light bulbs) or solar cells that convert sunlight to electricity. A reoccurring problem in this technology is to establish good electrical contact between the active organic layer and metal electrodes. Organic molecules are frequently used also for this purpose. Until now, however, it was practically impossible to accurately predict which molecules performed well on the job. They basically had to be identified by trial-and-error. Now, an international team of scientists around Dr. Georg Heimel and Prof. Norbert Koch from the HZB and the Humboldt University Berlin has unraveled the mystery of what these molecules have in common. Their discovery enables more focused improvements to contact layers between metal electrodes and active materials in organic electronic devices.
  • News
    Demagnetization by rapid spin transport

    The fact that an ultrashort laser pulse is capable of demagnetizing a ferromagnetic layer in a jiffy has been well-known since approximately 1996. What we don't yet understand, however, is how exactly this demagnetization works. Now, physicist Dr. Andrea Eschenlohr and her colleagues at the Helmholtz Centre Berlin and Uppsala University in Sweden have shown that it turns out not to be the light pulse itself that prompts demagnetization.

  • In a graphene sheet on nickel, every other <br />carbon atom is strongly bonded to the nickel atom <br />which it sits on top of while its neighboring <br />carbon atoms do not face nickel atoms.<br /> This atomic arrangement breaks the original<br /> lattice symmetry.
    Graphene on Nickel: Electrons behave like light
    Dr. Andrei Varykhalov and his colleagues in the group of Prof. Dr. Oliver Rader investigated at BESSY II the electronic properties of nickel coated with graphene and achieved an astonishing result. They could show that the conduction electrons of the graphene behave rather as light than as particles. Physicists had originally expected such behavior only for freestanding graphene layers which show a perfect honeycomb structure and not for graphene on nickel which disturbs the perfect hexagonal symmetry. Their results are supported by calculations of two theoretical groups using novel concepts. Their report was published in the open access journal, Phys. Rev. X, the new top journal of the Physical Review.
  • Der Pilatus-Detektor (rechts) ist mit dem ASAXS-Instrument<br />des HZB am FCM-Strahlrohr der PTB installiert.
    Mit neuem Detektor kleinsten Biomarkern auf der Spur
    PTB installiert vakuumkompatiblen ortsempfindlichen Röntgendetektor am Elektronenspeicherring BESSY II. Forscher können damit die Größe kontrastarmer Nanoobjekte bestimmen.

  • <p>The heart oft the new Zone-Plate monochromator for ultrafast<br />science with FEMTOSLICING is an array of<br />so-called reflection zone plates. These diffractive optical<br />elements cover the photon energy range from<br />410 to 1333 eV and are completely manufactured<br />in-house at HZB. <br />(courtesy A. Firsov, M. Brzhezinskaya).</p>
    Femtoslicing facility successfully upgraded: New opportunities in ultrafast x-ray science
    Ultrashort X-ray pulses are an indispensable tool to visualize ultrafast processes in solids and liquids. In order to generate them at the BESSY II storage ring employing Femtoslicing, ultrashort laser pulses co-propoagate with the relativistic electrons in an undulator while exciting them to emit x-ray pulses of only 100 fs duration, a time range of atomic ordering phenomena in solids.
  • On the photo are shown from left to right <br />Manfred Weiss (HZB-MX), Bartosz Sekula (Lodz),<br />
Uwe Mueller (HZB-MX) and Anna Bujacz,<br /> Bartosz' Ph.D. supervisor.
    MX-Posterprize to Bartosz Sekula, Lodz
    The prize for the best poster in the field of macromolecular crystallography was awarded to
    Bartosz Sekula from the University of Lodz (Poland). The poster committee unanimously selected the poster titled "Complexes of equine serum albumin with ligands" as this year's best poster in MX.
  • SAS 2012 chairman Elliot Gilbert officially passed the  <br /> torch to Daniel Clemens and members of the next  <br /> organisation committee.
<br />
    Berlin to host 2015 International Small-Angle Scattering Conference
    Sydney passes torch to HZB as host to the SAS 2015
  • News
    Three-day exchange at User Meeting
    From December 12 to 14, more than 400 users of HZB's BER II and BESSY II large-scale equipment met up to discuss the current state of technology and exchange their views on pressing scientific issues. Two of the highlights were Science Day on December 13 and Neutron Day on December 14, both held at the Bunsensaal in Berlin-Adlershof. Both days, the focus was on instrumentation. Participants were able to learn about new technologies and advances in large-scale equipment instrumentation. Science Day featured the many scientific achievements that have been made thanks to BESSY II and BER II.
  • Der Campus der Universität Uppsala<br />
    HZB-Wissenschaftler kooperieren in Forschung und Lehre: Dr. Atoosa Meseck unterrichtet „Beschleunigerphysik“ an der Universität Uppsala in Schweden
    Dr. Atoosa Meseck wird vom 25. November bis 10. Dezember 2012 eine Blockvorlesung über „Beschleunigerphysik“ an der Universität Uppsala halten. Die habilitierte Physikerin forscht am Institut für Beschleunigerphysik am Helmholtz-Zentrum Berlin und nimmt Lehrverpflichtungen an der Humboldt-Universität zu Berlin wahr. Im Rahmen einer Kooperation mit dem Fachbereich „Physik und Technologie“ der schwedischen Universität Uppsala engagiert sich Atoosa Meseck, um den wissenschaftlichen Nachwuchs qualifiziert auszubilden.
  • <p>1st Place Science Photo Walk<br />Photo: Lutz Bassin</p>
    HZB Science Photowalk – Lutz Bassin’s vacuum chamber photograph submission is the winning entry
    In August 2012, for the first time ever, the Helmholtz Centre Berlin took a group of hobby photographers on a photographic tour of the Centre’s labs and synchrotron radiation source. Nearly 400 submissions by 40 photographers were entered into the competition. From these, the jury has now selected their top ten photographs.
  • With the help of HZB’s x-ray microscope, MAXYMUS, MPIC<br />scientists in Mainz, Germany, recently decoded the methods<br />used by mushrooms and plants to influence Amazon rainforest<br />cloud formation. Organic substances condense on mushroom and<br />plant derived potassium salts resulting in production of<br />aerosol particles. On these, fog droplets form.<br />
    Rainforest mushrooms as weather makers
    Whereas in urban areas, soot or dust particles often double as condensation nuclei, in rain-forests, it is mainly organic evaporations from plants, which periodically trigger fog or cloud formation. Now, at HZB’s BESSY II, Max Planck Institute for Chemistry scientists have shown that inorganic salts also play a role in the process. It appears that tiny potas-sium salt particles make up the core of cloud condensation nuclei in the rainforest. These kinds of salts are evaporated by mushrooms and plants as a way of influencing the number of condensation nuclei and, by extension, affecting cloud formation and precipitation over the rainforest.
  • HZB-Wissenschaftler Dr. Christian Schüßler-Langeheine
    Tiefer Röntgenblick zeigt: Supraleiter sind komplizierter als gedacht - Rätselhaft verschwindende Streifenstruktur
    Keramische Supraleiter sind komplizierter als gedacht. Das zeigt eine Untersuchung sogenannter Lanthan-Cuprate mit den Röntgenquellen BESSY II am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und DORIS III bei DESY in Hamburg. Die elektrischen Strukturen, die sich in dem Material ausbilden, können demnach in der Nähe der Oberfläche ganz anders sein als in der Tiefe. Dieses Wissen ist wichtig für das Verständnis der komplizierten Vorgänge in den widerstandsfreien Stromleitern und kann der Konstruktion neuer Supraleiter mit maßgeschneiderten Eigenschaften helfen. Allerdings bedeutet sie auch, dass eine Reihe von Untersuchungen unter Umständen ergänzt werden müssen, wie das internationale Team um HZB-Forscher Christian Schüßler-Langeheine im Fachjournal "Nature Communications" berichtet.
  • <p>Prof. Anke Kaysser-Pyzalla und Prof. Peter Andr&eacute; Alt haben<br />das Band durchgeschnitten, das Labor ist offen.<br />Foto: HZB</p>
    Neues Labor von Helmholtz-Zentrum Berlin und Freier Universität Berlin eröffnet
    Flüssigkeiten und Materialien in Lösung mit modernsten Methoden durchdringen
  • Nachricht
    Materialforschung mit modernsten Methoden

