1200 Beschleunigerphysiker aus aller Welt treffen sich in Dresden
Auf der "IPAC-Student Poster Session" präsentierten die HZB-Doktoranden Jens Völker und Christoph Kunert ihre Arbeit. Sie erhielten einen "Student Grant".
Im HZB-Testlabor HoBiCaT wird an supraleitende Kavitäten geforscht. Sie sind wichtige Komponenten für die Lichtquellen der Zukunft.
Zum ersten Mal findet die weltgrößte Beschleunigerkonferenz in Deutschland statt, zu der vom 15. bis 20. Juni etwa 1200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der sächsischen Landeshauptstadt Dresden erwartet werden. Auf der 5. Internationalen Konferenz IPAC tauschen sich die Experten über Fortschritte aus, die sie bei der Weiterentwicklung von Beschleunigern und deren Komponenten erzielt haben.
Experimente mit beschleunigten Teilchen haben viele wertvolle Erkenntnisse für Wissenschaft und Gesellschaft hervorgebracht. Sie sind in der modernen Forschung nicht mehr wegzudenken. Um diese begehrten Teilchen zu erzeugen, braucht es zuverlässig funktionierende Beschleuniger. Die Anforderungen an diese großen Maschinen wachsen stetig, denn Forscher wollen beispielsweise mit noch intensiveren Strahlen oder kürzeren Lichtpulsen den Aufbau und die Dynamik von Materialien besser verstehen. Doch die Materialforschung ist nur ein Aspekt – der Einsatz von Beschleunigern ist groß und entsprechend unterschiedliche Themen stehen auf der IPAC-Agenda: von Beschleunigerprojekten der Zukunft über alternative Konzepte bis hin zum Einsatz in der Krebstherapie. Die Organisation vor Ort liegt beim Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Das Helmholtz-Zentrum Berlin mit seiner Kompetenz in der Beschleunigerphysik unterstützt bei der lokalen Organisation der Konferenz.
Das Helmholtz-Zentrum Berlin wird das Zusammentreffen der Beschleunigerphysiker dazu nutzen, das Konzept BESSY-VSR, die wichtigste Weiterentwicklung des Elektronenspeicherrings BESSY II, einer großen Fachgemeinschaft zu präsentieren. Auf mehreren Postern fassen die HZB- Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch die Fortschritte bei der Entwicklung eines Prototyps für einen Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung, kurz ERL (BERLinPro), und der Undulatorenentwicklung zusammen. Im Anschluss an die Konferenz werden 50 interessierte Teilnehmer den Elektronenspeicherring BESSY II, die Metrology Light Source (MLS) und das Testlabor für supraleitende Kavitäten (HoBiCaT) besichtigen und sich über die experimentellen Möglichkeiten am HZB informieren.
Die Internationale Konferenz will insbesondere junge Nachwuchstalente in der Beschleunigerphysik fördern und ihnen ermöglichen, an dieser wichtigen Austauschplattform zu partizipieren. Insgesamt 90 Studenten aus aller Welt erhielten „IPAC-Grants“. Sie bekommen damit die Konferenzgebühren erstattet und dürfen an einer Nachwuchs-Posterausstellung teilnehmen. Vom Helmholtz-Zentrum Berlin wurden Christoph Kunert (Protonentherapie) und Jens Völker (Institut Beschleunigerphysik) mit einem Grant ausgezeichnet. Im lokalen Organisationskomitee der Konferenz unterstützt Stefanie Kodalle (Kommunikation) als Presentation Manager den reibungslosen Ablauf der Tagung.
Während der Beschleunigerkonferenz gab es auch einen Abendvortrag für die interessierte Öffentlichkeit. Der Dresdner Professor Wolfgang Enghardt informierte über die neue Krebstherapie mit Teilchenstrahlen und Beschleuniger in der Medizin.
- 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.