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Letzte Änderung für Artikel Deutsches Elektronen-Synchrotron: 12.02.2006 17:30

Deutsches Elektronen-Synchrotron

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DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) ist das grĂ¶ĂŸte deutsche Forschungszentrum fĂŒr Teilchenphysik mit Sitz in Hamburg und Zeuthen.

DESY dient hauptsÀchlich der Grundlagenforschung in der Teilchenphysik sowie der Forschung mit Synchrotronstrahlung . Zu diesem Zweck betreibt und entwickelt DESY verschiedene Teilchenbeschleuniger . Das Forschungszentrum wird mit öffentlichen Mitteln finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft .

GegrĂŒndet wurde die Stiftung Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY am 18. Dezember 1959 in Hamburg durch einen Staatsvertrag, den der damalige Bundesminister fĂŒr Atomkernenergie Siegfried Balke und der Hamburger BĂŒrgermeister Max Brauer unterzeichneten.

Modell eines Teilchenbeschleunigersegments
Modell eines Teilchenbeschleunigersegments
Reinraumlabor zur Montage der einzelnen Beschleunigersegmente
Reinraumlabor zur Montage der einzelnen Beschleunigersegmente
Diode und Spule eines Beschleunigersegments
Diode und Spule eines Beschleunigersegments

Inhaltsverzeichnis

Aufgaben

Die Aufgabe des DESY ist die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung. Dabei setzt das Forschungszentrum drei Schwerpunkte:

  • Entwicklung, Bau und Betrieb von Teilchenbeschleunigern
  • die Untersuchung der fundamentalen Eigenschaften von Materie und KrĂ€ften im Rahmen der Teilchenphysik
  • die Nutzung der Synchrotronstrahlung in OberflĂ€chenphysik , Materialwissenschaft , Chemie , Molekularbiologie , Geophysik und Medizin

Insbesondere im Bereich der Synchrotronstrahlung wird das breite interdisziplinÀre Forschungsspektrum des DESY deutlich.

Standorte

DESY verfĂŒgt ĂŒber zwei Standorte, der grĂ¶ĂŸere in Hamburg und der kleinere in Zeuthen.

Hamburg

Das GelĂ€nde von DESY Hamburg befindet sich im Westen der Stadt und wird vom Ring des Teilchenbeschleunigers PETRA umschlossen. Quer durch das GelĂ€nde fĂŒhrt ein Teil des Rings des grĂ¶ĂŸten Beschleunigers HERA. Der insgesamt 6,3 km lange unterirdische HERA-Ring verlĂ€uft grĂ¶ĂŸtenteils unter dem Altonaer Volkspark. Innerhalb des Rings befindet sich u. a. die AOL Arena.

Am Standort in Hamburg findet seit 1960 der grĂ¶ĂŸte Teil der Forschungsarbeit des DESY auf dem Gebiet der Elementarteilchen statt. Neben den in den letzten Jahrzehnten entstandenen großen Teilchenbeschleunigern wird zurzeit der Freie-Elektronen-Röntgenlaser XFEL geplant. Die Arbeit an ihm soll DESY Hamburg als Forschungsstandort auch in Zukunft erhalten.

Zeuthen

Am 1. Januar 1992 wurde DESY mit dem Institut fĂŒr Hochenergiephysik (IfH) in Zeuthen, sĂŒdöstlich von Berlin, um einen zweiten Standort erweitert. Das im Vergleich zu DESY Hamburg kleine GelĂ€nde liegt in der NĂ€he des S-Bahnhofs Zeuthen direkt am Zeuthener See .

DESY Zeuthen arbeitet an den HERA Experimenten in Hamburg mit und wertet u. a. Daten aus. Des Weiteren beteiligt sich DESY Zeuthen an der Entwicklung des Freie-Elektronen-Röntgenlasers XFEL und des geplanten Linearcolliders TESLA .