    Helmholtz-Zentrum Berlin und Freie Universität Berlin eröffnen am 17. August neues Labor zur Erforschung von Flüssigkeiten und Materialien in Lösung

  • Metal ions in solution can be examined using soft X-ray<br />radiation. In addition to metal ions, the free fluid stream<br />in the vacuum also contains oxygen, which, following X-ray<br />irradiation, begins to glow, ultimately affecting metal ion<br /> absorption. Researchers can now calculate the metal ions’<br /> absorptive strength and make inferences regarding the<br />ions' electronic structures.<br />
Fig: HZB
    Aqueous iron interacts as strong as solid iron
    Advances spectroscopy research: HZB scientists come up with new method for examining the structure of metal ions-complexes in solution
  • Nachricht
    HZB an Helmholtz-Plattform für Detektortechnologien und Detektorsysteme beteiligt

    Die Helmholtz-Gemeinschaft initiiert eine Plattform, um Detektortechnologien und Detektorsysteme weiter zu entwickeln. Ziel der Plattform –  die als Portfoliothema gefördert wird – ist es, Technologien zum Aufbau neuartiger Detektoren für Photonen, Neutronen sowie geladene Teilchen weiter zu entwickeln, die Datenübertragung und -auswertung zu optimieren und exemplarische Detektorprototypen zu entwerfen und zu bauen. Ein weiteres wichtiges Ziel ist die Vernetzung der Detektorlabore. Kleine Zentren können so an kostspieligen technologischen Entwicklungen teilhaben. Das HZB ist an der Plattform beteiligt und entwickelt Systeme für die Detektion von Neutronen, Photonen sowie intelligente, programmierbare Hardware für die Datenerfassung.

