GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH https://www.gsi.de/ GSI RSS-Feed de-de TYPO3 News Wed, 20 Feb 2019 03:49:34 +0100 Wed, 20 Feb 2019 03:49:34 +0100 TYPO3 EXT:news news-3379 Wed, 13 Feb 2019 08:38:00 +0100 Verschmelzende Neutronensterne – Wie kosmische Ereignisse Einblick in grundlegende Eigenschaften der Materie geben https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////verschmelzende_neutronensterne.htm?no_cache=1&cHash=87a2e8ec2ccf16425a727508bafdc9d9 Seitdem es möglich ist, Gravitationswellen von zwei miteinander verschmelzenden Neutronensternen zu messen, bietet sich die Chance, einige grundlegende Fragen zur Struktur der Materie zu beantworten. Denn bei den extrem hohen Temperaturen und Dichten solcher Ereignisse vermuten Forscher einen Phasenübergang, bei dem die Neutronen in ihre Bausteine, die Quarks und Gluonen, zerfallen. In der aktuellen Ausgabe der Physical Review Letters berichten zwei internationale Forschergruppen über Berechnungen, wie die Seitdem es möglich ist, Gravitationswellen von zwei miteinander verschmelzenden Neutronensternen zu messen, bietet sich die Chance, einige grundlegende Fragen zur Struktur der Materie zu beantworten. Denn bei den extrem hohen Temperaturen und Dichten solcher Ereignisse vermuten Forscher einen Phasenübergang, bei dem die Neutronen in ihre Bausteine, die Quarks und Gluonen, zerfallen. In der aktuellen Ausgabe der Physical Review Letters berichten zwei internationale Forschergruppen über Berechnungen, wie die Signatur eines solchen Phasenübergangs in einer Gravitationswelle aussehen würde.

Quarks, die kleinsten Bausteine der Materie, hat man in der Natur noch nie isoliert beobachtet. Sie sind vielmehr immer in Protonen und Neutronen gebunden. Ein Neutronenstern jedoch, der so viel wiegen kann wie unsere Sonne und doch nur die Größe einer Stadt wie Frankfurt aufweist, besitzt einen so dichten Kern, dass ein Übergang von Neutronenmaterie zu Quarkmaterie auftreten könnte. Physiker nennen diesen Prozess einen Phasenübergang, ähnlich dem Verdampfen von Wasser. Insbesondere ist ein solcher Phasenübergang möglich, wenn kollidierende Neutronensterne ein massives meta-stabiles Objekt mit Dichten bilden, die weit höher sein können als in Kernmaterie, und Temperaturen, die zehntausend Mal höher sind als im Inneren unserer Sonne.

Nachricht von möglichen Phasenübergängen im Weltall könnten wir durch die Messung von Gravitationswellen erhalten, die von den verschmelzenden Neutronensternen ausgesendet werden. Der Phasenübergang müsste im Gravitationswellensignal eine charakteristische Signatur hinterlassen. Wie diese aussehen könnte, haben die Forschergruppen aus Frankfurt, Darmstadt und Ohio (Goethe-Universität/FIAS/GSI/Kent University) sowie aus Darmstadt und Wroclaw (GSI/Wroclaw University) nun mithilfe moderner Supercomputer berechnet. Dazu verwendeten sie unterschiedliche theoretische Modelle für den Phasenübergang.

Findet ein Phasenübergang erst etwas nach der tatsächlichen Verschmelzung statt, tauchen geringe Mengen von Quarks allmählich überall im verschmolzenen Objekt auf. „Zum ersten Mal konnten wir mithilfe der Einstein-Gleichungen zeigen, dass diese kleine Änderung in der Struktur eine Abweichung im Gravitationswellensignal erzeugt, bis der neugebildete riesige Neutronenstern unter seinem eigenen Gewicht zu einem schwarzen Loch kollabiert“, erklärt Luciano Rezzolla, Professor für theoretische Astrophysik an der Goethe-Universität.

In den Computermodellen von Dr. Andreas Bauswein vom GSI Helmholzzentrum für Schwerionenforschung im Darmstadt tritt der Phasenübergang bereits direkt nach der Kollision auf – es bildet sich ein Kern von Quarkmaterie im Inneren des Zentralobjekts. „Wir konnten zeigen, dass es in diesem Fall eine deutliche Veränderung in der Frequenz des Gravitationswellensignals gibt“, sagt Bauswein. „Damit haben wir für die Zukunft ein messbares Kriterium für einen Phasenübergang in verschmelzenden Neutronensternen identifiziert.“

Noch sind nicht alle Details des Gravitationswellensignals mit den bestehenden Detektoren messbar. Sie werden aber mit der nächsten Generation von Messgeräten beobachtbar sein, oder auch, falls ein relativ nahes Verschmelzungsereignis stattfindet. Einen komplementären Ansatz zur Beantwortung der Fragen über Quarkmaterie bieten zwei Experimente: Am existierenden Messaufbau HADES bei GSI und am zukünftigen CBM-Detektor an der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), die gerade bei GSI errichtet wird, kann durch den Zusammenprall von Schwerionen komprimierte Kernmaterie entstehen. Dabei könnte es gelingen, Temperaturen und Dichten zu erzeugen, die vergleichbar mit den Zuständen in verschmelzenden Neutronensternen sind. Beide Methoden ermöglichen neue Einblicke in das Auftreten von Phasenübergängen in Kernmaterie und so auch in ihre grundlegenden Eigenschaften. (cp)

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Presse Aktuelles FAIR
news-3381 Tue, 12 Feb 2019 10:00:00 +0100 Schülerbesuch: „CURIEosity-Team“ aus Griechenland bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////schuelerbesuch_curieosity_team_aus_griechenland_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=882675b0e060ed07b102c4f7a01a6b79 17 griechische Oberstufenschülerinnen und -schüler von der Oberschule (Lyceum) in Gazi bei Heraklion auf Kreta haben jetzt GSI und FAIR besucht. 2016 haben sie sich aus naturwissenschaftlichem Interesse im „CURIEosity-Team“ zusammengeschlossen mit dem Ziel, in ihrer Schulgemeinschaft die Naturwissenschaften zu fördern. 17 griechische Oberstufenschülerinnen und -schüler von der Oberschule (Lyceum) in Gazi bei Heraklion auf Kreta haben jetzt GSI und FAIR besucht. 2016 haben sie sich aus naturwissenschaftlichem Interesse im „CURIEosity-Team“ zusammengeschlossen mit dem Ziel, in ihrer Schulgemeinschaft die Naturwissenschaften zu fördern, beispielsweise mit der Veranstaltung eines Workshops für jüngere Schülerinnen und Schüler zum Thema „Atome“. Außerdem nimmt das Team an naturwissenschaftlichen Wettbewerben wie „Beamline For Schools“ und „Science on Stage in Greece“ teil. Betreut wird die Gruppe von ihrem Lehrer Astrinos Tsoutsoudakis.

Auf einer Rundreise zu bedeutenden Wissenschaftsstandorten in Deutschland haben die griechischen Schülerinnen und Schüler auch einen Tag bei GSI und FAIR verbracht. Bei einer Führung lernten sie die Ionenquellen, den Linearbeschleuniger UNILAC, den Ringbeschleuniger SIS18, den Experimentierspeicherring ESR, die Testanlage für supraleitende Magnete, biophysikalische Labors, den Therapieplatz für die bei GSI entwickelte Krebstherapie mit Ionen und die FAIR-Baustelle kennen. (mbe)

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Das CURIEosity-Team

 

 

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Aktuelles FAIR
news-3377 Fri, 08 Feb 2019 08:50:00 +0100 Ordnung im Periodensystem – Die Messung der Ionisierungsenergien von schweren Elementen bestätigt Ende der Serie der Actinoide bei Lawrencium https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ionisierungsenergien_actinoide.htm?no_cache=1&cHash=5e3f73cc2bf6e2e0a22576c059b08c44 Eine internationale Gruppe von Forscherinnen und Forschern unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie seiner beiden Außenstellen, den Helmholtz-Instituten Mainz und Jena, hat die ersten Ionisierungsenergien der künstlich erzeugten Elemente Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium bestimmt. Die Messdaten zeigen eindeutig, dass die Serie der Actinoide bei Lawrencium zu Ende ist. Die Ergebnisse sind im wissenschaftlichen Fachmagazin „Journal of the American Ch Eine internationale Gruppe von Forscherinnen und Forschern unter Beteiligung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie seiner beiden Außenstellen, den Helmholtz-Instituten Mainz und Jena, hat die ersten Ionisierungsenergien der künstlich erzeugten Elemente Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium bestimmt. Die Messdaten zeigen eindeutig, dass die Serie der Actinoide bei Lawrencium zu Ende ist. Die Ergebnisse sind im wissenschaftlichen Fachmagazin „Journal of the American Chemical Society (JACS)“ erschienen.

Die chemischen Elemente Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium tragen die Ordnungszahlen 100 bis 103 im Periodensystem der chemischen Elemente. Sie kommen auf der Erde nicht natürlich vor, sondern lassen sich nur künstlich erzeugen, beispielsweise in Kernverschmelzungsreaktionen an Teilchenbeschleunigern. Dabei können lediglich geringe Raten von höchstens einigen Atomen pro Sekunde produziert werden, die des Weiteren instabil sind und innerhalb von Sekunden bis Minuten wieder zerfallen. Eine Untersuchung ihrer chemischen Eigenschaften ist dementsprechend nur mit hohem experimentellen Aufwand an einzelnen Atomen möglich.

In den aktuellen Experimenten haben die Wissenschaftler die erste Ionisierungsenergie der Elemente untersucht. Diese Größe beschreibt die Energiemenge, die benötigt wird, um das am wenigsten stark gebundene Elektron aus der Außenschale eines neutralen Atoms zu entfernen. Dabei erwarteten die Forscher einen Anstieg der Ionisierungsenergie bis zum Nobelium, was dem Abschluss einer vollständig gefüllten Elektronenschale entspricht. Für das folgende Lawrencium, das wieder ein einzelnes, weniger stark gebundenes Elektron enthalten sollte, erwartete man hingegen eine geringere Ionisierungsenergie.

Entsprechende Werte für Nobelium und Lawrencium lagen bereits aus vorhergehenden Experimenten vor. Diese wurden nun durch Messungen der vier schwersten Elemente der Actinoiden ausgeweitet, so dass Messergebnisse aller 14 Elemente der Actinoidenserie vorliegen. „Die gemessenen Werte sind in Übereinstimmung mit Vorhersagen aktueller relativistischer Berechnungen, die parallel zum Experiment durchgeführt wurden, sowie mit den bei GSI von einer weiteren Arbeitsgruppe durchgeführten laserspektroskopischen Messungen an Nobelium“, erklärt Professor Christoph Düllmann, Leiter der Forschungsabteilung für die Chemie superschwerer Elemente bei GSI und am Helmholtz-Institut Mainz. „Mit dem Experiment konnten wir eindeutig zeigen, dass die Serie der Actinoiden mit dem Beginn einer neuen Elektronenschale beim Element Lawrencium abgeschlossen ist. Dieses Verhalten ist analog zu der Serie der leichteren Lanthanoide, die sich im Periodensystem über den Actinoiden befinden.“

Erzeugen und vermessen konnten die Forscher die künstlichen Elemente am Tandem-Beschleuniger und dem angeschlossenen Isotopenseparator der japanischen Forschungsorganisation JAEA in Tokai, Japan. Zur Bestimmung der ersten Ionisierungsenergien nutzen sie die sogenannte Oberflächenionisation. Ein Gasstrom in einem Teflonschlauch befördert dabei die Elemente in eine Tantal-Kammer mit bis zu 3000°C heißer Oberfläche, wo sie ionisiert werden können. Ein Vergleich der Anzahl eingeleiteter und ionisierter Atome liefert einen Wert für die Ionisierungseffizienz, aus dem sich wiederum das erste Ionisierungspotential des Elements bestimmen lässt.

Beteiligt an dem internationalen Experiment waren Forschungseinrichtungen aus Deutschland, den Niederlanden, Japan, Israel und der Schweiz. (cp)

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Presse Aktuelles
news-3373 Fri, 01 Feb 2019 11:30:00 +0100 FAIR und GSI informieren Bundestagsabgeordnete in Berlin https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_und_gsi_informieren_bundestagsabgeordnete_in_berlin.htm?no_cache=1&cHash=4a52ed403431597582663635e4beed47 „Megaprojekt aktuell – Realisierung des internationalen Teilchenbeschleunigerzentrums FAIR in Deutschland“ lautete das Thema eines Parlamentarischen Frühstücks in Berlin am 16. Januar 2019, zu dem die Geschäftsführung von FAIR und GSI in Kooperation mit der Darmstädter Bundestagsabgeordneten Dr. Astrid Mannes eingeladen hatte. Fraktionsübergreifend folgten zahlreiche Bundestagsabgeordnete, Mitarbeiter der Abgeordnetenbüros und Referenten der Einladung zu der Veranstaltung. „Megaprojekt aktuell – Realisierung des internationalen Teilchenbeschleunigerzentrums FAIR in Deutschland“ lautete das Thema eines Parlamentarischen Frühstücks in Berlin am 16. Januar 2019, zu dem die Geschäftsführung von FAIR und GSI in Kooperation mit der Darmstädter Bundestagsabgeordneten Dr. Astrid Mannes eingeladen hatte. Fraktionsübergreifend folgten zahlreiche Bundestagsabgeordnete, Mitarbeiter der Abgeordnetenbüros und Referenten der Einladung zu der Veranstaltung, die unter der Schirmherrschaft des ehemaligen Bundesforschungsministers Professor Heinz Riesenhuber stand.

Nach der Begrüßung durch Dr. Astrid Mannes stellten der Wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, die Administrative Geschäftsführerin von FAIR und GSI, Ursula Weyrich, und der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, das FAIR-Projekt vor. Zudem führte auch Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, in Details der Thematik ein.

Das Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) ist eines der weltweit größten Bauvorhaben für die internationale Spitzenforschung und entsteht derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Es wird Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus aller Welt ermöglichen, dort das Universum im Labor zu erforschen.

Die Bundestagsabgeordneten konnten sich aus erster Hand über FAIR informieren und nutzten die Gelegenheit, mit der FAIR- und GSI-Geschäftsführung detailliert über die weltweit einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage zu diskutieren. Professor Paolo Giubellino, Ursula Weyrich und Jörg Blaurock antworteten auf Fragen nach dem aktuellen Stand des Projektes, gaben Hintergrundinformationen und boten einen kompakten Überblick über Wissenschaft, bauliche und technische Fortschritte, strategische Ziele und besondere Herausforderungen sowie die Entwicklung am Standort in Darmstadt.

Auch der gesellschaftliche Beitrag des Megaprojekts FAIR war ein wichtiges Thema. FAIR generiert neues Wissen für die Menschheit und leistet auf vielen Ebenen Wertbeiträge für die Gesellschaft, ob als Innovationstreiber, Anbieter hochqualifizierter, hochwertiger Arbeitsplätze und in der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Ingenieuren oder in der Entwicklung neuer medizinischer Anwendungen. Die FAIR- und GSI-Geschäftsführung unterstrich: „FAIR wird ein wichtiger Baustein für die langfristige Sicherung der Zukunftsfähigkeit des Forschungsstandorts Deutschland im internationalen Kontext sein und zugleich eine starke Säule unserer Forschungslandschaft im weltweiten Wettbewerb. Eine zentrale Herausforderung der modernen Forschung besteht in einem vorausschauenden Denken über lange Zeiträume. FAIR wird nicht nur für die nächsten Jahre gebaut, sondern für die nächsten Jahrzehnte.“

Dr. Astrid Mannes, die selbst im Bundesausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung einen fachlichen Arbeitsschwerpunkt hat, freute sich über den Besuch der Vertreter der Darmstädter Großforschungseinrichtung in Berlin. „Es ist gut, wenn Forschungseinrichtungen, die öffentliche Förderung erhalten, sich der Politik auch direkt vorstellen. Zudem sind die angesprochenen Themen von großer Bedeutung. Daher war es für die anwesenden Abgeordneten wertvoll und wichtig, Hintergrundinformationen über das wissenschaftliche Großprojekt zu erhalten“, so die Bundestagsabgeordnete. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3375 Thu, 31 Jan 2019 11:30:00 +0100 Darmstädter Magistrat besichtigt FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////darmstaedter_magistrat_besichtigt_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=29d2e2f37ff1d009b889f4524e6feb54 Der Magistrat der Wissenschaftsstadt Darmstadt war zu Gast bei FAIR und GSI. Zunächst gab es ein Informationsprogramm rund um die aktuelle Entwicklung des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, bevor der Magistrat seine Arbeitssitzung vor Ort abhielt. Die Gäste wurden von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Harald Hagelskamp, dem Leiter der Baustelle FAIR, sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit willkommen geheißen. Der Magistrat der Wissenschaftsstadt Darmstadt war zu Gast bei FAIR und GSI. Zunächst gab es ein Informationsprogramm rund um die aktuelle Entwicklung des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, bevor der Magistrat seine Arbeitssitzung vor Ort abhielt. Die Gäste wurden von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Harald Hagelskamp, dem Leiter der Baustelle FAIR, sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit willkommen geheißen.

Die Mitglieder des Magistrats, an deren Spitze der Darmstädter Oberbürgermeister Jochen Partsch steht, erhielten zunächst eine einführende Präsentation zur Forschung und Realisierung von FAIR. Aktuelle wissenschaftliche Aktivitäten und die Fortschritte des FAIR-Projekts, das eines der größten Forschungsvorhaben weltweit ist, standen dabei im Mittelpunkt.

Anschließend führte eine Bustour über das FAIR-Baufeld östlich der GSI. Zu den deutlich sichtbaren Baufortschritten gehörten unter anderem die Rohbauarbeiten am großen Ringbeschleuniger SIS100 sowie die Baugruben für das Kreuzungsbauwerk, den zentralen Knotenpunkt für die Strahlführungen, und für den CBM-Experimentierplatz. CBM ist eine der vier Forschungssäulen des künftigen Beschleunigerzentrums. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3371 Wed, 23 Jan 2019 13:45:00 +0100 Koreanische Delegation besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////koreanische_delegation_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=47744a55b5b68ca7faa14998432f91e4 Eine koreanische Delegation bestehend aus Vertretern von Politik und Wissenschaftsinstitutionen hat vor Kurzem die Anlagen von FAIR und GSI besucht. Nach einem Einführungsvortrag in die Forschungsarbeit und die Errichtung der internationalen FAIR-Anlage hatte die Gruppe Gelegenheit zu tiefergehenden Diskussionen mit Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke und mit Professor Marco Durante, dem Leiter der Forschungsabteilung Biophysik. Eine koreanische Delegation bestehend aus Vertretern von Politik und Wissenschaftsinstitutionen hat vor Kurzem die Anlagen von FAIR und GSI besucht. Nach einem Einführungsvortrag in die Forschungsarbeit und die Errichtung der internationalen FAIR-Anlage hatte die Gruppe Gelegenheit zu tiefergehenden Diskussionen mit Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke und mit Professor Marco Durante, dem Leiter der Forschungsabteilung Biophysik.

Auf dem anschließenden Rundgang durch die Anlage besuchten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer unter anderem den Hauptkontrollraum, die Erzeugungsstätte der superschweren Elemente und den Behandlungsplatz für Tumortherapie mit Kohlenstoffionen. Auf der Aussichtsplattform auf die FAIR-Baustelle konnte sich die Gruppe einen Überblick über die Baumaßnahmen und den Fortschritt der Arbeiten verschaffen. (cp)

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Aktuelles FAIR
news-3369 Mon, 14 Jan 2019 10:00:00 +0100 Forschung zu Tumortherapie mit Sauerstoffionen: Auszeichnung für GSI-Doktorandin https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////tumortherapie_mit_sauerstoffionen.htm?no_cache=1&cHash=1f1a780adf859a9d6be346e0a6b82093 Gut 20 Jahre ist es her, dass die klinischen und strahlenbiologischen Studien für die Tumortherapie mit schweren Ionen bei GSI begonnen haben. Die erfolgreiche Therapie immer weiter zu verbessern und immer passgenauer in der Medizin einzusetzen, ist heute das Ziel der Forschung bei GSI und FAIR. Diesen Weg geht auch Dr. Olga Sokol, Wissenschaftlerin in der GSI-Abteilung Biophysik. Sie forscht vor allem zum Einsatz von Sauerstoffionen bei der Tumorbehandlung. Gut 20 Jahre ist es her, dass die klinischen und strahlenbiologischen Studien für die Tumortherapie mit schweren Ionen bei GSI begonnen haben. Die erfolgreiche Therapie immer weiter zu verbessern und immer passgenauer in der Medizin einzusetzen, ist heute das Ziel der Forschung bei GSI und FAIR. Diesen Weg geht auch Dr. Olga Sokol, Wissenschaftlerin in der GSI-Abteilung Biophysik. Sie forscht vor allem zum Einsatz von Sauerstoffionen bei der Tumorbehandlung. Das Thema stand im Mittelpunkt ihrer Dissertation, für die sie vor Kurzem mit dem Giersch-Preis für herausragende Doktorarbeiten 2018 ausgezeichnet wurde.

Die Ionenstrahltherapie ist ein sich rasch entwickelnder Zweig der Tumorbehandlung. Da Ionen den größten Teil der Energie am Ende ihrer Reichweite deponieren, sind sie gute Kandidaten für eine effektive Behandlung von tiefsitzenden Tumoren und ermöglichen gleichzeitig eine effiziente Schonung des umliegenden gesunden Gewebes. Die bei GSI entwickelte Tumortherapie mit beschleunigten Kohlenstoffionen ist inzwischen in der breiten klinischen Anwendung angekommen und wird unter anderem am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT eingesetzt. In der aktuellen Forschung wird nun untersucht, welche Arten von Schwerionen – neben Kohlenstoffionen beispielsweise Sauerstoff- oder Heliumionen – bei einzelnen Tumorerkrankungen therapeutisch am wirksamsten sind. Für einige Tumorarten ist dies bereits heute eindeutig belegt, für andere sind noch weitere physiklaische und strahlenbiologische Studien nötig.

Hier setzt auch Olga Sokol an. Ziel ihrer Dissertation “Oxygen ions as a single and combined modality in radiotherapy (Sauerstoff-Ionen als einzelne und kombinierte Strahlentherapie-Modalität)“ am Fachbereich Physik der Technische Universität Darmstadt war eine experimentelle Untersuchung der relevanten Eigenschaften und eine Analyse der Möglichkeit, einen anderen Ionentyp, das Sauerstoff-16-Isotop, hauptsächlich zur Behandlung von hypoxischen Tumoren in die klinische Praxis einzuführen. Viele Tumore sind schlecht durchblutet und weisen deshalb auch eine schlechte Sauerstoffversorgung – eine sogenannte Hypoxie – auf. Der Sauerstoffmangel führt dazu, dass diese Tumore schlecht auf Strahlen- und Chemotherapie ansprechen, und fördert ihre Metastasierung. Hier könnten Behandlungen mit Sauerstoff Fortschritte bringen aufgrund ihrer spezifischen physikalischen Eigenschaften, nämlich einer erhöhten linearen Energieübertragung. In Olga Sokols Arbeit werden die erste umfassende Beschreibung und experimentelle Charakterisierung von 16-O-Sauerstoffionen aus physikalischer und strahlenbiologischer Sicht sowie die daraus folgenden Studien zur Behandlungsplanung vorgestellt. Ihre Arbeit führte sie bei GSI und am HIT durch.

Olga Sokol konnte zum ersten Mal experimentell zeigen, dass Sauerstoffionen gegenüber Kohlenstoffionen für die Bestrahlung von hypoxischen Tumoren in bestimmten Fällen von Vorteil sein könnten. Der Vergleich der Bestrahlungspläne mit Sauerstoff und leichteren Ionenstrahlen ergab, dass die Verwendung von Sauerstoffionen für hypoxische Tumore eine möglichst gleichmäßige Zielerfassung ermöglicht sowie in bestimmten Fällen zu einer Verringerung der Schädigung im Normalgewebe und auch in kritischen Organen führen könnte. Der vorgeschlagene Ansatz einer Tumortherapie mit Sauerstoffionen könnte somit den Therapieerfolg für einige Fälle von hypoxischen Tumoren verbessern. Betreut und begutachtet wurde die Arbeit von Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Biophysik und Professor Thomas Aumann, Leiter der GSI-Abteilung Kernreaktionen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3368 Thu, 10 Jan 2019 09:55:12 +0100 Ein Jahr der Jubiläen – Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_programm_wissenschaft_fuer_alle.htm?no_cache=1&cHash=c5af5a34ca9c3d47e4f190fb47a82ea7 Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet am 23. Januar 2019 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Ulf von Rauchhaupt von der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung mit seinem Vortrag "Die Ordnung der Stoffe – Geschichte und Geschichten rund um das Periodensystem der chemischen Elemente". Der Vortrag läutet ein besonderes Ganzjahresprogramm für die Vortragsreihe ein: Das Jahr 2019 ist ein Jahr der Jubiläen. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet am 23. Januar 2019 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Ulf von Rauchhaupt von der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung mit seinem Vortrag "Die Ordnung der Stoffe – Geschichte und Geschichten rund um das Periodensystem der chemischen Elemente". Der Vortrag läutet ein besonderes Ganzjahresprogramm für die Vortragsreihe ein: Das Jahr 2019 ist ein Jahr der Jubiläen.

Nicht nur feiert GSI im Jahr 2019 seinen 50. Geburtstag, und die Mondlandung jährt sich zum 50. Mal. Auch hat die UNESCO das Internationale Jahr des Periodensystems der Elemente für 2019 ausgerufen. Das Jubiläumsprogramm steht daher ganz im Zeichen der bei GSI entdeckten sechs chemischen Elemente – zu jedem GSI-Element wird ein Vortrag über den Namensgeber gehalten. Abgerundet wird das Programm durch den traditionellen Weihnachtsvortrag, der dieses Jahr die wissenschaftlichen Erfolge der 50-jährigen GSI-Geschichte noch einmal Revue passieren lassen wird.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern. Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten. (CP)

Jubiläumsprogramm 2019:
  • Mittwoch, 23.01.2019, 14-15 Uhr
    Die Ordnung der Stoffe – Geschichte und Geschichten rund um das Periodensystem der chemischen Elemente
    Ulf von Rauchhaupt, Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung
     
  • Mittwoch, 13.02.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Meitnerium – Wer war Lise Meitner?
    Charlotte Kerner, Autorin
     
  • Mittwoch, 13.03.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Bohrium – Wer war Niels Bohr?
    Ernst Peter Fischer, Wissenschaftshistoriker und Autor
     
  • Mittwoch, 10.04.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Hassium – Die Geschichte des Landes Hessen
    Hans Sarkowicz und Heiner Boehncke, Autoren
     
  • Mittwoch, 15.05.2019, 14-15 Uhr
    50 Jahre Mondlandung – Ein großer Schritt für die Menschheit
    Markus Landgraf, European Space Agency (ESA)
     
  • Mittwoch, 12.06.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Darmstadtium – Die Geschichte der Stadt Darmstadt
    Peter Engels, Stadtarchiv Darmstadt
     
  • Mittwoch, 14.08.2019, 14-15 Uhr
    Der Ionenstrahl unter der Lupe – Strahldiagnose bei GSI und FAIR
    Marcus Schwickert, GSI
     
  • Mittwoch, 18.09.2019, 14-15 Uhr
    Ionenquellen – Wie lernen die Teilchen eigentlich das Fliegen?
    Ralph Hollinger, GSI
     
  • Mittwoch, 16.10.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Copernicium – Wer war Nikolaus Kopernikus?
    Jürgen Hamel, Astronomiehistoriker
     
  • Mittwoch, 13.11.2019, 14-15 Uhr
    GSI-Element Roentgenium – Wer war Wilhelm Conrad Röntgen?
    Uwe Busch, Deutsches Röntgen-Museum
     
  • Mittwoch, 11.12.2019, 14-15 Uhr
    Vom Urknall bis heute – 50 Jahre GSI-Forschung auf den Spuren des Universums
    Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor GSI/FAIR
Weitere Informationen:
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Presse Aktuelles
news-3366 Wed, 02 Jan 2019 10:56:00 +0100 Fregatte Hessen besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fregatte_hessen.htm?no_cache=1&cHash=7a9a92af695a2d8b928466d88777c7f8 Im Rahmen einer Besuchsreise durch das Land Hessen besuchte die Besatzung der Fregatte Hessen unter dem Kommando von Fregattenkapitän Olliver Pfennig den Campus von FAIR und GSI. Die Gruppe wurde von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, begrüßt. Anschließend erhielten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Exkursion in einem Einführungsvortrag eine Übersicht über die Beschleunigeranlagen und Experimente. Im Rahmen einer Besuchsreise durch das Land Hessen besuchte die Besatzung der Fregatte Hessen unter dem Kommando von Fregattenkapitän Olliver Pfennig den Campus von FAIR und GSI. Die Gruppe wurde von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, begrüßt. Anschließend erhielten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Exkursion in einem Einführungsvortrag eine Übersicht über die Beschleunigeranlagen und Experimente, die bisherigen Forschungsergebnisse und den Bau des internationalen Forschungszentrums FAIR.

Auf dem Rundgang durch den Campus besuchte die Gruppe den Kontrollraum der Beschleunigeranlage und den Speicherring CRYRING. Des Weiteren informierte sie sich über die Entdeckung von neuen Elementen am SHIP-Experiment, die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen sowie über das Großexperiment HADES. Den Baufortschritt von FAIR konnten die Marinesoldatinnen und -soldaten zum Abschluss bei einem Blick auf das FAIR-Baufeld in Augenschein nehmen.

Die Fregatte Hessen gehört zur Marine der Bundesrepublik Deutschland und wurde offiziell im Jahr 2006 in Wilhelmshaven als drittes Schiff der Sachsen-Klasse in Dienst gestellt. Sie ist das Patenschiff des Bundeslandes Hessen. Viele Schiffe und Boote der Marine pflegen Patenschaften zu einem Bundesland oder zu einer Stadt. Diese Patenschaften beruhen auf langjähriger Tradition und verdeutlichen die engen und freundschaftlichen Beziehungen zwischen Gemeinden und Politik und den Streitkräften in Deutschland. Um diese freundschaftliche Verbundenheit zum Bundesland Hessen weiter zu vertiefen, ist die Besatzung der Fregatte aktuell im Land unterwegs, um sich über kulturell, wissenschaftlich und industriell herausragende Einrichtungen zu informieren. (cp)

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Aktuelles
news-3364 Thu, 20 Dec 2018 10:30:00 +0100 "target"-Magazin Ausgabe 17 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////target_17.htm?no_cache=1&cHash=8473ab4a5112bf130dccd7ce45b02a4b In der 17. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über unsere enge Kooperation mit der europäischen Weltraumorganisation ESA. Viel Neues gibt es auch über den Fortgang der Arbeiten an FAIR zu berichten. An den Forschungsanlagen wurde flüssiges Wasser bei spektakulären Tiefsttemperaturen gemessen, gleich mehrere Laserexperimente wurden mit dem PHELIX-Laser erfolgreich durchgeführt, der in diesem Jahr sein zehnjähriges Jubiläum feiert. In der 17. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über unsere enge Kooperation mit der europäischen Weltraumorganisation ESA. Viel Neues gibt es auch über den Fortgang der Arbeiten an FAIR zu berichten. An den Forschungsanlagen wurde flüssiges Wasser bei spektakulären Tiefsttemperaturen gemessen, gleich mehrere Laserexperimente wurden mit dem PHELIX-Laser erfolgreich durchgeführt, der in diesem Jahr sein zehnjähriges Jubiläum feiert, und auch der Verwirklichung einer Kernuhr sind die Forscherinnen und Forscher ein gutes Stück näher gekommen. (cp)

Download von "target" – Ausgabe 17, Dezember 2018 (PDF, 7,8 MB)

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Aktuelles
news-3362 Mon, 17 Dec 2018 10:57:52 +0100 Gastprofessur in China für Takehiko Saito https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gastprofessur_saito.htm?no_cache=1&cHash=cb6f22585ff397c52426fdcbe52256a8 Dr. Takehiko Saito hat eine Gastprofessur des Instituts für Moderne Physik (IMP) in Lanzhou in China erhalten. Seine Tätigkeit als "Visiting Professor under the Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Science” ist auf drei Jahre angelegt. In einer Zeremonie am IMP hat der GSI-Wissenschaftler das Zertifikat erhalten, das ihn als Gastprofessor am Institut für Moderne Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) auszeichnet. Dr. Takehiko Saito hat eine Gastprofessur des Instituts für Moderne Physik (IMP) in Lanzhou in China erhalten. Seine Tätigkeit als "Visiting Professor under the Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Science” ist auf drei Jahre angelegt. In einer Zeremonie am IMP hat der GSI-Wissenschaftler das Zertifikat erhalten, das ihn als Gastprofessor am Institut für Moderne Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) auszeichnet.

Während der Zeremonie bedanke sich Takehiko Saito für das Zertifikat und versprach, die wissenschaftliche Zusammenarbeit der beiden Forschungseinrichtungen weiter zu fördern und zu intensivieren. Die Gastprofessur wird insgesamt drei Jahre laufen. Sie umfasst die Durchführung seiner Forschungen und die Betreuung von Studierenden und Nachwuchswissenschaftlern am IMP.

Nach seinem Masterabschluss in Physik an der University of Tsukuba in Japan promovierte Takehiko Saito 1999 am Niels Bohr Institute/University of Copenhagen in Dänemark über “Nuclear structure of A~180 nuclei”. Anschließend war er als Postdoc am Brookhaven National Laboratory, USA, tätig und wechselte danach vom Max-Planck-Institut für Kernphysik zu GSI, um Forschungen mit hochenergetischen seltenen Isotopstrahlen durchzuführen. Hier wurde er von 2006 bis 2012 auch Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiter, übernahm eine Professur an der Universität Mainz, ist Leiter der Hypernuklear-Gruppe bei GSI, untersucht exotische Hyperkerne und arbeitet für Nustar, eine der vier großen Experimentiersäulen des zukünftigen Beschleunigerzentrums FAIR. Außerdem übernimmt er seit September 2018 eine Stelle als Chefwissenschaftler beim Forschungsinstitut RIKEN in Japan.

Die Ehrung ist auch eine Anerkennung des Erfolgs und der Wichtigkeit der langjährigen wissenschaftlichen Kooperation zwischen dem Institute of Modern Physics in Lanzhou und dem GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt. Die Kooperation von CAS und GSI hat eine lange Tradition und deckt Beschleunigerphysik und Forschungsfelder wie Atom-, Kern- und Astrophysik sowie Materialforschung ab. Beide Forschungseinrichtungen betreiben Schwerionenbeschleuniger und planen Beschleuniger der nächsten Generation, FAIR in Darmstadt und HIAF in Huizhou. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3359 Sat, 08 Dec 2018 13:00:00 +0100 Saturday Morning Physics: Exkursion führt zu FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////saturday_morning_physics_exkursion_fuehrt_zu_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=beea28f93d349baf5a4256838495e60d Es ist eine Erfolgsgeschichte mit 20 Jahren Tradition: Gut 210 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen hatten am Samstag, 8. Dezember, erneut die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erkundeten bei Rundgängen durch die Forschungsanlagen die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus. Zudem konnten sie sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR informieren und die aktuellen Fortschritte auf dem Bauareal selbst in Augenschein nehmen. Zu Beginn gab es traditionell ein gemeinsames kleines Frühstück. Es ist eine Erfolgsgeschichte mit 20 Jahren Tradition: Gut 210 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen hatten am Samstag, 8. Dezember, erneut die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erkundeten bei Rundgängen durch die Forschungsanlagen die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus. Zudem konnten sie sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR informieren und die aktuellen Fortschritte auf dem Bauareal selbst in Augenschein nehmen. Zu Beginn gab es traditionell ein gemeinsames kleines Frühstück.

Die Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ ist ein Projekt der Physikalischen Fakultät der TU Darmstadt. Sie findet jährlich statt und hat zum Ziel, das Interesse junger Menschen an Physik zu stärken. An sieben aufeinanderfolgenden Samstagen zwischen Herbst- und Weihnachtsferien erfahren die Schülerinnen und Schüler in Vorträgen und Experimenten Aktuelles aus der physikalischen Forschung an der Universität. Wer an sechs von sieben Veranstaltungen teilnimmt, erhält das „Saturday Morning Physics“-Diplom. Der Besuch bei FAIR und GSI findet als Exkursion innerhalb der Reihe statt. Bereits seit dem Start der Veranstaltungsreihe zählt GSI zu den Sponsoren und Unterstützern dieses Projektes. (BP)

Mehr Informationen

Webseite von Saturday Morning Physics

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Aktuelles FAIR
news-3357 Thu, 06 Dec 2018 13:26:09 +0100 Jubiläumskalender "50 Jahre GSI" https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////jubilaeumskalender_50_jahre_gsi.htm?no_cache=1&cHash=c11e17138234d0612cc136174d538f3b Im Jahr 2019 wird das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung 50 Jahre alt. Am 17. Dezember 1969 wurde die damalige Gesellschaft für Schwerionenforschung gegründet. Dieses Jubiläum werden wir mit verschiedensten Aktionen feiern. Als Auftakt in das Jubiläumsjahr gibt es den Fotokalender „50 Jahre GSI“. Wir verschicken ein Exemplar des Kalenders kostenfrei an die ersten 500 Personen, die ihre Adresse per E-Mail an uns schicken. Im Jahr 2019 wird das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung 50 Jahre alt. Am 17. Dezember 1969 wurde die damalige Gesellschaft für Schwerionenforschung gegründet. Dieses Jubiläum werden wir mit verschiedensten Aktionen feiern. Als Auftakt in das Jubiläumsjahr gibt es den Fotokalender „50 Jahre GSI“. Wir verschicken je ein Exemplar des Kalenders kostenfrei an die ersten 500 Personen, die ihre Adresse per E-Mail an uns schicken. Wenn Sie einen Kalender erhalten möchten, schicken Sie Ihre postalische Adresse an fotokalender(at)gsi.de (Datenschutzhinweis). Bitte beachten Sie: Aufgrund der Versandkosten können wir den Kalender nur an Adressen innerhalb Deutschlands versenden! Nur so lange der Vorrat reicht. (LW)

Mehr Infos

Auf der Jubiläumsseite informieren wir Sie über das Jahr hinweg über die verschiedenen Aktionen:

www.gsi.de/50jahre

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Aktuelles
news-3343 Mon, 03 Dec 2018 17:47:00 +0100 Junge DPG besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////junge_dpg_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=6449847b8e7aae909c539de738ed8d44 Im November besuchte die Regionalgruppe Darmstadt der jungen Deutschen Physikalischen Gesellschaft (jDPG), die im Frühjahr 2018 gegründet wurde, mit 23 Physikstudentinnen und -studenten der Technischen Universität Darmstadt die Beschleunigeranlagen und Experimente von FAIR und GSI. Die Besichtigung erfolgte entlang der Flugbahn der Ionenstrahlen von den Ionenquellen über Linearbeschleuniger, Hauptkontrollraum, Experimentierspeicherring, Ionenfallenanlagen und dem Behandlungsplatz für die Tumortherapie bis zur FAIR-Baustelle. Im November besuchte die Regionalgruppe Darmstadt der jungen Deutschen Physikalischen Gesellschaft (jDPG), die im Frühjahr 2018 gegründet wurde, mit 23 Physikstudentinnen und -studenten der Technischen Universität Darmstadt die Beschleunigeranlagen und Experimente von FAIR und GSI. Die Besichtigung erfolgte entlang der Flugbahn der Ionenstrahlen von den Ionenquellen über Linearbeschleuniger, Hauptkontrollraum, Experimentierspeicherring, Ionenfallenanlagen und dem Behandlungsplatz für die Tumortherapie bis zur FAIR-Baustelle. Der Besuch stieß bei den Studierenden auf reges Interesse und trug dazu bei, die Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Darmstadt zu stärken. Durch die neuen Kontakte ergaben sich bereits Gespräche über mögliche Bachelor-, Master- oder Doktorarbeiten, die bei FAIR und GSI angefertigt werden könnten.

Die jDPG ist ein Arbeitskreis innerhalb der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Sie organisiert sich lokal in 33 Regionalgruppen deutschlandweit und bietet Studierenden der Physik und auch interessierten Schülerinnen und Schülern jährlich über 200 regionale, bundesweite und internationale Veranstaltungen an. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3353 Thu, 29 Nov 2018 14:30:00 +0100 Offene Forschungsplattform als Ziel: GSI und FAIR erhalten EU-Fördermittel https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////offene_forschungsplattform_als_ziel_gsi_und_fair_erhalten_eu_foerdermittel.htm?no_cache=1&cHash=7a45601cce292354b18319da4cfd6eed Eine europäische Wissenschaftscloud verwirklichen, den universellen Zugriff auf Forschungsdaten über eine einzige Online-Plattform ermöglichen – das ist das Ziel der Initiative European Open Science Cloud (EOSC), die von den Mitgliedsstaaten der EU ins Leben gerufen wurde. Eine Förderzusage erhielt nun das EU-Projekt ESCAPE (European Science Cluster of Astronomy & Particle physics ESFRI research infrastructures), das darauf abzielt, die gemeinsamen Herausforderungen von frei zugänglicher Wissenschaft in den Forschungsgebieten Astronomie und Teilchenphysik kompetent zu bewältigen. Auch FAIR und GSI sind an diesem umfassenden Vorhaben entscheidend beteiligt. Eine europäische Wissenschaftscloud verwirklichen, den universellen Zugriff auf Forschungsdaten über eine einzige Online-Plattform ermöglichen – das ist das Ziel der Initiative European Open Science Cloud (EOSC), die von den Mitgliedsstaaten der EU ins Leben gerufen wurde. Eine Förderzusage erhielt nun das EU-Projekt ESCAPE (European Science Cluster of Astronomy & Particle physics ESFRI research infrastructures), das darauf abzielt, die gemeinsamen Herausforderungen von frei zugänglicher Wissenschaft in den Forschungsgebieten Astronomie und Teilchenphysik kompetent zu bewältigen. Auch FAIR und GSI sind an diesem umfassenden Vorhaben entscheidend beteiligt.

Im ersten Quartal 2019 soll ESCAPE starten, eines von insgesamt fünf Projekten der EOSC-Initiative.  Die Europäische Kommission unterstützt das ESCAPE-Projekt mit 16 Millionen Euro. Rund 1,3 Millionen Euro davon gehen zu GSI und FAIR – womit die hier angesiedelte Exzellenz erneut durch das erfolgreiche Einwerben von Förder- und Drittmitteln unterstrichen werden konnten. GSI und FAIR können bei ESCAPE auch ihre Kompetenz und Erfahrung rund ums Datenmanagement einbringen. Zudem gehören sie mit ihrer Expertise für Green IT, Hochleistungsrechnen und Scientific Computing zu den Key Playern auf diesem Feld. Auf dem Campus wird außerdem bereits eines der modernsten und effizientesten Rechenzentren der Welt, der Green IT-Cube, betrieben.  

Eine Flut von Daten wird in den kommenden Jahren von den Einrichtungen der nächsten Generation im Bereich der Astronomie und der Teilchenphysik erwartet, zu denen als ein Herzstück auch das künftige Beschleunigerzentrum FAIR und seine vier großen Experimentiersäulen CBM, NUSTAR, PANDA und APPA gehören. Die Millionenförderung des ESCAPE-Projekts wird dazu beitragen, dass die weltweit führenden Forschungsinfrastrukturen gemeinsam nach Lösungen für ihre Datenherausforderungen, ihre Dateninteroperabilität und ihren Datenzugriff suchen. Damit wird die freie Zugänglichkeit der Grundlagenforschung für die gesamte internationale Gemeinschaft gewährleitet, von Fachleuten bis hin zur breiten Öffentlichkeit.

Das ESCAPE-Projekt wird vom Institut für Kernphysik und Teilchenphysik des CNRS (Centre national de la recherche scientifique), der französischen öffentlichen Forschungsorganisation, geleitet. Das Konsortium umfasst insgesamt 31 Partner, darunter europäische Partnereinrichtungen, gesamteuropäische Forschungseinrichtungen und mittelständische Unternehmen. Wichtige Partner sind GSI und FAIR. (BP)

Weitere Informationen

Über ESCAPE

ESCAPE-Pressemitteilung

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Presse FAIR Aktuelles
news-3355 Tue, 27 Nov 2018 16:06:37 +0100 Alternatives Konzept für die Teilchenbeschleunigung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////alternatives_konzept_fuer_die_teilchenbeschleunigung.htm?no_cache=1&cHash=ff5c50994402869e0e809e798be4e90f Das Fachgebiet Beschleunigerphysik der TU Darmstadt, unter der Leitung des GSI-Wissenschaftlers Professors Dr. Oliver Boine-Frankenheim, hat zum Ziel mit Hilfe von computergestützten Modellen den Betrieb von Beschleunigern bei höchsten Strahlintensitäten, wie zum Beispiel in der FAIR-Anlage, zu optimieren. Darüber hinaus werden zukünftige Konzepte für Teilchenbeschleuniger entworfen. Nun wurde in der Gruppe von Boine-Frankenheim ein Konzept eines lasergetriebenen Elektronenbeschleunigers, der so klein ist, dass er auf einem Siliziumchip hergestellt werden kann und kostengünstig und vielseitig einsetzbar ist, entwickelt. Das Fachgebiet Beschleunigerphysik der TU Darmstadt, unter der Leitung des GSI-Wissenschaftlers Professors Dr. Oliver Boine-Frankenheim, hat zum Ziel mit Hilfe von computergestützten Modellen den Betrieb von Beschleunigern bei höchsten Strahlintensitäten, wie zum Beispiel in der FAIR-Anlage, zu optimieren. Darüber hinaus werden zukünftige Konzepte für Teilchenbeschleuniger entworfen. Nun wurde in der Gruppe von Boine-Frankenheim ein Konzept eines lasergetriebenen Elektronenbeschleunigers, der so klein ist, dass er auf einem Siliziumchip hergestellt werden kann und kostengünstig und vielseitig einsetzbar ist, entwickelt.

Zukünftig könnten solche Beschleunigerstrukturen an GSI und FAIR für medizinische Forschung eingesetzt werden. „Beispielsweise sei eine solche Mikro-Beschleunigerstruktur für Elektronen interessant für die Zellbestrahlung in der Biophysik“, erläuterte Professor Dr. Oliver Boine-Frankenheim. (JL)

Mehr Informationen:
Pressemeldung TU Darmstadt
Originalpublikation in Physical Review Letters

 

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Aktuelles
news-3351 Mon, 26 Nov 2018 11:09:58 +0100 Magneteinheiten im Kalttest: Verträge in Dubna abgeschlossen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////magneteinheiten_im_kalttest_vertraege_in_dubna_abgeschlossen.htm?no_cache=1&cHash=f6a91f57a31f43c54c2a2300aa7d19aa Weitere wichtige Weichen für die einzigartigen supraleitenden Magnete im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR sind beim Besuch einer GSI- und FAIR-Delegation im russischen Dubna gestellt worden. Insgesamt werden für FAIR hunderte von teils maßgeschneiderten Magneten und ganze Magnetsysteme benötigt, um die Teilchen in einem präzisen Strahl bei nahezu Lichtgeschwindigkeit zu führen. Zu ihnen gehört auch eine Serie supraleitender Quadrupoleinheiten für den großen Ringbeschleuniger SIS100, die Russland als Sachbeitrag (Inkind) zum FAIR-Projekt baut. Der Vertrag für das umfangreiche Testprogramm dieser Magnetserie wurde nun bei einer feierlichen Zeremonie am Joint Institute for Nuclear Research (JINR) am 26. Oktober 2018 unterschrieben. Weitere wichtige Weichen für die einzigartigen supraleitenden Magnete im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR sind beim Besuch einer GSI- und FAIR-Delegation im russischen Dubna gestellt worden. Insgesamt werden für FAIR hunderte von teils maßgeschneiderten Magneten und ganze Magnetsysteme benötigt, um die Teilchen in einem präzisen Strahl bei nahezu Lichtgeschwindigkeit zu führen. Zu ihnen gehört auch eine Serie supraleitender Quadrupoleinheiten für den großen Ringbeschleuniger SIS100, die Russland als Sachbeitrag (Inkind) zum FAIR-Projekt baut. Der Vertrag für das umfangreiche Testprogramm dieser Magnetserie wurde nun bei einer feierlichen Zeremonie am Joint Institute for Nuclear Research (JINR) am 26. Oktober 2018 unterschrieben.

Die 166 tonnenschweren Quadrupoleinheiten bestehen jeweils aus einem supraleitenden Hauptquadrupolmagneten, kombiniert in verschiedenen Konfigurationen mit ebenfalls supraleitenden Korrekturmagneten (Sextupol- und Steerermagneten). Supraleitung bedeutet, dass der Strom, anders als in den üblichen Kupferkabeln, ohne jeglichen elektrischen Widerstand fließt. Um Supraleitung herzustellen, werden die Einheiten im Betrieb auf rund -270 Grad abgekühlt.

Die Technik dieser für den FAIR-Ringbeschleuniger sehr wichtigen Magnete war in einem langjährigen gemeinsamen Entwicklungsprogramm stetig weiter verbessert worden. Hauptaugenmerk der Optimierung waren dabei die Minimierung des Wärmeeintrages in das Kühlsystem, die Qualität des Magnetfelds und die mechanische Stabilität der Magnete bei schnellen Stromänderungen (hohen Rampraten) und bei hohen Wiederholraten. Die Magnete, in denen ein spezielles supraleitendes Kabel zum Einsatz kommt, das Nuklotronkabel, ermöglichen anders als die üblichen supraleitenden Magnete sehr hohe Feldanstiegsraten von bis zu vier Tesla pro Sekunde.

Die Quadrupole und Korrekturmagneten werden am JINR gebaut, danach durchlaufen die Einheiten in Dubna das nun per Vertrag festgelegte umfangreiche Testprogramm bei der endgültigen Betriebstemperatur von -270 Grad – unter anderem zur Dichtheit des hydraulischen Systems und zur Integrität der Stromkreise und Spulen. Für solche Tests war in einem gemeinsamen Vorhaben zwischen GSI und JINR in den vergangenen Jahren eine Testeinrichtung mit Kryoanlage in Dubna aufgebaut worden.

Wenn alle Tests bestanden sind, werden die Quadrupoleinheiten jeweils freigegeben und nach Deutschland geschickt, wo sie mit anderen durch GSI beschafften Komponenten zusammengebracht und zu ganzen Modulen für den SIS100 zusammengesetzt werden. Mit dieser Integration und Herstellung der Quadrupol-Module für den SIS100 wurde als Ergebnis einer zu Beginn des Jahres abgeschlossenen Ausschreibung die Firma Bilfinger Noell beauftragt, die auch die supraleitenden Dipole für den großen FAIR-Ringbeschleuniger fertigt.

Mit der Vertragsratifizierung und der Beauftragung verschiedener Firmen durch das JINR kann nun die Serienproduktion und das Serientesten der SIS100 Quadrupoleinheiten beginnen. Außerdem hat die Delegation – bestehend aus dem Technische Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, dem SIS100/SIS18-Leiter Peter Spiller, dem Leiter der Abteilung für Supraleitende Magneten und Tests (SCM), Christian Roux, sowie den Abteilungsmitarbeitern Alexander Bleile und Egbert Fischer – mit dem JINR im Zuge dieses Besuchs noch eine Rahmenvereinbarung unterzeichnet über die weitere Kooperation von GSI, FAIR und JINR auf dem Gebiet der supraleitenden Magnete.  

Jörg Blaurock sagte dazu: „FAIR ist ein Megaprojekt, wir haben noch nicht alle Beauftragungen abgeschlossen. Diese Vereinbarung bietet mehrere Möglichkeiten, unsere Zusammenarbeit in Zukunft noch weiter zu auszubauen. Hauptarbeitsfelder der Zusammenarbeit sind die Herstellung und Prüfung von Magneten, aber es gibt auch Perspektiven für die Entwicklung von Techniken und Technologien für unsere Experimente, zum Beispiel für das CBM-Experiment." (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3349 Thu, 22 Nov 2018 16:33:19 +0100 Kleines Jubiläum bei der Verleihung des Christoph-Schmelzer-Preises https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kleines_jubilaeum_bei_der_verleihung_des_christoph_schmelzer_preises.htm?no_cache=1&cHash=a6fc15fe3ff5dead45374d4cfc0afd88 Bereits zum 20. Mal zeichnete der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. junge Nachwuchswissenschaftler und Nachwuchswissenschaftlerinnen mit dem Christoph-Schmelzer-Preis aus. Der Verein honoriert die zwei besten Doktorarbeiten und die beste Masterarbeit des Jahres 2018 mit einem Preisgeld in Höhe von jeweils 1.500 Euro für eine Dissertation und 750 Euro für die Masterarbeit. Bereits zum 20. Mal zeichnete der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. junge Nachwuchswissenschaftler und Nachwuchswissenschaftlerinnen mit dem Christoph-Schmelzer-Preis aus. Der Verein honoriert die zwei besten Doktorarbeiten und die beste Masterarbeit des Jahres 2018 mit einem Preisgeld in Höhe von jeweils 1.500 Euro für eine Dissertation und 750 Euro für die Masterarbeit.

Am 22. November haben Dr. Christian Möhler (Universität Heidelberg), Dr. Patrick Wohlfahrt (TU Dresden) und Tabea Pfuhl (Universität Frankfurt) den Preis bei einer Festveranstaltung auf dem GSI-Campus in Darmstadt erhalten. Nach der Begrüßung durch Dr. Dieter Schardt, dem Vorstandsvorsitzenden des Fördervereins, und Grußworten von Gerhard Kraft, Initiator und entscheidender Wegbereiter der Tumortherapie am GSI Helmholtzzentrum, wurden die Preise im feierlichen Rahmen übergeben.

In ihrer Masterarbeit an der Universität Frankfurt hatte Tabea Pfuhl zum Ziel, die Dosisaufbau-Effekte beim Eindringen von Protonenstrahlung in Gewebe oder Wasser präzise zu vermessen und mit Simulationsrechnungen zu vergleichen. Mithilfe eines durchdachten Experimentaufbaus gelang es ihr, die Beiträge der Delta-Elektronen abzutrennen und somit auch die Dosisanteile der ansonsten experimentell schwer zugänglichen nuklearen Targetfragmente zu bestimmen. Die Experimente zu ihren Untersuchungen hat sie an der Protonen-Therapieanlage in Trento in Italien durchgeführt.

Eine Besonderheit in diesem Jahr ist, dass beide Preisträger für Dissertationen, Dr. Christian Möhler und Dr. Patrick Wohlfahrt, gemeinsam am gleichen Thema gearbeitet haben. Sie haben auf dem Gebiet der Reichweitenberechnung mittels Zwei-Spektren-Computertomografie umfassende und richtungsweisende Studien durchgeführt. Darüber hinaus haben sie es geschafft, ihre Erkenntnisse schrittweise in die klinische Anwendung zu überführen.

Diese nunmehr 20. Preisverleihung bedeutet eine langjährige Kontinuität in der Förderung von Nachwuchs auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Die Themen der wissenschaftlichen Arbeiten sind von grundlegender Bedeutung für die Weiterentwicklung der Ionentherapie, da die Ergebnisse der prämierten Arbeiten oftmals Einzug in die klinische Anwendung finden. Benannt ist die Auszeichnung nach Professor Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo die Schwerionentherapie in Deutschland in den 1990er Jahren bis zur klinischen Reife entwickelt wurde, bietet traditionell den passenden Rahmen für die jährliche Festveranstaltung.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie unterstützt Aktivitäten im Rahmen des Forschungsprojekts „Tumortherapie mit schweren Ionen" bei GSI mit dem Ziel, die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts von 1997 bis 2008 über 400 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) werden Patienten seit 2009 routinemäßig mit schweren Ionen behandelt. (JL)

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Aktuelles
news-3347 Thu, 22 Nov 2018 13:00:00 +0100 Dr. Mustafa Schmidt erhält PhD-Preis der PANDA-Kollaboration https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////dr_mustafa_schmidt_erhaelt_phd_preis_der_panda_kollaboration.htm?no_cache=1&cHash=840caf048499053d3dca75939f631503 Für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen hat Dr. Mustafa Schmidt den PANDA-PhD-Preis 2018 erhalten. Übergeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung durch den Sprecher der PANDA-Kollaboration, Klaus Peters von GSI. Für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen hat Dr. Mustafa Schmidt den PANDA-PhD-Preis 2018 erhalten. Übergeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung durch den Sprecher der PANDA-Kollaboration, Klaus Peters von GSI.

Der 33 Jahre alte Physiker Mustafa Schmidt hat vor seiner Promotion bereits mehrere Jahre in der Industrie gearbeitet. Der Preis, der mit 200 Euro Preisgeld sowie einem Zertifikat dotiert ist, wurde ihm für seine Dissertation zum Thema „Particle Identification with the Endcap Disc DIRC for PANDA“ verliehen. Betreut wurde seine Promotion durch Professor Dr. Michael Düren von der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Der PhD-Preis wird seit 2013 einmal jährlich von der PANDA-Kollaboration für die beste Dissertation verliehen, die im Rahmen des PANDA-Experiments erstellt wurde. PANDA ist eines der Schlüsselexperimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, im Mittelpunkt stehen die Forschung mit Antimaterie sowie verschiedenen Themen rund um die schwache und die starke Kraft, exotische Zustände von Materie und die Struktur von Hadronen. In der Kollaboration arbeiten mehr als 500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 20 Ländern zusammen.

Dr. Mustafa Schmidt beschäftigt sich in seiner Dissertation mit einem Cherenkov-Detektor auf Basis der DIRC-Technologie als wichtigem Bestandteil des PANDA-Detektors, der an der FAIR-Beschleunigeranlage zur Identifikation geladener Teilchen aufgebaut wird. Kandidatinnen und Kandidaten für den PhD-Preis werden von der jeweiligen Promotionsbetreuung nominiert. Voraussetzung ist neben einem direkten Bezug zur PANDA-Forschung die Bewertung der Promotion mit mindestens „sehr gut“. Bis zu drei Kandidaten kommen in die engere Auswahl und dürfen ihre Arbeit beim PANDA-Kollaborationsmeeting präsentieren. Die Entscheidung erfolgt durch ein von der PANDA-Kollaboration benanntes Komitee. Mit dem PhD-Preis möchte die PANDA-Kollaboration die Beiträge von Studierenden zum PANDA-Projekt besonders würdigen. (BP)

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Aktuelles
news-3345 Mon, 19 Nov 2018 08:58:00 +0100 Physik-Klasse der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////physik_klasse_der_koeniglich_schwedischen_akademie_der_wissenschaften_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=1f61f04642116ddc5e5223bb88fc22ac Eine 20-köpfige Delegation aus hochrangigen Mitgliedern der Physik-Klasse der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften besuchte letzte Woche die Forschungsanlagen von FAIR und GSI. Nach einer Begrüßung durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, erhielt die Gruppe in einem Einführungsvortrag Einblick in die bestehenden Beschleuniger und Experimente und die bisherigen wissenschaftlichen Errungenschaften von GSI sowie in die Pläne und den Projektfortschritt des zukünftigen internationalen Beschleunigerzentrums FAIR. Eine 20-köpfige Delegation aus hochrangigen Mitgliedern der Physik-Klasse der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften besuchte letzte Woche die Forschungsanlagen von FAIR und GSI. Nach einer Begrüßung durch Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, erhielt  die Gruppe in einem Einführungsvortrag Einblick in die bestehenden Beschleuniger und Experimente und die bisherigen wissenschaftlichen Errungenschaften von GSI sowie in die Pläne und den Projektfortschritt des zukünftigen internationalen Beschleunigerzentrums FAIR.

Auf der anschließenden Bustour über die FAIR-Baustelle präsentierte der Gesamtbaustellenleiter Harald Hagelskamp, den Fortgang der Arbeiten. Des Weiteren besuchte die Delegation das SHIP-Experiment, an dem die GSI-Elemente 107 bis 112 erzeugt wurden, sowie den Behandlungsplatz zur Tumortherapie mit Kohlenstoffionen. Am Speicherring CRYRING, einem In-Kind-Beitrag aus Schweden für FAIR, informierte sich die Gruppe insbesondere über die daran geplante atomphysikalische Forschung. Auch ein Besuch am Experiment für exotische Kerne R3B und dem zugehörigen GLAD-Magnet gehörte zum Programm. Zum Abschluss rekapitulierte Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI, noch einmal die Details zum FAIR-Bau in seinem Übersichtsvortrag. Der Tag klang mit einem gemeinsamen Abendessen und intensiven Gesprächen aus, bei denen sich die schwedischen Vertreter insbesondere sehr positiv über die zahlreichen Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler bei FAIR und GSI äußerten.

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften ist die höchste wissenschaftliche Einrichtung in Schweden. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, Wissenschaften, vor allem Naturwissenschaften und Mathematik, zu fördern. Sie hat ihren Sitz in der schwedischen Hauptstadt Stockholm und ist weltweit bekannt für die Ernennung der Nobelpreisträger in Physik und Chemie sowie die Verleihung des von der Schwedischen Reichsbank gestifteten Alfred-Nobel-Gedächtnispreises für Wirtschaftswissenschaften. Die Akademie ist in zehn sogenannte Klassen unterteilt, darunter auch die Physik-Klasse, die sowohl schwedische als auch externe Mitglieder umfasst. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3341 Thu, 15 Nov 2018 13:00:00 +0100 Stern-Gerlach-Medaille: Renommierte Auszeichnung für Professor Peter Braun-Munzinger https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////stern_gerlach_medaille_renommierte_auszeichnung_fuer_professor_peter_braun_munzinger.htm?no_cache=1&cHash=e18edfd888f51d156ae5b23ef0181e89 Professor Peter Braun-Munzinger, Leiter des ExtreMe Matter Insitituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, erhält die renommierte Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Gemeinsam mit Braun-Munzinger wird auch Professorin Johanna Stachel von der Universität Heidelberg ausgezeichnet. Die beiden Forscher erhalten den Preis für ihre herausragenden Arbeiten zur Entwicklung und weiteren Forschung für das ALICE-Experiment am europäischen Kernforschungszentrums CERN. Professor Peter Braun-Munzinger, Leiter des ExtreMe Matter Insitituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, erhält die renommierte Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Gemeinsam mit Braun-Munzinger wird auch Professorin Johanna Stachel von der Universität Heidelberg ausgezeichnet. Die beiden Forscher erhalten den Preis für ihre herausragenden Arbeiten zur Entwicklung und weiteren Forschung für das ALICE-Experiment am europäischen Kernforschungszentrums CERN.

Der Kernphysiker Peter Braun-Munzinger, der sich vor allem mit ultrarelativistischen Schwerionenstößen und dem dabei erzeugten Quark-Gluon-Plasma befasst, leitete von 1996 bis 2011 die ALICE-Abteilung bei GSI und war in dieser Zeit auch als Professor an der TU Darmstadt tätig. GSI hat von Beginn an eine führende Rolle bei Bau und wissenschaftlichem Programm von ALICE gespielt. Hauptziel von ALICE ist es, zu erforschen, wie die Materie im Universum Sekundenbruchteile nach dem Urknall aussah. Damals herrschten unvorstellbar hohe Temperaturen und Drücke, es existierte ein so genanntes Quark-Gluon-Plasma. Durch Kollisionen von schweren Ionen aus Blei wird am CERN-Beschleuniger LHC das Quark-Gluon-Plasma erzeugt und mit dem ALICE-Experiment untersucht.

Die Stern-Gerlach-Medaille ist die höchste Auszeichnung der DPG für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der experimentellen Physik. Der Preis besteht aus einer handgeschriebenen Urkunde aus Pergament und einer goldenen Medaille mit den Porträts der beiden Physiker Otto Stern und Walther Gerlach, nach denen auch der Stern-Gerlach-Versuch benannt ist, ein grundlegendes Experiment in der Physik. (BP)

Weitere Informationen

Pressemitteilung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft

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Aktuelles
news-3339 Fri, 09 Nov 2018 08:34:00 +0100 Erfolgreiche Gespräche in Südafrika https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erfolgreiche_gespraeche_in_suedafrika.htm?no_cache=1&cHash=7714a87031e01f1504a892f6450c1d71 Im November fand in Cape Town in der Republik Südafrika die sechste internationale Konferenz zu Kollektivbewegungen von Atomkernen unter extremen Bedingungen (COMEX) statt. Sie wurde von der südafrikanischen Ministerin für Wissenschaft und Technologie Mmamoloko Kubayi-Ngubane eröffnet, die sich zu diesem Anlass mit einer Delegation von Vertretern kernphysikalischer Labors aus der ganzen Welt traf. Geleitet wurde das Treffen von Professor Faïҫal Azaiez, dem Leiter der iThemba LABS, einer Einrichtung für Beschleunigerforschung in Südafrika. Im November fand in Cape Town in der Republik Südafrika die sechste internationale Konferenz zu Kollektivbewegungen von Atomkernen unter extremen Bedingungen (COMEX) statt. Sie wurde von der südafrikanischen Ministerin für Wissenschaft und Technologie Mmamoloko Kubayi-Ngubane eröffnet, die sich zu diesem Anlass mit einer Delegation von Vertretern kernphysikalischer Labors aus der ganzen Welt traf. Geleitet wurde das Treffen von Professor Faïҫal Azaiez, dem Leiter der iThemba LABS, einer Einrichtung für Beschleunigerforschung in Südafrika.

Während des Treffens hatte Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, die Gelegenheit, das FAIR-Projekt und seine wissenschaftlichen Perspektiven vorzustellen, sowie die Möglichkeit einer erweiterten Zusammenarbeit zwischen Südafrika und FAIR/GSI anzusprechen, was bei der Ministerin auf positive Resonanz stieß. Das Ministerium, iThemba LABS und FAIR werden nun gemeinsam einen Plan für die Kollaboration erarbeiten, der letztendlich zur direkten Beteiligung von Südafrika an FAIR führen könnte. Südafrika hat eine langjährige Tradition in der kernphysikalischen Forschung und vor Kurzem erst eine umfängliche Erweiterung der Anlagen bei iThemba LABS beschlossen. Das Land ist daher ein FAIR-Partner mit großem Potential.

Das iThemba-Labor für Beschleunigerwissenschaft (iThemba LABS) ist eine interdisziplinäre Wissenschaftseinrichtung für Entwicklung, Betrieb und Nutzung von Teilchenbeschleunigern und verwandten Forschungsgeräten. iThemba LABS vereint Forscher aus der physikalischen, medizinischen und biologischen Wissenschaft. Die Anlagen bieten Forschungsmöglichkeiten in subatomarer Physik, Materialforschung, Radiobiologie und der Erforschung und Entwicklung einzigartiger Radioisotope für die Nuklearmedizin und für industrielle Anwendungen. iThemba LABS hat bereits vielfältige Kollaborationsvereinbarungen und gemeinsame Ausbildungsprogramme mit Hochschuleinrichtungen und Forschungszentren auf der ganzen Welt. (cp)

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Aktuelles FAIR
news-3337 Tue, 06 Nov 2018 14:04:37 +0100 Neue Detektoren fürs ALICE-Experiment: Von Darmstadt ins Wunderland https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neue_detektoren_fuers_alice_experiment_von_darmstadt_ins_wunderland.htm?no_cache=1&cHash=24a4a02e0fdcb521c30d0b4480fbdeef Der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider am europäischen Kernforschungszentrum CERN wird seine zweite Experimentierperiode mit einem Schwerionen-Run beenden (Pb+Pb), der im November stattfindet. Nach einem langen Shutdown wird der Beschleuniger 2021 den Betrieb mit erhöhter Luminosität wieder aufnehmen. Um die erwartete Rate von 50.000 Pb-Pb-Kollisionen pro Sekunde voll ausnutzen zu können, rüstet das ALICE-Experiment derzeit seine Detektoren auf. Die ALICE-Gruppe bei GSI ist an vorderster Front dieser Aktivität dabei. Der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider am europäischen Kernforschungszentrum CERN wird seine zweite Experimentierperiode mit einem Schwerionen-Run beenden (Pb+Pb), der im November stattfindet. Nach einem langen Shutdown wird der Beschleuniger 2021 den Betrieb mit erhöhter Luminosität wieder aufnehmen. Um die erwartete Rate von 50.000 Pb-Pb-Kollisionen pro Sekunde voll ausnutzen zu können, rüstet das ALICE-Experiment derzeit seine Detektoren auf. Die ALICE-Gruppe bei GSI ist an vorderster Front dieser Aktivität dabei.

Die ALICE-Gruppe stellt unter anderem 20 neue Auslesedetektoren für die Zeitprojektionskammer zusammen, die das Herz des ALICE-Apparats darstellt. Nach vier Jahren intensiver Arbeit wurden Ende Oktober die letzten fünf Detektoren an das CERN geliefert. Die Produktion fand im GSI-Detektorlabor statt und profitierte stark von seiner hervorragenden Infrastruktur – und trug auch dazu bei, diese weiter auszubauen. (OeA)

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Aktuelles
news-3333 Tue, 30 Oct 2018 10:08:36 +0100 Yuri Litvinov erhält chinesischen Expertenpreis https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////yuri_litvinov_erhaelt_chinesischen_expertenpreis.htm?no_cache=1&cHash=9b71e5e2bc8d650f4d7c82208a75953b Der Atomphysiker Professor Dr. Yuri Litvinov ist mit dem chinesischen „Dunhuang-Preis“ ausgezeichnet worden. Der GSI- und FAIR-Forscher ist einer von sieben Preisträgern, die in diesem Jahr die Auszeichnung erhalten. Die Preisverleihung wurde von Li Bin, dem Vize-Gouverneur der chinesischen Provinz Gansu, geleitet. Der Atomphysiker Professor Dr. Yuri Litvinov ist mit dem chinesischen „Dunhuang-Preis“ ausgezeichnet worden. Der GSI- und FAIR-Forscher ist einer von sieben Preisträgern, die in diesem Jahr die Auszeichnung erhalten. Die Preisverleihung wurde von Li Bin, dem Vize-Gouverneur der chinesischen Provinz Gansu, geleitet.

Das Institute of Modern Physics (IMP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hatte Yuri Litvinov aufgrund seiner herausragenden Beiträge zur Entwicklung von Präzisionsexperimenten mit gespeicherten hochgeladenen Ionen am Cooler Storage Ring (CSRe) in Lanzhou in der Provinz Gansu für den Preis nominiert. Der "Dunhuang-Preis" wird an ausländische Experten aus den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Bildung, Gesundheit, Wirtschaft und Management verliehen, die einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung der Provinz Gansu geleistet haben.

Seit der ersten Verleihung im Jahr 1996 haben 177 ausländische Experten diesen Preis erhalten. Yuri Litvinov ist der zweite GSI-Wissenschaftler, der diese Auszeichnung erhält. Im Jahr 2004 wurde Otto Klepper für seine Beiträge zur erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen GSI und den IMP-Forschungsbereichen ausgezeichnet.

Yuri Litvinov hat in St. Petersburg Physik studiert und ist seit fast zwanzig Jahren Wissenschaftler bei GSI und FAIR. Mit Professor Hans Geissel als Doktorvater hat er 2003 eine Doktorarbeit an der Universität Gießen mit Auszeichnung verteidigt. Im Jahr 2009 ging er für zwei Jahre zum Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, wo er habilitierte. Seit 2011 ist Litvinov bei den APPA/SPARC-Forschungsaktivitäten von FAIR unter der Leitung von Professor Thomas Stöhlker aktiv involviert. Er ist unter anderem Koordinator der Experimente am Experimentierspeicherring ESR und seit 2012 Leiter der Abteilung "SPARC Detektoren" für FAIR. Yuri Litvinov, der auch als außerplanmäßiger Professor an der Universität Heidelberg tätig ist, hat bereits zahlreiche Würdigungen für seine wissenschaftliche Arbeit erhalten. (BP)

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Aktuelles
news-3323 Tue, 23 Oct 2018 11:53:00 +0200 Ausgezeichnet! – Praktikumsbericht von Lilly Schönherr erhält Preis auf Hessen-Ebene https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ausgezeichnet_praktikumsbericht_von_lilly_schoenherr_erhaelt_preis_auf_hessen_ebene.htm?no_cache=1&cHash=a43395637ec8a23ba13ab5173f7b2441 Nachdem GSI-Praktikantin Lilly Schönherr für ihren hervorragenden Praktikumsbericht bereits im Juni eine Auszeichnung vom Arbeitskreis Schule Wirtschaft Osthessen erhalten hatte, konnte sie nun auch auf Hessen-Ebene überzeugen. Sie konnte sich im Finale gegen Ihre Konkurrentinnen und Konkurrenten aus den anderen regionalen Arbeitskreisen durchsetzen und erhielt die Auszeichnung für den besten Praktikumsbericht der Sekundarstufe I in ganz Hessen im September 2018 im Bildungshaus in Bad Nauheim. Der Preis ist mit 100 Euro Preisgeld dotiert. Lilly Schönherr ist mittlerweile Schülerin der zehnten Klasse an der Geschwister-Scholl-Schule in Rodgau. Sie absolvierte im März 2018 ein zweiwöchiges Betriebspraktikum in der Forschungsabteilung „Atomphysik“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Nachdem GSI-Praktikantin Lilly Schönherr für ihren hervorragenden Praktikumsbericht bereits im Juni eine Auszeichnung vom Arbeitskreis Schule Wirtschaft Osthessen erhalten hatte, konnte sie nun auch auf Hessen-Ebene überzeugen. Sie konnte sich im Finale gegen Ihre Konkurrentinnen und Konkurrenten aus den anderen regionalen Arbeitskreisen durchsetzen und erhielt die Auszeichnung für den besten Praktikumsbericht der Sekundarstufe I in ganz Hessen im September 2018 im Bildungshaus in Bad Nauheim. Der Preis ist mit 100 Euro Preisgeld dotiert. Lilly Schönherr ist mittlerweile Schülerin der zehnten Klasse an der Geschwister-Scholl-Schule in Rodgau. Sie absolvierte im März 2018 ein zweiwöchiges Betriebspraktikum in der Forschungsabteilung „Atomphysik“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung.

Das Praktikum von Lilly Schönherr wurde von Dr. Wolfgang Quint und seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern aus der GSI-Atomphysik, insbesondere von Nils Stallkamp und Davide Racano, betreut. Sie war hauptsächlich an den Experimenten ARTEMIS und HILITE der Ionenfalle HITRAP tätig, die an den Experimentierspeicherring ESR angeschlossen ist. Während ihrer Arbeit konnte Lilly unter anderem Detektoren einbauen, Vakuum-Bauteile auf ihre Dichtigkeit prüfen oder ein thermisches Schild mit einer mehrschichtigen Folie ausstatten. Auch Fräsen in der Werkstatt, die Arbeit mit elektronischen Bauteilen und das Design von mechanischen Komponenten mit einem CAD-Programm gehörten dazu. Lilly möchte nach Abschluss der Schule Physik studieren.

Zum Arbeitskreis Schule Wirtschaft Hessen gehören die sieben Arbeitskreise Fulda, Mittelhessen, Nordhessen, Osthessen, Rhein-Main-Taunus, Südhessen und Wiesbaden-Rheingau-Taunus. Die Geschwister-Scholl-Schule gehört zum Arbeitskreis Osthessen, und dort zum Unterarbeitskreis Offenbach Ost. Der Wettbewerb wird in sechs Schulformen durchgeführt. Eine Jury aus Repräsentanten von Schulen und Betrieben bewertet die Berichte nach ihrer formalen Struktur, ihrem Inhalt, ihrer Gestaltung und Originalität und nach dem Gesamteindruck. Die Gewinner der jeweiligen Schulformen auf Hessen-Ebene erhalten Preisgelder.

Weitere Informationen
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Aktuelles
news-3325 Wed, 17 Oct 2018 11:00:00 +0200 Expo Real: FAIR zieht positive Messe-Bilanz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////expo_real_fair_zieht_positive_messe_bilanz.htm?no_cache=1&cHash=b3d39f3a7716790fffed147d8b32ef98 Intensive Dialoge, zahlreiche neue Kontakte - auch in diesem Jahr war die Teilnahme an der international renommierten Immobilienmesse Expo Real sehr erfolgreich für das FAIR-Projekt, dessen dynamischer Baufortschritt bei Fachleuten und Messebesuchern auf großes Interesse stieß. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für die weltweit einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) umfangreich in München vorgestellt worden. In diesem Jahr lag der Fokus vor allem auf den aktuellen Ausschreibungen und Vergaben von Aufträgen im Bereich der technischen Gebäudeausrüstung. Intensive Dialoge, zahlreiche neue Kontakte - auch in diesem Jahr war die Teilnahme an der international renommierten Immobilienmesse Expo Real sehr erfolgreich für das FAIR-Projekt, dessen dynamischer Baufortschritt bei Fachleuten und Messebesuchern auf großes Interesse stieß. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für die weltweit einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) umfangreich in München vorgestellt worden. In diesem Jahr lag der Fokus vor allem auf den aktuellen Ausschreibungen und Vergaben von Aufträgen im Bereich der technischen Gebäudeausrüstung.

Die Realisierung des Beschleunigerzentrums, das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, hat seit dem ersten Spatenstich für den großen Ringbeschleuniger SIS100 im Sommer 2017 viel Tempo aufgenommen. „Gut ein Jahr nach Baubeginn konnten wir in München zeigen, wo wir heute bereits stehen und wieviel Dynamik in dem Projekt steckt“, sagte Jörg Blaurock, der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI. Er zog nach dem Messeauftritt eine positive Bilanz. „Die Messe-Tage boten durch die Präsenz vieler relevanter Akteure des Bausektors eine hervorragende Gelegenheit, um das FAIR-Projekt in der Baubranche noch stärker zu profilieren und aktiv die nächsten Schritte in der Vergabe weiterer Leistungen vorzustellen.“

Auch in diesem Jahr war ein großes Interesse am Markt rund um das Thema FAIR-Realisierung zu verzeichnen. Potenzielle Auftragnehmer und Bietergemeinschaften für die anstehenden Arbeiten auf der FAIR-Baustelle nutzten rege die Gelegenheiten, sich im direkten Gespräch umfassend über das FAIR-Bauvorhaben und eine mögliche Beteiligung zu informieren. „Die Dialoge haben auch gezeigt, dass ein wissenschaftliches Megaprojekt wie FAIR äußerst reizvoll für das Portfolio eines Bauunternehmens ist. Wir haben wichtige Fachkontakte hinzugewonnen“, sagte Jörg Blaurock, der gemeinsam mit Michael Ossendorf, Direktor Bau FAIR Site & Buildings, und Klaus Ringsleben, Chairman im FAIR Building Advisory Committee, die aktuellen Aufträge für das FAIR-Projekt beim Messeauftritt in München präsentiert hatte. 

Bei der Realisierung von FAIR bezieht sich ein großes Auftragsvolumen derzeit auf das komplexe Thema technische Gebäudeausrüstung (TGA), die im Einklang mit dem Beschleunigerbau erfolgt. Zahlreiche Einzelgewerke müssen dabei ineinandergreifen. „FAIR erfordert keine Standardausführungen, sondern maßgeschneiderte Lösungen, die zugleich wirtschaftlich und effizient sind. Das ist eine Herausforderung. Die bauliche Komplexität wird deshalb in enger Zusammenarbeit mit der Gesamtplanung in marktgerechte Vergabeeinheiten verpackt“, erläutert Michael Ossendorf. Mit der Bekanntmachung für die nächsten TGA-Pakete, darunter beispielsweise Lüftung und elektrotechnische Anlagen, wird noch in diesem Jahr begonnen, die Auftragserteilung ist für 2019 vorgesehen.

Auch Klaus Ringsleben ist zufrieden mit dem FAIR-Messeauftritt. „Wir konnten mit umfassenden, kompetenten Informationen und guter Vorbereitung überzeugen und über unser wissenschaftlich und technisch außergewöhnliches Bauvorhaben eingehend informieren. Mit unserem Messeauftritt haben wir eine exzellente Visitenkarte abgegeben.“

Bewährt hat sich auch die erneute Partnerschaft mit der Wissenschaftsstadt Darmstadt: Das FAIR-Projekt war auch in diesem Messe-Jahr mit seinem eigenen Auftritt eingebunden in den Darmstadt-Stand als Teil der Metropolregion Frankfurt-Rhein-Main. Die Fachmesse Expo Real zählt mit rund 40.000 Besuchern jedes Jahr zu den wichtigsten europäischen Branchentreffen für Immobilien, Bauen und Standortmarketing. (BP)

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Presse Aktuelles FAIR
news-3319 Mon, 08 Oct 2018 10:52:00 +0200 Physiker für zwei Wochen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////physiker_fuer_zwei_wochen.htm?no_cache=1&cHash=56b72a30b7ad073a27a7d1bbd773ad69 Johannes Bentzien (18) aus Erfurt hat beim „Jugend forscht“-Wettbewerb einen Sonderpreis gewonnen: ein Praktikum an den Forschungsanlagen von GSI und FAIR. Im September verbrachte er zwei Wochen auf dem Campus und lernte verschiedene Forschungsbereiche kennen. Johannes Bentzien (18) aus Erfurt hat beim „Jugend forscht“-Wettbewerb einen Sonderpreis gewonnen: ein Praktikum an den Forschungsanlagen von GSI und FAIR. Im September verbrachte er zwei Wochen auf dem Campus und lernte verschiedene Forschungsbereiche kennen.

Johannes, in welche Forschungsbereiche konntest du bisher überall reinschnuppern?

In der ersten Woche habe ich bei SHIPTRAP und TASCA die Experimente mit superschweren Elementen kennengelernt. Erstmal gab es jede Menge Erklärungen, aber dann konnte ich auch mithelfen, z.B. die Magnete mit flüssigem Stickstoff befüllen, Filamente für ein Experiment herstellen, eine Experimentierreihe starten und stoppen und bei Umbauarbeiten helfen. Dann habe ich ein paar Tage bei der Kernspektroskopie verbracht, wo ich in einem Experiment die Lichtgeschwindigkeit messen durfte, das war etwas Besonderes. Jetzt bin ich im Targetlabor und stelle Targets aus Goldfolie her.

Welche Erfahrungen im Praktikum haben dich weitergebracht?

In der Arbeitsgruppe Kernspektroskopie wurde nur Englisch gesprochen. Meine Betreuerin hat das absichtlich so organisiert, damit ich gefordert werde – und das war tatsächlich super! Außerdem konnte ich jetzt schon einmal in den Forschungsalltag hineinschnuppern. Da ich ab Oktober in Rostock Physik studiere, stellt sich für mich irgendwann die Frage, ob ich in die Industrie oder die Forschung gehe. Eine Seite habe ich jetzt schon ein bisschen kennengelernt.

Was hast du in deiner Freizeit gemacht?

Ich habe im Gästehaus gewohnt und war daher die meiste Zeit auf dem Campus. Letzte Woche haben die Sommerstudenten ihre Abschiedsparty gefeiert und ich war dabei. Das war super! Am Wochenende war ich dann in Darmstadt und habe mir die Stadt angeschaut. Ansonsten habe ich abends mit meiner Familie geskypt oder einen Film geschaut.

Mit welcher Idee hast du den „Jugend forscht“-Sonderpreis gewonnen?

Unser Projekt hieß „Warum ist die Bananenflanke krumm?“. Grund dafür, ist der sogenannte Magnus-Effekt, der durch den Druckunterschied hervorgerufen wird, der durch die Rotation des Balls entsteht. Zusammen mit zwei Freunden habe ich eine Formel hergeleitet, um die Magnus-Kraft auf Kugeln und Zylinder zu berechnen. Meine Freunde, beide Informatiker, haben ein Simulationsprogramm geschrieben und wir haben die Ergebnisse anschließend mit Experimentdaten verglichen.

Welche Erkenntnisse nimmst du von deiner Zeit hier mit nach Hause?

Der Arbeitsalltag als Physiker ist sehr abwechslungsreich. Es wird viel ausprobiert und auch mal improvisiert. Außerdem waren, zumindest auf den ersten Blick, weniger Berechnungen und Mathe im Spiel, als ich gedacht hätte. Von den Goldtargets, die ich hier gerade herstelle, darf ich als Andenken übrigens auch welche mit nach Hause nehmen!

(LW)

 

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Aktuelles
news-3320 Thu, 04 Oct 2018 09:54:21 +0200 Wixhäuser Grenzgang: Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wixhaeuser_grenzgang_besuch_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=a9a7c05719d2912bb0a3d93bb30085ff Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Wixhäuser Grenzgangs waren in diesem Jahr auf ihrer traditionellen Wanderung entlang der Gemarkungsgrenzen zu Gast bei GSI und FAIR. Bei dem gut einstündigen Zwischenstopp auf dem Campus erhielten die rund 110 Gäste einen spannenden Einblick in die aktuelle Forschung bei GSI und FAIR sowie Informationen zu den Fortschritten beim FAIR-Projekt. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Wixhäuser Grenzgangs waren in diesem Jahr auf ihrer traditionellen Wanderung entlang der Gemarkungsgrenzen zu Gast bei GSI und FAIR. Bei dem gut einstündigen Zwischenstopp auf dem Campus erhielten die rund 110 Gäste einen spannenden Einblick in die aktuelle Forschung bei GSI und FAIR sowie Informationen zu den Fortschritten beim FAIR-Projekt.

Dr. Ingo Peter und Carola Pomplun von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit begrüßten die Gäste. Bei ihrem Besuch konnten sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer, unter ihnen auch die Landtagskandidaten von CDU und SPD, Irmgard Klaff-Isselmann und Tim Huß, selbst ein Bild von der Mega-Baustelle für die künftige FAIR-Beschleunigeranlage machen. Besonders interessant war dabei die Aussichtsmöglichkeit auf das Bauareal vom Hügel über dem bestehenden, inzwischen umfangreich ertüchtigten Ringbeschleuniger SIS18. Für die Gäste gab es außerdem Erläuterungen über die herausragenden Experimentiermöglichkeiten, die sich für Forscherinnen und Forschern an FAIR eröffnen.

Der Grenzgang, organisiert vom Wixhäuser Bezirksverwalter Bernd Henske und dem ersten Vorsitzenden des Gewerbevereins Klaus Müller, startete am Kerbplatz Wixhausen und endete mit einer Schlussrast an der Aumühle. Der Wixhäuser Grenzgang wird seit der Eingemeindung 1977 wieder veranstaltet, die Bezirksverwaltung hat damit eine alte Tradition erneut aufleben lassen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3317 Mon, 24 Sep 2018 10:09:00 +0200 Ulrich-Hagen-Preis für Gisela Taucher-Scholz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ulrich_hagen_preis_fuer_gisela_taucher_scholz.htm?no_cache=1&cHash=fc251f56cd761764f5c87d6047281443 Die GSI-Biochemikerin Professorin Gisela Taucher-Scholz erhält dieses Jahr den Ulrich-Hagen-Preis der Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung (GBS). Die Verleihung fand im Rahmen der GBS-Jahrestagung im Klinikum Frankfurt am 17. September 2018 statt. Die Preisurkunde und eine Medaille wurden vom Vorsitzenden der GBS, Professor Michael Hausmann, überreicht. Die GSI-Biochemikerin Professorin Gisela Taucher-Scholz erhält dieses Jahr den Ulrich-Hagen-Preis der Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung (GBS). Die Verleihung fand im Rahmen der GBS-Jahrestagung im Klinikum Frankfurt am 17. September 2018 statt. Die Preisurkunde und eine Medaille wurden wurde vom Vorsitzenden der GBS, Professor Michael Hausmann, überreicht.

Gisela Taucher-Scholz studierte Biochemie in Santiago, Chile, und erwarb ihre Promotion mit einer Forschungsarbeit am Max-Planck-Institut für Medizinische Forschung in Heidelberg. Seit 1988 ist sie in der Abteilung Biophysik von GSI tätig und leitet dort seit 1999 eine Forschungsgruppe. Seit 2012 hat sie eine Honorarprofessur für Biologie an der Technischen Universität Darmstadt (TUD) inne. Ihre Forschungsschwerpunkte sind die molekulare Radiobiologie von geladenen Teilchen, die DNA-Reparatur im Kontext des Chromatins, sowie raumzeitliche Studien und Lebendzellmikroskopie von Reparaturproteinen. Neben der Forschung stellt die Förderung des akademischen Nachwuchses ihr hauptsächliches Anliegen dar. Dies spiegelt sich wider in ihrem langjährigen Engagement beispielsweise als Jurorin bei „Jugend Forscht“ oder im Projekt „Brückenschlagen“ mit wissenschaftlichen Vorträgen an Schulen. Seit 2011 ist sie im Masterstudiengang Technische Biologie verantwortlich für das Modul „Strahlenbiophysik“, welches jedes Wintersemester bei GSI durchgeführt wird.

Der Ulrich-Hagen-Preis wird seit 2004 an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für hervorragende Verdienste um die Strahlenforschung verliehen. Der Preis ist nach Professor Ulrich Hagen (1925–2007), dem Pionier der molekularen Strahlenbiologie, benannt.

Die GBS verleiht die Auszeichnung alle zwei Jahre für bedeutende Leistungen in der biologischen Strahlenforschung. Für die Verleihung spielen neben der wissenschaftlichen Exzellenz weitere Kriterien, wie Beiträge zur Nachwuchsförderung sowie Vernetzung und Einsatz in der deutschen Forschungslandschaft, eine Rolle. (cp)

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Aktuelles
news-3315 Thu, 20 Sep 2018 09:23:00 +0200 Kernphysiker stellen Beobachtungen zum quantenchromodynamischen Phasenübergang vor https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kernphysiker_stellen_beobachtungen_zum_quantenchromodynamischen_phasenuebergang_vor.htm?no_cache=1&cHash=c4bc89e898582f47be7cbb217d39eb24 Etwa zehn Millionstel Sekunden dauerte es, bis die Bausteine der Materie unserer heutigen Alltagswelt entstanden, so die gängige Annahme von Experten: Nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren bewegten sich Quarks und Gluonen, zwei Arten von Elementarteilchen, deren Wechselwirkung von der Quanten-Chromodynamik, der Theorie der starken Wechselwirkung beschrieben wird, in den allerersten Augenblicken des Universums frei in einem Quark-Gluon-Plasma. Dann vereinigten sie sich und bildeten beispielsweise Protonen und Neutronen, aus denen die Kerne von Atomen bestehen und die zur Teilchenklasse der Hadronen gehören. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“ präsentiert ein internationales Forscherteam nun eine Analyse der Ergebnisse langjähriger Experimente an Teilchenbeschleunigern, die Licht auf die Natur dieses Phasenübergangs wirft. Unter anderem bestimmten die Forscher mit Präzision die Übergangstemperatur und erhielten neue Erkenntnisse zum Mechanismus, wie ein Quark-Gluon-Plasma beim Abkühlen in die normalen Materiebausteine wie Protonen, Neutronen oder Atomkerne ausfriert. Das Forscherteam besteht aus Wissenschaftlern vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie von den Universitäten Heidelberg, Münster und Breslau (Polen).

Dies ist eine gemeinsame Pressemitteilung der Universitäten Münster und Heidelberg sowie des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Etwa zehn Millionstel Sekunden dauerte es, bis die Bausteine der Materie unserer heutigen Alltagswelt entstanden, so die gängige Annahme von Experten: Nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren bewegten sich Quarks und Gluonen, zwei Arten von Elementarteilchen, deren Wechselwirkung von der Quanten-Chromodynamik, der Theorie der starken Wechselwirkung beschrieben wird, in den allerersten Augenblicken des Universums frei in einem Quark-Gluon-Plasma. Dann vereinigten sie sich und bildeten beispielsweise Protonen und Neutronen, aus denen die Kerne von Atomen bestehen und die zur Teilchenklasse der Hadronen gehören. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“ präsentiert ein internationales Forscherteam nun eine Analyse der Ergebnisse langjähriger Experimente an Teilchenbeschleunigern, die Licht auf die Natur dieses Phasenübergangs wirft. Unter anderem bestimmten die Forscher mit Präzision die Übergangstemperatur und erhielten neue Erkenntnisse zum Mechanismus, wie ein Quark-Gluon-Plasma beim Abkühlen in die normalen Materiebausteine wie Protonen, Neutronen oder Atomkerne ausfriert. Das Forscherteam besteht aus Wissenschaftlern vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt sowie von den Universitäten Heidelberg, Münster und Breslau (Polen).

Messungen bestätigen vorhergesagte Übergangstemperatur / Einhundertzwanzigtausend Mal heißer als das Innere der Sonne

Ein zentraler Befund: Die Experimente bei weltweit höchster Energie mit dem ALICE-Detektor am Kernforschungszentrum CERN (Large Hadron Collider, LHC) produzieren Materie, in der Teilchen und Antiteilchen mit sehr genau gleicher Häufigkeit vorkommen, identisch mit der Urknallmaterie. Das Team bestätigt durch die Analyse der in den Experimenten gewonnenen Daten theoretische Vorhersagen, nach denen der Phasenübergang zwischen Quark-Gluon-Plasma und hadronischer Materie bei einer Temperatur von 156 Megaelektronenvolt geschieht. Das entspricht einer Temperatur, die Einhundertzwanzigtausend Mal heißer ist als das Innere der Sonne.

Teilchen trotzen hohen Temperaturen im Verbund

Die Physiker analysierten eine Vielzahl an Teilchen und Antiteilchen genauer. „Unsere Untersuchungen bringen mehrere überraschende Erkenntnisse mit sich. Eine davon ist, dass leichte Atomkerne und ihre Antiteilchen bei der gleichen Temperatur wie Protonen und Antiprotonen erzeugt werden, obwohl ihre Bindungsenergien etwa einhundert Mal kleiner sind als die der Übergangstemperatur entsprechende Energie“, sagt Prof. Dr. Anton Andronic von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, vormals GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Die Wissenschaftler vermuten, dass solche „schwach gebundenen“ Teilchen den hohen Temperaturen zunächst als kompakte Multi-Quark Zustände trotzen, die sich erst bei viel niedrigerer Temperatur in die beobachteten leichten Atomkerne oder Antikerne entwickeln. Die Existenz solcher Multi-Quark Zustände wurde seit langer Zeit vermutet, ohne dass konkrete Hinweise darauf gefunden werden konnten.

„Confinement“: Charm-Quarks wandern im Feuerball 

Eine andere besonders interessante Beobachtung betrifft ein zwar seit langer Zeit bekanntes, aber bisher nicht verstandenes Phänomen: Normalerweise sind Quarks im Innern von Protonen und Neutronen eingeschlossen; isolierte Quarks kommen nicht vor – eine Eigenschaft, die fachsprachlich mit „confinement“ bezeichnet wird. Im Inneren des Feuerballs, der nach einer Kernkollision im Teilchenbeschleuniger entsteht, ist dieses „confinement“ aufgehoben („deconfinement“). Die neue Studie zeigt: Charmonium-Zustände – sogenannte J/psi-Mesonen, bestehend aus einem schweren Charm-Quark und seinem Antiteilchen –, werden bei LHC-Energie weit häufiger erzeugt als bei niedrigerer Energie, zum Beispiel am „Relativistic Heavy Ion Collider“ in den USA. Wegen der höheren Energiedichte  am LHC  war das Gegenteil, nämlich eine Reduktion durch Dissoziation von J/psi-Mesonen, erwartet worden. Andererseits war vor 18 Jahren von zwei Team-Mitgliedern (Prof. Dr. Peter Braun-Munzinger, GSI, und Prof. Dr. Johanna Stachel, Universität Heidelberg) eine erhöhte Produktion vorhergesagt worden aufgrund des „deconfinements“ der Charm-Quarks. Dieser Vorschlag wurde in einer Serie von Veröffentlichungen vom gesamten Team detailliert ausgearbeitet. Die nun beobachtete verstärkte Produktion der J/psi-Teilchen bestätigt die Vorhersage: J/psi-Mesonen werden nur dann in der beobachteten großen Anzahl produziert, wenn ihre Bestandteile, die Charm- und Anticharm-Quarks, sich in diesem Zustand bis zu einem Billiardstel Zentimeter weit frei bewegen können – das entspricht ungefähr zehn Mal der Größe eines Protons. „Diese Beobachtungen sind ein erster Schritt, um das Phänomen des ‚confinements‘ im Detail zu verstehen“, unterstreicht Prof. Dr. Krzysztof Redlich von der Universität Breslau.

Experimente am Kernforschungszentrum CERN und am Brookhaven National Laboratory

Die Daten stammen aus mehrjährigen Untersuchungen im Rahmen des Experiments „ALICE“ am Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC) des Kernforschungszentrums CERN bei Genf. Mit „ALICE“ untersuchen Wissenschaftler aus 41 Ländern anhand von aufeinanderprallenden Strahlen aus Bleiatomkernen den Zustand des Universums unmittelbar nach dem Urknall: Bei den Kollisionen dieser Atomkerne entstehen die höchsten jemals durch Menschen erzeugten Energiedichten. Als Folge dieser Zusammenstöße bildet sich Materie (Quarks), wie sie unmittelbar zu Beginn des Universums existierte. Pro Kollision entstehen mehr als 30.000 Teilchen, die mit den „ALICE“-Detektoren vermessen werden. In die aktuelle Studie flossen außerdem Daten aus Experimenten an zwei Teilchenbeschleunigern mit niedrigerer Energie ein: dem „Super Proton Synchroton“ am CERN sowie dem „Relativistic Heavy Ion Collider“ am US-amerikanischen Brookhaven National Laboratory auf Long Island, New York.

