Erste Gäste an NEAT II
Gerrit Günther und Veronka Grzimek helfen Zhilun Lu bei dem Experiment. © HZB
Das neu errichtete Flugzeitspektrometer NEAT II hat seine ersten Nutzer begrüßt. Jie Ma von der Shanghai Jiao Tong Universität und sein Kollege Zhilun Lu untersuchten magnetische Anregungen in kristallinen Proben und profitierten dabei von der hohen Datenrate und der vielseitigen Instrumentierung. Das NEAT-Team freut sich nun auf weitere spannende Nutzer-Experimente!
Die Forscher aus Shanghai benötigten nur 60 Minuten Messzeit bei einer Temperatur von 1.5 Kelvin, um das Signal zu finden, das sie suchten. „Unser Experiment war sehr erfolgreich und wir hoffen, die Ergebnisse bald zu veröffentlichen“, sagen die Wissenschaftler.
Das Neutronen-Flugzeitspektrometer NEAT II eignet sich, um die Dynamik und Struktur in sehr breiten Zeit- und Raumskalen von 10-14 bis 10-10 Sekunden sowie von 0,05 bis etwa 5 Nanometern zu untersuchen. Das Vorgänger-Instrument NEAT I hatte 1995 mit dem Nutzerbetrieb begonnen. Nun wurde NEAT vollständig umgebaut, um dem Bedarf nach einem leistungsfähigeren Instrument nachzukommen. Der Umbau begann im Jahr 2010 nach einem strengen internen und externen Selektionsprozess und führte nun zu einem 70-fach höheren Neutronenfluss, einer verbesserten Winkelauflösung, einem größeren Wellenlängenbereich und einem Design, das für Anwendungen mit 15 Tesla-Magneten geeignet ist.
- Ultraschnelle Dissoziation von Molekülen an BESSY II analysiertEin internationales Team hat an BESSY II erstmals beobachtet, wie schwere Moleküle (Bromchlormethan) in kleinere Fragmente zerfallen, wenn sie Röntgenlicht absorbieren. Mit einer neu entwickelten Analysemethode gelang es ihnen, die ultraschnelle Dynamik dieses Prozesses sichtbar zu machen. Dabei lösen die Röntgenphotonen einen „molekularen Katapulteffekt“ aus: Leichte Atomgruppen werden zuerst herausgeschleudert, ähnlich wie Geschosse, die von einem Katapult abgeschossen werden, während die schwereren Atome – Brom und Chlor – sich deutlich langsamer trennen.
- 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.