  • Künsterische Darstellung der Aufspaltung eines Elektrons<br />
    Physiker beobachten, wie ein Elektron im Festkörper in neuartige Quasiteilchen zerfällt
    Physiker eines internationalen Forschungsteams haben erstmals beobachtet, wie sich ein Elektron in zwei voneinander getrennte Teile aufspaltet, die jeweils eine bestimmte Eigenschaft des Elektrons tragen: Das sogenannte «Spinon» trägt dann den Spin des Elektrons, also seine Eigenrotation. Diese lässt das Elektron zu einer winzigen Kompassnadel werden. Das «Orbiton» ist der Träger des orbitalen Moments – das ist die Bewegung um den Atomkern. Diese neu hergestellten Teilchen können das Material, in dem sie erzeugt wurden, nicht verlassen. Justine Schlappa vom Helmholtz-Zentrum Berlin hat diese Ergebnisse jetzt zusammen mit ihren Kollegen in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht (DOI: 10.1038/nature10974). Die Ergebnisse wurden an der Synchrotronquelle SLS des schweizerischen Paul Scherrer Instituts erzielt, wo Justine Schlappa zu Beginn des Projekts beschäftigt war.
  • Phoenex-Apparatus<br />
    Under cover of graphene
    Researchers at Helmholtz-Zentrum Berlin have developed a method to conserve electronic surface states using graphene.
  • <p>This picture schematically shows the studied titanium dioxide rods<br />illuminated by X-rays of various photon energies through a capillary<br />condenser. A high-resolution lens &ndash; not shown here &ndash; then forms<br />an image of the objects.<br />Source: HZB</p>
    Breakthrough in X-Ray Nanospectroscopy
    HZB researchers achieve X-ray spectroscopy at nanoscale spatial resolution
  • Synchrotron Radiation Source BESSY II
    Tiny, Tailored Magnets - CeNIDE Researchers Publish in “Nature Communications”
    Nanomagnets are used in many places nowadays, from medicine to data storage. Sometimes they have to be strong and and sometimes they have to be weak. Researchers from the Center for Nanointegration (CeNIDE) at University of Duisburg-Essen (UDE) have found out just how to produce these tiny magnets with highly specific properties, and have published their results.
  • News
    Shedding Light on Luminescence - Scientists at HZB reveal the structure of a designer protein
    Fluorescent proteins are important investigative tools in the biosciences: Coupled to other proteins, they help us to study the processes of life inside cells and organisms at the molecular level. Fluorescent proteins are made to light up at specific target sites or to become dark again where necessary. In other words, they are switched on and off like light bulbs. Now, for the first time, at Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) scientists have studied the structural characteristics involved in fluorescence on one single protein crystal when switched on and when switched off. Their results are published in Nature Biotechnology (doi:10.1038/nbt.1952).
  • <p>auf dem Weg zum Labor; vorne li: Shoichiro Toyoda</p>
    BESSY II besitzt magnetische Anziehungskraft
    Ehrenvorsitzender des weltgrößten Automobilherstellers besucht das HZB
  • News
    The large-scale project EMIL (Energy Materials In-situ Laboratory Berlin) will create new opportunities for researching energy materials by the beginning of 2015
    Helmholtz Zentrum Berlin and the Max Planck Society are going to build a new, dedicated X-ray beamline together at the synchrotron source BESSY II, which will be used for analysing materials for renewable energy generation. The new large-scale project has been dubbed EMIL (a common name in Berlin, but which also stands for Energy Materials In-situ Laboratory Berlin) and includes, among other things, the major project already announced under the name of SISSY (Solar Energy Materials In-Situ Spectroscopy at the Synchrotron). The assessment of EMIL in September 2011, by an external committee of experts engaged by the scientific advisory board, went very well and the experts endorsed the EMIL project "enthusiastically". The supervisory board of HZB will give the go-ahead for construction of EMIL in two months.
  • Nachricht
    Erfolgsgeschichte mit Fortsetzung - 10 Jahre Deutsch-Russisches Labor

    Eine Erfolgsgeschichte feiert Geburtstag: Das Russisch-Deutsche Labor an der Speicherringanlage BESSY II des Helmholtz-Zentrums Berlin in Adlershof wird zehn Jahre alt. Die Einrichtung, in der Wissenschaftler zum fundamentalen Verständnis der Struktur von Materie forschen, ist eine in dieser Form einzigartige Kooperation zwischen deutschen und russischen Wissenschaftlern.