Außerdem betreiben die Zeuthener Wissenschaftler zwei im Rahmen der DESY Forschung ungewöhnliche Projekte:
FĂŒr die Neutrino-Astrophysik war DESY Zeuthen maßgeblich an der Entwicklung des Neutrinoteleskops AMANDA beteiligt, das 1994 von einer internationalen Wissenschaftlergruppe am SĂŒdpol errichtet wurde. In Zeuthen selbst betreibt DESY im „Zentrum fĂŒr Paralleles Rechnen“ massiv-parallele Hochleistungsrechner, die z. B. fĂŒr Berechnungen in der theoretischen Teilchenphysik genutzt werden.

Etat und Finanzierung

Das Forschungszentrum hat einen Jahresetat von etwa 160 Mio. €. Davon entfallen 145 Mio. € auf DESY Hamburg, die ĂŒbrigen 15 Mio. € auf DESY Zeuthen. Die Finanzierung ĂŒbernimmt zu 90 % das Bundesministerium fĂŒr Bildung und Forschung und zu 10 % die Stadt Hamburg bzw. das Land Brandenburg.

Die an den Teilchenbeschleunigern durchgefĂŒhrten Experimente finanzieren die daran beteiligten deutschen sowie auslĂ€ndischen Institute.

Mitarbeiter und Ausbildung

Insgesamt beschÀftigt DESY 1560 Mitarbeiter, davon 365 Wissenschaftler. Diese verteilen sich wie folgt auf die beiden Standorte:

  • Hamburg: 1390 Mitarbeiter, davon 300 Wissenschaftler
  • Zeuthen: 170 Mitarbeiter, davon 65 Wissenschaftler

(Stand: Januar 2005)

In diese Zahlen eingerechnet sind die 100 Auszubildenden in gewerblich-technischen Berufen sowie die 100 Diplomanden , 430 Doktoranden und 240 Nachwuchswissenschaftler, die von DESY betreut werden.

Internationale Zusammenarbeit

An den DESY-Forschungen sind 2900 Wissenschaftler aus 33 Nationen beteiligt. Von diesen forschen 1000 im Bereich der Teilchenphysik am HERA, 1900 arbeiten mit Synchrotronstrahlung im HASYLAB. (Stand: Januar 2005)

Das internationale Projekt HERA

Der Bau des Beschleunigers HERA zwischen 1984 und 1990 war eines der allerersten international finanzierten Großprojekte. Zuvor wurde der Bau wissenschaftlicher Anlagen stets von den Staaten, in denen sie sich befanden, finanziert. Lediglich die an ihnen durchgefĂŒhrten Experimente bezahlten die durchfĂŒhrenden nationalen oder auslĂ€ndischen Institute. Durch den enormen Umfang des HERA-Projektes erklĂ€rten sich jedoch viele internationale Einrichtungen schon beim Bau des Teilchenbeschleunigers zur UnterstĂŒtzung bereit. Insgesamt beteiligten sich mehr als 45 Institute und 320 Firmen aus elf LĂ€ndern mit Sach- und Geldspenden am Bau der Anlage, ĂŒber 20 % der Baukosten wurden von auslĂ€ndischen Einrichtungen ĂŒbernommen.

Nach dem Vorbild von HERA wurden in den folgenden Jahren viele wissenschaftliche Großprojekte gemeinschaftlich durch mehrere Staaten getragen. Inzwischen hat sich das Modell etabliert und die internationale Kooperation schon beim Bau der Anlagen ist heutzutage weit verbreitet.

Teilchenbeschleuniger, Anlagen und Experimente des DESY

Die Beschleuniger des DESY sind nicht alle auf einmal gebaut worden, sondern entstanden nacheinander mit der Forderung der Teilchenphysiker nach immer höheren Energien zur Untersuchung der Teilchenstrukturen. Durch die Errichtung neuerer Beschleuniger wurden die Ă€lteren Beschleuniger meist zu Vorbeschleunigern oder zu Quellen fĂŒr Synchrotronstrahlung fĂŒr Labore mit neuen Forschungsaufgaben umgebaut (zum Beispiel fĂŒr das HASYLAB).

