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 Rasende Elektronen unter Kontrolle
16.11.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Kometen als Wasserträger für Exoplaneten
15.11.2018 | Universität Wien

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: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics