HZB-Forscher stellen Zukunftsprojekte für BESSY II vor
„Synchrotron Radiation News“ zu Neuen Trends in der Beschleunigertechnologie enthält Beiträge zu BESSYVSR und BERLinPro
In der Mai/Juni-Ausgabe der „Synchrotron Radiation News“ haben HZB-Experten die Zukunftsprojekte BESSYVSR und BERLinPro vorgestellt. Dr. Godehard Wüstefeld und Prof. Dr. Andreas Jankowiak berichten über den Low-α Operationsmodus an BESSY II und über das geplante Zukunftsprojekt BESSYVSR.
Mit diesem Konzept, das zur Zeit in einer kleinen Arbeitsgruppe intensiv untersucht wird, stünden den Nutzern in Zukunft an jeder Beamline zusätzlich zu den bewährten BESSY II-Strahlbedingungen intensive, kurze Elektronenpulse zur Verfügung. Dafür müssen spezielle supraleitende Hohlraumresonatoren, ähnlich den für BERLinPro benötigten, entwickelt werden. BESSYVSR würde den Nutzern eine bislang unerreichte Flexibilität beim Experimentieren bieten.
Für das BERLinPro Projekt-Team stellte Bettina Kuske das Zukunftskonzept vor: Im ersten Schritt soll ein kompakter, supraleitender Linearbeschleuniger vom Typ Energy Recovery Linac entworfen werden. An diesem können alle kritischen Technologien für eine Synchrotronlichtquelle der nächsten Generation getestet werden. „Wir freuen uns, dass wir mit diesen zwei Beiträgen unsere Ideen für die Zukunft in der Synchrotroncommunity vorstellen konnten und wir erwarten spannende Diskussionen“, sagt Jankowiak.
Mehr Informationen: Synchrotron Radiation News, Vol. 26, No.3, May/June 2013
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.
- BESSY II: Neues Verfahren für bessere ThermokunststoffeUmweltfreundliche Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich nach Gebrauch recyclen. Ihre Belastbarkeit lässt sich verbessern, indem man sie mit anderen Thermoplasten mischt. Um optimale Eigenschaften zu erzielen, kommt es jedoch auf die Grenzflächen in diesen Mischungen an. Ein Team der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden hat nun an BESSY II untersucht, wie sich mit einem neuen Verfahren aus zwei Grundmaterialien thermoplastische „Blends“ mit hoher Grenzflächenfestigkeit herstellen lassen: Aufnahmen an der neuen Nanostation der IRIS-Beamline zeigten, dass sich dabei nanokristalline Schichten bilden, die die Leistungsfähigkeit des Materials erhöhen.
- Wasserstoff: Durchbruch bei Alkalischen Membran-ElektrolyseurenEinem Team aus Technischer Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg (IMTEK) und Siemens Energy ist es gelungen, eine hocheffiziente alkalische Membran-Elektrolyse Zelle erstmals im Labormaßstab in Betrieb zu nehmen. Das Besondere: Der Anodenkatalysator besteht dabei aus preisgünstigen Nickelverbindungen und nicht aus begrenzt verfügbaren Edelmetallen. An BESSY II konnte das Team die katalytischen Prozesse durch operando Messungen im Detail darstellen, ein Theorie Team (USA, Singapur) lieferte eine konsistente molekulare Beschreibung. In Freiburg wurden mit einem neuen Beschichtungsverfahren Kleinzellen gebaut und im Betrieb getestet. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Catalysis publiziert.