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Forschungszentrum Jülich

Forschungszentrum Jülich betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung und stellt sich drängenden Fragen der Gegenwart. Mit seinen Kompetenzen in der Materialforschung und Simulation und seiner Expertise in der Physik, der Nano- und Informationstechnologie sowie den Biowissenschaften und der Hirnforschung entwickelt es die Grundlagen für zukünftige Schlüsseltechnologien. Damit leistet das Forschungszentrum Beiträge zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Energie und Umwelt sowie Information und Gehirn. Das Forschungszentrum Jülich geht neue Wege in strategischen Partnerschaften mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen und der Industrie im In- und Ausland. Mit mehr als 5.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört es als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft zu den großen interdisziplinären Forschungszentren Europas.

Das Jülich Centre for Neutron Science JCNS (engl. Jülicher Zentrum für Neutronenforschung) ist ein Institut des Forschungszentrum Jülich. Es betreibt Instrumente zur Neutronenforschung an international führenden Neutronenquellen. Das JCNS konzentriert sich auf den Bau und den Betrieb dieser Instrumente am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Garching sowie international am Institut Laue Langevin (ILL) in Grenoble, Frankreich und an der Spallationsneutronenquelle SNS in Oak Ridge, Vereinigte Staaten von Amerika. Außerdem beteiligt es sich an der Planung und am Bau der zukünftigen Europäischen Spallationsquelle ESS in Lund, Schweden.

Das Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA), Systeme der Elektronik (ZEA-2) ist ein weiteres Institut des Forschungszentrums Jülich, dass sich mit der Entwicklung von Lösungen für komplexe elektronische und informationstechnische Problemstellungen beschäftigt. Eine Abteilung ist dabei auf die Entwicklung von Systemen zur Detektion von Neutronen spezialisiert. Ziel ist es kommerziell und für die Wissenschaft verfügbare Lösungen für die Detektion von Neutronen und der zugehörigen Elektronik zu entwickeln. Dies geschieht in einem Zusammenspiel aus interner Entwicklung und Forschung, so dass schließlich komplette Systeme zur Verfügung gestellt werden können, die alle Anforderungen der Nutzer erfüllen.

Im Laufe der Zeitwurde eine Reihe von Systemen entwickelt, die sich nun sowohl im Forschungszentrum Jülich als auch bei Kooperationspartnern im Betrieb befinden. Die meisten Nutzer dieser Instrumente kommen aus dem Bereich Lebenswissenschaften, Neutronenstreuung und Teilchenphysik. Die eigentliche Arbeit reicht dabei von der Entwicklung nutzerspezifischer Lösungen über mikrostrukturierte Detektoren die als Zusatzdetektor in größeren Systemen verwendet werden können, bis hin zur Entwicklung von großflächigen Neutronendetektoren.

Henrich Frielinghaus

Dr. Henrich Frielinghaus hat an der RWTH Aachen Physik studiert. Seine Diplomarbeit und Doktorarbeit zum Thema “kritische Fluktuationen von Diblockcopolymer on Homopolymermischungen als Funktion von Temperatur und Druck untersucht mittels Neutronenkleinwinkelstreuung” fertigte er am Forschungszentrum Jülich an. Sowohl das Diplom als auch die Promotion wurden durch die RWTH Aachen verliehen.

Seine erste Position als Postdoc hatte er am Risø National Lab und dem Dänischen Zentrum für Polymerforschung in Dänemark. Dort beschäftigte er sich mit Polymersythese und erweiterte seine Fähigkeiten in der Neutronenkleinwinkelstreuung (SANS) und ergänzenden experimentellen und theoretischen Methoden

Nach seiner Zeit in Dänemark übernahm er für das MPI Mainz die Verantwortung für das Neutronenkleinwinkelinstrument KWS-2 an damaligen Forschungsreaktor in Jülich FRJ-2. Diese Stelle wurde im Anschluss vom Forschungszentrum Jülich wieder direkt übernommen. In der Funktion als Instrumentverantwortlicher begleitete er den Umzug der beiden Kleinwinkelinstrumente KWS-1 und KWS-2 zum FRM-2 nach Garching bei München, nachdem der FRJ-2 außer Betrieb genommen worden war. Er wurde SANS Gruppenleiter und ist heute Koordinator für die Erforschung weicher Materie am Heinz Maier Leibnitz Zentrum in Garching. Diese Gruppe unterhält vielfältige Kontakte zu externen Gruppen an der Technischen Universität München und der Ludwigs-Maximilian Universität in München, sowie zu Forschungsgruppen in Deutschland und international.

