Challenge #22

Mit supraleitender Beschleunigertechnologie Lichtquellen von höchster Brillanz und Energie erzeugen.

Synchrotronquellen, die Schweizer Taschenmesser der Forschung: Sie erzeugen extrem helle Lichtpulse und gewähren Einblicke bis ins kleinste Atom. Um Synchrotronlicht mit noch höherer Brillanz zu erzeugen, arbeiten wir an Komponenten, die supraleitend werden.

Synchrotronstrahlung ist ein perfektes Werkzeug, um schnelle Veränderungen und extrem kleine Strukturen in Materialien bis auf atomare Skalen zu analysieren. Das besonders intensive Röntgenlicht wird von Elektronenpaketen abgegeben, die fast mit Lichtgeschwindigkeit in einem Speicherring kreisen. Daher steckt im Herzen einer Synchrotronstrahlungsquelle auch stets ein Teilchenbeschleuniger, der die Elektronenpakete zunächst auf die benötigte Energie bringt.

Um künftig noch brillantere Strahlung für die Forschung zu erzeugen, entwickeln unsere Forscher:innen besonders leistungsstarke Bauteile, so genannte Kavitäten: Sie bestehen aus supraleitendem Material, welches den Strom verlustfrei leitet. Sie sind darauf ausgelegt, in ihrem Inneren extrem starke elektromagnetische Hochfrequenz-Wechselfelder zu erzeugen. Diese formen die Elektronenpakete und statten sie mit noch mehr Energie aus. Allerdings müssen die Kavitäten mit aufwändigen Kältetechnikanlagen auf minus 269 Grad Celsius gekühlt werden, damit sie im supraleitenden Zustand bleiben. Wir arbeiten mit internationalen Partnereinrichtungen an diesem großen, herausfordernden Projekt.

(Headerbild: HZB/Volker Mai)

Video: Tour durch BESSY II

Video: Ein Blick in den Maschinenraum der Forschung

Video: BESSY II - Ein Teilchenbeschleuniger als Mikroskop

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