Heute sind die wichtigsten Anlagen des DESY der Teilchenbeschleuniger HERA, das Synchrotron-Forschungslabor HASYLAB und der Freie-Elektronen-Laser VUV-FEL. Die Entwicklung der verschiedenen Anlagen wird im folgenden chronologisch behandelt:

DESY

Der Bau des ersten Teilchenbeschleunigers DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), der dem Forschungszentrum seinen Namen gab, begann im Jahr 1960 . Der Beschleuniger war zu dieser Zeit die weltweit grĂ¶ĂŸte Anlage ihrer Art und konnte Elektronen auf 7,4 GeV beschleunigen. Am 1. Januar 1964 wurden erstmals Elektronen im Synchrotron beschleunigt und die Forschungsarbeit an Elementarteilchen aufgenommen.

Internationale Aufmerksamkeit erregte DESY zum ersten Mal 1966 mit seinem Beitrag zur PrĂŒfung der Quantenelektrodynamik . Die Ergebnisse bestĂ€tigten diese Theorie. Im folgenden Jahrzehnt etablierte sich DESY als Kompentenzzentrum fĂŒr Entwicklung und Betrieb von Hochenergiebeschleunigern.

Die beim Beschleunigen von Elektronen als Nebeneffekt auftretende Synchrotronstrahlung wurde erstmals 1967 fĂŒr Absorptionsmessungen eingesetzt. FĂŒr diesen Spektralbereich existierten noch keine konventionellen Strahlungsquellen. Das European Molecular Biology Laboratory (EMBL) nutzte die neuen Möglichkeiten und errichtete 1972 eine permanente Außenstelle bei DESY, um mit der Synchrotronstrahlung den Aufbau von biologischen Strukturen zu erforschen.

Das Elektronen-Synchrotron DESY II und das Protonen-Synchrotron DESY III wurden 1987 bzw. 1988 als Vorbeschleuniger fĂŒr HERA in Betrieb genommen.

DORIS III

DORIS (Doppel-Ring-Speicher), gebaut von 1969 bis 1974, war der zweite Ringbeschleuniger und der erste Speicherring des DESY mit einem Umfang von knapp 300 Metern. UrsprĂŒnglich als Elektron-Positron-Speicherring entwickelt, konnten in DORIS erstmals Kollisionsexperimente zwischen Elektronen und ihren Antiteilchen bei Energien von 3,5 GeV pro Strahl durchgefĂŒhrt werden. 1978 wurde die Energie der Strahlen auf 5 GeV angehoben.

Durch den Beweis der „angeregten Charmonium-ZustĂ€nde“ leistete DORIS 1975 einen wichtigen Beitrag fĂŒr den Nachweis schwerer Quarks . Im selben Jahr fanden am DESY erste Tests der Röntgenlithografie statt, spĂ€ter wurde das Verfahren zur Röntgen-Tiefenlithografie weiterentwickelt.

Nach Inbetriebnahme des HASYLAB 1980 wurde die von DORIS als Nebenprodukt erzeugte Synchrotronstrahlung fĂŒr Forschungen genutzt. Stand Anfangs nur ein Drittel der Betriebszeit von DORIS fĂŒr die Forschung mit Synchrotronstrahlung zur VerfĂŒgung, diente der Speicherring ab 1993 unter dem Namen DORIS III nur noch als Strahlungsquelle fĂŒr HASYLAB. Um eine intensivere und besser steuerbare Synchrotronstrahlung zu erhalten, wurde DORIS ab 1984 mit Wigglern und Undulatoren bestĂŒckt. Über eine spezielle Magnetanordnung konnten nun die beschleunigten Elektronen auf einen Slalomkurs gebracht werden. Dadurch wurde die IntensitĂ€t der ausgesandten Synchrotronstrahlung im Vergleich zu herkömmlichen Speicherringsystemen um das Hundertfache gesteigert.

DORIS III bietet 42 MessplÀtze, an denen etwa 80 Instrumente im Wechsel betrieben werden. Die gesamte Messzeit im Jahr betrÀgt acht bis zehn Monate.

