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: 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.