Hochfeldmagnet sucht Neutronenleiter
Aus dem Technikum
Mit dem "Boom-Truck" auf Reisen
Berliner Mutterwitz
"Da vorne bitte rechts abbiegen!"
Macht hoch die Tür, die Tor macht weit!
Endhaltestelle Neutronenleiterhalle
Am Freitag, den 12. Dezember 2014 fand der Umzug des Hochfeldmagneten an seinen endgültigen Aufstellungsort in der Neutronenleiterhalle statt. Eine Spezialfirma für Maschinentransporte bugsierte den über 25 Tonnen schweren Stahlkoloss aus dem HFM-Technikum heraus und setzte ihn in Bewegung.
Auf Schwerlastrollen ging es dann „zweimal um die Ecke“ zur Neutronenleiterhalle II. Dort wurde der Magnet zentimeterweise über die Schwelle gezogen, wobei nur eine Fingerbreite Platz nach oben blieb. Ein Hubportal auf Schienen ließ dann den angehängten Magneten an seinen finalen Ort gleiten. Diese besondere Konstruktion war notwendig, da der Hallenkran nicht die erforderliche Belastbarkeit hat. Am darauffolgenden Montag, den 15.12. 14 wurde der Magnet dann auf 1 mm genau in seiner Endposition in Richtung des Neutronenleiters ausgerichtet.
Anschluss in Arbeit
In den nächsten Wochen wird der Magnet wieder an seine Versorgungsleitungen für Wasser, Helium und elektrischen Strom angeschlossen werden. Eine besondere konstruktive Herausforderung ist dabei, dass der Magnet um insgesamt 30° drehbar gelagert ist und alle Versorgungsleitungen diesen Schwenk mitmachen müssen. Dazu waren für alle Medien geeignete bewegliche Lagerungssysteme entwickelt worden.
Der Plan: Im Frühjahr 2015 erste Experimente möglich
„Wir sind froh, dass wir diesen wichtigen Schritt noch in 2014 geschafft haben“ ist Projektingenieur Matthias Hoffmann erleichtert. Erst im Januar diesen Jahres war die supraleitende Magnetspule im Kryostat aus Italien angekommen. Endmontage und Tests fanden dann in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum von wenigen Monaten statt. Dennoch ist nun kaum Zeit übrig, um sich einmal eine längere Atempause zu gönnen. Der Projektleiter Peter Smeibidl rechnet mit großem Zuspruch durch die wissenschaftliche Community: „Die zukünftigen Nutzer können es kaum erwarten, nachdem wir signalisiert haben, dass wir Ende März betriebsbereit sein wollen“ .
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.
- Elegantes Verfahren zum Auslesen von Einzelspins über PhotospannungDiamanten mit spezifischen Defekten können als hochempfindliche Sensoren oder Qubits für Quantencomputer genutzt werden. Die Quanteninformation wird dabei im Elektronenspin-Zustand der Defekte gespeichert. Allerdings müssen die Spin-Zustände bislang optisch ausgelesen werden, was extrem aufwändig ist. Nun hat ein Team am HZB eine elegantere Methode entwickelt, um die Quanteninformation über eine Photospannung auszulesen. Dies könnte ein deutlich kompakteres Design von Quantensensoren ermöglichen.