  • <p>Prof. Dr. Emad Flear Aziz<br /></p>
    Flüssigkeiten im Synchrotron: Mit weicher Röntgenstrahlung der Funktion von Materialien auf der Spur
    Der Karl-Scheel-Preis 2011 der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin geht an Prof. Dr. Emad Flear Azizvon der Freien Universität Berlin und dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie
  • Das bisher einzige bekannte Skelett der Messel-Eidechse<br />Cryptolacerta. Das Fossil ist nur wenige Zentimeter groß<br />und bis auf den Schwanz nahezu vollständig erhalten.<br />Vorder- und Hinterbeine besaßen nur sehr kleine Füße,<br />ein erster Schritt in der Reduktion der Gliedmaßen.<br />© MfN
    Fossile Eidechse aus der Grube Messel widerlegt Theorie über Ursprung der Schlangen
    Helmholtz-Zentrum Berlin an der Untersuchung des fossilen „Missing Link“ beteiligt
  • Nachricht
    Forschern gelingt es, Partikel beim Sintern dreidimensional sichtbar zu machen
    Sintern ist ein Verfahren, um aus metallischen oder keramischen Pulvern Werkstoffe oder komplexe Bauteile herzustellen. Bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes entsteht aus einem Ausgangspulver ein Festkörper höherer Dichte. Mithilfe der hochauflösenden Synchrotron-Computer-Tomografie konnten HZB-Wissenschaftlern in einem gemeinsamen Forschungsprojekt den Prozess weiter aufklären und erstmals die Bewegung der Partikel in 3D darstellen.
  • Vordere Reihe, von links nach rechts: Leona Berndt, Christiane<br />Kowsky, Daniela Dalm<br />Hintere Reihe, von links nach rechts: Gesa Volkers, Xenia<br />Bogdanovic, Britta Girbardt, Christiane Großmann, Dr. Christiane<br />Fenske, Dr. Gottfried Palm, Winfried Hinrichs<br />Foto: Uni Greifswald
    Kampf gegen Antibiotika-Resistenzen - Wissenschaftler enttarnen Resistenzprotein
    Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum Berlin haben mit der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II an der Strukturaufklärung eines Proteins mitgewirkt, das für Antibiotikaresistenzen verantwortlich ist: Mit ihrer Unterstützung ist es Forschern der Universität Greifswald gelungen, die Struktur des Proteins Monooxygenase TetX zu entschlüsseln, das Bakterien eine Resistenz gegen Tetracyclin-Antibiotika vermittelt. Damit wurde erstmals ein Schlüssel zum Verständnis eines Resistenzmechanismus gefunden, noch bevor die klinische Anwendung eines Antibiotikums wirkungslos wird. Ein entsprechender Artikel wurde jetzt in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift FEBS Letters veröffentlicht.
  • Abbildung der transversalen Ladungsverteilung auf einem<br />Leuchtschirm, der für die Messung in den Strahlengang des<br />Elektronenstrahls gefahren ist.
    Wichtiger Schritt Richtung BERLinPro: Erster Elektronenstrahl aus SRF Quellinjektor
    Am 21. April 2011 hat das HZB mit einer supraleitenden Elektronenquelle (SRF Gun) die ersten Photoelektronen erzeugt und beschleunigt. Dies ist ein Meilenstein für das Projekt BERLinPro, und es ist zugleich weltweit das erste Mal, dass mit einem supraleitenden Hochfrequenz-Photoinjektor aus einer supraleitenden Photokathode ein Elektronenstrahl erzeugt worden ist.
  • <p>Ein Datenpunkt &auml;ndert die Polarisierung:<br /> Der Probenausschnitt zeigt die Magnetisierung,<br /> w&auml;hrend sie sich von oben nach unten umkehrt.</p>
    Nutzerexperiment bei BESSY-II: Ein schneller Schalter für Magnetnadeln
    Wissenschaftler aus aller Welt kommen ans HZB, um die beiden Großgeräte – die Synchrotronstrahlungsquelle in Adlershof und den Forschungsreaktor in Wannsee – für ihre Untersuchungen zu nutzen. Doch bevor es mit den Messungen losgehen kann, müssen die Forscher Anträge einreichen, die ein international besetztes Gremium begutachtet. Dieser Aufwand wird betrieben, um für die aussichtsreichsten wissenschaftlichen Ideen Messzeit zur Verfügung zu stellen. Nicht selten führen sie zu herausragenden Publikationen. Ein aktuelles Beispiel ist ein Nutzerexperiment, das am Speicherring BESSY II von dem Team von Dr. Hermann Stoll vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (ehemals Max-Planck-Institut für Metallforschung) zusammen mit Kollegen aus Gent und Regensburg durchgeführt wurde.
  • Top, centre: While the magnetization of gadolinium (red arrow)<br />has not yet changed, the magnetization of iron (blue arrow)<br />has already reversed.<br />Large <br />reversal, while the X-ray pulse (blue) measures it.<br />
    Ultra-Fast Magnetic Reversal Observed
    A newly discovered magnetic phenomenon could accelerate data storage by several orders of magnitude.
  • <p>Das ist die 500ste Proteinstruktur, die am BESSY II ent- <br />schl&uuml;sselt wurde. Das Molek&uuml;l, das im aktiven Zentrum des <br />Proteins zu sehen ist, ist die Vorstufe eines Hemmstoffs f&uuml;r <br />Pim-1. Die Struktur kl&auml;rten Wissenschaftler von <br />Bayer Healthcare Pharmaceuticals in Berlin auf.</p>
    Von 1 auf 500… - 500ste Protein-Struktur an BESSY II entschlüsselt
    Haare, Haut, Blutkreislauf und Nervensystem – alles wird von winzigen biologischen Bausteinen gesteuert. Wer nach diesen kleinsten Bausteinen des Lebens forscht, landet automatisch bei ihnen: den Proteinen. Um diese Grundbausteine des Lebens und die Vorgänge, die sie bewirken, besser zu verstehen, archivieren Wissenschaftler in aller Welt ihre Erkenntnisse über Proteine in einer gemeinsamen Datenbank. Die HZB-Forschungsgruppe Makromolekulare Kristallografie (MX) stellt Nutzern am BESSY II die Technik zur Verfügung, mit der sie Protein-Strukturen entschlüsseln können. Vor kurzem wurde die bereits 500ste Struktur an diesen MX-Strahlrohren des HZB von Wissenschaftlern der Bayer Healthcare Pharmaceuticals Berlin entschlüsselt.
  • <p>Scientists sorts the X-Ray pulse (blue) from Terahertz pulse (red)<br />by using a mirror. The X-Ray flash passes through a 10 millimetre<br />small &rdquo;hole&rdquo; in the center of the mirror. </p>
    Terahertz flashes enable accurate X-ray measurements
    Joint press release of European XFEL GmbH, Helmholtz-Zentrum Berlin and Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, a Research Centre of the Helmholtz Association
  • Sägezahnstruktur eines Blaze-Gitters
    Exzellenz bei der Lichtbeugung
    HZB richtet Technologiezentrum für hocheffiziente optische Präzisionsgitter ein
  • Slice through the nucleus of a mouse adenocarcinoma cell<br />showing the nucleolus (NU) and the membrane channels running<br />across the nucleus (NMC); taken by X-ray nanotomography.<br />Photo: HZB/Schneider
    New microscope reveals ultrastructure of cells
    HZB researchers can take images of small cellular components in their natural environment – while the cell remains intact
  • Close-up of the liquid-jet.
    LiXEdrom: Innovative measuring chamber for X-ray study of liquid jets
    Until now, the only way to study liquids by soft X-ray emission spectroscopy (XES) has been through a membrane window. Now, researchers of Helmholtz-Zentrum Berlin have carried out an XES study of a free micro-liquid jet on the synchrotron.
  • Nachricht
    Ein schneller Blick auf komplexe Ordnung
    Grundlagenforschung zu magnetischen Ordnungsphänomenen in Festkörpern ist eine der Hauptforschungsrichtungen am HZB, bei denen die Kombination von Neutronen- und Röntgenstreuung eine herausragende Rolle spielt. Materialien mit komplexen magnetischen Strukturen wie z.B. antiferromagnetische Halbleiter lassen sich mit solchen Methoden untersuchen. Hier ordnen sich unterhalb einer bestimmten Temperatur die magnetischen Momente in atomaren Schichten mit alternierender Magnetisierungsrichtung an. Dies führt zu magnetischen Beugungsreflexen, die auch mit Neutronen beobachtet werden können. Röntgenstreuung als komplementäre Methode kann zusätzlich eine hohe Ortsauflösung und, in Kombination mit ultrakurzen Röntgenpulsen, eine sehr hohe Zeitauflösung erreichen. Dies ermöglicht nun die Untersuchung der bisher nicht zugänglichen magnetischen Dynamik solcher komplexer Strukturen.
  • X-ray photon taking electron from the Fe(III) active center to the water mixed orbital in time scale faster than 7 femtoseconds (the corehole life time of Fe(III))
    Help from the Dark Side
    Using “dark channel” fluorescence, scientists can explain how biochemical substances carry out their function
  • <p>Christian Stamm at BESSY II-beamline for femtoslicing</p>
    First the orbit, then the spin
    Novel storage materials of the future will be made out of magnetic films. Researchers at HZB are the first to find out just how fast magnetic particles can be controlled.
  • Prof. Dr. Eberhard Jaeschke
    Bundesverdienstkreuz für Prof. Dr. Eberhard Jaeschke
    Der langjährige Geschäftsführer der Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) wird für seine Verdienste zur Entwicklung von Teilchenbeschleunigern geehrt.
  • Nachricht
    Katalase und Methämoglobin: so ähnlich und doch verschieden
    Wichtige physiologische Prozesse beim Fettabbau und Sauerstofftransport aufgeklärt
  • Nachricht
    Teilchenbeschleuniger und Neutronenquellen im Dienst der Materialforschung

