Adaptronik, Teilchenbeschleuniger, Ionentriebwerke
Hessens LOEWE-Forschung auf der Hannover Messe.
Drei hessische Forschungsvorhaben, die das Land im Rahmen seiner 410 Millionen schweren Landes-Offensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) fördert, präsentieren auf der Hannover Messe vom 8. bis zum 12. April 2013 innovative Technologien und zeigen damit die Anwendungspotenziale ihrer Grundlagenforschung. So zeigt das Adaptronik-Zentrum AdRIA aus Darmstadt Elemente aus der gesamten Entwicklungskette dieser Querschnittstechnologie, von der Materialentwicklung über Systemintegration und Fertigung bis zur Anwendung.
Abb.: Hochenergiestrahltransportstrecke (HEBT) zwischen Speicherring und Schwerionen-Synchrotron SIS bei der GSI für FAIR (Bild: Uwe Dettmar, Frankfurt am Main)
Die Wissenschaftler am LOEWE-Zentrum Helmholtz International Center for FAIR bereiten die Experimente für die Facility for Antiproton and Ion Research vor, die bis 2018 in Darmstadt entsteht. Wertvolles „Nebenprodukt“ dieser Grundlagenforschung ist die Entwicklung von Hochtechnologie – zum Beispiel innovative Beschleunigerstrukturen für niedrige und mittlere Teilchenenergien. Auf der Messe zu sehen sind Radio-Frequenz-Quadrupole (RFQ), Niederenergie-Beschleuniger, der einen von einer Ionenquelle gelieferten DC-Strahl gleichzeitig fokussieren, bunchen und auf die für den nachfolgenden Driftröhrenbeschleuniger benötigte Energie beschleunigen kann, sowie CH-Driftröhren-Kavitäten als effiziente Driftröhrenbeschleuniger für den Nieder- und Mittelenergiebereich.
Abb.: Die Technik hinter den Ionenantrieben für die Raumfahrt lässt sich, wie die „RIM-20“ Ionenquelle, hier im Testbetrieb, auch zur Materialbearbeitung nutzen. (Bild: RITSAT)
Durch ihre konzentrierte Energie und hohe Präzision eignen sich ursprünglich für die Raumfahrt entwickelte Ionenquellen sehr gut für die industrielle Materialbearbeitung. Der LOEWE-Schwerpunkt RITSAT präsentiert zwei derartige Verfahren, Ionen-Sputtern und -Ätzen. Letzteres nutzt den Ionenstrahl, um Oberflächen aufzurauen oder abzutragen. Unter der Verwendung von Masken lassen sich so auch sehr kleine und komplexe Strukturen mit hoher Genauigkeit erzeugen.
proLOEWE / OD