Sebastian Jaksch

Dr. Sebastian Jaksch hat Physik an der Technischen Universität Darmstadt studiert, wobei er früh einen Schwerpunkt auf weiche Materie gelegt hat.

Jaksch_Sebastian

Später erhielt er seine Promotion an der Technischen Universität München zum Thema “Phasenverhalten von Poly(2-Oxazolinen) in wässriger Lösung”. Zu dieser Zeit erlangte er vertiefte Kenntnisse über die Forschung mit Neutronen. Nach seiner Promotion übernahm er eine Stelle als Postdoc an der Außenstation am Heinz Maier Leibnitz Zentrum des Forschungszentrums Jülich in Garching. Dort widmete er sich der Untersuchung von Phospholipidmembranen.

Seit 2013 ist er außerdem in den Vorschlag zum Bau der Neutronenkleinwinkelstreuanlage (SANS) SKADI an der im Bau befindlichen Europäischen Spallationsquelle in Lund, Schweden, beteiligt. Er ist leitender Wissenschaftler und Projektleiter beim Bau dieses Instruments.

Sein wissenschaftliches Interesse gilt weiterhin der Erforschung von Phospholipidmembranen und ihrem Zusammenspiel mit Membranproteinen sowie gezielter Selbstordnung weicher Materie.Sebastian Jaksch studied physics with a strong focus on soft and condensed matter at the Technical University of Darmstadt, Germany.

Laboratoire Léon Brillouin

Das Laboratoire Léon Brillouin (LLB) ist eine französische Forschungseinrichtung im Süden von Paris, die gemeinsam von der Atomenergiebehörde Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) und dem französischen Forschungsbeirat Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) betrieben wird. Es betreibt seit 1980 den Forschungsreaktor Orphee, einen 14 MW-Reaktor, und alle am Reaktor befindlichen Instrumente zur Neutronenforschung. Auftrag dieser Forschungseinrichtung ist Forschung, Dienstleistung für Nutzer sowie Ausbildung von Wissenschaftlern und Technikern. Durch seine Lage bei Saclay im Süden von Paris steht es in regem Kontakt mit zahlreichen benachbarten wissenschaftlichen und technischen Fakultäten und dem benachbarten Sychrotronlabor Soleil. Dadurch fördert es den wissenschaftliche Diskurs und enge Zusammenarbeit der Zentren. Als nationale Quelle ist das LLB bei der Vergabe von Strahlzeit in der Lage kurzfristig auf Anfragen zu reagieren und so auch nicht etablierten Gruppen einen Zugang zur Neutronenforschung zu gewähren.

Das TGE LLB/Orphée stellt eine Reihe international bekannter und geschätzer Instrumente zu Neutronenforschung zur Verfügung. Dies ermöglicht jedes Jahr etwa 5.000 Nutzern ihre Experimente durchzuführen. Kommerzieller und wissenschaftlicher Betrieb der Instrumente umfasst dabei einen weiten Bereich von der Physik über Materialwissenschaften und weiche Materie bis hin zur Biologie. Die sechs Wissenschaftsgruppen am LLB sind Dreiachsenspektrometer, Pulverdiffraktion, Einkristallstreuung, Kleinwinkelstreuung, Reflektometry, Biologie und quasi-elastische Streuung. Sie übernehmen den Betrieb der 20 Instrumente und unterstützen die Nutzer bei der Datenauswertung. Die Unterstützung während des laufenden Experiments wird von den technischen Betriebsgruppen geleistet: Instrumentenwicklung, Probenumgebung, Elektronik und Informationstechnologie. Gemeinsame Arbeitsabläufe sichern dabei die optimale Unterstützung der durchgeführten Experimente.

Sylvain Désert

Sylvain Désert ist der Leiter der Instrumentenentwicklung am LLB. Unter anderem koordiniert er die Arbeit eines vierköpfigen Ingenieurteams, zwei technischen Zeichnern und eines Subunternehmers mit dem Ziel die Pläne zur Instrumentenentwicklung CAP 2017 durchzuführen. Außerdem ist er am Vorschlag für die zwei Neutronenstreuinstrumente SKADI und C-SPEC für die im Bau befindliche Europäische Spallationsquelle ESS beteiligt.
Sylvain Désert ist technischer Leiter bei drei Instrumenten am LLB: Zwei Kleinwinkelanlagen TPA und PA20, sowie das Tomographieinstrument IMAGINE. Er ist außerdem lokaler Verantwortlicher für TPA.
Außerdem ist er an der Entwicklung von Designs für elliptische und parabolische Neutronenspiegel und Flugzeitmethoden beteiligt.

E-Mail: sylvain.desert[at]cea.fr

European Spallation Source (ESS)

ESS + Neutron Technologies Division + Detector Group

Detector Group

Die Europäische Spallationsquelle ESS AB baut zur Zeit eine multidisziplinäre Großforschungsanlage auf der Basis einer weltweit führenden Hochflussneutronenquelle und wird später auch den Betrieb der Anlage übernehmen. Beides geschieht in Zusammenarbeit mit Partnern aus allen Teilnehmerländern. Die ESS wird Forschern eine einzigartige Umgebung von Neutronenstreuinstrumenten zur Erforschung von Problemstellungen aus der Polymerphysik und der pharmazeutischen Forschung sowie bei Membranen und Molekülen zur Verfügung stellen. Das ESS Project umfasst dabei Partner aus 17 Ländern und ist in Schweden und Dänemark beheimatet. Mit 320 Angestellten aus 41 Nationen erfolgt der Bau der ESS in Lund, Schweden durch eine europäische Kollaboration von Wissenschaftlern und Ingenieuren. Die Einrichtung soll im Jahr 2025 voll einsatzbereit sein.

Die Detektorgruppe ist Teil der Neutronentechnologieabteilung unter Leitung des wissenschaftlichen Direktoriums. Die Neutronentechnologieabteilung stellt dabei die Werkzeuge für Konstruktion, Bau und Betrieb der Neutronenstreuinstrumente an der ESS zu Verfügung. Die Gruppen der Neutronentechnologieabteilung sollen dabei sicherstellen, dass die Instrumente derart ausgestattet werden um weltweit führende Experimente der Neutronenforschung durchführen zu können. Dazu stehen sie im laufenden Kontakt mit der Instrumentenabteilung und speziell den Instrumentenwissenschaftlern. Das Personal der Detektorgruppe entwickelt dabei eine neue Generation von Neutronendetektoren und wird dabei auch den Bau und den späteren Betrieb betreuen. Diese Detektoren sind notwendig um die hohen Anforderungen der ESS zu erfüllen. Die Arbeit umfasst dabei die Detektoren selbst, Strahlmonitore und die zugehörige Elektronik. Dies ist speziell im Lichte der aktuellen 3He-Krise um das seltene und teure Helium, das früher für nahezu alle Neutronendetektoren verwendet wurde. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung von Detektoren, die bei der höheren Intensität der Quelle optimal arbeiten können und dabei optimal auf die Anforderungen der neuen Instrumente zugeschnitten sind. Einige Instrumente werden dabei anpasste Detektoren mit hoher Auflösung, großen Flächen oder niedrigem Untergrund benötigen.

Prof. Richard John Hall-Wilton

Prof. Richard John Hall-Wilton hat am Sidney Sussex College der Cambridge University, Vereinigtes Königreich, Naturwissenschaften studiert. Mit einer Arbeit mit dem Titel "Diffractive and non-diffractive charm production in deep inelastic scattering at the ZEUS experiment on HERA" promovierte er in Teilchenphysik an der Bristol University im Jahre 1999. Seither war er an zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen tätig, unter anderem in Kanada, dem Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten und in der Schweiz. Seit 2013 ist er beigeordneter Professor an der mittelschwedischen Universität Sundsvall.

