BESSY II bietet neues Füllmuster
Das neue Füllmuster besteht aus einem Hybridbunch mit 4 mA (Chopper) in der Mitte der 200 ns Lücke, einem Bunch 84 ns später bei 3 mA mit variabler transversaler resonanter Anregung (PPRE), einer Multibunchfüllung sowie drei Slicing-Bunchen, die der Multibunchfüllung aufgeprägt sind. Damit werden insgesamt 302 von 400 möglichen Bunchen im Elektronenspeicherring gefüllt. © HZB
Seit Juli 2015 stellt BESSY II ein neues Standardfüllmuster bereit. Es eröffnet den Nutzerteams neue Möglichkeiten für zeitaufgelöste Experimente, ohne Einschränkung des bisher bewährten Angebots. Mittelfristig bereitet das neue Füllmuster das Zukunftsprojekt BESSY-VSR vor, mit dem variable Pulslängen hoher Intensität erreicht werden sollen.
Unterstützt werden neben ultraschnellen Experimenten beim Femtoslicing (Slicing-bunche) und Röntgen-Pump-Probe Anwendungen mit dem Hybridbunch nun zusätzlich auch Flugzeitspektroskopie mit dem ArToF bei Einzelbunchselektion mit dem MHz-Chopper [1]. Der neue zusätzliche Bunch (PPRE) in der Lücke, der auf Anfrage resonant angeregt wird, erlaubt nun auch zeitaufgelöste Photoelektronen- und Röntgenspektroskopie unter Verwendung der PPRE-Technik [2].
Mit dem Dauerbetrieb dieser zeitaufgelösten Methoden bietet das HZB bei BESSY II bereits jetzt neue Ansätze für den künftigen Speicherringbetrieb bei BESSY-VSR.
- 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.