Neutronenstreuung ermöglicht einzigartige Einblicke in die Materie für die Grundlagenforschung und anwendungsnahe Forschung. 2019 soll in Südschweden die weltweit stärkste Neutronenquelle in Betrieb gehen – die europäische Spallationsquelle ESS in Lund. Das Forschungszentrum Jülich wird mit dabei sein. Das ESS-Kompetenzzentrum koordiniert seit 2011 die Jülicher Beiträge zur Konzeption der Anlage und Messstationen.

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Das JCNS entwickelt, baut und betreibt Instrumente an Spitzenquellen in Deutschland, Europa und weltweit für die internationale Forschergemeinschaft. Dazu gehören der Forschungsreaktor FRM II in Garching, der Hochflussreaktor des Institut Laue-Langevin in Grenoble, und die erste Spallationsquelle SNS in Oak Ridge, USA.

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Am Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin ist ein 9,4 Tesla Magnetresonanz-Tomograf (MRT) kombiniert mit einem Positronen-Emissions-Tomografen (PET) im Einsatz. Mit diesem Kombi-Gerät entwickeln Wissenschaftler neue Verfahren zur Diagnose und Therapie neurologischer Hirnerkrankungen. Das 20 Millionen Euro teure Gerät liefert Bilder des menschlichen Gehirns in nie gekannter Schärfe. Sein Magnetfeld hat eine einer Feldstärke von 9,4 Tesla - 190.000 Mal höher als das Magnetfeld der Erde.

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Der 900-Mhz-NMR-Spektrometer auf dem Jülicher Campus ermöglicht es Wissenschaftlern der Universität Düsseldorf und des Forschungszentrums, das Aussehen von Proteinen Atom für Atom analysieren und ihre Wirkweisen im Körper genauestens studieren: Manche Proteine spielen bei der Vermehrung von Viren eine Rolle oder stehen im Verdacht, direkt schädlich zu wirken, wie etwa das Alzheimer-Amyloid. Das Messgerät gehört zu den weltweit empfindlichsten seiner Art.

Drei Supercomputer am Forschungszentrum Jülich stehen Wissenschaftlern für komplexe Rechenanwendungen unterschiedlicher Forschungsbereiche zur Verfügung: der Petaflop-Rechner JUGENE, der Supercomputer JUROPA sowie der Fusionsrechner HPC-FF.
JUGENE ist der erste Rechner Europas mit einer Rechenleistung von über einem Petaflop/s; er vollzieht rund eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde.
JUROPA und HPC-FF stehen der europäischen Wissenschaft als Ganzes bzw. der Fusionsforschung in Europa zur Verfügung.

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COSY ist ein Kühlersynchrotron mit Speicherring für Protonen im Impulsbereich von 600 - 3700 MeV/c. Die Protonen der gewünschten Energie stehen sowohl für Experimente am umlaufenden Strahl als auch für Experimente am extrahierten Strahl zur Verfügung. Das Akronym steht für "COoler SYnchrotron", was soviel bedeutet wie Beschleuniger für "kalte" Teilchen. COSY besteht aus einer 180 Meter langen in sich geschlossenen Vakuumröhre. Ihre Form entspricht einem Ring, in den an zwei gegenüberliegenden Punkten jeweils 40 Meter lange Geraden eingefügt worden sind.

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TEXTOR ist ein Tokamak-Experiment für technologieorientierte Forschung (Tokamak Experiment for Technology Oriented Research) auf dem Gebiet der Plasma-Wand-Wechselwirkungen. Die Anwendung umfasst sowohl die detaillierte Untersuchung von Teilchen- und Energieaustausch zwischen dem Plasma und der Wand als auch Maßnahmen zur Optimierung der Wand und des Plasmarandes, um die Materialabtragung, die Freisetzung von Verunreinigungen und den Einfluss von Verunreinigungen auf den Plasmakern auf tolerierbare Werte zu reduzieren.

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Jülicher Wissenschaftler erforschen nanometerkleine Bauteile für eine zukunftsweisende und energiesparende Informationstechnologie mit Hilfe des weltweit einzigartigen "Nano-Spintronics-Cluster-Tools". Es wurde in Jülich entwickelt und geplant. In diesem Gerät können Nanobauteile im Ultrahochvakuum erzeugt, abgebildet und untersucht werden. Es hilft den Jülicher Forschern bei der Entwicklung von elektronischen Bauteilen, die das Prinzip der Spintronik nutzen – bei denen also die Eigenrotation – der "Spin" – von Elektronen zur Informationsverarbeitung verwendet wird.

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