    Mehr als 700 Wissenschaftler treffen sich in Berlin zur SNI 2010

  • Nachricht
    Stickstoff ist nicht so träge, wie man denkt - Die neue Erkenntnis soll zu besseren Halbleitermaterialien führen

    Stickstoff ist als Hauptbestandteil der Luft ein allgegenwertiges, aber trotzdem wenig beachtetes Element. Das Molekül gilt als reaktionsträge, man nennt es auch inert. Im Labor arbeitet man deshalb immer dann unter Stickstoffatmosphäre, wenn Sauerstoff oder die Feuchtigkeit der Luft zu aggressiv für empfindliche Proben sind. Der Grund für die Trägheit: Zwei Stickstoffatome sind im Molekül derart fest aneinandergebunden, dass sie für ihre Umgebung kaum Interesse haben. Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (HZB) kratzen nun an dem sauberen Stickstoff-Image. Im Fachmagazin Physical Review Letters erklären sie, was tatsächlich passiert, wenn Stickstoff mit einem Festkörper, wie zum Beispiel Zinkoxid in Verbindung tritt. 

  • Prof. A. Föhlisch und Dr. E. Suljoti bei der Arbeit an der<br>Undulatorbeamline UE52-PGM bei BESSY II.
    Wie Kreisel auf atomarer Ebene miteinander wechselwirken
    Die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und dem Atomgerüst in einem Festkörper sind die Grundlage von Materialeigenschaften, die eine zunehmend wichtige technologische Rolle spielen. Dazu gehört zum Beispiel das schnelle Schalten magnetischer Medien, wie es etwa für die Speicherung von Daten auf Computerfestplatten erforderlich ist.  Diesen Vorgang untersuchen und optimieren Wissenschaftler derzeit im Labor anhand der ultraschnellen Demagnetisierung von ferromagnetischen Schichtsystemen. Um solche Materialsysteme weiter optimieren zu können, müssen Wissenschaftler die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Atomgitter detailliert verstehen. Forscher die am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Universität Hamburg tätig sind, haben nun einen wichtigen Teilprozess der Wechselwirkung der Elektronen mit den so genannten Phononen, den Quasiteilchen der atomaren Gitterschwingung, aufgeklärt. Dabei konnten sie zeigen, wie und vor allem mit welcher Effizienz Elektronen eine ihrer fundamentalsten Eigenschaften, den so genannten Drehimpuls, mit den Phononen austauschen können. Ihre Ergebnisse hat das Team um Professor Alexander Föhlisch, Leiter des HZB-Instituts für „Methoden und Instrumentierung der Synchrotronstrahlung“, und Professor Wilfried Wurth von der Universität Hamburg jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ publiziert. Den Nachweis und die Quantifizierung dieses Effekts führten das Team an einem klassischen Modellsystem durch, dessen physikalische Eigenschaften sehr genau bekannt sind: Silizium. An der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II des HZB bestrahlten sie Siliziumkristalle mit Röntgenstrahlung und maßen dann hochpräzise die Energie der an der Probe gestreuten Lichtteilchen, der Photonen. Die Analyse der Ergebnisse dieser auch als resonante inelastische Röntgenstreuung bezeichneten Methode erlaubte es nun, die Wahrscheinlichkeit eines sogenannten Drehimpulstransfers zwischen Phonon und Elektron genau zu bestimmen. Der Effekt ist klein - in Silizium etwa 50 Mal kleiner als die bekannte dominierende klassische Elektronen-Phononen Wechselwirkung, bei der kein Drehimpuls übertragen werden kann –, weil die Phononen nur in seltenen ausgewählten Situationen zu einem Drehimpulsübertrag in der Lage sind. Die zur genauen Vermessung notwendige Sensitivität erreichten die Wissenschaftler durch die Kopplung der „Hamburg Inelastic X-ray scattering station“ (HIXSS) mit der hochbrillanten Synchrotronstrahlung des Speicherrings BESSY II. „Das Resultat unserer Messung ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einem besseren Verständnis der komplizierten Kopplungen zwischen Atomgitter und den drei wichtigen Eigenschaften der Elektronen – dem Spin, dem Bahndrehimpuls und der Ladung“, sagt Alexander Föhlisch: „Technologisch bedeutsame Materialeigenschaften wie schnelle Magnetisierungsprozesse können wir somit besser erklären.“ Um diese Untersuchungen zukünftig in idealer Weise am Helmholtz-Zentrum Berlin zu ermöglichen, befindet sich der neue RICXS Messplatz am Speicherring BESSY II im Aufbau. Zukünftig wird dort resonante inelastische Röntgenstreuung hoher Energie und Impulsauflösung bei höchster Transmission durchgeführt werden. Mehr dazu in der Originalveroeffentlichung: M. Beye, F. Hennies, M. Deppe, E. Suljoti, M. Nagasono, W. Wurth, A. Foehlisch, Dynamics of Electron-Phonon Scattering: Crystal- and Angular-Momentum Transfer Probed by Resonant Inelastic X-Ray Scattering, Phys. Rev. Lett. 103 (2009), 237401.
  • News
    Outstanding Results on Research in Synchrotron Radiation rewarded
    At the “First Joint BER II and BESSY II Users´ Meeting” on November 12th / 13th the “Freundeskreis Helmholtz-Zentrum Berlin e. V.” bestowed the “Ernst-Eckhard-Koch-Prize" and the „Innovation-Award on Synchrotron Radiation“ for 2009.
  • Nachricht
    MAXYMUS - Neue Einsichten mit Röntgenblitzen