Die Arbeiten wurden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1225 „Isolierte Quantensysteme und Universalität unter extremen Bedingungen (ISOQUANT)“ von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt. Sie wurden außerdem durch das polnische National Science Center (NCN) gefördert (Maestro grant DEC-2013/10/A/ST2/00106).

Relativistische Kern-Kern Kollisionen bei GSI

Die Untersuchung relativistischer Kern-Kern Stöße hat eine lange Tradition bei GSI, zunächst am SIS18 Beschleuniger und später am CERN SPS. Bis 1995 lag die Leitung der Gruppe bei Prof. Dr. Rudolf Bock, ab 1996 bei Prof. Dr. Peter Braun-Munzinger.

Die ALICE Gruppe bei GSI ist seit 1996 Mitglied der ALICE Kollaboration und hat sowohl im Aufbau des Experiments als auch im Betrieb und in der Datenanalyse eine Schlüsselfunktion inne. Herr Prof. Braun-Munzinger hatte als Leiter des (Spurendriftkammer-)TPC-Projekts sowie in der Entwicklung und Inbetriebnahme des (Übergangsstrahlungs-) TRD Detektors mit seiner Gruppe entscheidenden Anteil am erfolgreichen ALICE Experiment und betätigt sich in führender Rolle in der Datenanalyse sowie in der Entwicklung von Zukunftsprojekten für ALICE. Als Nachfolgerin von Prof. Braun-Munzinger leitet Frau Prof. Silvia Masciocchi seit 2011 die ALICE Gruppe. Die phänomenologischen Untersuchungen zur Interpretation der ALICE-Daten, die im Zentrum der aktuellen Nature-Veröffentlichung stehen, wurden im Rahmen des ExtreMe Matter Institutes EMMI, das von Prof. Braun-Munzinger geleitet wird, durchgeführt.

Die im Rahmen der Nature Publikation erhaltenen Resultate sind auch wegweisend für das Programm am zukünftigen FAIR Beschleuniger: insbesondere die Resultate zur Produktion schwach gebundener leichter Atomkerne oder Hyperkerne und anderer Exotika eröffnen neue Perspektiven für das CBM Experiment bei FAIR.

Mehr Informationen:

Originalveröffentlichung: Andronic A., Braun-Munzinger P., Redlich K. und Stachel J. (2018): Decoding the phase structure of QCD via particle production at high energy. Nature Sep. 20, 2018 issue; DOI: 10.1038/s41586-018-0491-6

 

 

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Aktuelles Presse
news-3306 Tue, 18 Sep 2018 10:00:00 +0200 Collector Ring: Vertrag mit Budker-Institut ist geschlossen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////collector_ring_vertrag_mit_budker_institut_ist_geschlossen.htm?no_cache=1&cHash=78d72ef26f86aeced4b8b19cd8bc3bfc Die Weichen für Entwicklung und Aufbau des Speicherrings „Collector Ring“ (CR), ein wichtiger Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, sind vollständig gestellt. Bei dem Besuch einer Delegation von Vertretern des Budker-Instituts für Kernphysik (BINP) auf dem FAIR- und GSI-Campus wurde der Vertrag für den restlichen Teil des CR gemeinsam mit der Geschäftsführung von FAIR und GSI unterzeichnet. Vorangegangen waren bereits zwei Verträge, zum einen zur Verantwortung für die CR-Projektrealisierung und zum anderem zur Dipol-Magnetkonstruktion für den Collector Ring. Die Weichen für Entwicklung und Aufbau des Speicherrings „Collector Ring“ (CR), ein wichtiger Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, sind vollständig gestellt. Bei dem Besuch einer Delegation von Vertretern des Budker-Instituts für Kernphysik (BINP) auf dem FAIR- und GSI-Campus wurde der Vertrag für den restlichen Teil des CR gemeinsam mit der Geschäftsführung von FAIR und GSI unterzeichnet. Vorangegangen waren bereits zwei Verträge, zum einen zur Verantwortung für die CR-Projektrealisierung und zum anderem zur Dipol-Magnetkonstruktion für den Collector Ring.

Die CR ist für das schnelle Vorkühlen von heißen Sekundär-Ionen konzipiert, die aus dem Antiprotonen-Separator und dem supraleitenden Fragment-Separator (Super-FRS) kommen. Die schnelle Kühlung erfolgt über sogenannte RF-Debuncher und stochastische Kühlsysteme, die von GSI entwickelt wurden. Der Collector Ring wird außerdem für Massenmessungen von kurzlebigen sekundären seltenen Isotopenstrahlen aus dem Super-FRS mit einer speziellen CR-Optik eingesetzt.

Ein großer Teil des Sammlerrings wird federführend als russischer Sachbeitrag (In-Kind) zu FAIR durch das Budker-Institut, bei dem auch die Hauptverantwortung für die Erstellung des CR liegt, entwickelt. Die unterzeichneten Verträge sehen vor, dass das BINP Dipol-, Quadrupol- und Sextupolmagnete, ein Vakuumsystem, Stromversorgungen für alle Magnete, Strahldiagnosekomponenten und Injektions-/Extraktionssysteme herstellt. Die anspruchsvollsten Bauteile sind 26 Dipolmagnete mit einem Gewicht von jeweils fast 60 Tonnen. Das BINP ist für die Montage und Inbetriebnahme aller CR-Komponenten am Standort FAIR verantwortlich.   

Mit dem jetzt unterzeichneten Vertrag liegen alle entscheidenden Voraussetzungen für den technisch anspruchsvollen Collector Ring vor. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3313 Thu, 13 Sep 2018 09:29:00 +0200 "Euroschool on Exotic Beams" feiert 25-jähriges Jubiläum https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////euroschool_on_exotic_beams_feiert_25_jaehriges_jubilaeum.htm?no_cache=1&cHash=14cff1ccdd78f8d77cbabd7c70e7ae21 Seit einem Vierteljahrhundert ist die "Euroschool on Exotic Beams" Treffpunkt für Graduierte, Doktoranden und junge Postdoktoranden. Durch hochrangige Sprecher, gute Themenwahl und attraktive Vorträge ist die Schule bestens dafür geeignet wissenschaftlichen Nachwuchs auf Forschungsarbeiten, wie z.B. bei GSI und FAIR, vorzubereiten. Die Jubiläumsveranstaltung Ende August 2018 wurde in an der Universität in Löwen (KU-Leuven) in Belgien mit einem Festsymposium gefeiert. Seit einem Vierteljahrhundert ist die "Euroschool on Exotic Beams" Treffpunkt für Graduierte, Doktoranden und junge Postdoktoranden. Durch hochrangige Sprecher, gute Themenwahl und attraktive Vorträge ist die Schule bestens dafür geeignet wissenschaftlichen Nachwuchs auf Forschungsarbeiten, wie z.B. bei GSI und FAIR, vorzubereiten. Die Jubiläumsveranstaltung Ende August 2018 wurde in an der Universität in Löwen (KU-Leuven) in Belgien mit einem Festsymposium gefeiert. Dabei wurden Vorträge von internationalen Experten der Kernphysik gehalten, um die Fortschritte der letzten Jahrzehnte Revue passieren zu lassen. Viele der Referenten waren Teilnehmer oder Dozenten früherer Euroschool-Veranstaltungen.

Das Festsymposium war eingebettet in die Euroschool-Woche 2018, die vom 26. August bis 1. September in Löwen stattfindet. Die Schule behandelt allgemeine Themen zur Physik exotischer Kerne, experimentelle und theoretische Untersuchungen der Kernstruktur und Reaktionsdynamik, Kernastrophysik, Superschwere-Elemente-Forschung und interdisziplinäre Anwendungen in Medizin, Energiegewinnung und Gesellschaft.

Die Euroschool hat zum Ziel den wissenschaftlichen Nachwuchs auf höchstem Niveau zu fördern. Hauptaktivität dabei ist ein exzellentes Vortragsprogramm anzubieten, das die Lücke zwischen der universitären Ausbildung und den Forschungsaktivitäten in den europäischen Beschleuniger-Großlabors schließt. Die Vorträge werden von eingeladenen Fachleuten gehalten und konzentrieren sich auf Physik, Techniken und Anwendungen der modernen Kernforschung. Die Euroschool bildet Nachwuchswissenschaftler aus ganz Europa aus und hilft ihnen, Kontakte zu den führenden Wissenschaftlern der Branche zu knüpfen. Daher ist die Schule ein wichtiger Baustein, um die nächste Generation von Wissenschaftlern auf ihre Forschungsarbeit an Einrichtungen wie GSI und FAIR vorzubereiten.

Die Euroschool wird von ihrem "Board of Directors" organisiert, einem Zusammenschluss von zwölf europäischen, international anerkannten Wissenschaftlern und Universitätsprofessoren. Den Vorsitz dabei hat der GSI-Wissenschaftler Professor Christoph Scheidenberger. Die jährlichen Schulveranstaltungen finden in verschiedenen Ländern statt und haben in der Regel 60 bis 80 Teilnehmer. In den letzten 25 Jahren hat die Euroschool on Exotic Beams rund 1200 Teilnehmer gezählt. Die ersten Veranstaltungen fanden in Löwen statt (in den Jahren 1993-1998 und 2000) und wurden von der Europäischen Kommission über ein Ausbildungs- und Mobilitätsprogramm finanziert, seit 2006 wird die School aus verschiedenen Quellen gefördert. Die Finanzierung basiert seitdem auf einem Memorandum of Understanding zwischen mehreren europäischen Labors, darunter GSI und FAIR, und Universitäten. Seit dem Jahr 2001 reist die Schule durch ganz Europa und fand an 15 verschiedenen Orten in elf Ländern statt. An der Euroschool on Exotic Beams nehmen neben Teilnehmern aus Europa auch außereuropäische Wissenschaftler teil, wie z.B. aus Nord- und Südamerika, Australien, Afrika, Indien, China und Japan.

Aus der Euroschool sind inzwischen unter anderem fünf Lehrbücher hervorgegangen, die unter Studenten und Dozenten weit verbreitet sind. (JL)

Weitere Informationen

Webseite: http://www.euroschoolonexoticbeams.be

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Aktuelles FAIR
news-3311 Mon, 10 Sep 2018 09:12:00 +0200 Landtagsabgeordneter René Rock zu Gast bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////landtagsabgeordneter_rene_rock_zu_gast_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=687275c7ce98a77852a536ae44d860ed Anfang September besuchte René Rock, FDP-Fraktionsvorsitzender im Hessischen Landtag, den Campus von FAIR und GSI. Das aktuelle Forschungsprogramm und der Fortschritt des FAIR-Projekts waren zentrale Themen des Besuchs. Begleitet wurde René Rock von Brian Röcken, dem Bezirksverbandsvorsitzenden der Jungen Liberalen Südhessen. Der wissenschaftliche Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock und der Leiter der Abteilung Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Ingo Peter hießen die Gäste willkommen. Anfang September besuchte René Rock, FDP-Fraktionsvorsitzender im Hessischen Landtag, den Campus von FAIR und GSI. Das aktuelle Forschungsprogramm und der Fortschritt des FAIR-Projekts waren zentrale Themen des Besuchs. Begleitet wurde René Rock von Brian Röcken, dem Bezirksverbandsvorsitzenden der Jungen Liberalen Südhessen. Der wissenschaftliche Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock und der Leiter der Abteilung Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Ingo Peter hießen die Gäste willkommen.

Den beiden FDP-Politikern wurde in einer Präsentation die GSI-Forschung und das FAIR-Projekt vorgestellt, eines der größten Forschungsvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Die Geschäftsführung erläuterte in einem gemeinsamen Gespräch außerdem die Pläne zur wissenschaftlichen Nutzung der zukünftigen Beschleunigeranlage, die strategischen Ziele von FAIR und GSI und berichteten im Rahmen dessen von der Weiterentwicklung des Campus.

Während eines Rundgangs durch die Forschungsanlage informierten sich die Besucher über bisherige Forschungserfolge von GSI – von der Krebstherapie mit Ionen über die Entdeckung neuer Elemente bis hin zur Erzeugung kosmischer Materie am HADES-Detektor. Bei der Besichtigung wurde deutlich, dass die Hochtechnologie-Entwicklungen für das Großprojekt FAIR bereits in vollem Gange sind. Außerdem konnten René Rock und Brian Röcken den Baufortschritt bei einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle direkt in Augenschein nehmen. Auf dem 20 Hektar großen Areal laufen aktuell die Rohbauarbeiten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 und die Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze wird ausgehoben.

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Aktuelles FAIR
news-3304 Fri, 31 Aug 2018 09:06:00 +0200 20 Jahre Tumortherapie: 1998 haben die klinischen Studien begonnen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////20_jahre_tumortherapie_1998_haben_die_klinischen_studien_begonnen.htm?no_cache=1&cHash=f455ebc3f7caf44b219f8212eb9e7351 Vor 20 Jahren starteten am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung die klinischen Studien für eine neuartige Krebstherapie mit beschleunigten Kohlenstoffionen. Im August und September 1998 wurden die ersten Patienten über einen Zeitraum von insgesamt drei Wochen mit einer kompletten Kohlenstofftherapie behandelt. Es war der Startpunkt einer Erfolgsgeschichte, die von der Grundlagenforschung in die breite medizinische Anwendung führte. Vor 20 Jahren starteten am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung die klinischen Studien für eine neuartige Krebstherapie mit beschleunigten Kohlenstoffionen. Im August und September 1998 wurden die ersten Patienten über einen Zeitraum von insgesamt drei Wochen mit einer kompletten Kohlenstofftherapie behandelt. Es war der Startpunkt einer Erfolgsgeschichte, die von der Grundlagenforschung in die breite medizinische Anwendung führte.

Vorausgegangen waren gemeinsame Forschungen des GSI Helmholtzzentrums mit der Radiologischen Klinik und dem Deutschem Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ) sowie dem Forschungszentrum Rossendorf. Erste, einzelne Bestrahlungen mit schweren Ionen gab es bereits im Dezember 1997. Davor lagen vier Jahre technischen Aufbaus der Therapie-Einheit mit einem Patienten-Bestrahlungsplatz am Schwerionen-Beschleuniger der GSI und 20 Jahre Grundlagenforschung in Strahlenbiologie und Physik.

Die Behandlung mit Ionenstrahlen ist ein sehr präzises, hochwirksames und gleichzeitig sehr schonendes Therapieverfahren. Der große Vorteil der Methode: Die Ionenstrahlen, die zuvor in der Beschleunigeranlage der GSI auf sehr hohe Geschwindigkeiten gebracht wurden, entfalten ihre größte Wirkung erst im Tumor, das umliegende gesunde Gewebe wird geschont. Weil die Reichweite eines Schwerionen-Strahls millimetergenau gesteuert werden kann, werden die Teilchen im Tumor gestoppt und können dort ihre Energie konzentriert abgeben. Das Verfahren eignet sich damit vor allem für tiefliegende Tumore in der Nähe von Risikoorganen, wie zum Beispiel dem Sehnerv oder dem Hirnstamm.

Mit dem ebenfalls bei GSI entwickelten und erstmals in der Schwerionentherapie eingesetzten Rasterscan-Verfahren lässt sich der Kohlenstoff-Strahl sehr präzise über den Tumor führen. Die Strahlendosis kann Punkt für Punkt im schädlichen Tumorgewebe platziert werden. Zur Intensitätsregelung verweilt der Strahl so lange auf jedem Punkt, bis die berechnete Solldosis erreicht ist. Trotz der großen Zahl von Punkten/Pixeln dauert die Bestrahlung eines Feldes nur wenige Minuten. Das Verfahren stellt eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu herkömmlichen Strahlführungsmethoden dar und erlaubt eine sehr exakte Bestrahlung komplex geformter Tumoren.

Mit großem Erfolg wurden bei GSI bis 2008 über 440 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionen des Kohlenstoffatoms behandelt. Inzwischen setzen Spezialkliniken in Heidelberg (Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT) und Marburg (Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum MIT) sowie in Shanghai, China, maßgeschneidert um, was vor 20 Jahre bei der Darmstädter GSI begonnen hat. Initiator und entscheidender Wegbereiter der Tumortherapie ist Professor Gerhard Kraft. Bereits Anfang der 1980er Jahre baute er die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Er erinnert sich zurück an die Anfänge: „Die meisten haben es damals kaum für möglich gehalten, die hervorragenden biologisch-medizinischen Eigenschaften von Ionenstrahlen technisch für die Therapie nutzbar zu machen. Dies war nur möglich durch das Zusammenwirken vieler Disziplinen wie Kern- und Atomphysik, Strahlenbiologie und -medizin, Beschleunigerphysik, Informatik und noch vielen mehr.“

Auch der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, betont den großen Nutzen für die Gesellschaft: „Die Methode ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung durch gelungenen Technologietransfer der Gesellschaft und den Menschen zugutekommt und bis heute immer weiterentwickelt wird.“ Denn die Forschungsarbeit ist nach dem Bau der Anlagen in Heidelberg und Marburg, an deren Entwicklung und Konstruktion GSI maßgeblich beteiligt war, längst nicht beendet. Auch im Programm „APPA“, eine der vier großen Forschungssäulen des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, sind weitere medizinische Anwendungen ein wichtiges Ziel der biophysikalischen Fragestellungen. FAIR bietet neue Forschungsmöglichkeiten für die Partikeltherapie der nächsten Generation, zum Beispiel durch den Einsatz von hochenergetischen Ionen für die Radiographie oder von radioaktiven Ionen für die Online-PET-Bildgebung.

„Als Pionier der Schwerionentherapie in Europa ist GSI heute das zentrale Forschungszentrum auf diesem Gebiet", sagt der Nachfolger von Professor Kraft als Direktor der Abteilung Biophysik, Professor Marco Durante. "Wir sind bestrebt, die Partikeltherapie zum Wohle der Patienten zu verbessern und nach neuen Strategien und Lösungen zu suchen, um Schwerionenstrahlen zur Behandlung von Krebs und Nichtkrebserkrankungen einzusetzen", so Durante abschließend. Derzeit arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Biophysik-Abteilung beispielsweise an der möglichen Kombination von Schwerionen- und Immuntherapie. Aktuell laufen auch Arbeiten zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen mit Ionenstrahlen. Auch hier lassen sich die Vorteile der Ionentherapie – punktgenaue Applikation und bestmögliche Schonung des umliegenden Gewebes – nutzen, sodass Kohlenstoffionen bei Herzrhythmusstörungen in einigen Jahren eine nicht-invasive Alternative zu der bisherigen Behandlung mit Herzkathetern oder Medikamenten darstellen könnten.

Ein weiteres großes Ziel ist die Behandlung von bewegten Tumoren an inneren Organen, beispielsweise bei Krebs der Lunge, der Leber oder der Bauchspeicheldrüse. Denn der Ionenstrahl trifft zwar sehr exakt, für diese Präzisionsbestrahlung müssen die Patienten millimetergenau fixiert werden. Tumoren im Bauch- und Brust-Raum jedoch werden auch durch Atmung und Herzschlag bewegt. Möglichkeiten zu finden, um die Präzision und Homogenität der Bestrahlung auch bei bewegten Zielen zu erreichen, sind eine Fragestellung, an der die aktuelle Forschungsarbeit ansetzt. Die Tumortherapie mit schweren Ionen lässt somit noch breiten Raum für weitere wissenschaftliche Erkenntnisse, damit sie in Zukunft noch besser zum Wohle vieler Patienten eingesetzt werden kann. (BP)

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Presse Aktuelles
news-3302 Fri, 24 Aug 2018 09:06:00 +0200 Parlamentarischer Staatssekretär besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////parlamentarischer_staatssekretaer_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=df82f621b6e6e56c8929d117a40fc86a Aktuelle Forschungsaktivitäten und die Fortschritte des FAIR-Projekts standen im Mittelpunkt beim Besuch von Dr. Michael Meister, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Bildung und Forschung, auf dem FAIR- und GSI-Campus. Begleitet wurde der CDU-Politiker und Bundestagsabgeordnete des Wahlkreises Bergstraße von Ministerialrätin Oda Keppler, Referatsleiterin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Die Gäste wurden von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit, willkommen geheißen. Aktuelle Forschungsaktivitäten und die Fortschritte des FAIR-Projekts standen im Mittelpunkt beim Besuch von Dr. Michael Meister, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Bildung und Forschung, auf dem FAIR- und GSI-Campus. Begleitet wurde der CDU-Politiker und Bundestagsabgeordnete des Wahlkreises Bergstraße von Ministerialrätin Oda Keppler, Referatsleiterin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Die Gäste wurden von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit, willkommen geheißen.

Nach einer einführenden Präsentation über das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die aktuelle Entwicklung des FAIR-Projekts, das derzeit bei GSI entsteht und eines der größten Forschungsvorhaben weltweit ist, gab es Gelegenheit zur Diskussion mit der Geschäftsführung von FAIR und GSI. Dazu gehörte auch ein Austausch über die strategischen Ziele für FAIR und GSI, an denen sich die Aktivitäten des Standorts ausrichten.

Anschließend führte eine Bustour über das FAIR-Baufeld, wo sich die Besucher über die Fortschritte informierten. Dazu gehörten unter anderem die Rohbauarbeiten am großen Ringbeschleuniger SIS100 sowie die Baugruben für das Kreuzungsbauwerk, den zentralen Knotenpunkt für die Strahlführungen, und für den CBM-Experimentierplatz. CBM ist eine der vier Forschungssäulen des künftigen Beschleunigerzentrums.

Abgerundet wurde der Besuch von einer Führung durch die bestehenden Beschleunigeranlagen und Forschungseinrichtungen, bei der die Gäste aktuelle Einblicke in die Wissenschaft auf dem Campus erhielten. Sie besichtigten unter anderem den Linearbeschleuniger UNILAC, den Therapieplatz für die bei GSI entwickelte Krebstherapie mit Ionen, das Großexperiment R3B und den Großdetektor HADES – zentrale Stationen, die auch für künftige Experimente an FAIR eine große Rolle spielen werden. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3288 Tue, 21 Aug 2018 13:03:00 +0200 Sechs Chrom-Isotope präzise vermessen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////sechs_chrom_isotope_praezise_vermessen.htm?no_cache=1&cHash=3ec2cda6f7ac17f510e5a7f5494c2a50 Einem internationalen Forscherteam ist es erstmals an ISOLDE, dem Isotope Separator On Line Device am CERN, gelungen sechs Chrom-Isotope herzustellen und ihre Massen mit der Ionenfalle ISOLTRAP bis zu 300 Mal genauer zu messen als je zuvor. Das ISOLTRAP-Experiment wurde maßgeblich von GSI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern aufgebaut und wird seitdem konstant durch bedeutende Beiträge seitens der GSI unterstützt. Die neuen Messergebnisse lassen erstmals zuverlässige Aussagen über Trends von Form und Bindungsenergien bei diesen und benachbarten Isotopen zu. Einem internationalen Forscherteam ist es erstmals an ISOLDE, dem Isotope Separator On Line Device am CERN, gelungen sechs Chrom-Isotope herzustellen und ihre Massen mit der Ionenfalle ISOLTRAP bis zu 300 Mal genauer zu messen als je zuvor. Das ISOLTRAP-Experiment wurde maßgeblich von GSI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern aufgebaut und wird seitdem konstant durch bedeutende Beiträge seitens der GSI unterstützt. Die neuen Messergebnisse lassen erstmals zuverlässige Aussagen über Trends von Form und Bindungsenergien bei diesen und benachbarten Isotopen zu.

Die Massen der exotischen Chrom-Nuklide wurden bei den Experimenten am CERN in dem Penningfallen-Massenspektrometer ISOLTRAP so genau gemessen wie noch nie zuvor. Aus den Ergebnissen lassen sich die Bindungsenergien ableiten. Setzen die Physiker die Bindungsenergien der sechs Isotope nebeneinander, können sie an der Trendlinie durch die Punkte erkennen, ob ein Schalenabschluss in dieser Region auftritt oder sich die Kernform von einem zum nächsten Isotop plötzlich ändert. Bisher waren die Messunsicherheiten aber zu groß für verlässliche Aussagen. „Wir können erst jetzt mit den neuen, sehr präzisen Messungen sicher sagen, dass die zuvor spekulierte abrupte Formänderung nicht bei diesen Isotopen auftritt.“, sagt der GSI-Wissenschaftler Frank Herfurth, der an dem Experiment beteiligt war. „Mit den neuen, genaueren Daten beobachten wir eine langsame Formänderung weg von der symmetrischen Form. Dank der gemeinsamen Anstrengung von Experimentatoren und Theoretikern konnten wir unsere Resultate erstmals mit einem Ab-Initio-Modell vergleichen. Das sind besondere Kernmodelle, deren Berechnungen im Wesentlichen nur auf den Wechselwirkungen von Protonen und Neutronen beruhen und dadurch weniger von intuitiven Näherungen abhängen. Zwei von vier Kernstrukturmodellen beschreiben unsere Beobachtung korrekt, die anderen beiden nicht. Die Experimentergebnisse sind eine wertvolle Hilfe, um die Annahmen zu testen, die den unterschiedlichen Modellen zugrunde liegen.“

ISOLTRAP ist ein Penningfallen-Massenspektrometer kombiniert mit einem Multireflektionsflugzeitspektrometer. Mit diesem Aufbau können die Massen besonders seltener Isotope direkt gemessen werden. Die Kombination aus zwei Penningfallen erlaubt es präzise und sauber von Verunreinigungen zu messen. Die genauesten Massenmessungen an exotischen, kurzlebigen Kernen können daher mit Penningfallen-Spektrometern durchgeführt werden.

ISOLTRAP ist ein Vorreiter des Penningfallen-Präzisionsexperiments für exotische Ionen. Techniken, Software und Hardware die für ISOLTRAP entwickelt wurden und werden, sind im Einsatz bei SHIPTRAP, HITRAP, aber auch geplant für die FAIR-Experimentkollaboration MATS innerhalb der NUSTAR-Kollaboration. An der Teilchenbeschleunigeranlage FAIR, die gerade bei GSI im Bau ist, sind ähnliche Experimente mit noch exotischeren Kernen geplant.

Das ISOLTRAP-Experiment, initiiert durch den ehemaligen Leiter der GSI-Atomphysik, Prof. Kluge, ist das Ergebnis einer langjährigen Zusammenarbeit von GSI, der Universität Mainz, der Universität Greifswald und dem Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg. In den letzten Jahren hat das MPIK mit Prof. Blaum die Führung der Kollaboration übernommen, und wurde und wird von verschiedenen GSI/FAIR-Abteilungen unterstützt, z.B. der Experimentelektronik, Atomphysik und Deceleratoren.

Mehr Infos

Originalpublikation in Physical Review Letters: Precision Mass Measurements of 58–63Cr: Nuclear Collectivity Towards the N=40 Island of Inversion

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Aktuelles FAIR
news-3298 Mon, 20 Aug 2018 09:00:00 +0200 Landtagsabgeordneter Jörg-Uwe Hahn zu Besuch bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////landtagsabgeordneter_joerg_uwe_hahn_zu_besuch_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=afda36139ee9ba62eaa82f3ed4270540 Der FDP-Landtagsabgeordnete Jörg-Uwe Hahn war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Der Landespolitiker und frühere hessische Justizminister informierte sich über die aktuellen Forschungen und die Fortschritte des FAIR-Projekts, einem der größten Forschungsvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Jörg-Uwe Hahn, der gemeinsam mit Parteikollege Dr. Dierk Molter, ehrenamtlicher Stadtrat in Darmstadt, auf den Campus kam, wurde vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit, empfangen. Der FDP-Landtagsabgeordnete Jörg-Uwe Hahn war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Der Landespolitiker und frühere hessische Justizminister informierte sich über die aktuellen Forschungen und die Fortschritte des FAIR-Projekts, einem der größten Forschungsvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Jörg-Uwe Hahn, der gemeinsam mit Parteikollege Dr. Dierk Molter, ehrenamtlicher Stadtrat in Darmstadt, auf den Campus kam, wurde vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock sowie Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit, empfangen.

Nach einer Präsentation über das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR gab es auch Gelegenheit zum Austausch unter anderem über die strategischen Ziele für FAIR und GSI. Danach stand eine Besichtigung der bestehenden Beschleunigeranlage und der FAIR-Baustelle auf dem Programm.

Bei einer Rundfahrt über das Baufeld konnten Jörg-Uwe Hahn und Dr. Dierk Molter die Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Areal direkt in Augenschein nehmen, beispielsweise die aktuell laufenden Rohbauarbeiten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 und die Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3296 Thu, 16 Aug 2018 11:00:00 +0200 Ruprecht-Karls-Preis für Dr. Andreas Samberg https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ruprecht_karls_preis_fuer_dr_andreas_samberg.htm?no_cache=1&cHash=155d941cea52e2b79289ce1ec5a60873 Für herausragende wissenschaftliche Leistungen im Rahmen seiner Dissertation wurde Dr. Andreas Samberg mit dem Ruprecht-Karls-Preis ausgezeichnet. Die Stiftung Universität Heidelberg würdigt damit seine an der Universität Heidelberg und am ExtreMe Matter Institute EMMI bei GSI durchgeführte Forschung zur Theorie stark gekoppelter Quantensysteme. Für herausragende wissenschaftliche Leistungen im Rahmen seiner Dissertation wurde Dr. Andreas Samberg mit dem Ruprecht-Karls-Preis ausgezeichnet. Die Stiftung Universität Heidelberg würdigt damit seine an der Universität Heidelberg und am ExtreMe Matter Institute EMMI bei GSI durchgeführte Forschung zur Theorie stark gekoppelter Quantensysteme.

Dr. Andreas Samberg wurde mit dem Ruprecht-Karls-Preis für seine Dissertation mit dem Titel “Applied String Theory, Hot and Cold: A Holographic View on Quark-Gluon Plasma and Superfluids“ ausgezeichnet. In seiner Forschungsarbeit verwendet Dr. Andreas Samberg Methoden aus der Stringtheorie, um stark wechselwirkende Quantensysteme durch schwach wechselwirkende Gravitationstheorien in einem höherdimensionalen Raum zu beschreiben. Das Prinzip dieser holographischen Dualität ist analog zu den bekannten Hologrammen auf Geldscheinen, die aus flachen Metallfilmen dreidimensionale Bilder erzeugen. Diese Dualität wendet Andreas Samberg zur Beschreibung der heißesten und der kältesten Materieformen im Universum an. Zum einen betrachtet er das Verhalten von schweren Quarks im Quark-Gluon Plasma, einem extrem heißen Materiezustand, der Mikrosekunden nach dem Urknall das Universum ausfüllte und heute am LHC-Beschleuniger am CERN erzeugt wird. Diesen Materiezustand untersucht er auch bei sehr hohen Dichten, wie sie zukünftig bei FAIR experimentell erreicht werden können. Zum anderen betrachtet er ein Phänomen, durch das Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen ohne Viskosität fließen: die so genannte Suprafluidität. Er entdeckt neue Aspekte der Dynamik dieses Materiezustands, insbesondere zur Turbulenz von Wirbeln bei starker Kopplung. Zweidimensionale Supraflüssigkeiten wie die hier untersuchte werden in zukünftigen Experimenten an ultrakalten Quantengasen realisiert werden können.

Die ausgezeichnete Promotion wurde unter der Betreuung von Professor Dr. Carlo Ewerz an der Universität Heidelberg und am ExtreMe Matter Institute EMMI bei GSI durchgeführt. Sie wurde durch GSI mit einem Stipendium im Rahmen der strategischen Kooperation mit der Universität gefördert. Während seiner Promotion war Andreas Samberg Mitglied der Heidelberg Graduate School of Fundamental Physics (HGSFP) sowie der Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research (HGS-HIRe). Letztere unterstützte gemeinsam mit EMMI einen mehrmonatigen Forschungsaufenthalt an der Universität Princeton (USA).

Der Ruprecht-Karls-Preis ist mit 3000 Euro dotiert und wird von der Stiftung Universität Heidelberg für herausragende Forschungsleistungen junger Nachwuchswissenschaftler der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg vergeben. Ausgezeichnet werden jährlich die fünf besten Doktorarbeiten aus allen Fachbereichen, die in einem mehrstufigen, universitätsweiten Verfahren ausgewählt werden. Die Preisverleihung fand im Rahmen eines Festakts in der Alten Aula der Universität Heidelberg statt.

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Aktuelles
news-3286 Mon, 06 Aug 2018 08:00:00 +0200 Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_programm_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle-3.htm?no_cache=1&cHash=2a20429b580c8b77c519a0e7315bab63 Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause am 15. August 2018 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Andree Blauckat von Merck KGaA mit seinem Vortrag "Warum es eine gute Idee für die Krebstherapie sein kann, die DNA-Reparatur zu hemmen". Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause am 15. August 2018 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Andree Blauckat von Merck KGaA mit seinem Vortrag "Warum es eine gute Idee für die Krebstherapie sein kann, die DNA-Reparatur zu hemmen".

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 15. August 2018, 14 Uhr
    "Warum es eine gute Idee für die Krebstherapie sein kann, die DNA-Reparatur zu hemmen"
    Andree Blaukat, Merck KGaA

  • Mittwoch, 5. September 2018, 14 Uhr
    "10 Jahre PHELIX – Ein Forschungslaser mit Hochleistung"
    Vincent Bagnoud, GSI

  • Mittwoch, 17. Oktober 2018, 14 Uhr
    "10 hoch – Die Maßstäbe für den Bau der FAIR-Beschleunigeranlage"
    Kai Otto, ion42

  • Mittwoch, 21. November 2018, 14 Uhr
    "Flüssiges Wasser bei -42°C – Wie geht das?"
    Robert Grisenti, GSI/Goethe-Universität Frankfurt

  • Mittwoch, 12. Dezember 2018, 14 Uhr
    "Heroes of Science“
    Experimentiervortrag in deutscher Sprache
    Philipp Beloiu und Andre Michel, Team Scientastic

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen
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Presse Aktuelles
news-3276 Fri, 03 Aug 2018 09:00:00 +0200 Verleihung der Semenov-Medaille an Professor Rudolf Bock https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////verleihung_der_semenov_medaille_an_professor_rudolf_bock.htm?no_cache=1&cHash=fbb034b2dcd85ed81e04e832e3dcde99 Im Juli 2018 fand bei FAIR und GSI die Verleihung der Semenov-Medaille in Gold an Professor Rudolf Bock im Rahmen einer kleinen Zeremonie statt. Die Medaille wurde durch Professor Vladimir Fortov von der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS), Mitglied des FAIR-Council, im Beisein der Geschäftsführung von FAIR und GSI – Professor Paolo Giubellino, Ursula Weyrich und Jörg Blaurock –, sowie Professor Boris Sharkov, ehemaliger Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR, ausgehändigt. Im Juli 2018 fand bei FAIR und GSI die Verleihung der Semenov-Medaille in Gold an Professor Rudolf Bock im Rahmen einer kleinen Zeremonie statt. Die Medaille wurde durch Professor Vladimir Fortov von der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS), Mitglied des FAIR-Council, im Beisein der Geschäftsführung von FAIR und GSI – Professor Paolo Giubellino, Ursula Weyrich und Jörg Blaurock –,  sowie Professor Boris Sharkov, ehemaliger Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR, ausgehändigt.

Professor Bock erhält die hochrangige Auszeichnung für seine herausragenden Erfolge auf dem Gebiet der Schwerionenforschung. In seiner Ansprache lobte Fortov die Errungenschaften Rudolf Bocks auf dem Gebiet der Schwerionenphysik und seine Rolle als einer der Gründungsväter von GSI. Besonders betonte er die wichtigen Beiträge, die Rudolf Bock zur deutsch-russischen Zusammenarbeit in der Forschung über mehrere Generationen, besonders aber im Bereich der Nachwuchsforschung, geleistet hat.

Rudolf Bock studierte Physik an der Universität Heidelberg, wo er 1958 mit einer von Nobelpreisträger Professor Walther Bothe betreuten Dissertation über Kernreaktionen promovierte. Als Mitglied des neu gegründeten Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg begann er mit ersten Experimenten zu Schwerionenreaktionen am neuen Tandem-Beschleuniger, dem ersten seiner Art in Deutschland. In 1967 wurde er Professor an der Universität Marburg, wo er gemeinsam mit weiteren hessischen Professoren die Gründung des Schwerionenforschungszentrums GSI vorantrieb. Nach der Gründung im Jahr 1969 war er von 1970 bis 1995 einer der Direktoren. Seit Anbeginn seiner Forschungstätigkeit bemühte er sich um eine enge Kooperation mit russischen Forschungseinrichtungen, seit 1982 besonders auch im Rahmen eines von ihm initiierten Forschungsprojekts zur Energieerzeugung durch Intertialfusion mit Schwerionenforschung. Seit 1979 ist er "Auswärtiges Wissenschaftliches Mitglied" des Max-Planck-Instituts für Kernphysik, seit 1979 Mitglied der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft. Im Jahr 1987 wurde er mit einer Ehrenprofessur der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geehrt, in 2000 wurde er Ehrendoktor der Johann Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main.

Die Semenov-Medaille ist nach Nikolai Nikolayevich Semenov (1896-1986) benannt, einem der Begründer der physikalischen Chemie, Entwickler der Polymertheorie und Autor von zahlreichen Publikationen über chemische Kinetik  Im Jahr 1956 erhielt er den Nobelpreis für Chemie. Die Semenov-Medaille kann von RAS an russische oder ausländische Wissenschaftler verliehen werden, die entscheidende Beiträge zur Entwicklung der physikalischen oder chemischen Wissenschaften geleistet haben.

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Aktuelles
news-3294 Fri, 27 Jul 2018 11:20:58 +0200 Bundestagsabgeordnete Kerstin Radomski besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordnete_kerstin_radomski_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=ae620ed0bc1a0731dcae4f9a30b96f9d Die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch der Bundestagsabgeordneten Kerstin Radomski. Die CDU-Politikerin aus Krefeld ist unter anderem Mitglied im Haushaltsausschuss des Bundestags sowie stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Bildung, Forschung Technikfolgeabschätzung. Empfangen wurde sie von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit. Die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch der Bundestagsabgeordneten Kerstin Radomski. Die CDU-Politikerin aus Krefeld ist unter anderem Mitglied im Haushaltsausschuss des Bundestags sowie stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Bildung, Forschung Technikfolgeabschätzung. Empfangen wurde sie von Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit.

Die Bundespolitikerin informierte sich über den aktuellen Stand des FAIR-Bauprojekts, einem der größten Vorhaben für die Spitzenforschung weltweit, sowie über die bisherigen Forschungserfolge und das aktuelle Experimentierprogramm „FAIR-Phase 0“. Das Gespräch bot auch Gelegenheit zum Austausch über die strategischen Ziele in allen Geschäftsführungsbereichen, an denen sich das Handeln von FAIR und GSI ausrichtet.

Kerstin Radomski konnte den Fortschritt auf der Mega-Baustelle FAIR bei einer Rundfahrt über das Baufeld aus nächster Nähe besichtigen, von den kürzlich begonnenen Rohbauarbeiten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze. Auch über die dahinterstehende Projektorganisation und die Baustellenlogistik gab es Informationen.

Anschließend erhielt Kerstin Radomski bei einem Rundgang Einblicke in die bestehenden Forschungsanlagen. Sie besuchte den Experimentierspeicherring ESR, den Therapieplatz zur Tumorbehandlung mit Kohlenstoffionen und den Großdetektor Hades. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3284 Fri, 27 Jul 2018 10:00:00 +0200 PANDA-Kollaboration zeichnet Doktorandin aus: Theorie-PhD-Preis für Dr. Antje Peters https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////panda_kollaboration_zeichnet_doktorandin_aus_theorie_phd_preis_fuer_dr_antje_peters.htm?no_cache=1&cHash=f9b5c58facf1f620f6696c4c1a38f585 Dr. Antje Peters ist für ihre Promotionsarbeit an der Goethe-Universität Frankfurt mit dem PANDA-Theorie-Doktorandenpreis 2018 ausgezeichnet worden. Sie nahm die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen in Stockholm entgegen. Dr. Antje Peters ist für ihre Promotionsarbeit an der Goethe-Universität Frankfurt mit dem PANDA-Theorie-Doktorandenpreis 2018 ausgezeichnet worden. Sie nahm die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen in Stockholm entgegen.

Die 27 Jahre alte Physikerin Antje Peters hat den Preis, der mit 200 Euro Preisgeld sowie einem Zertifikat dotiert ist, für ihre Dissertation zum Thema „Investigation of heavy-light four-quark systems by means of Lattice QCD“ erhalten. Betreuer der Promotion war Junior-Professor Dr. Marc Wagner von der Goethe-Universität Frankfurt.

Die PANDA-Kollaboration verleiht den Theorie-PhD-Preis in diesem Jahr zum ersten Mal, um damit jährlich die beste Theorie-Dissertation im Zusammenhang mit dem PANDA Physikprogramm zu würdigen. PANDA ist eines der Schlüsselexperimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, im Mittelpunkt stehen die Forschung mit Antimaterie sowie verschiedenen Themen rund um die schwache und die starke Kraft, exotische Zustände von Materie und die Struktur von Hadronen. In der Kollaboration arbeiten mehr als 500 Wissenschaftler aus 20 Ländern zusammen. Dr. Antje Peters beschäftigte sich in ihrer Dissertation mit Lattice-QCD-Rechnungen für Open-flavour Vier-Quark-Systeme, einem wichtigen Bestandteil des PANDA-Physikprogramms.

Kandidaten für den PhD-Preis werden von ihrer jeweiligen wissenschaftlichen Gruppenleitung nominiert, Voraussetzung ist neben einem direkten Bezug zur PANDA-Forschung die Bewertung der Promotion mit mindestens „sehr gut“. Bis zu drei Kandidaten kommen in die engere Auswahl und dürfen ihre Arbeit beim Panda-Kollaborationsmeeting präsentieren. Die Entscheidung erfolgt durch ein von der PANDA-Kollaboration benanntes Komitee. Mit dem Theorie PhD-Preis möchte die PANDA-Kollaboration die Beiträge von Studenten und die Wichtigkeit theoretischer Studien zum PANDA-Projekt besonders würdigen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3292 Tue, 24 Jul 2018 08:46:00 +0200 Herzlich willkommen, Sommerstudierende! https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////herzlich_willkommen_sommerstudierende-1.htm?no_cache=1&cHash=a8d15bc4583e1802331b323ae9d6e3f1 36 Studentinnen und Studenten aus 24 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Während ihres achtwöchigen Aufenthalts auf dem Campus arbeiten die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler jeweils an einem eigenen Forschungsprojekt, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erleben den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut. 36 Studentinnen und Studenten aus 24 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Während ihres achtwöchigen Aufenthalts auf dem Campus arbeiten die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler jeweils an einem eigenen Forschungsprojekt, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erleben den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut.

Von Plasmaphysik über Tumortherapie bis hin zur Kern- und Astrophysik: Jeder Sommerstudierende arbeitet in der nächsten Zeit an einer Fragestellung aus dem echten Forschungsbetrieb. Im Mittelpunkt stehen Entwicklungen und Tests von technischen und experimentellen Komponenten für die FAIR-Beschleunigeranlage, die gerade bei GSI gebaut wird, und deren zukünftige Experimente. Aber auch das Knüpfen von Kontakten und der internationale Austausch kommen durch Grillpartys, ein Fußball-Turnier und Unternehmungen in der Region nicht zu kurz. In begleitenden Vorlesungen werden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt.

Für viele Studierende, die vor allem aus europäischen Ländern, aber auch aus Asien oder Mittelamerika kommen, ist das Sommerstudenten-Programm der erste Schritt zu einer Master- oder Doktorarbeit bei GSI und FAIR. Das Sommerstudenten-Programm, das bereits zum 38. Mal stattfindet, wird gemeinsam mit der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert.

Die Vorträge werden auf Englisch gehalten, sind öffentlich und können von jedem Interessierten besucht werden.

Mehr Informationen

Sommerstudenten-Programm von GSI und FAIR (nur Englisch)

Vorträge (nur Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-3280 Fri, 20 Jul 2018 09:39:00 +0200 Workshop zur nächsten Generation von medizinischen Beschleunigern für die Krebstherapie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////workshop_zur_naechsten_generation_von_medizinischen_beschleunigern_fuer_die_krebstherapie.htm?no_cache=1&cHash=f6fd111494a1d4d753fcd48fd361cf8c Sechzig Experten aus aller Welt erarbeiteten bei einem Workshop im Juni am European Scientific Institute (ESI) in Frankreich Ideen zu künftigen medizinischen Beschleunigern für die Krebstherapie mit Ionen. Im Mittelpunkt des von CERN, GSI und ESI organisierten Workshops „Ionen für Krebstherapie, Raumforschung und Materialwissenschaft“ standen die Möglichkeiten, in Europa ein Ionentherapiezentrum der nächsten Generation zu entwickeln, das sowohl Forschungs- als auch Behandlungszentrum sein soll. Die Veranstaltung war die zweite in einer von GSI angestoßenen Workshopreihe, die die wachsende Bedeutung der Schnittstelle zwischen Physik und physikalischen Anwendungen hervorheben soll. Sechzig Experten aus aller Welt erarbeiteten bei einem Workshop im Juni am European Scientific Institute (ESI) in Frankreich Ideen zu künftigen medizinischen Beschleunigern für die Krebstherapie mit Ionen. Im Mittelpunkt des von CERN, GSI und ESI organisierten Workshops „Ionen für Krebstherapie, Raumforschung und Materialwissenschaft“ standen die Möglichkeiten, in Europa ein Ionentherapiezentrum der nächsten Generation zu entwickeln, das sowohl Forschungs- als auch Behandlungszentrum sein soll. Die Veranstaltung war die zweite in einer von GSI angestoßenen Workshopreihe, die die wachsende Bedeutung der Schnittstelle zwischen Physik und physikalischen Anwendungen hervorheben soll.

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Aktuelles
news-3274 Wed, 18 Jul 2018 08:13:00 +0200 Delegation aus Thailand informiert sich über FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////delegation_aus_thailand_informiert_sich_ueber_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=dc0a5e9cf032de45e2c6c7c919a70e2a Eine 15 Teilnehmerinnen und Teilnehmer umfassende hochrangige Delegation aus Thailand besuchte im Juni die FAIR- und GSI-Anlagen. Zu der Gruppe gehörten unter anderem Professor Soranit Siltharm, Staatssekretär des thailändischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, und Professor Sarawut Sujitjorn, Direktor des Synchrotron Light Research Institute (SLRI) in Nakhon Ratchasima, Thailand. Eine 15 Teilnehmerinnen und Teilnehmer umfassende hochrangige Delegation aus Thailand besuchte im Juni die FAIR- und GSI-Anlagen. Zu der Gruppe gehörten unter anderem Professor Soranit Siltharm, Staatssekretär des thailändischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, und Professor Sarawut Sujitjorn, Direktor des Synchrotron Light Research Institute (SLRI) in Nakhon Ratchasima, Thailand.

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, begüßte die Teilnehmer und informierte sie über die Forschungsaktivitäten. Im Anschluss gab Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI, einen Überblick über das FAIR-Projekt und den Baufortschritt, der mit einer Busrundfahrt über die FAIR-Baustelle vertieft wurde.

Über die biophysikalische Forschung und das Studentenprogramm GET_involved berichteten danach Dr. Michael Scholz und Dr. Pradeep Ghosh. In einem Rundgang, der von Dr. Ingo Peter und Dr. Klaus-Dieter Groß aus dem Stab der Geschäftsführung begleitet wurde, besuchten die thailändischen Gäste die bestehende Forschungsanlage: Im Hauptkontrollraum konnten sie die Inbetriebnahme des Beschleunigers beobachten. Des Weiteren besuchten sie den Experimentierspeicherring ESR, den Therapieplatz zur Behandlung von Tumoren mit Kohlenstoffionen sowie den Großdetektor HADES. Im besonders energieeffizienten Hochleistungs-Computerzentrum Green IT Cube erfuhren sie mehr über die Datenverarbeitung von FAIR und GSI.

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Aktuelles FAIR
news-3282 Mon, 16 Jul 2018 08:01:00 +0200 Auszeichnung für GSI-Biophysiker Christian Graeff https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auszeichnung_fuer_gsi_biophysiker_christian_graeff.htm?no_cache=1&cHash=f9263ed518ae8c30e0b3bb226f184cda Für seine wissenschaftlichen Leistungen ist der GSI-Biophysiker Dr. Christian Graeff mit dem Günther-von-Pannewitz-Preis der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) ausgezeichnet worden. Mit der Preisverleihung wird seine Forschung zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen mit Ionenstrahlen gewürdigt. Die Auszeichnung nahm Christian Graeff beim DEGRO-Jahreskongresses in Leipzig entgegen. Für seine wissenschaftlichen Leistungen ist der GSI-Biophysiker Dr. Christian Graeff mit dem Günther-von-Pannewitz-Preis der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) ausgezeichnet worden. Mit der Preisverleihung wird seine Forschung zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen mit Ionenstrahlen gewürdigt. Die Auszeichnung nahm Christian Graeff beim DEGRO-Jahreskongresses in Leipzig entgegen.

Christian Graeff leitet die „Medizinische Physik“ innerhalb der GSI-Biophysik. Zu seinem Forschungsgebiet gehören neuartige Anwendungen von Ionenstrahlen, beispielsweise in einem Verfahren, mit dem in Zukunft Herzrhythmusstörungen behandelt werden könnten. Untersucht wird dabei der Einsatz von Kohlenstoffionen. Wie schon in der bei GSI entwickelten Tumortherapie können die Ionen punktgenau appliziert werden, während das umliegende Gewebe bestmöglich geschont wird. Bei Herzrhythmusstörungen könnten Kohlenstoffionen in einigen Jahren eine nicht-invasive Alternative zu der bisherigen Behandlung mit Herzkathetern oder Medikamenten darstellen.

Nach seinem Studium des Medizin-Ingenieurwesens an der TU Hamburg-Harburg hat Christian Graeff über Computertomographie-gestützte Osteoporosediagnostik zum Dr.-Ingenieur promoviert und als Postdoc in der Gruppe Medizinische Physik in der GSI-Abteilung Biophysik gearbeitet. Seit 2012 leitet er diese Gruppe. Schwerpunktthemen sind neben neuartigen Anwendungen von Ionenstrahlen auch die Entwicklung von Verfahren zur Bestrahlung bewegter Ziele mit gescannten Ionenstrahlen sowie die Entwicklung neuer Therapiekontrollsysteme für das Rasterscanning.

Der mit 1000 Euro dotierte Günther-von-Pannewitz-Preis wird für hervorragende Forschungsarbeiten vergeben, die sich der Strahlentherapie von nicht malignen Erkrankungen, einschließlich der Strahlenbiologie, Strahlenphysik oder der klinischen Forschung widmen.  Mit der Auslobung des Preises wird das Lebenswerk des Freiburger Radiologen Günther von Pannewitz geehrt. (BP)

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Aktuelles
news-3278 Fri, 13 Jul 2018 08:53:00 +0200 Patrick Burghardt informiert sich über FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////patrick_burghardt_informiert_sich_ueber_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=b33a1b97a5f4bf1a481cd3a6f939adb7 Im Juli war Patrick Burghardt, Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK), zu Gast bei FAIR und GSI. Er wurde begleitet von Ulrike Mattig, der Repräsentantin des Landes Hessen im FAIR-Council und stellvertretende Vorsitzende des GSI-Aufsichtsrats. Burghardt nutzte die Gelegenheit, um sich umfassend über die Forschung an der bestehenden Anlage und den Fortschritt auf dem Baufeld zu informieren. „Ich konnte mich heute von der Spitzenforschung an der GSI überzeugen! Man muss erlebt haben, was hier passiert, um es zu verstehen“, kommentierte er den Besuch auf Twitter. Burghardt wurde von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, willkommen geheißen. Sie berichteten ihm in einem gemeinsamen Gespräch über bisherige Forschungserfolge und das aktuell laufende Forschungsprogramm von GSI sowie auch über die Planungen zur wissenschaftlichen Nutzung der FAIR-Beschleunigeranlage. Burghardt erhielt umfängliche Informationen zum Bau von FAIR und konnte den Baufortschritt auf einer anschließenden Rundfahrt über die Baustelle in Augenschein nehmen. Bei seinem Rundgang durch die bestehende GSI-Anlage konnte Burghardt darauffolgend den Beschleunigerbetrieb im Hauptkontrollraum beobachten. Ebenfalls besuchte er den Experimentierspeicherring ESR und erfuhr mehr über die bei GSI entwickelte Tumortherapie mit Kohlenstoffionen. Im Juli war Patrick Burghardt, Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK), zu Gast bei FAIR und GSI. Er wurde begleitet von Ulrike Mattig, der Repräsentantin des Landes Hessen im FAIR-Council und stellvertretende Vorsitzende des GSI-Aufsichtsrats. Burghardt nutzte die Gelegenheit, um sich umfassend über die Forschung an der bestehenden Anlage und den Fortschritt auf dem Baufeld zu informieren. „Ich konnte mich heute von der Spitzenforschung an der GSI überzeugen! Man muss erlebt haben, was hier passiert, um es zu verstehen“, kommentierte er den Besuch auf Twitter.

Burghardt wurde von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, willkommen geheißen. Sie berichteten ihm in einem gemeinsamen Gespräch über bisherige  Forschungserfolge und das aktuell laufende Forschungsprogramm von GSI sowie auch über die Planungen zur wissenschaftlichen Nutzung der FAIR-Beschleunigeranlage. Burghardt erhielt umfängliche Informationen zum Bau von FAIR und konnte den Baufortschritt auf einer anschließenden Rundfahrt über die Baustelle in Augenschein nehmen.

Bei seinem Rundgang durch die bestehende GSI-Anlage konnte Burghardt darauffolgend den Beschleunigerbetrieb im Hauptkontrollraum beobachten. Ebenfalls besuchte er den Experimentierspeicherring ESR und erfuhr mehr über die bei GSI entwickelte Tumortherapie mit Kohlenstoffionen.

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Aktuelles FAIR
news-3270 Wed, 11 Jul 2018 09:04:00 +0200 Myonen beeinflussen Explosionsmechanismus von Supernova https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////myonen_beeinflussen_explosionsmechanismus_von_supernova.htm?no_cache=1&cHash=57f84d89a3b20e12aef9e6cd980b9160 Wenn ein Stern explodiert und zu einem Neutronenstern wird, spielen sich auf mikrophysikalischer Ebene komplexe Prozesse ab. Nach neuesten Erkenntnissen muss die Rolle von Myonen in diesen sogenannten Supernovae neu bewertet werden. Die bisher vernachlässigten Elementarteilchen haben einen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Kontraktion zu einem Neutronenstern und damit auf den neutrinogetriebenen Explosionsmechanismus. Dies fanden Wissenschaftler von GSI und FAIR, der TU Darmstadt, des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching und der Indiana University in den USA heraus. Wenn ein Stern explodiert und zu einem Neutronenstern wird, spielen sich auf mikrophysikalischer Ebene komplexe Prozesse ab. Nach neuesten Erkenntnissen muss die Rolle von Myonen in diesen sogenannten Supernovae neu bewertet werden. Die bisher vernachlässigten Elementarteilchen haben einen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Kontraktion zu einem Neutronenstern und damit auf den neutrinogetriebenen Explosionsmechanismus. Dies fanden Wissenschaftler von GSI und FAIR, der TU Darmstadt, des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching und der Indiana University in den USA heraus.

Was geschieht genau, wenn ein Stern explodiert und zu einem Neutronenstern wird? Das untersuchen Forscherinnen und Forscher mit komplexen Modellrechnungen. Simulationen von einer neutrinogetriebenen Supernova-Explosion haben nun Hinweise darauf geliefert, dass ein Elementarteilchen bisher zu Unrecht vernachlässigt wurde: das Myon. Dieses Ergebnis wurde im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlicht.

Myonen wurden bisher in Simulationen von Supernova-Explosionen vernachlässigt, da man davon ausging, dass sie nicht in entscheidenden Mengen produziert würden. In ihrer Publikation zeigen die Wissenschaftler rund um Prof. Gabriel Martínez Pinedo, theoretischer Physiker bei GSI/FAIR und der TU Darmstadt, dass die Temperatur und das elektrochemische Potential jedoch eine Produktion von Myonen möglich machen. „Das verändert die Teilchenzusammensetzung in der Sternmaterie und die Neutrino-Emission“, sagt Martínez Pinedo. Folgender Mechanismus liegt diesen beiden Effekten zugrunde: Im Inneren von bestimmten Supernovae bildet sich ein Neutronenstern. Bei seiner Entstehung zieht er Material an, wobei hohe Gravitationskräfte wirken. Elektronen im Inneren des Neutronensterns wirken durch ihre gegenseitige Abstoßung aber der Gravitation entgegen und erzeugen Druck. Nun wandelt sich ein Teil der Elektronen in Myonen um. Da Myonen eine höhere Masse haben als Elektronen, erzeugen sie weniger Gegendruck im Inneren des entstehenden Neutronensterns. Dadurch wird die Kontraktion schneller. Durch die schnellere Kontraktion entsteht mehr Hitze wodurch wieder mehr Neutrinos produziert und abgestrahlt werden. Das wirkt sich auf den Explosionsmechanismus aus. „Myonen müssen also in den Modellen berücksichtigt werden, weil sie den Explosionsmechanismus von Supernovae beeinflussen“, schlussfolgert Martínez Pinedo.

Theoretische Berechnungen liefern oft wichtige Anhaltspunkte für Experimente im Labor. So auch bei GSI und FAIR: Mit den Teilchenbeschleunigern in Darmstadt kann kosmische Materie im Labor erzeugt werden. Am Großexperiment HADES und am zukünftigen FAIR-Experiment CBM können zum Beispiel Temperaturen und Dichten erreicht werden, wie sie auch bei der Myon-Produktion in einem entstehenden Neutronenstern herrschen. Theoretische Vorhersagen können den Experimentalphysikern eine Orientierung bei der Auswertung ihrer Versuche geben. „Als nächstes planen wir Simulationen, die uns mehr über die Rolle der Pionen verraten sollen“, so Martínez Pinedo über das weitere Vorgehen. „Auch sie könnten eine wichtige Rolle spielen, die noch nicht ganz verstanden ist.“

Original-Veröffentlichung:

Muon Creation in Supernova Matter Facilitates Neutrino-Driven Explosions, Physical Review Letters

 

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Aktuelles FAIR
news-3272 Mon, 09 Jul 2018 09:28:58 +0200 Darmstädter Oberbürgermeister informiert sich über Fortschritte des FAIR-Projekts https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////darmstaedter_oberbuergermeister_informiert_sich_ueber_fortschritte_des_fair_projekts.htm?no_cache=1&cHash=a67e268b86ef3504b3b7fd5c426d3a55 Die zukünftigen Entwicklungen und Forschungen bei GSI und FAIR standen im Mittelpunkt des Besuchs des Darmstädter Oberbürgermeisters Jochen Partsch. Erster Programmpunkt war ein Einführungsvortrag über den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Aktivitäten und die Fortschritte des FAIR-Projekts. Die zukünftigen Entwicklungen und Forschungen bei GSI und FAIR standen im Mittelpunkt des Besuchs des Darmstädter Oberbürgermeisters Jochen Partsch. Erster Programmpunkt war ein Einführungsvortrag über den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Aktivitäten und die Fortschritte des FAIR-Projekts.

Das Gespräch mit der Geschäftsführung von GSI und FAIR bot auch Gelegenheit, sich über die strategischen Ziele aus den jeweiligen Bereichen des Wissenschaftlichen Geschäftsführers Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und des Technischen Geschäftsführers Jörg Blaurock auszutauschen. Wesentliche Schritte in der Zielerreichung sind bereits heute sichtbar: Das Forschungsprogramm „FAIR-Phase 0“ läuft gerade an, der Bau von FAIR macht große Fortschritte, die begonnenen Upgrades der existierenden Anlagen sind auf der Zielgeraden und die bauliche Campus-Entwicklung schreitet deutlich voran. Auch das herausragende Profil des Forschungsstandorts Darmstadt war Thema beim Besuch des Rathauschefs.

Im Anschluss konnte Jochen Partsch bei einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle den aktuellen Baufortschritt am SIS100-Beschleunigertunnel mit seiner mittlerweile 17 Meter tiefen Baugrube und die weiteren Baumaßnahmen in Augenschein nehmen. Bei einem Rundgang durch die existierende Beschleunigeranlage besuchte er außerdem den Hauptkontrollraum, der inzwischen umgebaut und für seine künftigen Aufgaben zur Steuerung der komplexen Beschleunigeranlagen von GSI und FAIR mit modernsten Möglichkeiten technisch optimiert worden ist. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3260 Thu, 05 Jul 2018 10:00:00 +0200 Hohe Auszeichnung für Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hohe_auszeichnung_fuer_professor_nasser_kalantar_nayestanaki.htm?no_cache=1&cHash=fd862a4feae806bd3c5294ebc29cfe8c Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki ist zum Ritter des Ordens vom Niederländischen Löwen ernannt worden. Die Auszeichnung, den ältesten und höchsten zivilen Verdienstorden in den Niederlanden, erhielt er für seine Leistungen in der kernphysikalischen Forschung und für sein gesellschaftliches Engagement. Kalantar-Nayestanaki hat durch seine wissenschaftliche Tätigkeit eine jahrelange Verbindung zu GSI und FAIR, unter anderem ist er Mitglied und früherer Sprecher der internationalen NUSTAR-Kollaboration und Vizepräsident der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO). Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki ist zum Ritter des Ordens vom Niederländischen Löwen ernannt worden. Die Auszeichnung, den ältesten und höchsten zivilen Verdienstorden in den Niederlanden, erhielt er für seine Leistungen in der kernphysikalischen Forschung und für sein gesellschaftliches Engagement. Kalantar-Nayestanaki hat durch seine wissenschaftliche Tätigkeit eine jahrelange Verbindung zu GSI und FAIR, unter anderem ist er Mitglied und früherer Sprecher der internationalen NUSTAR-Kollaboration und Vizepräsident der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO).

Der gebürtige Iraner Nasser Kalantar-Nayestanaki forscht und lehrt als Professor für experimentelle Kernphysik am KVI-Center for Advanced Radiation Technology an der Universität Groningen in den Niederlanden und hat sich vor allem als Pionier auf dem Gebiet der Kräfte, die zwischen sehr kleinen Kernteilchen eine Rolle spielen, international einen Namen gemacht. Seine Forschungsschwerpunkte liegen unter anderem auf Systemen aus wenigen Nukleonen, Strukturen exotischer Kerne und Hadronen-Spektroskopie. Dank Kalantar-Nayestanakis herausragender Forschung hat sich die Berechnung der Kräfte in Systemen, die aus drei Teilchen bestehen, stark verbessert. Seine mehr als 350 Publikationen werden weltweit oft zitiert. 2013 wurde er zum Fellow der American Physical Society ernannt, im Jahr 2017 wurde er zum Mitglied der Academia Europaea gewählt.

Nasser Kalantar-Nayestanaki ist auch am FAIR-Forschungsprogramm beteiligt, vor allem durch die NUSTAR-Kollaboration, eine der vier wissenschaftlichen Säulen des künftigen Beschleunigerzentrums. Sein Schwerpunkt liegt dabei auf der Erforschung von Materie unter extremen Bedingungen. Als NUSTAR-Sprecher hatte er auch die Rolle des Vertreters der mehr als 850 beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus gut 40 Ländern übernommen.

Neben seinen zahlreichen akademischen Aktivitäten setzt sich Kalantar-Nayestanaki für die Interessen anderer ein, beispielsweise in der Mitarbeitervertretung der Universität Groningen oder viele Jahre als Vorsitzender des Minderheitenrats in Groningen, der die Gemeinde in sozialen Fragen beraten hat.

Über die Auszeichnung zeigte sich Nasser Kalantar-Nayestanaki sehr erfreut: „Ich fühle mich sehr geehrt, die Auszeichnung gibt mir einen zusätzlichen Antrieb, meinen Weg mit Engagement und wissenschaftlicher Neugier weiter zu gehen.“ Gespannt ist der Kernphysiker auch auf die weltweit einmaligen Forschungsmöglichkeiten bei FAIR: „In Kombination mit anderen Studien, an denen ich ebenfalls beteiligt bin, werden wir beispielsweise viel Neues darüber erfahren, wie die Elemente in Sternen entstanden sind und welche Eigenschaften sie haben. FAIR bringt wirklich das Universum ins Labor.“

Der Orden vom Niederländischen Löwen wird seit dem 19. Jahrhundert im Namen des Königs an Personen verliehen, die sich in besonderer Weise um die Gesellschaft verdient gemacht haben. Gestiftet wurde der Orden durch König Wilhelm I., Großmeister ist der jeweilige amtierende Monarch der Niederlande. Unter den Ordensträgern finden sich Wissenschaftler, Künstler und erfolgreiche Sportler. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3268 Wed, 04 Jul 2018 08:07:00 +0200 „FAIR ist ein Grund zu kommen“ – Dr. Alexandre Obertelli erhält Humboldt-Professur an der TU Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_ist_ein_grund_zu_kommen_dr_alexandre_obertelli_erhaelt_humboldt_professur_an_der_tu.htm?no_cache=1&cHash=d81c496e6ae06f56ac61a01c6277db2e Die Technische Universität Darmstadt hat erstmals eine Alexander von Humboldt-Professur erhalten; es ist dies zugleich die erste im Land Hessen. Als Humboldt‐Professor an der TU Darmstadt soll Dr. Alexandre Obertelli den Bereich der Physik der Seltenen Isotope zu einem weltweit herausragenden Forschungsstandort ausbauen. Zudem soll Obertelli die Entwicklung der FAIR‐Teilchenbeschleunigeranlage des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt mitprägen, die derzeit in Bau ist. Der von der TU Darmstadt nominierte Kernphysiker zählt zu den insgesamt fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem Ausland, die in diesem Jahr für den höchstdotierten internationalen Forschungspreis Deutschlands ausgewählt worden sind. Die Technische Universität Darmstadt hat erstmals eine Alexander von Humboldt-Professur erhalten; es ist dies zugleich die erste im Land Hessen. Als Humboldt‐Professor an der TU Darmstadt soll Dr. Alexandre Obertelli den Bereich der Physik der Seltenen Isotope zu einem weltweit herausragenden Forschungsstandort ausbauen. Zudem soll Obertelli die Entwicklung der FAIR‐Teilchenbeschleunigeranlage des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt mitprägen, die derzeit in Bau ist. Der von der TU Darmstadt nominierte Kernphysiker zählt zu den insgesamt fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem Ausland, die in diesem Jahr für den höchstdotierten internationalen Forschungspreis Deutschlands ausgewählt worden sind.

 „Die internationale FAIR-Beschleunigeranlage mit ihren einzigartigen Experimentiermöglichkeiten für Forscherinnen und Forscher aus der ganzen Welt ist einer der Gründe für mein Kommen“, erklärt Obertelli. „Ich freue mich darauf, an FAIR zu arbeiten und durch meine Forschung zu den wissenschaftlichen Ergebnissen beizutragen. Dies wird auch die Kooperation zwischen der TU Darmstadt und FAIR stärken, und somit die Wissenschaftsstadt Darmstadt als Forschungsstandort weiter etablieren.“

Mit der Alexander von Humboldt-Professur, die mit jeweils bis zu fünf Millionen Euro dotiert ist, werden weltweit führende und bislang im Ausland tätige Forscherinnen und Forscher aller Disziplinen ausgezeichnet. Sie sollen langfristig zukunftsweisende Forschung an deutschen Hochschulen durchführen. Die Auszeichnung wird von der Alexander von Humboldt-Stiftung vergeben und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert.

Die Humboldt-Professur eröffnet deutschen Hochschulen die Chance, Spitzenkräften international konkurrenzfähige Rahmenbedingungen zu bieten und ihr eigenes Profil im weltweiten Wettbewerb zu schärfen. Der Preis beinhaltet zugleich die Verpflichtung, den neuen Humboldt-Professoren eine langfristige Perspektive für ihre Forschungen in Deutschland zu bieten. Bislang wurden insgesamt 68 Wissenschaftler, darunter zwölf Frauen, auf eine Humboldt-Professur berufen, um mit dem Preis aus dem Ausland nach Deutschland zu wechseln.

Der in Frankreich geborene Wissenschaftler Obertelli war zuletzt als Senior Researcher am Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers (IRFU) des Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) in Paris‐Saclay, Frankreich, tätig. Zwischenzeitlich forschte er am National Superconducting Cyclotron Laboratory (NSCL) der Michigan State University, USA, und am Forschungsinstitut RIKEN in Japan. Für seine Arbeiten wurde er unter anderem mit einem ERC Starting Grant sowie einem ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats ausgezeichnet. Er ist Mitglied in Programmbeiräten von verschiedenen renommierten Forschungseinrichtungen wie dem CERN in der Schweiz, sowie dem Research Center for Nuclear Physics (RCPN) und dem RIKEN in Japan. Im Zusammenhang mit FAIR und GSI hat Obertelli bereits einige konkrete Projektvorschläge zur Erweiterung der wissenschaftlichen Reichweite der R3B- und HISPEC-Experimente, die zu NUSTAR (Nuclear Structure, Astrophysics and Reactions), einer der vier experimentellen Säulen der Forschung an FAIR, gehören.

Experimentelle Kernphysik – das Forschungsfeld von Alexandre Obertelli

Wie sind die chemischen Elemente, die Bausteine unserer Welt, einst entstanden? Welche Prozesse stecken dahinter? Im Zusammenhang mit diesen grundlegenden Fragen der Kern‐ und Atomphysik untersucht Alexandre Obertelli sogenannte exotische Kerne, Atomkerne mit im Verhältnis übergroßer Protonen‐ oder Neutronenanzahl. Sie sind in der Kernphysik bislang weitgehend unerforscht. Ein tieferes Verständnis ihrer Eigenschaften könnte unter anderem Aufschluss über die Elemententwicklung im Universum geben, da neutronenreiche Atomkerne eine zentrale Rolle bei der Entstehung von schweren Elementen haben. Obertelli leitete in diesem Zusammenhang experimentelle Untersuchungen zu Reaktionen und Strukturen von exotischen Kernen, die heute als Benchmark in der Kernphysik gelten. Daneben hat er etwa neue spektroskopische Messverfahren zur Charakterisierung extrem neutronenreicher Isotope entwickelt und implementiert, deren Weiterentwicklung bei FAIR eingesetzt werden soll. Im Rahmen seiner Humboldt-Professur plant er neue Projekte zur Erweiterung der R3B-Anlage anzugehen, um neue Forschungsmöglichkeiten mit exotischen Ionenstrahlen bei FAIR zu eröffnen, wie etwa zum Studium von neutronenreichen Hyperkernen, oder zur Erforschung der Eigenschaften von neutronenreicher Kernmaterie wie sie in Neutronensternen vorkommt.

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Aktuelles FAIR
news-3266 Mon, 02 Jul 2018 10:00:00 +0200 FDP-Generalsekretärin zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fdp_generalsekretaerin_zu_besuch_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=0144ed4252d3fc15bc3f364b0107ee8b Die Generalsekretärin der FDP, Nicola Beer, hat die Forschungsanlagen von FAIR und GSI besucht und sich über die aktuelle Forschung ebenso informiert wie über die Fortschritte des FAIR-Projekts. Empfangen wurde sie vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock. Die Generalsekretärin der FDP, Nicola Beer, hat die Forschungsanlagen von FAIR und GSI besucht und sich über die aktuelle Forschung ebenso informiert wie über die Fortschritte des FAIR-Projekts. Empfangen wurde sie vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock.

Nicola Beer und die Geschäftsführung tauschten sich zunächst über die strategischen Ziele aus, an denen sich das Handeln von FAIR und GSI ausrichtet.  Wesentliche Schritte in der Zielerreichung sind bereits heute sichtbar: Das Forschungsprogramm „FAIR-Phase 0“ läuft gerade an, der Bau von FAIR macht große Fortschritte, die begonnenen Upgrades der existierenden Anlagen sind auf der Zielgeraden und die bauliche Campus-Entwicklung schreitet deutlich voran.

Neben Informationen zu den Fortschritten auf allen strategischen Ebenen besichtigte Nicola Beer in einem Rundgang durch die bestehende Beschleunigeranlage unter anderem den Linearbeschleuniger UNILAC, den Hauptkontrollraum, den Therapieplatz zur Tumorbehandlung mit Kohlenstoffionen, den Experimentierspeicherring ESR sowie den Großdetektor HADES und den Green IT Cube. Außerdem hatte die Politikerin, die dem Bundestag als Abgeordnete angehört und Mitglied im Bundesausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung ist, Gelegenheit, sich bei einer Baustellenrundfahrt über den aktuellen Stand des derzeit entstehenden, weltweit einmaligen Beschleunigerzentrums FAIR zu informieren. (BP)

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Aktuelles
news-3264 Wed, 27 Jun 2018 10:00:00 +0200 Nobelium im Laserlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nobelium_im_laserlicht.htm?no_cache=1&cHash=b15c25a39b2ae682151d9b9b2fe6a64b Die Größe und Form künstlich hergestellter Atomkerne mit mehr als 100 Protonen war experimentell bisher nicht direkt zugänglich. Laserspektroskopie ist eine etablierte Technik, um solche Eigenschaften exotischer Atomkerne zu untersuchen. Einem internationalen Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Federführung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung ist es nun erstmals gelungen, mithilfe von Lasern die optische Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements Nobelium mit 102 Protonen im Kern detailliert zu vermessen. Atomkerne der schwersten Elemente können in Kernfusionsreaktionen mithilfe von Teilchenbeschleunigern in Raten von wenigen Atomen pro Sekunde hergestellt werden. Die erzielten Resultate werden sehr gut durch theoretische Kernmodelle beschrieben, die etwa eine reduzierte Dichte im Zentrum von schweren Atomkernen vorhersagen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen. Die Größe und Form künstlich hergestellter Atomkerne mit mehr als 100 Protonen war experimentell bisher nicht direkt zugänglich. Laserspektroskopie ist eine etablierte Technik, um solche Eigenschaften exotischer Atomkerne zu untersuchen. Einem internationalen Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Federführung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung ist es nun erstmals gelungen, mithilfe von Lasern die optische Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements Nobelium mit 102 Protonen im Kern detailliert zu vermessen. Atomkerne der schwersten Elemente können in Kernfusionsreaktionen mithilfe von Teilchenbeschleunigern in Raten von wenigen Atomen pro Sekunde hergestellt werden. Die erzielten Resultate werden sehr gut durch theoretische Kernmodelle beschrieben, die etwa eine reduzierte Dichte im Zentrum von schweren Atomkernen vorhersagen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen.

Atome bestehen aus einem Atomkern und der umgebenden Elektronenhülle. Kernnahe Elektronen durchdringen den Atomkern, sodass sich aus der genauen laserbasierten Vermessung von Energieniveaus in der Hülle die Form und die Größe von Atomkernen bestimmen lassen. Ein Größenunterschied zweier Atomkerne, die sich beispielsweise in der Anzahl der Neutronen unterscheiden, führt zu einer messbaren Verschiebung der Frequenz und entsprechend der Farbe des Laserlichts, mit dem Elektronen im Atom angeregt, also auf höhere Energieniveaus gebracht werden. Bisher konnte diese Methode nur auf Atomkerne leichterer Elemente angewandt werden, die in vergleichsweise hohen Raten hergestellt werden können und zudem eine bekannte Atomstruktur besitzen. Atomkerne von Elementen jenseits von Fermium (Z=100) können in geringen Mengen von wenigen Atomen pro Sekunde in Fusionsreaktionen hergestellt werden und existieren meist nur für wenige Sekunden. Ihre atomare Struktur war daher bisher für eine Untersuchung mit dieser Methode unzugänglich.

Für die aktuellen Experimente wurden Nobelium-Isotope am Geschwindigkeitsfilter SHIP der GSI-Beschleunigeranlage durch die Fusion von Calcium-Ionen mit Blei erzeugt und in einer mit Argongas gefüllten Zelle für die laserspektroskopischen Untersuchungen abgestoppt. Die Ergebnisse bauen auf einem vorangegangenen, ebenfalls bei GSI durchgeführten Experiment auf, in dem erstmals atomare Übergänge in Nobelium (No)  identifiziert wurden. Das vor etwa 60 Jahren entdeckte Element hat die Ordnungszahl 102. Nun konnten mittels Laserspektroskopie die Nobelium-Isotope No-254, No-253 und No-252, bei denen sich die Anzahl der Neutronen jeweils um eins unterscheidet, untersucht werden. Die verfügbaren Ionenraten am Experiment betrugen im Maximum vier Ionen je Sekunde für No-254 und weniger als ein Ion je Sekunde für das Isotop No-252.

Aus den Messungen der Anregungsfrequenzen für die einzelnen Isotope wurde die Verschiebung der Farbe des zur Anregung benötigten Laserlichts bestimmt, während zusätzlich für das Isotop No-253 die sogenannte Hyperfeinstruktur aufgelöst wurde. In Zusammenarbeit mit Gruppen aus dem Helmholtz Institut Jena, der Universität Groningen in den Niederlanden und der University of New South Wales in Sydney in Australien wurden theoretische Berechnungen für atomare Eigenschaften im Nobelium durchgeführt, aus denen die Größe und die Form des Atomkerns abgeleitet werden können. Die Resultate bestätigen, dass die Nobelium-Isotope keine Kugelgestalt haben, sondern oval deformiert sind. Die gemessene Änderung der Größen steht dabei im Einklang mit kernphysikalischen Berechnungen einer Gruppe von theoretischen Wissenschaftlern von GSI und von der Michigan State University in den USA. Diese Berechnungen sagen vorher, dass die schweren Atomkerne nicht massiv sind, sondern eine hohle Struktur durch eine deutlich reduzierte Ladungsdichte im Zentrum des Atomkerns entwickeln.

Mit der laserspektroskopischen Methode können zukünftig weitere schwere Nuklide untersucht werden, um die Änderung der Form und Größe in der Region der schwersten Elemente systematisch zu untersuchen. Solche Messungen sind bisher nur bei GSI möglich und vertiefen auf einzigartige Weise das Verständnis des Atom- und Kernaufbaus der schwersten Elemente. Die Ergebnisse spielen auch für die zukünftige Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) eine Rolle, die aktuell bei GSI gebaut wird. Die gleichen Techniken und Methoden könnten auch am Niedrigenergiezweig des Super-Fragmentseparators von FAIR Anwendung finden.

Die Experimente wurden durchgeführt von einem internationalen Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, dem Helmholtz-Institut Mainz, der TU Darmstadt, der KU Leuven (Belgien), der Universität von Liverpool (UK) und TRIUMF (Vancouver, Kanada).

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Presse Aktuelles
news-3258 Fri, 22 Jun 2018 09:38:40 +0200 „Ich hätte mir kein schöneres Praktikum wünschen können“ – Lilly Schönherr erhält Preis für Praktikumsbericht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ich_haette_mir_kein_schoeneres_praktikum_wuenschen_koennen_lilly_schoenherr_erhaelt_preis.htm?no_cache=1&cHash=7d8a69015d833dd761686c79556a10a0 Für ihren hervorragenden Praktikumsbericht hat Lilly Schönherr einen Preis vom Arbeitskreis Schule Wirtschaft Osthessen erhalten. Lilly Schönherr ist Schülerin der neunten Klasse an der Geschwister-Scholl-Schule in Rodgau. Sie absolvierte im März 2018 ein zweiwöchiges Betriebspraktikum in der Forschungsabteilung „Atomphysik“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Mit ihrem Preis für den zweitbesten Praktikumsbericht im Gymnasium, Sekundarstufe I, ist sie somit auch für die nächsthöhere Bewertungsebene (Osthessen) qualifiziert. Die Übergabe der Auszeichnung fand am 21. Juni 2018 in der Sparkasse Langen-Seligenstadt statt. Neben den Preisträgern erhielten bei der Siegerehrung auch die betreuenden Lehrkräfte und die Praktikumsbetriebe eine Dankesurkunde. Für ihren hervorragenden Praktikumsbericht hat Lilly Schönherr einen Preis vom Arbeitskreis Schule Wirtschaft Osthessen erhalten. Lilly Schönherr ist Schülerin der neunten Klasse an der Geschwister-Scholl-Schule in Rodgau. Sie absolvierte im März 2018 ein zweiwöchiges Betriebspraktikum in der Forschungsabteilung „Atomphysik“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Mit ihrem Preis für den zweitbesten Praktikumsbericht im Gymnasium, Sekundarstufe I, ist sie somit auch für die nächsthöhere Bewertungsebene (Osthessen) qualifiziert. Die Übergabe der Auszeichnung fand am 21. Juni 2018 in der Sparkasse Langen-Seligenstadt statt. Neben den Preisträgern erhielten bei der Siegerehrung auch die betreuenden Lehrkräfte und die Praktikumsbetriebe eine Dankesurkunde.

Das Praktikum von Lilly Schönherr wurde von Dr. Wolfgang Quint und seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern aus der GSI-Atomphysik, insbesondere von Nils Stallkamp und Davide Racano, betreut. Sie war hauptsächlich an den Experimenten ARTEMIS und HILITE der Ionenfalle HITRAP tätig, die an den Experimentierspeicherring ESR angeschlossen ist. Während ihrer Arbeit konnte Lilly unter anderem Detektoren einbauen, Vakuum-Bauteile auf ihre Dichtigkeit prüfen oder ein thermisches Schild mit einer mehrschichtigen Folie ausstatten. Auch Fräsen in der Werkstatt, die Arbeit mit elektronischen Bauteilen und das Design von mechanischen Komponenten mit einem CAD-Programm gehörten dazu. Lilly möchte Physikerin werden und zieht In ihrem Praktikumsbericht das Fazit: „Ich hätte mir kein schöneres Praktikum wünschen können.“

Zum Arbeitskreis Schule Wirtschaft Osthessen gehören die sechs Unterarbeitskreise Schlüchtern, Gelnhausen, Hanau, Offenbach Stadt und Offenbach Landkreis Ost und West. Die Geschwister-Scholl-Schule gehört zum Arbeitskreis Offenbach Ost. Der Wettbewerb wird in sechs Schulformen durchgeführt. Eine Jury aus regionalen Repräsentanten von Schulen und Betrieben bewertet die Berichte nach ihrer formalen Struktur, ihrem Inhalt, ihrer Gestaltung und Originalität und nach dem Gesamteindruck. Die Gewinner der jeweiligen Schulformen erhalten Preise, die von Sponsoren zur Verfügung gestellt werden, sowie ein Siegerzertifikat.

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Aktuelles
news-3256 Thu, 21 Jun 2018 09:45:00 +0200 „Beam on“: Beschleunigerbetrieb startet wieder, Experimentierzeit wird vorbereitet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////beam_on_beschleunigerbetrieb_startet_wieder_experimentierzeit_wird_vorbereitet.htm?no_cache=1&cHash=1ab5d04bfb187df23bb882bea0332a13 Es ist ein einschneidender Moment für den Wissenschaftsbetrieb am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR: Die bestehende Beschleunigeranlage ist nach zweijähriger Pause, in der sie umfangreich modernisiert wurde, mit großem Erfolg wieder in Betrieb gegangen und wird demnächst exzellente, vielfältigste Ionenstrahlen für Forscher aus aller Welt zur Verfügung stellen. Damit beginnt die Experimentierzeit 2018, die eine zusätzliche Besonderheit aufweist: Sie ist zugleich der Start für die erste Stufe des FAIR-Experimentierprogramms, die sogenannte „FAIR-Phase 0“. Es ist ein einschneidender Moment für den Wissenschaftsbetrieb am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR: Die bestehende Beschleunigeranlage ist nach zweijähriger Pause, in der sie umfangreich modernisiert wurde, mit großem Erfolg wieder in Betrieb gegangen und wird demnächst exzellente, vielfältigste Ionenstrahlen für Forscher aus aller Welt zur Verfügung stellen. Damit beginnt die Experimentierzeit 2018, die eine zusätzliche Besonderheit aufweist: Sie ist zugleich der Start für die erste Stufe des FAIR-Experimentierprogramms, die sogenannte „FAIR-Phase 0“.

Insgesamt soll die modernisierte Anlage für den künftigen FAIR-Betrieb mit einer deutlich höheren Leistungsstärke laufen und wird bereits für das nun startende Experimentierprogramm „FAIR-Phase 0“ einmalige Möglichkeiten bieten. Neben den GSI-Beschleunigern UNILAC (Linearbeschleuniger), SIS18 (Ringbeschleuniger) und ESR (Experimentierspeicherring) sowie den bestehenden Experimentaufbauten und dem Petawatt-Hochenergielaser PHELIX können auch schon FAIR-Komponenten genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING sowie erste speziell für FAIR gefertigte Detektoren, Messapparaturen und weitere Hightech-Entwicklungen.

 „Back in operation“, die Maschine läuft wieder, lautete die entscheidende Aussage der Beschleunigerfachleute. Dem ebenso spannenden wie äußerst erfolgreichen Moment, dem Neustart der Anlage, war die längste Shutdown-Phase in der Geschichte der GSI vorausgegangen. In den vergangenen zwei Jahren waren die GSI-Ringbeschleuniger-Anlagen für ihre zukünftige Rolle als Vorbeschleuniger für FAIR bereits wesentlich verbessert worden. Der Vor-Injektor wird in Zukunft für den FAIR-Betrieb weiter aufgerüstet.

Es ist eine Punktlandung geworden: Die Ablaufplanungen für Herunterfahren und Wiederinbetriebnahmen der Maschinen, die vor zweieinhalb Jahren erstellt worden waren, konnten auf den Tag genau eingehalten werden. Die Kernziele für die verschiedenen Teile der bestehenden Anlage sind erreicht. Dazu gehören unter anderem Maschinen-Upgrades, die neuen FAIR-Kontrollsysteme sowie neue Messtechnik. Auch die spätere Anbindung der GSI-Beschleuniger an FAIR ist vorbereitet worden. Zudem ist für die beginnende Experimentierzeit bereits die neue Umspannanlage auf dem FAIR-Baufeld Nord im Einsatz und ermöglicht eine leistungsgesteigerte Stromversorgung.

Das nun startende Wissenschaftsprogramm bedeutet einen großen Schritt in Richtung der zukünftigen Forschung an FAIR. „FAIR-Phase 0“ bietet herausragende Experimentiermöglichkeiten. Die Nachfrage aus der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft nach der Nutzung von Strahlzeit ist entsprechend groß und untermauert, welche Attraktivität das FAIR-Projekt schon heute besitzt. Im vergangenen Jahr war für den Start des FAIR-Forschungsprogramms eine überwältigende Anzahl an Strahlzeitanträgen von über 1000 Wissenschaftlern eingereicht worden, die mehr als doppelt so viel Strahlzeit angefragt hatten als derzeit verfügbar ist. Dies zeigt die Bedeutung des Experimentierprogramms und die Begeisterung, die in den weltweiten Forscher-Communitys im Hinblick auf FAIR herrscht.

Ein festgelegtes Auswahlverfahren geht jeder Experimentierzeit voran: Die eingereichten Forschungsvorschläge werden von einem internationalen Komitee begutachtet und nach wissenschaftlicher Relevanz und Machbarkeit ausgewählt. Für dieses und kommendes Jahr sind 118 Experimente genehmigt worden. Dafür wird die Beschleunigeranlage rund 110 Tage pro Jahr laufen.

Während der Strahlzeiten kommen Wissenschaftler aus aller Welt nach Darmstadt, um an der Anlage ihre Fragestellungen zu untersuchen und die beschleunigten Teilchen für Experimente in unterschiedlichen Forschungsgebieten zu nutzen, von Teilchen-, Kern- und Atomphysik über Plasma- und Biophysik bis hin zur Materialforschung.

In den nächsten Wochen werden sich die Beschleunigerfachleute zunächst sorgfältig mit dem sogenannten „Commissioning with beam“ beschäftigen. Nach dem Test aller Grundfunktionen mit Strahl an den Maschinen werden die für den Experimentierbetrieb notwendigen Maschineneinstellungen getestet, wissenschaftlichen Messinstrumente feinjustiert und die Strahlqualität überprüft. Danach heißt es schließlich: „Beam on“ für die Wissenschaft und das FAIR-Forschungsprogramm. (BP)

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Presse Aktuelles
news-3254 Tue, 19 Jun 2018 10:52:34 +0200 Helmholtz-Gemeinschaft fördert ATHENA-Projekt mit 29,99 Mio. Euro https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////helmholtz_gemeinschaft_foerdert_athena_projekt_mit_2999_mio_euro.htm?no_cache=1&cHash=3e29f7223982bb0ae14842c81ca5c20e ATHENA („Accelerator Technology HElmholtz iNfrAstructure”) heißt eine neue Forschungs- und Entwicklungsplattform für Beschleunigertechnologien, in der sich alle sechs Helmholtz-Beschleunigerzentren (GSI mit seiner Außenstelle, dem Helmholtz-Institut Jena, sowie DESY, Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentrum Berlin, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR und KIT) zusammentun. Die Helmholtz-Gemeinschaft hat jetzt entschieden, dass sie ATHENA als strategische Ausbaumaßnahme mit fast 30 Millionen Euro fördert. „Die Entscheidung zeigt das starke Engagement der Helmholtz-Gemeinschaft, bahnbrechende neue Beschleunigertechnologien zur Lösung gesellschaftlicher Zukunftsaufgaben zu entwickeln und bereitzustellen“, sagt Helmut Dosch, der Vorsitzende des DESY-Direktoriums und Sprecher des Forschungsbereichs Materie in der Helmholtz-Gemeinschaft. ATHENA („Accelerator Technology HElmholtz iNfrAstructure”) heißt eine neue Forschungs- und Entwicklungsplattform für Beschleunigertechnologien, in der sich alle sechs Helmholtz-Beschleunigerzentren (GSI mit seiner Außenstelle, dem Helmholtz-Institut Jena, sowie DESY, Forschungszentrum Jülich, Helmholtz-Zentrum Berlin, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR und KIT) zusammentun. Die Helmholtz-Gemeinschaft hat jetzt entschieden, dass sie ATHENA als strategische Ausbaumaßnahme mit fast 30 Millionen Euro fördert. „Die Entscheidung zeigt das starke Engagement der Helmholtz-Gemeinschaft, bahnbrechende neue Beschleunigertechnologien zur Lösung gesellschaftlicher Zukunftsaufgaben zu entwickeln und bereitzustellen“, sagt Helmut Dosch, der Vorsitzende des DESY-Direktoriums und Sprecher des Forschungsbereichs Materie in der Helmholtz-Gemeinschaft.

Gemeinsam wollen die Zentren zwei deutsche Leuchtturmprojekte der Beschleunigerforschung auf Grundlage innovativer plasmabasierter Teilchenbeschleuniger und hochmoderner Lasertechnologie aufbauen: bei DESY in Hamburg eine Elektronen- und am HZDR eine Hadronen-Beschleunigeranlage. An beiden Anlagen sollen verschiedene Einsatzgebiete entwickelt werden, die von einem kompakten Freie-Elektronen-Laser über neuartige medizinische Anwendungen bis hin zu neuen Einsatzmöglichkeiten in Kern- und Teilchenphysik reichen. Sobald die Nutzungsreife in einem Gebiet erreicht worden ist, könnten neue kompakte Nutzeranlagen in anderen Helmholtz-Zentren, aber auch in Universitäten und Krankenhäusern aufgebaut werden.

„Die Förderung des von DESY koordinierten ATHENA-Projekts ist ein wichtiger Meilenstein im 2011 begründeten ARD-Programm (Accelerator Research and Development) der Helmholtz-Gemeinschaft“, erklärt ARD-Initiator und DESY-Beschleunigerdirektor Reinhard Brinkmann. „Die Bündelung der Kompetenz aller Helmholtz-Beschleunigerzentren verspricht bahnbrechende Entwicklungen und neue Anwendungen für ultrakompakte Teilchenbeschleuniger.“

„Die Erforschung neuartiger Plasmabeschleuniger findet in einem Umfeld starker internationaler Wettbewerber aus den USA und Asien statt. ATHENA stärkt die traditionell führende Rolle der deutschen Beschleunigerforschung und unterstützt die internationale Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Wissenschaftsstandortes“, sind sich Ralph Aßmann, ATHENA-Projektkoordinator und Leitender Wissenschaftler bei DESY, und Ulrich Schramm, Leiter der Laser-Teilchenbeschleunigung am HZDR, sicher.

Die ATHENA-Arbeiten sind durch die EU-geförderte Designstudie EuPRAXIA mit ihren 40 Partnerinstituten, ebenfalls durch DESY koordiniert, eng in die europäische Forschungslandschaft eingebettet. Damit hat das deutsche Spitzenforschungsprojekt ATHENA von Beginn an auch eine klare europäische Perspektive und Ausrichtung.

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Aktuelles
news-3252 Fri, 15 Jun 2018 09:34:03 +0200 Erste Veranstaltung bei GSI und FAIR im Rahmen von Netzwerk Teilchenwelt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erste_veranstaltung_bei_gsi_und_fair_im_rahmen_von_netzwerk_teilchenwelt.htm?no_cache=1&cHash=78aba6b4f4ff825c0eafd5d51fa9c1af Am 11. und 14. Juni fand die erste Veranstaltung von GSI und FAIR im Rahmen von Netzwerk Teilchenwelt statt. Rund 20 Schülerinnen und Schüler vom Schuldorf Bergstraße lernten in einer Unterrichtseinheit Grundlagen der Schwerionen- und der Teilchenphysik kennen und machten anschließend einen ganztägigen Ausflug zu GSI und FAIR. Dort besichtigten sie die Forschungsanlagen und analysierten echte Experimentdaten. Die Mitgliedschaft im Netzwerk Teilchenwelt eröffnet GSI neue Optionen in der Nachwuchsförderung. Am 11. und 14. Juni fand die erste Veranstaltung von GSI und FAIR im Rahmen von Netzwerk Teilchenwelt statt. Rund 20 Schülerinnen und Schüler vom Schuldorf Bergstraße lernten in einer Unterrichtseinheit Grundlagen der Schwerionen- und der Teilchenphysik kennen und machten anschließend einen ganztägigen Ausflug zu GSI und FAIR. Dort besichtigten sie die Forschungsanlagen und analysierten echte Experimentdaten. Die Mitgliedschaft im Netzwerk Teilchenwelt eröffnet GSI neue Optionen in der Nachwuchsförderung.

Das GSI Helmholtzzentrum ist seit 2017 Mitglied des Netzwerks Teilchenwelt, zu dem insgesamt 30 Standorte gehören. Das Netzwerk Teilchenwelt unterstützt Teilchenphysik-Institute aus ganz Deutschland dabei, Workshops zu den Themen Astro- und Teilchenphysik an Schulen, Schülerlaboren oder Museen für Jugendliche und Lehrkräfte anzubieten. Nun hat der erste zweitägige Workshop auf dem Campus von GSI und FAIR und im Schuldorf Bergstraße stattgefunden. Ein GSI-Wissenschaftler und zwei GSI-Doktoranden, die sich im Netzwerk Teilchenwelt engagieren, leiteten die Veranstaltung mit Unterstützung der Lehrkraft. Mithilfe von echten Daten aus der Wissenschaft bekamen die Jugendlichen einen Eindruck, wie Forschung an großen Beschleuniger-Experimenten funktioniert. Sie werteten Daten des CERN-Experiments ALICE aus, an dem auch GSI-Forschende beteiligt sind. Bei einem Rundgang durch die Forschungsanlagen von GSI und FAIR konnten sie Teilchenbeschleuniger und Groß-Detektoren besichtigen.

Seit acht Jahren findet bei GSI und FAIR bereits die International Masterclass statt, bei der ebenfalls echte Experimentdaten ausgewertet werden. Mithilfe von Netzwerk Teilchenwelt soll das Angebot jetzt aber ausgeweitet werden. Weitere Veranstaltungen für Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte sind in Planung.

Mehr Informationen

Jugendliche, Lehrkräfte und Projektleiter finden hier weitere Veranstaltungen und Unterrichtsmaterialien: http://www.teilchenwelt.de/

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Aktuelles
news-3250 Thu, 07 Jun 2018 10:00:00 +0200 Testergebnisse für neuartige Beschleunigerstruktur veröffentlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////testergebnisse_fuer_neuartige_beschleunigerstruktur_veroeffentlicht.htm?no_cache=1&cHash=8f883171b330c4d6cd94750256d62a1b In Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung haben Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt erfolgreiche Tests für eine neuartige Beschleunigerstruktur durchgeführt: Ein neues Design für eine supraleitende CH-Kavität (Crossbar H-Mode) wurde mittlerweile mit Ionenstrahl vom GSI-Hochladungsinjektor getestet. In Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung haben Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt erfolgreiche Tests für eine neuartige Beschleunigerstruktur durchgeführt: Ein neues Design für eine supraleitende CH-Kavität (Crossbar H-Mode) wurde mittlerweile mit Ionenstrahl vom GSI-Hochladungsinjektor getestet.

Dies ist ein entscheidender Schritt hin zu dem vorgeschlagenen supraleitenden (Dauerstrich-) Linearbeschleuniger (oder auch cw-Linac), der mit seinem kontinuierlichen Teilchenstrahl neue Möglichkeiten für die Forschung eröffnen kann. Über die Ergebnisse berichten die Forscher nun im Fachjournal „Physical Review Accelerators and Beams“ (PRAB).

Der sogenannte Demonstrator des Dauerstrich-Linacs wurde an einer Testumgebung am GSI Helmholtzzentrum untersucht. Dabei wurden Argon-Ionen in die neuartige Beschleunigungsstruktur injiziert und beschleunigt. Das Testmodul besteht aus einer CH-Kavität, die von zwei supraleitenden Hochfeldmagneten umgeben ist. Dr. Winfried Barth, Leiter des Entwicklungsteams des cw-Linacs, bezeichnet das neue Design der CH-Kavität als zukunftsweisend und fasst den Erfolg des Tests zusammen: „Wir haben mit dem Demonstrator des cw-Linacs die vollständige Teilchenbeschleunigung bis hin zur angestrebten Strahlenergie erreicht. Mit einer Beschleunigungsspannung von 4,0 Mega Volt beschleunigte der Demonstrator auf einer Strecke von nur 70 cm einen Schwerionenstrahl mit einer Intensität von 1,5 Partikel-Mikroampere auf die Zielenergie.“ Damit sind die Funktion und die Leistungsfähigkeit des neuen Designs der CH-Kavität bestätigt.

Ein kontinuierlicher Teilchenstrahl aus dem vorgeschlagenen Dauerstrich-Linac ist beispielsweise für die Erzeugung und Untersuchung neuer chemischer Elemente interessant, aber auch für Experimente aus dem Bereich der Materialforschung, die von dem kontinuierlichen Strahl des vorgeschlagenen neuen Linac profitieren können. (BP)

Weitere Informationen:

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Physical Review Accelerators and Beams

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Aktuelles
news-3248 Tue, 29 May 2018 09:30:00 +0200 Physikerin Hannah Petersen erhält renommierte Auszeichnung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////physikerin_hannah_petersen_erhaelt_renommierte_auszeichnung.htm?no_cache=1&cHash=e1fd368966be2f6bed204b32af3d4a2a Die theoretische Physikerin Hannah Petersen ist mit der Zimanyi-Medaille der Ungarischen Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet worden. Mit der Ehrung wird ihre Arbeit auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenkollisionen gewürdigt. Die junge Forscherin leitet seit 2012 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und lehrt als Professorin an der Frankfurter Goethe-Universität. Ihre Untersuchungen sind wichtig für die Arbeit am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Die theoretische Physikerin Hannah Petersen ist mit der Zimanyi-Medaille der Ungarischen Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet worden. Mit der Ehrung wird ihre Arbeit auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenkollisionen gewürdigt. Die junge Forscherin leitet seit 2012 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und lehrt als Professorin an der Frankfurter Goethe-Universität. Ihre Untersuchungen sind wichtig für die Arbeit am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht.

Die Auszeichnung nahm Hannah Petersen nun bei der Quark-Matter-Konferenz in Venedig entgegen, bei der sie auch die neuesten Ergebnisse ihrer Arbeitsgruppe präsentierte. Die Quark-Matter-Konferenz ist mit über 800 Teilnehmern die größte Veranstaltung in diesem Bereich. Hannah Petersen ist das jüngste Mitglied des internationalen Beirats der Konferenz.

Auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenkollisionen, die die Möglichkeit bieten, stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen zu untersuchen, arbeitet Professorin Hannah Petersen an neuen theoretischen Beschreibungen des Materiezustands kurz nach dem Big Bang. „Durch die Beschleunigung von Blei- oder Goldkernen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit und deren Kollision können Temperaturen und Dichten erreicht werden, wie sie im frühen Universum nur Mikrosekunden nach dem Urknall, dem Big Bang existiert haben,“ erläuterte Hannah Petersen ihre Forschung. Bei so hohen Energiedichten sagt die grundlegende Theorie der starken Wechselwirkung, die Quantenchromodynamik, eine neue Phase der Materie voraus: das Quark-Gluon-Plasma, das sich unter extrem hohen Druck explosionsartig ausdehnt.

Hannah Petersen erkannte und untersuchte als eine der Ersten, dass und wie der Verlauf dieser Explosion von Dichte- und Temperaturschwankungen als Folge von Quanteneffekten beeinflusst wird. Über den Vergleich von Theorie und experimentellen Daten stellte die junge Forscherin ein vielzitiertes Hybrid-Modell auf, das die Dynamik des Plasmas und seine Viskosität in Abhängigkeit vom jeweiligen Anfangszustand der Quantenfluktuation abbildet.

Das künftige Beschleunigerzentrum FAIR wird den Forscherinnen und Forschern Bedingungen zur Verfügung stellen, wie sie sonst nur im Weltall herrschen. Die Arbeit von Hannah Petersen und ihrer Nachwuchsgruppe ist ein wichtiger Baustein, um aus den Experimenten wesentliche Schlüsse zu ziehen. Ihr Hauptziel ist es, einen Transportansatz für die dynamische Beschreibung von Schwerionenreaktionen bei FAIR mit modernsten Rechentechniken zu entwickeln. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, zeigte sich sehr erfreut über die Auszeichnung für die junge Forscherin: „Mit ihrer Analysemethode legt Hannah Petersen wichtige neue Grundlagen für experimentelle Messungen an FAIR. Ihre Arbeit wurde nun zu Recht mit der höchsten Auszeichnung für junge theoretische Forscher in der Schwerionenphysik gewürdigt.“

Die Zimanyi-Medaille wird vom Wigner-Forschungszentrum für Physik der Ungarischen Akademie der Wissenschaften in Budapest verliehen. Mit der Ehrung soll an den 2006 verstorbenen Kernphysiker József Zimányi erinnert werden. Zimányi war unter anderem Mitglied der Ungarischen Akademie der Wissenschaften und Professor am Institut für Teilchen- und Kernphysik (RMKI). Die Medaille wird an theoretische Physikerinnen und Physiker verliehen, die jünger als 40 Jahre sind und deren Forschung auf dem Gebiet der theoretischen Hochenergie-Kernphysik wichtige internationale Anerkennung und Wirkung erlangt hat. (BP)

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Presse Aktuelles
news-3246 Tue, 22 May 2018 09:10:26 +0200 Heiße Plasmen und schnelle Ionen: Hochleistungslaser PHELIX feiert 10-jähriges Jubiläum https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////heisse_plasmen_und_schnelle_ionen_hochleistungslaser_phelix_feiert_10_jaehriges_jubilaeum.htm?no_cache=1&cHash=ed5c1af62071bf6e8e3377f8313cc255 In diesem Monat ist der Hochleistungslaser PHELIX am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt seit zehn Jahren in Betrieb. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt haben mit PHELIX die weltweit einzigartige Möglichkeit, Laserstrahlen und Ionenstrahlen, die in der bestehenden Beschleunigeranlage produziert werden, in Experimenten miteinander zu kombinieren. So lässt sich beispielsweise Materie im Extremzustand erforschen, wie sie in Sternen oder im Inneren von großen Planeten vorkommt. In diesem Monat ist der Hochleistungslaser PHELIX am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt seit zehn Jahren in Betrieb. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt haben mit PHELIX die weltweit einzigartige Möglichkeit, Laserstrahlen und Ionenstrahlen, die in der bestehenden Beschleunigeranlage produziert werden, in Experimenten miteinander zu kombinieren. So lässt sich beispielsweise Materie im Extremzustand erforschen, wie sie in Sternen oder im Inneren von großen Planeten vorkommt.

PHELIX (Petawatt High-Energy Laser for Ion Experiments) gehört zu den stärksten Lasern weltweit. Er kann Laserpulse mit Energien bis zu 1.000 Joule und Laserpulse mit Leistungen bis zu einem halben Petawatt liefern. Die Leistung ist Trillionen Mal, das heißt Milliarden mal Milliarden Mal, höher als bei einem Laserpointer oder einem Laser in einem CD-Spieler.

PHELIX hat solche Ausmaße, dass er in einem eigenen Gebäude von der Größe eines zweistöckigen Wohnhauses unter Reinraumatmosphäre untergebracht ist. Der Laserstrahl, der einen Durchmesser von 30 cm besitzt, wird mit Spezial-Spiegeln zum Experimentierplatz geleitet und dort auf einen Punkt fokussiert. Nur etwa alle 90 Minuten kann ein Laserpuls erzeugt werden.

Seit der ersten Inbetriebnahme im Jahr 2008 hat PHELIX insgesamt 115 Betriebszeiträume, sogenannte Strahlzeiten, absolviert. Über 100 Experimente wurden dabei erfolgreich durchgeführt, daraus resultieren mehr als 70 wissenschaftliche Publikationen. Die Nachfrage aus den Forschungscommunitys nach Strahlzeit an PHELIX ist seit Jahren groß, regelmäßig wird mehr Strahlzeit angefragt als bedient werden kann. Daher gibt es ein festgelegtes Auswahlverfahren, um Forschergruppen zu ermöglichen, an PHELIX ihre Fragestellungen zu untersuchen. Nach den jeweiligen Aufrufen zur Einreichung von Vorschläge werden diese von einem internationalen Komitee begutachtet und nach wissenschaftlicher Relevanz und Machbarkeit ausgewählt.

„Mit PHELIX können in Kombination mit der GSI-Beschleunigeranlage für Ionen weltweit einzigartige Experimente durchgeführt werden“, sagt Dr. Vincent Bagnoud, Leiter der Forschungsabteilung „Plasmaphysik/PHELIX“ bei GSI. „Ziel ist es, Materie zu erforschen, wenn sie als sogenanntes Plasma vorliegt. Dabei ist die Atomhülle ganz oder teilweise von den Atomkernen getrennt. Dies ist nur unter Extrembedingungen, das heißt vor allem hohen Temperaturen möglich, wie sie in Sternen oder im Inneren von großen Planeten, zum Beispiel dem Jupiter, vorherrschen.“ Plasma ist einer der vier Aggregatzustände, die Materie annehmen kann – neben den bekannteren Aggregatzuständen fest, flüssig und gasförmig. Aus dem Alltag sind uns weniger energiereiche Plasmen bekannt, etwa eine Kerzenflamme oder Blitze bei einem Gewitter.

In ihren Experimenten bestrahlen die Forscherinnen und Forscher Materialproben. Sie können durch den Laserstrahl so stark aufgeheizt werden, dass sich ein Plasma bildet. Nur Bruchteile von Sekunden später können sie mit Ionen beschossen werden. Die Analyse der dabei auftretenden Reaktionen erlaubt es, die Eigenschaften des Plasmas zu erforschen.

Ebenfalls wird die Möglichkeit untersucht, mithilfe des Laserstrahls Ionen zu beschleunigen und sie dann in feststehende konventionelle Beschleunigerstrukturen zu überführen. Die Kombination aus Laser und Ionenbeschleuniger ist in dieser Form einmalig und erlaubt es, besonders kurze Ionenpulse mit hohen Teilchenzahlen zu erzeugen.

Für die Zukunft, insbesondere für die Nutzung an der Beschleunigeranlage FAIR, sind weitere Verbesserungen angedacht: Langfristig streben die Forscher bei der Ionenbeschleunigung mit dem Laser verschiedene Ionensorten, höhere Energien und höhere Intensitäten an. Auch eine Erhöhung der Wiederholrate des Lasers ist geplant.

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Presse Aktuelles
news-3244 Thu, 17 May 2018 13:31:56 +0200 Start-up Class 5 Photonics erneut ausgezeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////start_up_class_5_photonics_erneut_ausgezeichnet.htm?no_cache=1&cHash=b0431b34ad1593350ef851bc64a9d144 Class 5 Photonics, eine auf Hochleistungslasersysteme spezialisierte Ausgründung des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI, und des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, ist für ihr Lasersystem „Supernova OPCPA“ mit dem „Laser Focus World Innovators Award“ 2018 in Gold in der Laser-Kategorie ausgezeichnet worden. Diese Auszeichnung ist eine bedeutende Anerkennung herausragender Produkte der Photonics Industrie und wird jährlich auf der CLEO Konferenz und Messe im US-amerikanischen San Jose (Kalifornien) vergeben. Class 5 Photonics, eine auf Hochleistungslasersysteme spezialisierte Ausgründung des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI, und des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, ist für ihr Lasersystem „Supernova OPCPA“ mit dem „Laser Focus World Innovators Award“ 2018 in Gold in der Laser-Kategorie ausgezeichnet worden. Diese Auszeichnung ist eine bedeutende Anerkennung herausragender Produkte der Photonics Industrie und wird jährlich auf der CLEO Konferenz und Messe im US-amerikanischen San Jose (Kalifornien) vergeben.

Die neuartigen Lasersysteme von Class 5 Photonics werden bereits weltweit in zahlreichen Forschungslaboren eingesetzt. Das Unternehmen konnte bereits im Januar dieses Jahres den Branchenpreis PRISM AWARD in der Kategorie Laser gewinnen. Der „Supernova OPCPA“ ist das Flaggschiffprodukt des Unternehmens und ermöglicht es Wissenschaftlern, ihre Experimente bis zu zehn Mal schneller durchzuführen.

Robert Riedel, CEO Class 5 Photonics freut sich über die erneute Ehrung: „Wir sind unglaublich stolz auf diese Auszeichnung. Der ‘Supernova OPCPA‘ konnte sich zum zweiten Mal gegen viele herausragende Konkurrenten als Gewinner durchsetzen – es zeigt wirklich, wie gefragt dieses Produkt ist. Dies ist ein enormer Ansporn für uns, so weiterzumachen und noch besser zu werden.“

Das Spin-off war 2014 gegründet worden. Die Forscher vom Helmholtz-Institut Jena und vom DESY entwickeln flexible Hochleistungslaser, die Pulse im Femtosekundenbereich erzeugen. Eine Femtosekunde entspricht einer billiardstel Sekunde. Derart kurze Laserpulse sind von großer Bedeutung für die Wissenschaft, eröffnen aber auch neue Anwendungen, zur 3D-Nanostrukturierung.

Weitere Informationen

www.class5photonics.com

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Aktuelles
news-3242 Mon, 14 May 2018 09:00:00 +0200 MAT-Science-Week bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////mat_science_week_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=9a7105b4c21bcc9ce87f0273005dd6fb Während der MAT-Science-Week am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung trafen sich mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 30 verschiedenen Universitäten und Forschungseinrichtungen, um ihre Aktivitäten im Bereich Materialwissenschaften mit Ionenstrahlen und verwandten Anwendungsgebieten zu präsentieren. Während der MAT-Science-Week am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung trafen sich mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 30 verschiedenen Universitäten und Forschungseinrichtungen, um ihre Aktivitäten im Bereich Materialwissenschaften mit Ionenstrahlen und verwandten Anwendungsgebieten zu präsentieren.

Die Veranstaltung begann mit dem jährlich stattfindenden Ionenstrahl-Workshop deutscher Arbeitsgruppen, die sich mit Positronen und Ionenstrahlen (von eV bis GeV) zur Analyse, Materialmodifizierung und Herstellung von Nanostrukturen befassen. In zahlreichen Beiträgen wurden Fortschritte der vom Bundesforschungsministerium geförderten Verbundforschungsprojekte vorgestellt und Aktivitäten während der FAIR-Phase 0 diskutiert. Im darauffolgenden MAT-Collaboration-Meeting präsentierten die Nutzer der GSI-Anlagen ihre aktuellen Aktivitäten zu Themen wie Strahlungseffekte in Festkörpern, Strahlungshärte von Beschleunigermaterialien und elektronischen Bauelementen sowie der Ionenspur-Nanotechnologie.

Die Veranstaltung bot zudem Gelegenheit, mit Expertinnen und Experten der Materialwissenschaften, Plasmaphysik, Hochdruckphysik, Mineralogie und Geowissenschaften zukünftige Möglichkeiten an den APPA-Experimentierplätzen bei FAIR zu diskutieren. APPA ist eine der vier wissenschaftlichen Säulen des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR.

Dedizierte Vorträge behandelten spannende Themen wie die Reaktion von verschiedenen Materialien auf mehrere simultan angewandte extreme Bedingungen (z. B. Bestrahlung, Temperatur und Druck) und die Gewinnung von neuen Hochdruckphasen. Weitere Themen beinhalteten die strahlinduzierte Emission akustischer Signale, Maßnahmen gegen Oberflächendesorption durch hochintensive Ionenstrahlen und die Physik warmer dichter Materie, auch in Kombination mit nanostrukturierten Targets. Die intensiven Diskussionen machten deutlich, dass die Kopplung von schweren Ionen und hohem Druck mit neuerster Instrumentierung spannende neue Forschungsmöglichkeiten bietet, die teilweise bereits an den bestehenden Einrichtungen innerhalb der Phase 0 von FAIR verfügbar sind.

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Aktuelles
news-3240 Wed, 09 May 2018 09:20:10 +0200 Bauvorhaben effizient steuern: FAIR präsentiert sich bei Projektmanagement-Tagung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bauvorhaben_effizient_steuern_fair_praesentiert_sich_bei_projektmanagement_tagung.htm?no_cache=1&cHash=e03cc66794470784d9c18064be12c91a Wie lassen sich komplexe Großprojekte effizient steuern? Wie sieht das Projektmanagement der Zukunft aus? Das waren zentrale Fragen bei der Frühjahrstagung des Deutschen Verbands der Projektmanager in der Bau- und Immobilienwirtschaft (DVP) am 20. April 2018 in Frankfurt. Bei der Veranstaltung unter dem Leitthema „Projektsteuerung 2020 – Methodenkompetenz und professionelle Umsetzung“ wurde auch das FAIR-Projekt, eines der weltweit größten Bauvorhaben für die internationale Spitzenforschung, präsentiert. Wie lassen sich komplexe Großprojekte effizient steuern? Wie sieht das Projektmanagement der Zukunft aus? Das waren zentrale Fragen bei der Frühjahrstagung des Deutschen Verbands der Projektmanager in der Bau- und Immobilienwirtschaft (DVP) am 20. April 2018 in Frankfurt. Bei der Veranstaltung unter dem Leitthema „Projektsteuerung 2020 – Methodenkompetenz und professionelle Umsetzung“ wurde auch das FAIR-Projekt, eines der weltweit größten Bauvorhaben für die internationale Spitzenforschung, präsentiert.

Die Projektsteuerung hat sich inzwischen als eigenständige Leistungsdisziplin bei großen Bauvorhaben etabliert. Auch das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, ist ein Beispiel für die Bedeutung eines zielgerichteten, lösungsorientierten Projektmanagements. Jörg Blaurock, der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, stellte in seinem Vortrag vor den Tagungsteilnehmer das FAIR-Projekt in seinen Facetten vor.

Für die Realisierung des hochkomplexen Mega-Bauprojekts wurde eine ganzheitliche, effiziente Projektorganisation aufgebaut. In der Gesamtplanung sind Hoch-, Tief- und Ingenieurbau, Beschleunigerentwicklung und -bau, sowie die wissenschaftlichen Experimente eng aufeinander abgestimmt, was ein sehr konzentriertes Vorgehen bei der Realisierung von FAIR ermöglicht. Eine integrierte Bauablaufplanung und maßgeschneiderte Vergabestrategien für die Bauleistungen wurden entwickelt und etabliert.

Im Sommer 2017 hatte unter breitem öffentlichen Interesse der Bau von FAIR mit dem ersten Spatenstich für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 begonnen. In den nächsten Jahren entsteht in internationaler Zusammenarbeit eine einzigartige Beschleunigeranlage, an der eine nie dagewesene Vielfalt an wissenschaftlichen Experimenten möglich sein wird. Für die Realisierung treiben Wissenschaftler, Ingenieure, weitere Experten und Industriepartner technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen in einem strukturierten Prozess voran. (BP)

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Aktuelles
news-3238 Mon, 07 May 2018 13:28:09 +0200 Detaillierte Fusion: Die Visualisierung von Clusterbildung in Kernkollisionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////detaillierte_fusion_die_visualisierung_von_clusterbildung_in_kernkollisionen.htm?no_cache=1&cHash=b9107315f4cde4c1bb192d91fd3470f6 Lässt man Atomkerne miteinander kollidieren, können sie fusionieren und einen neuen Kern bilden. Manchmal ist diese Fusion nur vorrübergehend – der neu gebildete Kern befindet sich in einem angeregten Zustand und zerfällt nach kurzer Zeit in einen stabilen Zustand oder bricht ganz auseinander. Einen derartigen kurzlebigen Kern nennt man auch einen Pre-Compound-Kern. In einer Veröffentlichung des Fachmagazins Physical Review C beschäftigen sich die beiden Forscher Dr. Bastian Schütrumpf vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Dr. Witold Nazarewicz von der Michigan State University, USA, mit dem inneren Aufbau solcher Pre-Compounds. Lässt man Atomkerne miteinander kollidieren, können sie fusionieren und einen neuen Kern bilden. Manchmal ist diese Fusion nur vorrübergehend – der neu gebildete Kern befindet sich in einem angeregten Zustand und zerfällt nach kurzer Zeit in einen stabilen Zustand oder bricht ganz auseinander. Einen derartigen kurzlebigen Kern nennt man auch einen Pre-Compound-Kern. In einer Veröffentlichung des Fachmagazins Physical Review C beschäftigen sich die beiden Forscher Dr. Bastian Schütrumpf vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Dr. Witold Nazarewicz von der Michigan State University, USA, mit dem inneren Aufbau solcher Pre-Compounds.

Atomkerne bestehen aus zwei Unterbausteinen, den Protonen und Neutronen. Schütrumpf und Nazarewicz haben ein Modell entwickelt, mit dem das Verhalten der Kernbausteine vorhergesagt und visualisiert werden kann. Die neue Technik zeigt, dass Gruppen von Protonen und Neutronen vorübergehend Cluster bilden, die kleineren, stabilen Kernen innerhalb des größeren, in der Kollision produzierten Kerns entsprechen. Diese Cluster sind veränderlich und können zwischen verschiedenen Zuständen wechseln.

Die Forscher analysierten Reaktionen verschiedener Kernkollisionen der Elemente Sauerstoff, Kalzium und Kohlenstoff, die – abhängig von der Kollisionsenergie – in entweder einer Fusion oder einer Spaltung enden können. Die Berechnungen zeigen Cluster, die Helium-4-Kernen, Kohlenstoff-12-Kernen, Magnesium-24-Kernen oder Argon-36-Kernen entsprechen. Beispielsweise bilden zwei Sauerstoff-16-Kerne in ihrer Kollision bei einer Energie von 20 Megaelektronenvolt einen Pre-Compound, in dem zwei Kohlenstoff-12-Cluster gegen zwei Helium-4-Kerne (Alpha-Teilchen) oszillieren.

„Solche flüchtigen Kernzustände kommen häufig in Sternen und anderen Phänomenen im All vor, weshalb sie für die Forscher besonders interessant sind und oft in Kollisionsexperimenten untersucht werden. Ihre Struktur zu verstehen, ist grundlegend für ihre Entschlüsselung“, erklärt Dr. Bastian Schütrumpf, der als Postdoc in der Forschungsabteilung „Theorie“ bei GSI arbeitet. „Aufgrund vorheriger theoretischer Berechnungen und von Experimente konnte bereits auf die Clusterbildung in Pre-Compounds geschlossen werden. Bisherige Modelle konnten ihre detaillierte Natur aber nicht darstellen.“ Um dieses Problem zu lösen, verwendeten Schütrumpf und Nazarewicz eine mathematische Methode, die ursprünglich dafür genutzt wurde, Elektronenanordnungen in Atomen und Molekülen zu beschreiben, und wendeten sie auf die Kernbausteine an.

In der Zukunft wollen die Forscher ihre theoretischen Berechnungen verbessern und noch weiter ausbauen. So könnte das Modell auch kompliziertere, asymmetrische Reaktionen mit unterschiedlichen Kernen angehen. Wenngleich die jetzige Anwendung auf Reaktionen bei niedrigen Energien fokussiert ist, stellt die Clusterbildung von Neutronen und Protonen ein allgegenwärtiges Phänomen dar, das auch hochenergetische Kollisionen betrifft, wie sie beispielsweise an FAIR vorkommen werden. 

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news-3236 Mon, 30 Apr 2018 08:02:00 +0200 FAIR bei der weltgrößten Beschleunigerkonferenz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_bei_der_weltgroessten_beschleunigerkonferenz.htm?no_cache=1&cHash=f99321392a90c62d098cbfacf06444c8 Die weltgrößte Beschleunigerkonferenz findet dieses Jahr vom 29. April bis zum 4. Mai in Vancouver, Kanada, statt. Bereits zum neunten Mal treffen sich auf der International Particle Accelerator Conference (IPAC) Experten aus der ganzen Welt, um die neuesten Erkenntnisse aus Beschleunigerforschung und -entwicklung zu diskutieren und Einblick in die Beschleunigeranlagen rund um den Globus zu erhalten. Die IPAC ist die zentrale Veranstaltung für die weltweite Beschleunigerforschungsgemeinschaft und -industrie. Mehr als 1200 Delegierte und 70 industrielle Ausstellungen werden erwartet. Die weltgrößte Beschleunigerkonferenz findet dieses Jahr vom 29. April bis zum 4. Mai in Vancouver, Kanada, statt. Bereits zum neunten Mal treffen sich auf der International Particle Accelerator Conference (IPAC) Experten aus der ganzen Welt, um die neuesten Erkenntnisse aus Beschleunigerforschung und -entwicklung zu diskutieren und Einblick in die Beschleunigeranlagen rund um den Globus zu erhalten. Die IPAC ist die zentrale Veranstaltung für die weltweite Beschleunigerforschungsgemeinschaft und -industrie. Mehr als 1200 Delegierte und 70 industrielle Ausstellungen werden erwartet.

FAIR und GSI präsentieren sich auf der IPAC mit einem Messestand im Ausstellungsareal. Die Ausstellung ist vom 29. April bis zum 2. Mai täglich bis 18 Uhr geöffnet. Dort stehen FAIR-Experten für Gespräche zur Verfügung, um tiefergehende Informationen zu den Beschleunigern und Experimenten bereitzustellen und Fragen zu beantworten. In zwei Vorträgen informieren Dr. Peter Spiller, Leiter der für den neuen FAIR-Ringbeschleuniger verantwortlichen Abteilung „SIS100/SIS18“, über den Status des FAIR-Projekts und Professorin Mei Bai, Leiterin des Beschleunigerbetriebs, über die Herausforderungen der aktuellen Experimentieraktivitäten der FAIR-Phase 0.

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news-3234 Thu, 26 Apr 2018 12:15:48 +0200 Über 40 Mädchen erkunden Forschung und Technik am Girls‘Day https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ueber_40_maedchen_erkunden_forschung_und_technik_am_girlsday.htm?no_cache=1&cHash=f8fe9dae2fa65462ace9b6fe3421ac6e Insgesamt 43 Schülerinnen – so viele Mädchen wie noch nie – aus den Klassenstufen 5 bis 9 hatten am Donnerstag, dem 26. April 2018, beim Girls‘Day die Gelegenheit, die Arbeit bei FAIR und GSI kennenzulernen. Sie nutzten den Zukunftstag für Mädchen, um einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten in einer internationalen Forschungseinrichtung zu erhalten, vor allem in Berufe, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind. Insgesamt 43 Schülerinnen – so viele Mädchen wie noch nie – aus den Klassenstufen 5 bis 9 hatten am Donnerstag, dem 26. April 2018, beim Girls‘Day die Gelegenheit, die Arbeit bei FAIR und GSI kennenzulernen. Sie nutzten den Zukunftstag für Mädchen, um einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten in einer internationalen Forschungseinrichtung zu erhalten, vor allem in Berufe, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind.

Zu Beginn des Girls’Day wurden die Teilnehmerinnen von Dorothee Sommer, Leiterin der Personalabteilung, und Dr. Birgit Kindler als Vertreterin des Gleichstellungsgremiums begrüßt. Im Anschluss folgte ein Rundgang durch die Beschleuniger- und Experimentieranlagen auf dem Forschungscampus.

Anschließend konnten die Schülerinnen in Werkstätten, Technologielaboren und Forschungsabteilungen ganz praktische Erfahrungen in unterschiedlichen technischen und wissenschaftlichen Arbeitsgebieten sammeln. Zahlreiche Abteilungen hatten sich mit einem speziellen Programm auf den Besuch der Mädchen vorbereitet und kümmerten sich intensiv um die jungen Besucherinnen. So durften die Schülerinnen beispielsweise selbst in der Werkstatt arbeiten, Elektronik löten und mit Beton arbeiten. Auch ein Rundgang auf dem Baufeld, wo die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR entstehen wird, gehörte dazu.

Am Ende blickten die Mädchen auf einen spannenden Tag zurück und konnten sich zudem über viele praktische Ergebnisse freuen. So hatten sie beispielsweise Kerzenhalter selbst hergestellt und Buttons zum Anstecken selbst gefräst, mit flüssigem Stickstoff Eis selbst gemacht, Fahrräder auf ihre vollständige Sicherheitsausstattung überprüft oder in der Galvanik kleine Bauteile mit einer Metallschicht überzogen.

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Betriebe und Hochschulen in ganz Deutschland öffnen an diesem Tag ihre Türen für Schülerinnen ab der 5. Klasse. Die Mädchen lernen dort Ausbildungsberufe und Studiengänge in IT, Handwerk, Naturwissenschaften und Technik kennen, in denen Frauen bisher eher selten tätig sind.

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Aktuelles
news-3230 Mon, 23 Apr 2018 09:00:00 +0200 Björn Jonson erhält russische Lomonossow-Goldmedaille https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bjoern_jonson_erhaelt_russische_lomonossow_goldmedaille.htm?no_cache=1&cHash=731fb79f381acd7b109e792191996558 Professor Björn Jonson wurde mit der höchsten Auszeichnung der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS) – der Großen Goldmedaille, benannt nach dem russischen Wissenschaftler Michail Lomonossow – geehrt. Jonson ist zurzeit Professor an der Chalmers-Universität in Schweden. Während seiner langjährigen Zusammenarbeit mit GSI/FAIR war er unter anderem Leiter der HALO-Kollaboration am GSI-Messaufbau „Large Area Neutron Detector (LAND)“ und Sprecher der NUSTAR-Kollaboration. Des Weiteren war er stellvertretender Sprecher der R3B-Kollaboration und ist aktuell Chair des R3B Scientific Board sowie des NUSTAR-Council. Jonson bekam 2013 außerdem den Helmholtz International Fellow Award, im Rahmen dessen er am GSI Helmholtzzentrum forschte. Der Award wird von der Helmholtz-Gemeinschaft vergeben, um die Zusammenarbeit mit den weltweit Besten zu fördern. Professor Björn Jonson wurde mit der höchsten Auszeichnung der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS) – der Großen Goldmedaille, benannt nach dem russischen Wissenschaftler Michail Lomonossow – geehrt. Jonson ist zurzeit Professor an der Chalmers-Universität in Schweden. Während seiner langjährigen Zusammenarbeit mit GSI/FAIR war er unter anderem Leiter der HALO-Kollaboration am GSI-Messaufbau „Large Area Neutron Detector (LAND)“ und Sprecher der NUSTAR-Kollaboration. Des Weiteren war er stellvertretender Sprecher der R3B-Kollaboration und ist aktuell Chair des R3B Scientific Board sowie des NUSTAR-Council. Jonson bekam 2013 außerdem den Helmholtz International Fellow Award, im Rahmen dessen er am GSI Helmholtzzentrum forschte. Der Award wird von der Helmholtz-Gemeinschaft vergeben, um die Zusammenarbeit mit den weltweit Besten zu fördern.

Jonson erhielt die Lomonossow-Medaille für seine umfangreichen Beiträge zu den Grundlagen der Kernphysik. Die RAS hob die fundamentale Wichtigkeit seiner Untersuchungen von Kernstruktur und Kernstabilität der leichtesten exotischen Kerne an den Grenzen der Kernstabilität hervor.

Mit dem Preis werden herausragende Errungenschaften in Natur- und Geisteswissenschaften geehrt. Unter den bisherigen Preisträgern sind viele renommierte Wissenschaftler und sogar Nobelpreisträger.

Die Verleihung der Medaille fand auf der Mitgliederversammlung der RAS im März 2018 in Moskau statt. Die Lomonossow-Medaille wird seit 1959 jedes Jahr verliehen. Seit 1967 gibt es zwei jährliche Medaillen: eine für einen russischen und eine für einen ausländischen Preisträger. Die diesjährige russische Medaille ging an Professor Yuri Oganessian.