PETRA II

Teilchenvorbeschleuniger PETRA
Teilchenvorbeschleuniger PETRA

PETRA ( Positron - Elektron -Tandem-Ring-Anlage) wurde von 1975 bis 1978 erbaut. Der Beschleuniger war zum Zeitpunkt seiner Inbetriebnahme der grĂ¶ĂŸte Speicherring seiner Art und ist noch heute nach HERA der zweitgrĂ¶ĂŸte Synchrotron des DESY. PETRA diente ursprĂŒnglich der Erforschung der Elementarteilchen. Als einer der grĂ¶ĂŸten Erfolge gilt die Entdeckung des Gluons , das TrĂ€gerteilchen der starken Kernkraft , an PETRA im Jahr 1979 . Positronen und Elektronen konnten auf 19 GeV beschleunigt werden.

Die Forschung an PETRA fĂŒhrte zu einer intensiveren internationalen Nutzung der DESY-Anlagen. Wissenschaftler aus China, England, Frankreich, Israel, Japan, den Niederlanden, Norwegen und den USA beteiligten sich neben zahlreichen deutschen Kollegen an den ersten Untersuchungen an PETRA.

Im Jahr 1990 wurde die Anlage unter dem Namen PETRA II als Vorbeschleuniger fĂŒr Protonen und Elektronen/Positronen fĂŒr den neuen Teilchenbeschleuniger HERA in Betrieb genommen. Im MĂ€rz 1995 wurde PETRA II mit Undulatoren bestĂŒckt, um die Erzeugung von Synchrotronstrahlung mit einem intensiven Röntgenlichtanteil zu verstĂ€rken. Seitdem dient PETRA II dem HASYLAB als eine Quelle fĂŒr hochenergetische Synchrotronstrahlung und besitzt fĂŒr diesen Zweck zwei TestmessplĂ€tze. Positronen werden heute auf 12 GeV beschleunigt.

HASYLAB

Überwachungstableau und Durchsagemikrophon des HASYLAB
Überwachungstableau und Durchsagemikrophon des HASYLAB
Blick in eine HASYLAB-Kabine, durch das waagerechte Rohr wird von rechts Synchrotronstrahlung zugefĂŒhrt
Blick in eine HASYLAB-Kabine, durch das waagerechte Rohr wird von rechts Synchrotronstrahlung zugefĂŒhrt
Wand mit Warnleuchten fĂŒr die Versuchskabinen
Wand mit Warnleuchten fĂŒr die Versuchskabinen
eine Etage ĂŒber den Versuchsaufbauten
eine Etage ĂŒber den Versuchsaufbauten

Das HASYLAB (Hamburger Synchrotronstrahlungslabor) dient der Forschung mit Synchrotronstrahlung am DESY und wurde 1980 mit 15 MessplĂ€tzen (heute gibt es 42) eröffnet. Das Labor grenzt an den Speicherring DORIS, um die von ihm erzeugte Synchrotronstrahlung fĂŒr die Forschung nutzen zu können. Anfangs stand ein Drittel der Betriebszeit von DORIS fĂŒr Experimente mit Synchrotronstrahlung zur VerfĂŒgung. Seit 1993 arbeitet DORIS III ausschließlich als Quelle fĂŒr Strahlung fĂŒr das HASYLAB. Neben den 42 MessplĂ€tzen am Speicherring DORIS III bietet HASYLAB noch drei TestmessplĂ€tze am Speicherring PETRA.

Nach der Erweiterung von DORIS um den ersten Wiggler , der fĂŒr eine wesentlich intensivere Synchrotronstrahlung sorgte, wurde im Jahr 1984 am HASYLAB das erste durch Synchrotronstrahlung gewonnene MĂ¶ĂŸbauer-Spektrum aufgenommen.

