Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hohe Intensität der Kalten Quelle

17.11.2005


Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz der TUM: Weltweit intensivster Strahl kalter Neutronen für die Kern- und Teilchenphysik



An der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz der TU München in Garching können seit kurzem auch Forschungsprojekte der Kern- und Teilchenphysik mit kalten Neutronen durchgeführt werden. Mit einer Strahlintensität von knapp sieben Milliarden Neutronen pro Quadratzentimeter und Sekunde liefert die hier installierte Kalte Quelle für dieses Forschungsgebiet den weltweit wohl intensivsten Strahl kalter Neutronen. Am Instrument "Mephisto" stehen diese nun einem breiten Nutzerkreis zur Verfügung.

... mehr zu:
»Neutron »Neutronenstrahl


Kalte Neutronen werden durch Kollision thermischer Neutronen mit auf -248 0C abgekühltem, flüssigen Deuterium erzeugt. Diese schwere Variante von Wasserstoff absorbiert Neutronen nur sehr schwach und sorgt dafür, dass sie ebenfalls gekühlt und somit abgebremst werden. Mit Geschwindigkeiten von einigen 100 Metern pro Sekunde bewegen sie sich danach vergleichsweise langsam. Für die Grundlagenforschung ist dies allerdings von Vorteil, denn langwellige, energieärmere Neutronen benötigen unter anderem wesentlich länger, um durch eine experimentelle Apparatur hindurch zu fliegen und stehen für Messungen somit auch einen längeren Zeitraum zur Verfügung.

Aufgrund ihrer vielfältigen Wechselwirkungsmöglichkeiten eignen sich Neutronen ausgezeichnet zur Untersuchung grundlegender Fragestellungen der Kern- und Teilchenphysik. Den kalten Neutronenstrahl der Garchinger Hochflussquelle nutzen derzeit zwei Projektgruppen, um die Zerfallseigenschaften des Neutrons aus ganz unterschiedlichen Blickwinkeln heraus zu analysieren. Ein Wissenschaftlerteam aus Moskau und Gatchina bei St. Petersburg will den erstmaligen Nachweis einer seltenen, bislang nur theoretisch vorhergesagten Zerfallsart des Neutrons erbringen, bei der zusätzlich zu den gewöhnlichen Zerfallsprodukten noch eine Röntgenstrahlung auftreten soll. Das zweite Experiment wird in Zusammenarbeit von Wissenschaftlergruppen des Physik-Departments der TU München und der Universität Mainz durchgeführt. Mit dem neuen Spektrometer aSPECT soll am Strahlplatz "Mephisto" das Spektrum der Protonen aus dem Neutronzerfall mit bislang unerreichter Genauigkeit bestimmt werden.

Der Zweck dieser Messungen besteht darin, Kenngrößen der schwachen Wechselwirkung möglichst genau experimentell zu erfassen und damit auch die mathematische Struktur dieser Kraft zu überprüfen. Als eine der vier fundamentalen Naturkräfte ist die schwache Wechselwirkung unter anderem für radioaktive Zerfälle einer Vielzahl von Atomkernen verantwortlich.

Mit solchen Präzisionsexperimenten am Neutron, das den radioaktiven Zerfall in Reinform zeigt, wollen die Forscher ein detailliertes Bild von Vorgängen in der Natur erhalten, wie z.B. die Bildung der chemischen Elemente während des Urknalls des Universums oder auch die Umwandlungen der Elemente durch Kernreaktionen in Sternen.

Die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz der TU München in Garching zählt in Konzeption und Instrumentierung zu den modernsten Neutronen-Hochflussquellen weltweit. Sie ist auf Neutronenstrahlen mit höchster Intensität bei vergleichsweise niedriger thermischer Leistung optimiert. Die Neutronenstrahlen zeichnen sich dabei in allen Bereichen durch hohe spektrale Reinheit aus. Durch Installation einer ultrakalten Quelle soll künftig das Wellenlängen-Spektrum der Neutronen noch weiter ausgedehnt werden. Diese ultrakalten Neutronen mit Geschwindigkeiten vergleichbar denjenigen von Fußgängern sind so energiearm, dass sie in Flaschen oder geeigneten Magnetfeldern gespeichert werden können und somit noch einen wesentlich längeren Zeitraum beobachtbar sind.

Kontakt:
Prof. Oliver Zimmer
Technische Universität München
Lehrstuhl für Experimentalphysik I
zimmer@e18.physik.tu-muenchen.de

Dieter Heinrichsen M.A. | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Neutron Neutronenstrahl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet
30.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flipper auf atomarem Niveau
30.03.2017 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE