High Brilliance Neutron Source
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Das Projekt einer hochbrillanten beschleunigerbasierten Neutronenquelle HBS zielt darauf ab, eine einzigartige Infrastruktur für die Neutronenanalyse (bildgebende Verfahren und Streuung) zu entwickeln und zu etablieren, die in einer Vielzahl wissenschaftlicher Disziplinen wie Physik, Chemie, Biologie, Geologie, Material- und Ingenieurwissenschaften eingesetzt werden kann.
Neueste Entwicklungen auf dem Gebiet der Neutronentargets, Moderatoren, Strahlextraktion, Strahlführung und Neutronenoptik werden die Realisierung einer solchen effizienten und neuartigen Neutronenquelle ermöglichen. Die HBS wird einen Niedrigenergie-Hochstrom-Protonenbeschleuniger nutzen, der gepulste Protonenstrahlen hoher Leistung auf ein kompaktes Target liefert, das ausreichend Neutronenstrahlen für die Wissenschaft und die Industrie erzeugen wird.
Dank verschiedener Targetstationen, die für spezifische Anwendungen und die Untersuchung kleiner Proben optimiert sind, wird sie eine ideale Ergänzung zu den größeren internationalen Anlagen wie der künftigen Europäischen Spallationsquelle ESS darstellen.
Wissenschaftlicher Hintergrund
Die Entwicklung neuer Werkstoffe und Werkstoffsysteme, die durch die rasanten Fortschritte der modernen Technik ermöglicht wird und auf der der zukünftige Wohlstand der Gesellschaft beruht, ist eng mit der Verfügbarkeit effizienter mikroskopischer Analysemethoden verbunden. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften sind Neutronen die idealen Sonden für Untersuchungen in kondensierter Materie. Sie verraten uns, wo sich Atome befinden, welchen Spin sie haben und wie sie sich bewegen. Die auf Brillanz optimierte Neutronenanlage der HBS bietet kleine, intensive Strahlen für maßgeschneiderte Instrumente und wird die Nutzung der Neutronenstreuung und -analyse für viele moderne wissenschaftliche Forschungsfragen intensivieren, die von Nanostrukturen über biologische Materialien bis hin zu Systemen für die Energietechnik oder Strukturmaterialien reichen.
Zukunftsperspektiven
Neutronen sind ein unverzichtbares Werkzeug für Wissenschaftler vieler Disziplinen. Diese Vielfalt und Komplexität der Forschungsfragen erfordert ein Netz von Quellen für Ausbildung, Methodenentwicklung und Spezialisierung. Die HBS wird in diesem Netzwerk eine zentrale Rolle spielen. Im Rahmen des "Strategiepapiers zur Neutronenforschung in Deutschland 2015 - 2045" wird die HBS als zukünftige nationale Neutronenquelle betrachtet.
Kontakt: Thomas Gutberlet
Weiterführende Informationen
Conceptual Design Report Jülich High Brilliance Neutron Source (HBS) (PDF, 10 MB)
LENS Report on Low Energy Accelerator-driven Neutron Sources (PDF, 4 MB)
Strategy paper of neutron research in Germany 2015 - 2045 (PDF, 820 kB)
HBS: The next-generation neutron facility (PDF, 14 MB)
Sustainable neutrons for today and tomorrow—The Jülich High Brilliance neutron Source project
T. Gutberlet, U. Rücker, E. Mauerhofer, P. Zakalek, T. Cronert, J. Voigt, J. Baggemann, J. Li, P. Doege, S. Böhm, M. Rimmler, O. Felden, R. Gebel, O. Meusel, H. Podlech, W. Barth, T. Brückel
Neutron News (2020), 31, 37-43
DOI: 10.1080/10448632.2020.1819132