1985 konnte durch die Weiterentwicklung der Röntgentechnik die Detailstruktur des Schnupfenvirus aufgeklĂ€rt werden. Im folgenden Jahr gelang erstmals der Versuch, mit Synchrotronstrahlung einzelne Gitterschwingungen in Festkörpern anzuregen. So konnten Untersuchungen der elastischen Eigenschaften von Materialien durchgefĂŒhrt werden, die vorher nur an Kernreaktoren mit Neutronenstreuung möglich waren.

1987 wurde im ARGUS-Detektor des DORIS-Speicherrings zum ersten Mal die Umwandlung eines B- Meson in sein Antiteilchen, ein Anti-B-Meson, beobachtet. Daraus lies sich schließen, dass sich das zweitschwerste Quark – das Bottom-Quark – unter bestimmten Bedingungen in ein anderes Quark umwandeln kann. Des Weiteren folgte aus der Beobachtung, dass das noch nicht gefundenen sechste Quark – das Top-Quark – eine sehr große Masse haben musste. Das Top-Quark wurde schließlich 1995 am Fermilab in den USA erstmals nachgewiesen.

Ebenfalls 1987 grĂŒndete die Arbeitsgruppe fĂŒr Strukturelle Molekularbiologie der Max-Planck-Gesellschaft eine permanente Außenstelle im HASYLAB. Sie nutzt die Synchrotronstrahlung um die Struktur von Ribosomen zu erforschen.

Heutzutage fĂŒhren viele in- und auslĂ€ndische Forschergruppen am HASYLAB ihre Experimente durch, insgesamt 1900 Wissenschaftler aus verschiedenen LĂ€ndern sind an der Arbeit beteiligt. Das Forschungsspektrum reicht dabei von der Grundlagenforschung und Experimenten in Physik, Materialforschung, Chemie, Molekularbiologie, Geologie und Medizin bis zu anwendungsnahen Untersuchungen und Industriekooperationen.

So nutzte z. B. die Firma OSRAM in der jĂŒngeren Vergangenheit das HASYLAB um die GlĂŒhdrĂ€hte ihrer Lampen mittels Synchrotronbestrahlung zu untersuchen. Durch die neugewonnenen Erkenntnisse ĂŒber den GlĂŒhvorgang konnte die Haltbarkeit von Lampen in bestimmten Anwendungsgebieten deutlich gesteigert werden.

Des Weiteren wurden am HASYLAB u. a. kleinste Verunreinigungen im Silizium fĂŒr Computerchips analysiert, die Wirkungsweise von Katalysatoren erforscht, die mikroskopischen Eigenschaften von Werkstoffen untersucht und EiweißmolekĂŒle mit dem Röntgenlicht der Synchrotronstrahlung durchleuchtet.

HERA

HERA ( Hadron -Elektron-Ring-Anlage) ist mit einem Umfang von 6336 Metern derzeit (2005) der grĂ¶ĂŸte Ringsynchrotron und Speicherring des DESY. Der Bau der unterirdischen Anlage begann 1984 , am 8. November 1990 wurde HERA in Betrieb genommen und die ersten beiden Experimente begannen 1992 . HERA wird hauptsĂ€chlich genutzt, um den Aufbau von Protonen und die Eigenschaften schwerer Quarks zu untersuchen. Der Bau von HERA war eine internationale Aufgabe: Neben der Bundesrepublik Deutschland beteiligten sich noch elf weitere Staaten bei der Entwicklung des Beschleunigers.

Querschnitt eines Teilchenbeschleunigersegments
Querschnitt eines Teilchenbeschleunigersegments

HERA ist der erste und einzige Speicherring weltweit, in dem Protonen und Elektronen bzw. ihre Antiteilchen, die Positronen, zur Kollision gebracht werden konnten. Um dies zu ermöglichen, war HERA auch der erste Teilchenbeschleuniger, bei dem supraleitende Magnete in großem Umfang eingesetzt wurden. An HERA konnte der Aufbau von Protonen mit einer dreißigmal höheren Genauigkeit untersucht werden, als es vorher möglich war. Die Auflösung erfasst Strukturen von einem Tausendstel der GrĂ¶ĂŸe eines Protons. In den Jahren nach der Eröffnung wurden viele Entdeckungen ĂŒber die Zusammensetzung der Protonen aus Quarks und Gluonen gemacht.

Der Tunnel von HERA befindet sich 10 bis 25 Meter unter der ErdoberflĂ€che und hat einen Innendurchmesser von 5,2 Metern. FĂŒr den Bau des Tunnels kam dieselbe Technik zur Anwendung, die sonst fĂŒr den Bau von U-Bahn -Tunneln benutzt wird. In der Röhre verlaufen zwei ringförmige Teilchenbeschleuniger. Der eine beschleunigt Elektronen auf eine Energie von 27,5 GeV, der andere Protonen auf eine Energie von 920 GeV in entgegengesetzter Richtung. Beide Strahlen durchfliegen annĂ€hernd mit Lichtgeschwindigkeit ihre Beschleunigerringe etwa 47 000 mal in einer Sekunde.

An zwei Stellen des Rings können der Elektronen- und der Protonenstrahl zur Kollision gebracht werden. Dabei werden Elektronen oder Positronen an den Konstituenten des Protons, den Quarks , gestreut. Die Produkte dieser Teilchenreaktionen, das gestreute Lepton und die aus der Fragmentation des Quarks entstehenden Hadronen , können in großen Detektoren nachgewiesen werden. Neben den zwei Kollisionszonen gibt es im HERA-Ring zwei weitere Wechselwirkungszonen. Alle vier Zonen sind in großen unterirdischen Hallen untergebracht, eine in jeder Himmelsrichtung. In jeder Halle arbeitet eine internationale Experimentiergruppe . Diese entwickeln, bauen und betreiben in langjĂ€hriger gemeinsamer Arbeit haushohe komplexe MessgerĂ€te und werten Millionen von Daten aus.

Die Experimente in den vier Hallen werden im folgenden einzeln vorgestellt:

H1

H1 ist ein Universaldetektor fĂŒr die Kollision von Elektronen und Protonen und befindet sich in der HERA-Halle Nord des DESY. Er ist seit 1992 im Betrieb, 12 m x 10 m x 15 m groß und wiegt 2 800 Tonnen.

Die Aufgaben von H1 sind die EntschlĂŒsselung der inneren Strukturen des Protons, die Erforschung der starken Wechselwirkung sowie die Suche nach neuen Formen der Materie und nach in der Teilchenphysik unerwarteten PhĂ€nomenen.

ZEUS

ZEUS ist Ă€hnlich dem H1 ein Universaldetektor fĂŒr die Kollision von Elektronen und Protonen und befindet sich in der HERA-Halle SĂŒd des DESY. Er ist seit 1992 im Betrieb, 12 m x 11 m x 20 m groß und wiegt 3 600 Tonnen.

Die Aufgaben gleichen denen des H1.

HERA-B

HERA-B war ein Experiment in der HERA-Halle West des DESY und sammelte zwischen 1999 und Februar 2003 Daten. Unter Nutzung des Protonenstrahls sollte mit HERA-B Untersuchungen an schweren Quarks durchgefĂŒhrt werden. Die Maße des Detektors betrugen 8 m x 20 m x 9 m, sein Gewicht 1 000 Tonnen.

HERMES

HERMES ist ein Experiment in der HERA-Halle Ost des DESY und wurde 1995 in Betrieb genommen. Der longitudinal polarisierte Elektronenstrahl von HERA wird dabei fĂŒr die Untersuchung der Spin -Struktur von Nukleonen genutzt. Dazu werden die Elektronen mit einer Energie von 27,5 GeV an einem internen Gastarget gestreut. Dieses Target und der Detektor wurden speziell im Hinblick auf spinpolarisierte Physik konstruiert. Der Detektor ist 3,50 m x 8 m x 5 m groß und wiegt 400 Tonnen.

