Upgrade für BESSY

Der Senat der Helmholtz-Gemeinschaft hat in seiner Sitzung am 1. Juni beschlossen, den Ausbau von BESSY II zu einem Variablen Pulslängen­speicher­ring (BESSY VSR) zu fördern. Die Helmholtz-Gemeinschaft wird das Upgrade-Projekt mit 11,9 Mio. Euro unterstützen, 10,1 Mio. Euro bringt der Betreiber, das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), aus Eigen­mitteln ein. Nach dem Upgrade wird BESSY VSR die erste Synchrotron­lichtquelle weltweit sein, die brillante Röntgen­pulse von unterschiedlicher Dauer liefert – also kurze und lange Lichtpulse in einem Ring produziert. Das eröffnet Forschern neue Möglichkeiten, unter anderem für die Forschung an Energie­materialien, die zu einer nachhaltigen Energie­versorgung und -speicherung beitragen.

BESSY II ist eine Lichtquelle im VUV- und weichen Röntgen­bereich, die vom HZB betrieben wird. Als Synchrotron­lichtquelle der dritten Generation gewährleistet BESSY II seit 1998 hervorragende Forschungs­bedingungen sowohl für die Forscher am HZB, die das Licht vor allem für die Forschung an Energie­materialien nutzen als auch die rund 2000 Forschungs­gäste, die jedes Jahr aus aller Welt nach Berlin reisen, um an BESSY II ihre Proben zu untersuchen.

Zurzeit liefert BESSY II im Regelbetrieb brillante Röntgen­pulse mit einer Dauer von 17 Piko­sekunden. Bereits jetzt ist es möglich, den Betriebs­modus für einige Tage im Jahr umzuschalten, so dass Proben auch mit kürzeren Pulsen von etwa drei Piko­sekunden untersucht werden können. Kurze Pulse werden benötigt, um zum Beispiel schnelle atomare Prozesse zeit­aufgelöst darzustellen. Ihre Bereit­stellung reduziert bislang aber den Photonenfluss auf einen Bruch­teil der Intensität.

Das Upgrade zu BESSY VSR bringt folgende Neuerungen: BESSY VSR wird sowohl kurze Lichtpulse mit einer Länge von zwei Piko­sekunden als auch längere Pulse mit 15 Piko­sekunden bieten. Dabei bleibt der hohe Photonen­fluss auch bei den kürzeren Pulsen erhalten. Nutzer können die für ihr Experiment benötigte Pulslänge auswählen und Experimente, die unterschiedliche Puls­längen benötigen, kombinieren. Unter anderem können Wissenschaftler während einer chemischen Reaktion verfolgen, wie sich die Elektronen­struktur der Reaktions­partner verändert.

„Ich freue mich sehr, dass wir den Senat der Helmholtz-Gemeinschaft von der Qualität des Projekts überzeugen konnten“, sagt der kommissarische wissenschaftliche Geschäfts­führer des HZB, Bernd Rech. „Mit dem Upgrade stellen wir sicher, dass wir auch in Zukunft in Berlin eine weltweit nachgefragte Synchrotron­lichtquelle betreiben werden.“

Um BESSY VSR zu realisieren, werden unter anderem supra­leitende Hochstrom-Kavitäten benötigt. Für die Weiter­entwicklung dieser Kavitäten und den Aufbau des Anwendungs­labors „SupraLab@HZB“ stellt das Land Berlin 7,4 Millionen Euro aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) bereit. Mit den Geldern entwickeln die Forscher zusammen mit Industrie­partnern die Technologie weiter, bis sie bei BESSY VSR und in anderen Synchrotron­lichtquellen einsatzfähig ist.

Dem Projektantrag und der Befürwortung seitens der Helmholtz-Gemeinschaft ging ein breiter intensiver Dialog in der Fach­gemeinschaft voraus. Das HZB hat damit sicher­gestellt, dass die Bedürfnisse der Nutzer bei der Weiter­entwicklung von BESSY II eine zentrale Rolle einnehmen. Das Komitee „Forschung mit Synchrotron­strahlung“, das die deutschen Synchrotron-Nutzer vertritt, befürwortete den Ausbau von BESSY VSR und hob dessen Relevanz hervor: Durch BESSY VSR würden einzigartige, neue Möglichkeiten für Wissenschaftler aus Deutschland, Europa und aus der Welt zur Verfügung stehen. BESSY VSR ist wesentlicher Bestandteil der HZB-Strategie2020+, für die das HZB die ausdrückliche Zustimmung des Aufsichtsrats und der Helmholtz-Gemeinschaft erhalten hat. In den Ausbau von BESSY II werden insgesamt 29,4 Millionen Euro investiert.

HZB / DE