Hauptsächlich war er an europäischen Forschungseinrichtungen tätig, zuerst am Deutschen Elektronen Sychrotronstrahlungslabor DESY und Hamburg, danach am Europäischen Zentrum für Kernforschung CERN in Genf und heute an der Europäischen Spallationsquelle ESS Lund, Schweden. Für zwei Jahre war er in Kanada an der York University tätig um einen Detektor für die Aufrüstung des ZEUS Experiments am DESY zu bauen und zu entwickeln. Während seiner gesamten Laufbahnwar er mit dem Design, der Entwicklung, dem Bau, der Installation und der Inbetriebnahme von großen Detektorsystemen beschäftigt. Er ist ein anerkannter Experte auf dem Gebiet der Neutronen- und Diamantdetektoren und hat große Erfahrungen mit gas- und halbleiterbasierten Detektoren. Außerdem war er an der Entwicklung von Strahlmonitoren sowohl als Sicherheits- als auch als Überwachungssysteme, von Triggersystemen für Großexperimente, dabei unter anderem niedrigschwellige Systeme für das CMS Experiment am LHC, beteiligt. Weiterhin übernahm er die Rolle des Physikkoordinators für Schwerpartikelphysik des ZEUS-Experiments am DESY. Am CERN war er Mitglied des Kernteams für die technische Koordinierung zwischen CMS und LHC.

Seit seiner Ankunft an der ESS im Jahre 2011 ist er Gruppenleiter der Detektorgruppe. Er ist außerdem stellvertretender Leiter der Instrumententechnologiegruppe. In dieser Zeit hat der die Detektorgruppe der ESS aufgebaut und den Forschungs- und Entwicklungsaufwand für den Ersatz von 3He an der ESS geleitet. Zur Zeit ist er in etwa 20 Partnerschaften und Zusammenarbeiten auf europäische und internationaler Ebene eingebunden.

E-Mail: richard.hall-wilton@esss.se

Judith Freita-Ramos

Freita-Ramos

Judith Freita-Ramos ist stellvertretende Leiterin des Arbeitspaketes für Detektorsysteme an der ESS. Sie führte Forschungsgruppen mit bis zu 24 Teilnehmern in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen. Außerdem hat sie Erfahrungen mit dem Horizont 2020 Projekt der Europäischen Union und war vorher an den Förderprogrammen Forschungsrahmenprogramm 6 und 7 beteiligt. Bevor sie an die ESS kam war sie an internationalen Forschungseinrichtungen und Universitäten beschäftigt, so zum Beispiel am Institute of Neurodegenerative diseases (IoN, University College London - UCL) und der London School of Economics (LSE). Weiterhin war sie als Projektkoordinator bei LSE Enterprise (London) beschäftigt. In ihrer letzten Position vor der ESS war sie im Management diverser Projekte an der Universität von VIGO (UVigo, Spanien) beteiligt, darunter IMMUNONET Netzwerk und das FP7 HINAMOX Projekt. Sie war auch am Vorschlag für das FP7 REGPOT BIOCAPS Projekt beteiligt. Beginn 2014 trieb sie verschiedene Horizont 2020 Projekte an der UVigo voran

Seit November 2014 ist sie die stellvertretende Projektleiterin for das Detektorsystemarbeitspaket an der ESS. Das umfasst auch das Erstellen von Anträgen für wissenschaftliche Förderung und die Zusammenarbeit mit externen Partnern.

E-Mail: judith.freitaramos@esss.se

Dr. Kalliopi Kanaki

Dr. Kalliopi Kanaki hat an der Universität von Athen Physik studiert und schloss mit einer Diplomarbeit zum Thema "Active and passive shielding of a 4π NaI scintillator for γ spectroscopy" am Nationalen Forschungszentrum Demokritos ab.

Sie promovierte an der Technischen Universität Dresden zum Thema Study of Λ hyperon production at C+C collisions at 2 AGeV beam energy with the HADES spectrometer". Die Arbeit dazu wurde an den Forschungszentren der Helmholtzgemeinschaft Dresden-Rossendorf und Gesellschaft für Schwerionenforschung GSI durchgeführt. Die Arbeit war Teil des HADES Projekts. Während dieser Zeitsammelte sie Erfahrung beim Bau und der Inbetriebnahme von großen Drahtkammern, Alterungsstudien, Berechnungen elektromagnetischer Felder und Datenauswertung zur sekundären Vertexrekonstruktion.