    Das derzeit modernste Rasterröntgenmikroskop wird vom Stuttgarter Max-Planck-Institut für Metallforschung am Helmholtz-Zentrum Berlin eingeweiht; Experten treffen sich zum Workshop über Röntgenmikroskopie Stuttgart/Berlin: Am 10. und 11. November weiht das Stuttgarter Max-Planck-Institut für Metallforschung (MPI-MF) im Rahmen des internationalen Workshops „New Frontiers in Soft X-Ray Microscopy“ feierlich sein neues Rasterröntgenmikroskop MAXYMUS an der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ein. Unter der Schirmherrschaft von Professor Dr. Anke Rita Kaysser-Pyzalla, Wissenschaftliche Geschäftsführerin am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), Professor Dr. Gisela Schütz, Direktorin der Abteilung „Moderne magnetische Materialien“ am MPI-MF und Dr. Brigitte Baretzky, Projektleiterin am MPI-MF treffen sich zahlreiche hochrangige Experten aus aller Welt, um über die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Röntgenmikroskopie zu diskutieren.

  • News
    More than 300 Scientists at SRF 2009 in Berlin
    International Conference on RF-Superconductivity and Accelerator Physics was a great success! 
  • Nachricht
    Professor Föhlisch beginnt als neuer Institutsleiter am HZB
    Professor Dr. Alexander Föhlisch leitet seit dem 1. Oktober das Institut für „Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung“ am HZB. Am 22. Juli hatte er den Ruf an die Universität Potsdam und das Helmholtz-Zentrum Berlin angenommen.   Professor Föhlisch studierte Physik in Tübingen, Stony Brook und Hamburg und promovierte an der Universität Uppsala/Advanced Light Source in Berkeley. Zuletzt war er als Privatdozent am Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg sowie am Centre for Free-Electron Laser Science (DESY) tätig.   Jenseits der Physikabsolvierte der vielinteressierte Wissenschaftler den Master of Arts an der State University of New York und widmete sich dem Studiengang „Europäische Union und internationale Wirtschaftsbeziehungen“.   Sein wissenschaftliches Interesse gilt der Weiterentwicklung innovativer Röntgenmethoden, um die elektronische Struktur und Dynamik auf atomaren Skalen sichtbar zu machen. Über die daraus resultierenden Erkenntnisse von physikalischen und chemisch relevanten Prozessen erhält man ein besseres Verständnis funktionaler Materialien für ultraschnelles Schalten, der Photovoltaik sowie der molekularen Dynamik und der heterogenen Katalyse.   Willkommen am HZB
  • Nachricht
    Orbital 2009 - internationaler Workshop am HZB
    Am 7. und 8. Oktober 2009 findet am Helmholtz-Zentrum Berlin am Standort Adlershof der Workshop "Orbital 2009" mit 95 Teilnehmern aus aller Welt statt.
  • Nachricht
    Zweifacher Erfolg für das HZB bei der SAS-Konferenz

    SAS-Konferenz im Jahr 2015 in Berlin!  

    Die internationale Konferenz „Small Angle Scattering“ (SAS) wird im Jahr 2015 in Berlin stattfinden. Das entschied sich während der SAS2009, die vom 13. bis 18. September in Oxford stattfand.   Bei der SAS-Konferenzreihe steht die Forschung zu zerstörungsfreien Strukturcharakterisierungs-Methode der Kleinwinkelstreuung („Small Angle Scattering“) im Vordergrund, mit denen sich komplexe Materialsysteme untersuchen lassen . Die SAS-Konferenz ist eine ideale Plattform, Röntgen- wie auch Neutronenanwendungen in verschiedenen Forschungsdisziplinen zu verknüpfen. Die Ausrichtung der SAS2015 eröffnet somit gute Möglichkeiten sowohl den Wissenschaftsstandort Berlin weiter in den Mittelpunkt der internationalen Wissenschaftsgemeinde zu rücken als auch die Forschungsinfrastruktur des HZB und seiner Förderung der komplementären Anwendung von Photonen und Neutronen.   Das HZB bewarb sich in Kooperation mit dem Stranski-Institut der Technischen Universität Berlin und dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung für die Ausrichtung der SAS2015 und überzeugte mit seinem Konzept. Von 260 Wählern hatten etwa 70% für Sydney als Austragungsort im Jahr 2012 in Kombination mit Berlin als Ort für die SAS2015 gestimmt. Zur Wahl für die Ausrichtung der SAS-Konferenzen, die in der Regel alle 3 Jahre tagt, standen Sydney, Knoxville und Berlin.   Federführend bei der Vorbereitung und Durchführung der erfolgreichen Bewerbung waren Professor Dr. Peter Fratzl (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung) als Vortragender, Professor Dr. M. Gradzielski (TU Berlin), Dr. Stephan Roth (DESY), Dr. Daniel Clemens (HZB), Dr. Armin Hoell (HZB) sowie die Kommunikationsabteilung des HZB.    

