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Forschung mit Neutronen

Die Forschung mit Neutronen ist eine Schlüsseltechnologie für viele Wissenschaftsbereiche: magnetische Datenspeicher für die Computertechnologie von übermorgen, thermoelektrische Energietechnologien zur zukünftigen Stromgewinnung aus Abwärme, nanoverstärkte Polymerwerkstoffe für leichtere Autos, biologische Prozesse und Proteine zur Verbesserung von Medikamenten. Alle Bereiche profitieren von den Erkenntnissen, die nur mittels Neutronen aus Werkstoffen und Proben gewonnen werden können.

Grundlagen der Neutronenforschung

Neutronen sind elektrisch neutrale Bausteine der Atomkerne. Sie werden durch Kernspaltung in Forschungsreaktoren oder durch Spallation ("Abspaltung") erzeugt und in speziellen Geräten, so genannten "Diffraktometern" und "Spektrometern", auf die zu untersuchenden Proben gelenkt. An den Atomen und Molekülen der Proben "prallen" sie ab; dabei können sie ihre Richtung und Geschwindigkeit ändern. Die Art dieser "Streuung" gibt Auskünfte über die Anordnung und Bewegung der Atome in der Probe, die komplementären Methoden wie Röntgen oder Elektronenmikroskopie verborgen bleiben. Mehr Informationen zu Spallation: Grundlagen der Neutronenforschung …
MARIA - Magnetic Reflectometer with high Incident Angle am FRM II in Garching

Gebündelte Aktivitäten weltweit

Das Forschungszentrum bündelt seine Kompetenzen in der Neutronenforschung im Jülich Centre for Neutron Science, JCNS, und unterhält Außenstellen an Deutschlands stärkster Neutronenquelle FRM II in Garching bei München, am Höchstflussreaktor im französischen Grenoble und an der stärksten gepulsten Neutronenquelle der Welt SNS im amerikanischen Oak Ridge.

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ESS

Europäische Spallationsquelle ESS

Die Europäische Spallationsquelle soll im Jahr 2019 im südschwedischen Lund in Betrieb gehen. Sie wird die weltweit stärkste Neutronenquelle sein und einzigartige Forschung ermöglichen.

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Neutronen-Diffraktometer

Geschichte der Neutronenforschung in Jülich

Die Geschichte der Neutronenforschung im Forschungszentrum Jülich geht bis in das Jahr 1962 zurück, als die Forschungsreaktoren MERLIN und FRJ-2 (DIDO) ihren Betrieb aufnahmen. Der FRJ-2 war von 1981, als der Forschungsreaktor 2 in Karlsruhe abgeschaltet worden ist, bis zur Inbetriebnahme der Forschungsneutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) in Garching bei München 2004 die stärkste Neutronenquelle in Deutschland.

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