Im derzeitigen Zustand ist HERMES in der Lage, inklusive Messungen (d. h. nur fĂŒr das gestreute Lepton) und semi-inklusive Messungen (d. h. fĂŒr das gestreute Lepton und einige der hadronischen Produkte) durchzufĂŒhren. Der sich zur Zeit im Bau befindende RĂŒckstoßdetektor wird es ermöglichen, auch exklusive Messungen, d. h. fĂŒr alle Endprodukte, durchzufĂŒhren.

VUV-FEL

VUV-FEL (Vacuum-Ultra-Violet Free-Electron-Laser) ist ein supraleitender Linearbeschleuniger mit Freie-Elektronen-Laser fĂŒr Strahlung im Vakuum-Ultravioletten und im weichen Röntgenbereich. VUV-FEL basiert auf der 1997 errichteten TESLA -Testanlage TTF (TESLA-Test-Facility), die dafĂŒr 2003 von einer LĂ€nge von 100 m auf 260 m vergrĂ¶ĂŸert wurde.

An VUV-FEL wird sowohl die Technologie fĂŒr das Zukunftsprojekt eines Röntgenlasers XFEL als auch die Technologie des geplanten Linearbeschleunigers TESLA getestet, fĂŒnf MessplĂ€tze stehen seit der Inbetriebnahme 2004 zur VerfĂŒgung.

Weitere Beschleuniger

Neben den großen Anlagen existieren am DESY mehrere kleine Teilchenbeschleuniger, die meist als Vorbeschleuniger fĂŒr PETRA und HERA fungieren. Dazu gehören die Linearbeschleuniger LINAC I (von 1964 bis 1991 fĂŒr Elektronen), LINAC II (seit 1969 fĂŒr Positronen) und LINAC III (seit 1988 als Vorbeschleuniger fĂŒr Protonen fĂŒr HERA).

PlĂ€ne fĂŒr die Zukunft

Das DESY ist engagiert im Projekt International Linear Collider (ILC). Dieses Projekt sieht die Errichtung eines 30 bis 40 Kilometer langen Linear -Beschleunigers vor. Ein internationales Konsortium hat beschlossen, diesen mit der von DESY ursprĂŒnglich fĂŒr das Projekt TESLA entwickelten Technologie zu bauen. Eine Entscheidung ĂŒber den endgĂŒltigen Standort ist noch nicht gefallen.

Das DESY plant den Bau eines Röntgenlasers, den XFEL (X-Ray Free-Electron-Laser), der drei Kilometer lang bis nach Schenefeld reichen soll. Es sollen Röntgenblitze von sehr kurzen WellenlÀngen und sehr kurzer Dauer erzeugt werden, um z. B. chemische Reaktionen "filmen" zu können.

Der geplante 33-km-Beschleuniger TESLA

TESLA war ein geplanter Linearbeschleuniger . Dieser sollte in einem genĂ€hert horizontalen , 33 Kilometer langen, relativ knapp unter der ErdoberflĂ€che liegenden Tunnel von Hamburg in Richtung Nord-Nordwest gebaut werden. An einigen Stellen waren SchĂ€chte nach oben vorgesehen. Die Genauigkeitsforderungen an Vermessung und Geotechnik sind bei solchen Bauwerken derart hoch, dass die GeodĂ€ten bereits Jahre vor dem eventuellen Baubeginn neue Meßsysteme zu entwickeln hatten. Schon frĂŒh hatten Forscher sich darauf geeinigt, dass es weltweit nur eine Anlage dieser GrĂ¶ĂŸenordnung geben sollte. Im August 2004, hat das "International Technology Recommendation Panel" (ITRP) die Empfehlung gegeben einen Liniearbeschleuniger auf der Basis von supraleitender Beschleunigertechnologie zu bauen. Das auf Grund dieser Empfehlung entstandene Projekt, der International Linear Collider (ILC), plant die TESLA Beschleunigungstechnologie nutzen. Das DESY hat nach der Entscheidung des ITRP die Entwicklung von TESLA eingestellt und beteiligt sich mit den fĂŒr TESLA gesammelten Erfahrungen am ILC.

Weblinks


Koordinaten: 53° 34' 33" N, 9° 52' 46" O

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