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    Kristallisationspunkt für Nachwuchswissenschaftler
    Workshop zur synchrotron-basierten biologischen Strukturforschung am HZB in Adlershof
  • Nachricht
    Am HZB neu entwickelter Undulator wird am Speicherring PETRA III eingebaut
    Am Donnerstag hing er noch am Kran - reisefertig verpackt. Der Undulator UE65 trat in den Abendstunden des 30. Juli seinen Weg nach Hamburg zum Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) an. Das Gerät wurde von den Experten bei BESSY II am HZB speziell für den Einsatz im neuen
  • News
    New Chapter in the Research with Synchrotron Radiation
    Junior scientist from Berlin extents the range of application of X-ray methods and receives prestigious award.

    Dr. Emad Aziz Bekhit from the Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) is this year's recipient of the renowned Dale Sayers Award–an award presented every three years by the International X-ray Absorption Society (IXAS), hon-ouring successful junior scientists.
    The award will be presented in Camerino (Italy) on July 31, 2009 during the largest conference on research with X-rays worldwide. The award is
  • Nachricht
    Professor Föhlisch nimmt Ruf an
    22. Juli 2009

    Heute, am 22. Juli, hat Professor Dr. Alexander Föhlisch den Ruf an die Universität Potsdam und das Helmholtz-Zentrum Berlin angenommen. Damit wird er am HZB zukünftig das Institut für „Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung“ leiten.

    Professor Föhlisch ist derzeit noch als Assistant Professor (C1) am Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg sowie am Deutschen Elektronen Synchrotron (DESY) tätig.

    Das Helmholtz-Zentrum Berlin freut sich über die Entscheidung von Professor Föhlisch.

  • Nachricht
    Forscher sehen Molekulare Magneten in neuem Licht
    Erkenntnisse über Molekulare Magnete könnten künftig völlig neue Horizonte für eine neue Form der Datenspeicherung sowie der Spintronik (Elektronik mit Spins) auf der Basis einzelner Moleküle eröffnen. Eine Voraussetzung für die Verwirklichung solcher Anwendungen ist jedoch die Weiterentwicklung neuartiger Molekularer Magnete auf der Basis der genauen Kenntnis ihrer magnetischen Wechselwirkungsenergien. Alexander Schnegg und Kollegen vom HZB und der FU Berlin haben nun erstmals EPR (Elektronenparamagnetische Resonanz) Spektroskopie in Kombination mit kohärenter Synchrotron Strahlung verwendet, um die magnetischen Wechselwirkungen eines Molekularen Magneten, dem Molekül Mn12Ac, zu untersuchen. Ziel dieser Untersuchungen war die Vermessung einer besonderen quantenmechanischen Eigenschaft, dem Eigendrehimpuls (Spin). Spins richten sich ähnlich kleinen Stabmagneten in einem äußeren Magnetfeld aus und bestimmen so die Magnetisierung des Materials. Sie richten sich sowohl in einem von außen angelegten Feld, als auch an den Feldern im Inneren des Materials aus. Ändern lässt sich die Orientierung der Spins durch die Einstrahlung von Licht, wobei nur solche Lichtquanten Spinübergänge verursachen, deren Energie genau der Spinübergangsenergie entsprechen. In Molekülen verschwindet die Ausrichtung der Spins normalerweise wieder sobald das äußere Magnetfeld abgeschaltet wird. In einer kleinen, aber wichtigen Klasse von Molekülen sind die inneren Wechselwirkungen aber so stark, dass sie ein magnetisches Gedächtnis besitzen und ihre Magnetisierung auch nach Abschalten des Feldes behalten. Dies sind die Molekularen Magneten. Leider haben sie diese Eigenschaften bisher nur bei sehr tiefen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Um diese Eigenschaften weiter zu optimieren, um vielleicht einmal Molekulare Magneten bei Raumtemperatur einzusetzen zu können, sind vor allem Messverfahren wie das am HZB aufgebaute Experiment notwendig.  Bahnbrechend ist dabei die Kombination der Instrumentierung – zum einen die Anwendung von kohärenter Synchrotronstrahlung im TeraHertzbereich, verbunden mit einem sehr starken Magneten von 11 Tesla, und einem ultra hochauflösenden FTIR-Spektrometer. Mit dem am HZB verfügbaren so genannten low alpha Modus erreichten Schnegg und Kollegen eine 103-fach höhere Intensität im Vergleich zu klassischen Quellen. Damit ist es möglich, einen sehr breiten Frequenzbereich mit höchster Auflösung in wenigen Minuten abzufahren und somit zeitliche Änderungen magnetischer Eigenschaften festhalten zu können.  Aufgebaut wurde das Spektrometer im Rahmen des BMBF geförderten Netzwerkprojektes EPR-Solar, das es den Forschern am HZB erlaubt, mit Partnern an der FU Berlin, dem Max-Planck Institut für Eisenforschung, dem Forschungszentrum Jülich und der TU München dedizierte Methoden der EPR für den Einsatz in der Energieforschung zu entwickeln. Bisher mit so großem Erfolg, dass das BMBF ein weiteres weltweit einmaliges 263 GHz EPR-Spektrometer fördert, das Ende des Jahres ebenfalls in Adlershof in Betrieb genommen werden soll.
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    HZB organisiert erfolgreich ersten Internationalen ASAXS-Workshop
    HZB organisiert erfolgreich ersten Internationalen ASAXS-Workshop
  • Prof Dr. Uwe Jens Nagel (HU, 1. vom links), Prof Dr. Anke Rita Pyzalla (HZB, 3. von links, freuen sich bei der Einweihung von BEST mit Prof. Dr. Recordo Manzke (HU, ganz rechts), der von Seiten der HU die Beamline mit aufgebaut hat.
    BEST - Eigene Strahllinie für studentische Nachwuchsforscher bei BESSY II eingeweiht
    Die  BEST-Experimentierplätze wurden ins Leben gerufen, um Studierende und junge Wissenschaftler in das Experimentieren mit Synchrotronstrahlung einzuführen und weiter zu qualifizieren; aber auch Master- und Doktorarbeiten sind vorgesehen. Prof. Dr. Recardo Manzke (HU), der am Aufbau der Beamline maßgeblich beteiligt war, informierte in über Hintergründe und Besonderheiten von BEST. Weltweit einmalig entsprechen Betreuung und Ausstattung dem neuesten technischen Standard und sind speziell auf die Bedürfnisse der Nachwuchswissenschaftler abgestimmt. BEST besteht aus einem hochauflösenden 5-Meter-Monochromator und zwei leistungsstarken Experimentierstationen. Die verwendeten Spektrometer entsprechen höchsten Anforderungen und ermöglichen so eine international konkurrenzfähige Forschung.
  • Nachricht
    Ultrakurze Schnappschüsse von Atombewegungen

