Workshop: BESSY II - Von Pico- zu Femto – time resolved studies at BESSY II
Bis auf den letzten Platz gefüllt: 180 Teilnehmende verfolgten die Vorträge und diskutierten über die Zukunft von BESSY II
180 Teilnehmer diskutieren über zeitaufgelöstes Messen mit Röntgenlicht
Vom 26. bis 27. Januar 2015 tauschten sich mehr als 180 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen auf dem HZB-Workshop „From Pico to Femto“ darüber aus, welche Vorteile das Messen auf verschiedenen Zeitskalen mit sich bringt. Mit BESSY VSR verfolgt das HZB die Realisierung eines bislang einmaligen Upgrade für einen Elektronenspeicherring: An BESSY II wird demnach eine flexible Pulsdauer des nutzbaren Lichts zur Verfügung stehen, ohne die Brillanz der Lichtblitze zu schmälern.
Welche Forschungsthemen konkret davon profitieren könnten, haben Referenten von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen zwei Tage lang in parallel stattfindenden Sessions vorgestellt. Unter anderem gab es Vorträge in den Themenblöcken Magnetismus, Energieforschung, Biosysteme und Katalyseforschung.
Bereits heute ermöglicht BESSYII Nutzern, auf verschiedenen Zeitskalen zu messen, unter anderem stehen für solche Experimente der low-alpha-Modus und das Femtoslicing zur Verfügung. Der Nachteil ist, dass die kurzen Pulse derzeit auf Kosten der Intensität des Lichts gehen.
„Wir freuen uns besonders, dass viele Forscherinnen und Forscher an unserem Workshop teilgenommen haben, die bislang noch nicht an BESSY II gemessen haben“, sagt die Organisatorin Dr. Antje Vollmer. So sind etwa ein Drittel der Teilnehmenden, die im vollbesetzten BESSY-Hörsaal den Vorträgen folgten, potenzielle neue Nutzer der Anlage.
Ebenso artikulierten die Teilnehmenden ihre Bedürfnisse an die Maschine und die Probenumgebung für die Zukunft. Die Ergebnisse der Diskussionen werden protokolliert und sollen in die weiteren Planungen des Upgrade-Projekts BESSY VSR einfließen.
Diese Veranstaltung war ein Teil einer Serie von geplanten Zukunfts-Workshops, in denen das HZB eng mit der Nutzerschaft über deren Forschungsinteressen und Bedürfnisse kommunizieren will. Noch in diesem Jahr stehen weitere Workshops zu relevanten Forschungsfragen an der Photonenquelle BESSY II auf dem Programm.
Die Abstracts der Vorträge finden Sie in dem Booklet zum Workshop.
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- 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.