Als Postdoc ging sie nach Norwegen und wurde Mitglied der ALICE Kollaboration. Sie nahm an den ersten p+p und Pb+Pb LHC Läufen am CERN teil und war verantwortlich für die HLT Qualitätsbewertung.

Seit 2012 ist sie Mitglied der ESS Detektorgruppe. Dabei war sie mit der Entwicklung des Detektorsystems für LoKI beschäftigt und ist die Kontaktperson der Detektorgruppe für die Instrumente LoKI und SKADI. Sie hat außerdem an der Erstellung der Detektoranforderungen und der Überprüfungsstudien für Detektortechnologien gearbeitet.

E-Mail: kalliopi.kanaki[at]esss.se

Integrated Detector Electronics AS (IDEAS)

Codin Gheorghe

Integrated Detector Electronics AS (IDEAS) is ein privates Forschungs- und Entwicklungsunternehmen im Halbleiterbereich in Norwegen. Das Unternehmen entwickelt und vertreibt anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICS) und Systeme zur Strahlungsdetektion und für die Tomographie, mit einem Schwerpunkt auf Sensoren und Ausleselektronik für Detektoren.

Codin Gheorghe ist Leiter der Abteilung System Entwicklung bei IDEAS. Er hat eine breite Erfahrungen in vielen Bereichen der Elektronikentwicklung und hat an Entwicklungsprojekten in den verschiedensten Feldern, darunter medizinische und physiologische Systeme, Systeme zur Öl und Gasförderung sowie Strahlungsdetektion..

E-Mail: codin.gheorghe@ideas.no

Günther Kemmerling

Dr. Günter Kemmerling hat an der RWTH Aachen Physik studiert. Er hat seine Diplomarbeit dort im Bereich der Entwicklungen zum H1-Detektor am DESY angefertigt und dabei Untersuchungen zur Vermeidung von Alterungseffekten in Gasdetektoren vorgenommen. Seine Dissertation führte er am ZEA-2 (früher ZEL) im Forschungszentrum Jülich über die Entwicklung objektorientierter Anwendersoftware für das GEM-Experiment am Jülicher Beschleuniger COSY und die Messung der Reaktion pp -> dπ+ nahe der Produktionsschwelle durch. Die Promotion wurde durch die WWU-Münster verliehen.

Nach seiner Promotion arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am ZEA-2 weiter und entwickelte zunächst im Rahmen von EU-Projekten objektorientierte Software zur entfernten Steuerungen von Diagnostiken in der Plasmaphysik und Teleskopen in der Astrophysik. Aufgrund seiner Expertise in der Detektorentwicklung leitete er ab dem Jahr 2000 im ZEA-2 die Gruppe „Neutronen- und Gammadetektoren“ und befasste sich dort mit der Konzepterstellung, der Entwicklung und der Charakterisierung neuartiger Detektoren, wobei ein wichtiger Arbeitsschwerpunkt die Entwicklung eines neuen Anger-Detektors für die Kleinwinkelstreuung darstellte.

Im Jahr 2004 wurde ihm die Leitung der Abteilung „Detektorsysteme“ im ZEA-2 übertragen und ein Jahr später übernahm er dort auch die Funktion als stellvertretender Institutsleiter. In der Abteilung Detektorsysteme wurden unter seiner Leitung Untersuchungen und Entwicklungen zu Neutronen- und Gammadetektoren, PET-Detektoren, Mikrostrukturierte Detektoren und Modularen Boardsystemen durchgeführt, wobei die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf nationaler und internationaler Ebene stark mit anderen Gruppen vernetzt waren. Er ist ein anerkannter Experte auf dem Gebiet der Detektorentwicklung und verfügt insbesondere im Bereich der Neutronendetektoren über große Erfahrungen. Im August 2015 wechselte er zum JCNS und ist dort nun als verantwortlicher Wissenschaftler für die vielfältigen Detektorsysteme an den Neutronenstreuinstrumenten tätig.

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Gefördert durch das EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation HORIZON 2020, Projektnummer 654124 (SoNDe).



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