    Helmholtz-Zentrum Berlin und Uni Potsdam starten erste gemeinsame Forschergruppe unter der Leitung von Professor Bargheer

    Berlin/Potsdam, 31. März 2009̶ Zum Start des Sommersemesters richtet das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) die erste gemeinsame Forschergruppe mit der Universität Potsdam ein. Die Leitung der Gruppe übernimmt der Physiker Professor Dr. Matias Bargheer, der am 1. April 2009 zum W3-Professor für „Ultraschnelle Dynamik kondensierter Materie“ an der Universität Potsdam (UP) ernannt wird. Diese Berufung der UP in Kooperation mit dem HZB und dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung steht für die enge Verbindung von Universität und außeruniversitären Forschungseinrichtungen im Rahmen des neuen Potsdamer Forschungsnetzwerks  „pearls“. Die Finanzierung der Gruppe durch das HZB, zu der ein Doktorand und zwei Postdocs gehören, ist auf fünf Jahre angelegt. Im Sinne der Verbundidee von „pearls“ (s.u.)  werden sich die Postdocs der Gruppe an der Betreuung externer Nutzer an den Beamlines von Bessy II beteiligen.

  • Nachricht
    Gemeinsam abgestimmt

    Neues Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) gegründet.
    Neutronenquelle und Synchrotronquelle werden nun aus einer Hand betrieben

  • Nachricht
    Spot an – vor 10 Jahren ging die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II in Betrieb

    Am 4. September 1998 nahmen der damalige Forschungsminister Jürgen Rüttgers, Berlins Regierender Bürgermeister Eberhard Diepgen und die beiden Geschäftsführer der BESSY GmbH, Eberhard Jaeschke und Wolfgang Gudat, die zu dem Zeitpunkt modernste Synchrotronstrahlungsquelle der Welt in Betrieb. .„BESSY II sollte ein Kristallisationskern für den neuen Wissenschaftsstandort Berlin-Adlershof werden“, erinnert sich Hermann Schunck, damals Mitglied im Aufsichtsrat bei BESSY, an die Planungsphase. Eine Strategie, die Erfolg zeigte.

  • News
    Improved Single Bunch Purity

    Operational News -

  • Science Highlight
    Towards imaging ultrafast evolution in a single shot

    Research carried out by BESSY scientists in collaboration with colleagues from SLAC and SOLEIL has been featured as Editors’ Choice in the Nov. 23 issue of the Science Magazine. In the Optics Letters article by W. F. Schlotter et al., multiplexed x-ray holograms generated simultaneously from many objects are presented. The feasibility of this approach implies that ultrafast pump-probe time sequences can be recorded with free electron x-ray lasers in this way.

  • Nachricht
    Metrology Light Source erreicht erstmals Schallgrenze von 200 mA

    Metrology Light Source (MLS), der 600 MeV Elektronenspeicherring der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), erreichte am 5. Mai 2008 erstmals einen Elektronenstrahlstrom von 200 mA. Damit erfüllt die BESSY GmbH die vertraglich mit der PTB ausgehandelten Maximalwerte bei stabilen experimentellen Bedingungen und einer Lebensdauer von etwa 4 Stunden.

  • Nachricht
    Bestnoten für das BESSY FEL Projekt

    Der Wissenschaftsrat hat in seiner heute vorgestellten Stellungnahme zu zwei Großgeräten der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung die Förderung des BESSY Freie Elektronen Lasers unter Auflagen empfohlen. Es gäbe derzeit keine Initiative, die sich in Bezug auf die technischen Rahmenbedingungen und der wissenschaftlichen Kompetenz des Teams mit dem BESSY Projekt vergleichen ließe, so die Gutachter weiter.