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news-3228 Wed, 18 Apr 2018 19:00:00 +0200 Auf dem Weg zur optischen Kernuhr https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auf_dem_weg_zur_optischen_kernuhr.htm?no_cache=1&cHash=7346791a04bf2d6cfcaf8ad86a6f6a38 Exakte Zeitmessungen spielen in unserem Alltag eine bedeutende Rolle. Sie ermöglichen es uns, verlässlich zu navigieren, präzise zu experimentieren und sorgen für einen weltweiten synchronisierten Datenaustausch. Die von einem Forscherteam der PTB Braunschweig, der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt durchgeführten Experimente bilden einen entscheidenden Schritt vorwärts zur möglichen Entwicklung einer Kernuhr. Eine solche Kernuhr könnte die Präzision herkömmlicher Atomuhren deutlich übertreffen. Exakte Zeitmessungen spielen in unserem Alltag eine bedeutende Rolle. Sie ermöglichen es uns, verlässlich zu navigieren, präzise zu experimentieren und sorgen für einen weltweiten synchronisierten Datenaustausch. Die von einem Forscherteam der PTB Braunschweig, der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt durchgeführten Experimente bilden einen entscheidenden Schritt vorwärts zur möglichen Entwicklung einer Kernuhr. Eine solche Kernuhr könnte die Präzision herkömmlicher Atomuhren deutlich übertreffen. Der Kern des Thorium-229 besitzt den einzigen bekannten, für diese Anwendung geeigneten Anregungszustand bei einer Energie, die so außerordentlich tief ist, dass sie für aktuelle optische Techniken, wie sie in Atomuhren verwendet werden, zugänglich ist. In ihren aktuellen Experimenten gelang es den Wissenschaftlern, erstmals grundlegende Eigenschaften dieses Kerns im angeregten, isomeren Zustand zu messen und damit wesentliche Merkmale einzugrenzen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature.

Schon vor etwa 15 Jahren wurde an der PTB in Braunschweig das Konzept einer neuen Atomuhr mit einzigartigen Eigenschaften entwickelt: Taktgeber der Uhr soll nicht eine Übergangsfrequenz zwischen zwei Zuständen in der Elektronenhülle von Atomen sein, wie es bei allen heutigen Atomuhren der Fall ist, sondern eine Übergangsfrequenz im Atomkern. Die Protonen und Neutronen im Atomkern sind um viele Größenordnungen dichter gepackt und fester gebunden, als die Elektronen in der Atomhülle, und damit weniger empfindlich gegen äußere Störungen, die ihre Übergangsfrequenzen ändern könnten; gute Bedingungen also für eine Uhr von hoher Genauigkeit. Normalerweise liegen die Frequenzen von Kernübergängen dafür aber auch viel höher als diejenigen von Hüllenübergängen – im Bereich von Röntgenstrahlung – und sie sind daher für Atomuhren, die bisher ausschließlich auf Mikrowellen oder Laserlicht basieren, nicht nutzbar.

Die einzige bekannte Ausnahme, und Grundlage des PTB-Vorschlags, ist der Kern Thorium-229. Dieser besitzt einen quasi-stabilen, sogenannt isomeren Kernzustand bei außerordentlich geringer Anregungsenergie. Damit existiert ein Übergang zwischen dem Grundzustand und diesem Isomer, der im Frequenzbereich von ultraviolettem Licht liegt, noch erreichbar mit Lasertechnik wie sie ähnlich auch in heutigen optischen Atomuhren verwendet wird. Mehr als zehn Gruppen weltweit arbeiten derzeit an Forschungsprojekten zur Realisierbarkeit einer Thorium-229-Kernuhr. Dabei erwies sich die Fragestellung experimentell als äußerst schwierig. So ist es bis heute nicht gelungen, den Kernübergang mit optischen Methoden zu beobachten, da die exakte Anregungsenergie des Isomers bisher nur grob bekannt ist. Wie für die Uhr erwünscht, ist die Resonanz des Übergangs extrem scharf und kann nur beobachtet werden, wenn die Frequenz des Laserlichts exakt zur Energiedifferenz der beiden Zustände passt. Das Problem gleicht damit der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Grundlegende Eigenschaften im isomeren Zustand des Thorium-229-Kerns vermessen

In einer Kooperation von Wissenschaftlern und Ingenieuren der PTB, der LMU, der JGU, des HIM und des GSI Helmholtzzentrums ist jetzt ein wichtiger Durchbruch erzielt worden: Es konnten erstmals grundlegende Eigenschaften wie Größe und Form der Verteilung der Protonen im isomeren Zustand des Th-229-Kerns gemessen werden. Dafür wurden die Th-229-Kerne nicht, wie zukünftig in der Uhr, vom Grundzustand aus mittels Laserlicht angeregt, sondern in einer von der LMU entwickelten Apparatur im angeregten Zustand aus dem Alpha-Zerfall von Uran-233 gewonnen, abgebremst und in einer Ionenfalle als Th2+-Ionen gespeichert. Eine hierfür geeignete Uran-233-Quelle wurde von den Gruppen in Mainz und Darmstadt hergestellt. Dazu wurde Uran-233 chemisch aufgereinigt und seine Tochterprodukte wurden entfernt, um einen Einfluss auf die Messung zu verhindern. Anschließend wurden in einem elektrochemischen Verfahren passgenaue Quellen als homogene Dünnschicht auf einer Siliziumunterlage für die PTB-Laserexperimente in der LMU-Apparatur abgeschieden. Christoph Düllmann, Professor am Institut für Kernchemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Leiter der beteiligten Gruppen an HIM und GSI, sagt: „Unsere Beiträge in diesem interdisziplinären Team aus Physikern und Chemiker zu einem Thema, das die Bereiche der Kernphysik und der Atomphysik verbindet, zeigt, dass kernchemische Expertise für die Bereitstellung geeigneter Proben für Experimente in verschiedensten Gebieten der aktuellen Forschung in Physik und Chemie unerlässlich ist.“

Mit Lasersystemen, die für die Spektroskopie dieser Ionen an der PTB entwickelt wurden, konnte man Übergangsfrequenzen in der Elektronenhülle der Th2+-Ionen präzise vermessen. Da diese Frequenzen von den Kerneigenschaften direkt beeinflusst werden, lassen sich daraus die Informationen über Eigenschaften des Kerns erhalten. Theoretische Modelle allein waren bisher nicht in der Lage vorherzusagen, wie sich die Struktur des Th-229-Kerns bei diesem ungewöhnlich niederenergetischen Übergang verhält.

Professor Thomas Stöhlker, stellvertretender Forschungsdirektor und Leiter des Bereichs Atomphysik von GSI, sagt: „Diese phantastischen neuen Ergebnisse sind sehr hilfreich, um in zukünftigen Experimenten an den Speicherringen von GSI und FAIR die Energiebestimmung des Übergangs in Th-229 vorzunehmen und diesen mit hoher Präzision zu vermessen.“ Ferner kann nun die laserspektroskopisch leichter messbare Struktur der Elektronenhülle genutzt werden, um eine Laseranregung des Kerns nachzuweisen. Die Suche nach der optischen Resonanzfrequenz des Th-229-Kerns als der Nadel im Heuhaufen ist damit noch nicht abgeschlossen, aber man weiß nun viel genauer, wie die versteckte Nadel eigentlich aussieht.

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news-3226 Fri, 06 Apr 2018 10:00:00 +0200 Magnete im Kalttest: Erste Quadrupoleinheiten für großen FAIR-Ringbeschleuniger geprüft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////magnete_im_kalttest_erste_quadrupoleinheiten_fuer_grossen_fair_ringbeschleuniger_geprueft.htm?no_cache=1&cHash=c586089f9a53f9f0856f619d8c3c5e5c Hunderte von leistungsstarken Magneten werden benötigt, um die Teilchen im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, in einem präzisen Strahl bei nahezu Lichtgeschwindigkeit zu führen. Ganz unterschiedliche Arten von Magneten und ganze Systeme von Magneten werden dafür verwendet. Dazu gehören auch Quadrupolmagnet-Einheiten, die im großen Ringbeschleuniger SIS100 eingesetzt werden und von Russland als wichtiger Sachbeitrag zum FAIR-Projekt hergestellt und getestet werden. Die beiden ersten (FoS, First of Series) der 168 Quadrupoleinheiten wurden im vergangenen Jahr gefertigt und am Jahresende erfolgreich den Kalttests bis nahe an den absoluten Nullpunkt (kryogenes Testen) unterzogen. Damit ist ein weiterer wichtiger Schritt in der Entwicklung und Errichtung des SIS100 erfolgt. Hunderte von leistungsstarken Magneten werden benötigt, um die Teilchen im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, in einem präzisen Strahl bei nahezu Lichtgeschwindigkeit zu führen. Ganz unterschiedliche Arten von Magneten und ganze Systeme von Magneten werden dafür verwendet. Dazu gehören auch Quadrupolmagnet-Einheiten, die im großen Ringbeschleuniger SIS100 eingesetzt werden und von Russland als wichtiger Sachbeitrag zum FAIR-Projekt hergestellt und getestet werden. Die beiden ersten (FoS, First of Series) der 168 Quadrupoleinheiten wurden im vergangenen Jahr gefertigt und am Jahresende erfolgreich den Kalttests bis nahe an den absoluten Nullpunkt (kryogenes Testen) unterzogen. Damit ist ein weiterer wichtiger Schritt in der Entwicklung und Errichtung des SIS100 erfolgt.

Die tonnenschweren Quadrupoleinheiten bestehen jeweils aus einem supraleitenden Quadrupolmagneten, kombiniert in verschiedenen Zusammensetzungen mit supraleitenden Sextupol- und Steerermagneten (Korrekturmagneten). Supraleitung bedeutet, dass der Strom, anders als in den üblichen Kupferkabeln, ohne jeglichen elektrischen Widerstand fließt. Um Supraleitung herzustellen, werden die Einheiten im Betrieb auf rund -270 Grad abgekühlt.

Die Abnahmetests der FoS-Einheiten erfolgten in Russland in Anwesenheit einer GSI-Expertenmannschaft und dem zuständigen Arbeitspaketleiter Egbert Fischer. Bei den Leistungstests bei einer Betriebstemperatur um 4,5 K (das entspricht 4,5 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt bei rund -273 Grad) zeigten die Quadrupolmagnete ein einwandfreies Verhalten im schnellen Pulsbetrieb mit 23.000 Ampere pro Sekunde bis deutlich über den angestrebten maximalen Betriebsstrom von etwa 12.000 Ampere. Erste Auswertungen der gemessenen Magnetfelder weisen auf eine ausreichend gute Qualität hin, die im Rahmen der definierten Anforderungen liegt.

Mit der nun bevorstehenden Abnahme und dem Versand der FoS-Einheiten an FAIR wird demnächst die Freigabe der Serienfertigung angestrebt. Die beiden Einheiten durchlaufen bei GSI einen ersten Integrationstest und werden dabei gemeinsam mit weiteren Einbauten auf einem Trägersystem montiert.

Für die Durchführung der Kalttests der Serieneinheiten wurde in den vergangenen vier Jahren gemeinsam von GSI und dem Joint Institute for Nuclear Research (JINR) eine leistungsfähige Testanlage in Dubna, Russland, errichtet. Mit einer offiziellen Zeremonie war die Anlage Ende 2016 in Betrieb genommen worden. Sie dient dem Testen supraleitender Magnete für die beiden künftigen Beschleunigerzentren FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility), die derzeit in Darmstadt bei GSI und in Dubna am JINR entstehen. Die Anlage wird in etwa je zur Hälfte für die Magnete des NICA-Projektes und in Zukunft für die FAIR-Magnete des SIS100 verwendet werden. Ein entsprechender Vertrag zur operativen Durchführung des Serientestens soll in Kürze unterzeichnet werden. JINR übernimmt in diesem Zuge die SAT-Tests (Site Acceptance Tests) der Quadrupoleinheiten im Auftrag von GSI.

Bei der Errichtung von FAIR werden in zahlreichen Bereichen innovativsten Methoden und Techniken entwickelt und verwendet. Ein Beispiel dafür sind auch die Hauptquadrupole der Einheiten, die jetzt den Kalttest durchlaufen haben. Sie basieren auf einer Technologie, die erstmals für den Nuklotronbeschleuniger am JINR entwickelt wurde. Kern dieser Technologie ist ein sogenanntes Nuklotronkabel, das aus einem mit supraleitenden Strängen umwickelten Kupfernickel-Rohr besteht. Diese Kabeltechnologie unterscheidet sich grundsätzlich von den Rutherford-Kabeln, die in Hochfeldmagneten eingesetzt werden und eignet sich insbesondere zum Bau von supraleitenden Magneten, die schnelle, elektrische Stromänderungen (hohe Rampraten) ermöglichen sollen. Die Technologie der Nuklotronmagnete wurde in Verlauf eines mehrjährigen Entwicklungsprozesses gemeinsam mit dem JINR für die Anwendung im FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 optimiert.

Dabei standen die Reduktion der dynamischen Verluste (Wärmeeintrag) bei hohen Rampraten, die Optimierung des magnetischen Designs und die Adaption an ein neues Hochstrom-Nuklotronkabel mit hinreichend geringem hydraulischem Widerstand im Fokus. Die Technologie der Korrekturmagnete basiert auf einer eigens für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 vorgenommenen Weiterentwicklung des Nuklonkabels mit gegeneinander isolierten Strängen. Durch die Isolation der Stränge ist es möglich, bei reduziertem Strom die Windungszahl einer Spule deutlich zu erhöhen.

Die Entwicklung des neuen Kabeltyps wurde zunächst im Rahmen eines Förderprogramms von Bundesforschungsministerium (BMBF) und JINR vorangetrieben und konnte mit der Abnahme der ersten beiden SIS100-Einheiten erfolgreich abgeschlossen werden. (BP)

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Aktuelles
news-3222 Tue, 03 Apr 2018 09:30:00 +0200 FAIR und GSI bei VDI-Karrieremesse sehr gefragt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_und_gsi_bei_vdi_karrieremesse_sehr_gefragt.htm?no_cache=1&cHash=d7839f40578d89cccba410370dc4885b Das FAIR-Projekt ist neben seiner wissenschaftlichen Bedeutung zugleich auch ein wichtiger Jobmotor. FAIR und GSI bieten aktuell eine Vielzahl von hochqualifizierten Arbeitsplätzen im Umfeld modernster Technologien und internationaler Wissenschaft. Vor Kurzem haben sich FAIR und GSI mit zahlreichen neuen Stellenangeboten auf dem Frankfurter Messegelände beim „VDI Nachrichten Recruiting Tag“, einer wichtigen Karrieremesse des Verbands Deutscher Ingenieure, präsentiert. Das FAIR-Projekt ist neben seiner wissenschaftlichen Bedeutung zugleich auch ein wichtiger Jobmotor. FAIR und GSI bieten aktuell eine Vielzahl von hochqualifizierten Arbeitsplätzen im Umfeld modernster Technologien und internationaler Wissenschaft. Vor Kurzem haben sich FAIR und GSI mit zahlreichen neuen Stellenangeboten auf dem Frankfurter Messegelände beim „VDI Nachrichten Recruiting Tag“, einer wichtigen Karrieremesse des Verbands Deutscher Ingenieure, präsentiert.

Auf der Karrieremesse konnten FAIR und GSI eine ganze Reihe von aktuellen Stellenausschreibungen anbieten, davon ein Großteil im Fachbereich „FAIR Site & Buildings“. Im Fokus standen dabei vor allem spezialisierte Ingenieurinnen und Ingenieure sowie Technikerinnen und Techniker mit den Schwerpunkten Bau, Gebäudetechnik und Elektrotechnik in der Planung und Realisierung, aber auch IT-Spezialistinnen und -Spezialisten. Berufseinsteiger und Interessierte mit erster Berufserfahrung waren ebenso gefragt wie langjährig Berufserfahrene.

Am Messestand von FAIR und GSI herrschte rege Nachfrage, zahlreiche Teilnehmerinnen und Teilnehmer nutzten die Gelegenheit, in den direkten Dialog zu treten und sich ausführlich über Einstellungsmöglichkeiten und Karrierechancen zu informieren. Die Ansprechpartner von FAIR und GSI waren durchgehend im Gespräch mit Interessierten und potenziellen Bewerberinnen und Bewerbern. Außerdem gab es umfangreiche Informationen zum FAIR-Projekt, einem der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit, das auch auf dem zentralen Präsentationsforum der Messeveranstaltung vorgestellt wurde.

Jörg Blaurock, der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, zog eine positive Bilanz des Messeauftritts. „Unsere Präsenz in diesem Umfeld des hochqualifizierten Ingenieurs- und Technikbereichs hat sich gelohnt. Wir waren zudem eines der wenigen Unternehmen aus dem Bereich Wissenschaft und Forschung. Ein Alleinstellungsmerkmal, das auf reges Interesse stieß.“

Schon am Messetag selbst waren viele Initiativbewerbungen zu verzeichnen, auch die Resonanz über den regulären Bewerbungsweg in der Folgezeit ist groß. (BP)

Weitere Informationen

Mehr Informationen zum Arbeiten bei FAIR und GSI und zu aktuellen Stellenangeboten gibt es hier.

 

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Aktuelles
news-3224 Thu, 29 Mar 2018 09:30:00 +0200 Delegation des hessischen Landtags besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////delegation_des_hessischen_landtags_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=33544931e2cebddb9eb73cc91f5c0727 Am Dienstag, dem 27. März 2018, besuchte eine Delegation der CDU-Fraktion des hessischen Landtags das Forschungszentrum von FAIR und GSI. An der Veranstaltung nahmen Karin Wolff aus dem Wahlkreis Darmstadt-Stadt II, Birgit Heitland aus dem Wahlkreis Bergstraße II, Andreas Hofmeister aus dem Wahlkreis Limburg-Weilburg II, sowie Dr. Ralf-Norbert Bartelt aus dem Wahlkreis Frankfurt III teil. Am Dienstag, dem 27. März 2018, besuchte eine Delegation der CDU-Fraktion des hessischen Landtags das Forschungszentrum von FAIR und GSI. An der Veranstaltung nahmen Karin Wolff aus dem Wahlkreis Darmstadt-Stadt II, Birgit Heitland aus dem Wahlkreis Bergstraße II, Andreas Hofmeister aus dem Wahlkreis Limburg-Weilburg II, sowie Dr. Ralf-Norbert Bartelt aus dem Wahlkreis Frankfurt III teil.

Die FAIR/GSI-Geschäftsführung informierte die Delegation in zwei Einführungsvorträgen über die bestehenden GSI-Beschleunigeranlagen und -Forschungserfolge sowie über das zukünftige internationale Forschungszentrum FAIR und den Fortgang des Bauprojekts. In einer Busrundfahrt über die Baustelle konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer den Fortschritt selbst in Augenschein nehmen: Die laufenden Arbeiten beinhalten unter anderem den Anschluss der bestehenden GSI-Anlagen an den FAIR-Beschleuniger, die Inbetriebnahme von zwei Transformatorstationen zur Stromversorgung der Anlagen und die Ausschachtungen für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100.

Des Weiteren besuchte die Delegation in einem Rundgang durch die bestehende Forschungsanlage den Experimentierspeicherring ESR, die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen sowie den Großdetektor HADES, der Teil des CBM-Experiments zur Untersuchung komprimierter Materie an FAIR werden wird.

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Aktuelles
news-3218 Mon, 26 Mar 2018 10:32:00 +0200 Billard mit Licht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////billard_mit_licht.htm?no_cache=1&cHash=747c1a14a8da92339948d46cd816654b Ein Team unter der Leitung von LMU-Physikern revolutioniert die lasergetriebene Beschleunigung von Protonen durch winzige Plastikkügelchen. Die erzeugten Protonenstrahlen besitzen einzigartige Eigenschaften, von der zukünftige Anwendungen profitieren können. Die Experimente wurden am PHELIX-Laser auf dem Campus von GSI und FAIR durchgeführt. Diese Meldung basiert auf der Pressemitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Ein Team unter der Leitung von LMU-Physikern revolutioniert die lasergetriebene Beschleunigung von Protonen durch winzige Plastikkügelchen. Die erzeugten Protonenstrahlen besitzen einzigartige Eigenschaften, von der zukünftige Anwendungen profitieren können. Die Experimente wurden am PHELIX-Laser auf dem Campus von GSI und FAIR durchgeführt.

Ein Team unter der Leitung von Physikern der LMU hat auf winzige Plastikkügelchen starke Laserpulse auftreffen lassen. Durch diese Interaktion beschleunigten sie einen Teil der Kügelchen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit. Der produzierte Protonenstrahl unterscheidet sich grundlegend von den bisher mit Folien erzeugten Strahlen: Er weist eine um ein Vielfaches größere Dichte an Teilchen auf. Darüber berichten die Forscher aktuell in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Eine neue Entwicklung in der Beschleunigertechnologie sind lasergetriebene Plasmabeschleuniger. Dabei werden Elektronen oder Protonen mit Hilfe starker Laser nahezu auf Lichtgeschwindigkeit gebracht. Als Quelle für die Protonen dient in der Regel eine dünne Folie, die mit einem starken Laserpuls beschossen wird. Physiker der LMU haben nun diese Folie durch schwebende Plastikkügelchen ersetzt. Der Durchmesser dieser Kugeln beträgt nur einen Millionstel Meter. Die Mikrokugeln sind so klein, dass man sie weder aufhängen noch aufspießen kann. Die Forscher ließen die Kugeln mit hoher Präzision schweben. Die dazu benötigte Apparatur wurde am Lehrstuhl für Medizinphysik an der LMU entwickelt.

„Vereinfacht, kann man sich das Experiment wie beim Billardspiel vorstellen, wobei die eine Kugel aus Licht besteht und die andere unsere mikroskopisch kleine schwebende Kugel darstellt“, erklärt Peter Hilz, der Leiter des Experiments. Die neuen Protonenstrahlen werden Experimente ermöglichen, die früher als undurchführbar galten.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3216 Thu, 22 Mar 2018 09:26:00 +0100 Lösung des Hyperfein-Rätsels rückt näher https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////loesung_des_hyperfein_raetsels_rueckt_naeher.htm?no_cache=1&cHash=e9658b48c3702600f1b30304e9b30b92 Im vergangenen Jahr stellten Physiker an der TU Darmstadt das bisherige Verständnis vom Wechselspiel von Elektron und Atomkern in Frage. Nun legen sie mit einem Lösungsansatz dieses sogenannten „Hyperfein-Rätsels“ nach. In einem Artikel der renommierten Zeitschrift „Physical Review Letters“ präsentieren sie neue Messungen der magnetischen Eigenschaften von Wismut-Atomkernen. Beteiligt war auch ein Forscher des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI. Die Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt vom 28. Februar 2018

Im vergangenen Jahr stellten Physiker an der TU Darmstadt das bisherige Verständnis vom Wechselspiel von Elektron und Atomkern in Frage. Nun legen sie mit einem Lösungsansatz dieses sogenannten „Hyperfein-Rätsels“ nach. In einem Artikel der renommierten Zeitschrift „Physical Review Letters“ präsentieren sie neue Messungen der magnetischen Eigenschaften von Wismut-Atomkernen. Beteiligt war auch ein Forscher des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI.

Das optische Spektrum eines Atoms kommt durch die Wechselwirkung des Lichts mit den Elektronen in der Atomhülle zustande. Aber auch Einflüsse der inneren Struktur des Atomkerns treten bei sehr präzisen Messungen zutage und werden als „Hyperfeinstruktur“ bezeichnet. Bei der Messung der Hyperfeinstruktur in schweren hochgeladenen Ionen mit nur wenigen verbleibenden Elektronen hatten Darmstädter Physiker eine Abweichung der experimentell bestimmten Aufspaltungen zu theoretischen Vorhersagen gefunden. Die beobachteten Abweichungen wurden als „Hyperfein-Rätsel“ bekannt. Sie warfen die Frage auf, ob die Wechselwirkung zwischen den wenigen an den Atomkern gebundenen Elektronen und dem Kern unter dem Einfluss der dort herrschenden gewaltig starken Magnetfelder vollständig verstanden ist. Als nächster entscheidender Schritt zur Lösung des Rätsels stand die Neubestimmung der Stärke des magnetischen Feldes des Atomkerns an. Theoretische Vorhersagen hängen sehr stark von dieser experimentell zu bestimmenden Größe ab.

Physiker des Institutes für Kernphysik (AG Nörtershäuser) und des Institutes für Festkörperphysik (AG Vogel) der TU Darmstadt arbeiteten zusammen, um die Stärke des dem Atomkern innewohnenden Magnetfeldes – das magnetische Moment – neu zu messen. Dazu verwendeten sie die Technik der Kernresonanzspektroskopie, die als MRT in der Medizin Anwendung findet. Sie beruht darauf, dass Atomkerne ein Magnetfeld aufweisen, wenn sie wie das untersuchte Wismutisotop einen Kernspin besitzen, also um eine Achse rotieren. Nord- und Südpol des Kernmagnetfeldes sind entlang dieser Achse ausgerichtet, und unter dem Einfluss eines externen Magnetfeldes richten sich die Pole entlang der äußeren Magnetfeldachse aus. Strahlt man nun Radiowellen geeigneter Frequenz auf die untersuchten Atome, kann die Orientierung der Kernmagnete umgeklappt werden. Dies lässt sich beobachten. Die Frequenz der Radiowellen, bei der die Pole sich umkehren, hängt vom kernmagnetischen Moment ab. Kennt man die Frequenz, kann man schlussfolgern, wie groß das magnetische Moment ist.

Bestimmung des magnetischen Moments wird beeinflusst

Dazu brachten die Forscher eine Flüssigkeit angereichert mit Wismutionen in einen supraleitenden Magneten ein und strahlten über eine kleine Spule Radiofrequenzen ein, bis sie bei den Wismutionen eine Polumkehr beobachteten.

Die Schwierigkeit dabei: Die chemische Umgebung der Ionen, also die Flüssigkeit, in der sie sich befinden, verändert das externe Magnetfeld in der Nähe des Atomkerns. Dadurch wird die genaue Bestimmung des magnetischen Moments beeinflusst. Dieser störende Effekt muss herausgerechnet werden. Dafür wurden in einer Theoriegruppe der Universität in St. Petersburg und am Helmholtz-Institut Jena hochspezialisierte quantentheoretische Berechnungen durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass bei der Verwendung von Wismutnitratlösungen der Effekt viel stärker ist als bisher angenommen. Messungen mit Hilfe von Wismutnitratlösungen erwiesen sich somit als ungenügend.

Einen Durchbruch erzielten die Forscher schließlich durch die Verwendung einer komplexen metall¬organischen Verbindung, die in organischer Lösung Hexafluoridobismutat(V)-Ionen bereitstellt. Die Darmstädter Forscher fanden Unterstützung in einer auf Fluorchemie spezialisierten Arbeitsgruppe der Universität Marburg, in der eine Probe der benötigten Substanz hergestellt wurde. Damit konnten sehr viel schmalere Resonanzkurven als mit Wismutnitrat gemessen und präzisere Aussagen über die magnetischen Kräfte am Kern getroffen werden. Auch quantentheoretisch ließ sich dieses System sehr viel genauer berechnen als das bislang verwendete Wismutnitrat.

Die Wissenschaftler nutzten den neu bestimmten Wert für das magnetische Moment des stabilen Wismutisotops und trafen eine theoretische Vorhersage der Hyperfeinstrukturaufspaltungen in den hochgeladenen Ionen. Der Abgleich mit experimentell gewonnen Werten zeigte: Diese Vorhersage stimmte weitgehend mit den Ergebnissen von laserspektroskopischen Messungen überein. „Die Aussage, dass dies bereits die vollständige Lösung des Hyperfein-Rätsels ist, wäre zu diesem Zeitpunkt noch verfrüht. Dennoch handelt es sich sicherlich um einen beträchtlichen Teil der Lösung“, erläutert Professor Wilfried Nörtershäuser vom Institut für Kernphysik der TU Darmstadt. „Um vollständige Klarheit über das Wechselspiel von Atomkern und Hülle zu erlangen und somit den grundlegenden Vorhersagen der Quantennatur in starken Feldern näher zu kommen, sind noch weitere Experimente notwendig.“ Die Physiker der TU möchten nun magnetische Momente an Atomkernen mit nur einem einzelnen gebundenen Elektron oder an nackten Atomkernen ohne Elektronenhülle untersuchen, um die komplexen Einflüsse der Hülle auf die Messungen zu unterbinden. Solche Experimente seien am Darmstädter GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung für die kommenden Jahre mit der Unterstützung von mehreren Arbeitsgruppen der TU Darmstadt geplant, so Nörtershäuser.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3182 Mon, 19 Mar 2018 12:51:00 +0100 Laser-Teilchenbeschleunigung durch neue Zielscheiben erheblich verbessert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////laser_teilchenbeschleunigung_durch_neue_zielscheiben_erheblich_verbessert.htm?no_cache=1&cHash=bcc366267629a8679b708bce895861ba Durch den Einsatz nanostrukturierter Targets können am PHELIX-Laser wesentlich mehr Teilchen auf deutlich höhere Energien beschleunigt werden. Das Experiment mit dem Höchstleistungslaser führten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von GSI und FAIR, der Goethe-Universität Frankfurt und dem Helmholtz-Institut Jena auf dem GSI/FAIR-Campus durch. Das neuartige Nano-Target wurde in der GSI-Materialforschung hergestellt. Die Ergebnisse sind für die Laser-Beschleunigung ein Fortschritt, bieten aber auch für die zukünftige Plasma-Forschung an der Beschleunigeranlage FAIR großes Potential. Durch den Einsatz nanostrukturierter Targets können am PHELIX-Laser wesentlich mehr Teilchen auf deutlich höhere Energien beschleunigt werden. Das Experiment mit dem Höchstleistungslaser führten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von GSI und FAIR, der Goethe-Universität Frankfurt und dem Helmholtz-Institut Jena auf dem GSI/FAIR-Campus durch. Das neuartige Nano-Target wurde in der GSI-Materialforschung hergestellt. Die Ergebnisse sind für die Laser-Beschleunigung ein Fortschritt, bieten aber auch für die zukünftige Plasma-Forschung an der Beschleunigeranlage FAIR großes Potential.

Auf dem Campus von GSI und FAIR steht mit dem PHELIX-Höchstleistungs-Laser (Petawatt High-Energy Laser for Ion Experiments) einer der stärksten Laser Deutschlands. Durch Fokussierung der gesamten Lichtenergie auf Haaresbreite können Plasmaphysiker Materiezustände bei Bedingungen untersuchen, die mit denen im Inneren von Sternen und Riesenplaneten vergleichbar sind. Es werden aber auch mögliche Anwendungen, z. B. die Laser-Teilchenbeschleunigung getestet. Hierbei schießen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf eine Zielscheibe, das sogenannte Target, und untersuchen, wie der ultrastarke Lichtpuls auf das Material wirkt. Nun wurde erstmals statt eines Targets mit glatter Oberfläche ein Target mit einer Nanodraht-Oberfläche getestet. „Hierbei stehen lange, extrem dünne Nanodrähte nah nebeneinander, ähnlich wie ein dichter Wald aus hohen Baumstämmen, der von oben mit dem Laser beschossen wird“, erklärt Paul Neumayer, Plasmaphysiker bei GSI und Leiter des Experiments. Nanotargets sind extrem fragile Strukturen. Bis vor kurzem hätte der Laserpuls sie zerstört, bevor er sie richtig erreicht hätte. Nun konnte aber der zeitliche Kontrast des PHELIX-Lasers in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Institut Jena erheblich verbessert werden. Das heißt, dass der Lichtpuls nun zeitlich extrem „sauber“ abgegrenzt ist. So werden die Drähte sofort mit voller Energiedichte getroffen und den Target-Atomen auf einen Schlag die Elektronen entrissen. Dadurch wird ein elektrostatisches Feld erzeugt, das wiederum leichte Teilchen beschleunigen kann.

„Mit dem neuen Target konnten wir 30 Mal mehr Teilchen beschleunigen als bei gleichen Bedingungen mit den normalerweise verwendeten glatten Folientargets“, sagt Neumayer. „Und die Energie der beschleunigten Teilchen konnten wir um das 2- bis 2,5-Fache steigern.“ Für diese Verbesserung gibt es zwei Erklärungen. Erstens hat ein Nanotarget eine wesentlich höhere Oberfläche, wodurch die Wechselwirkung des Lasers mit dem Material verstärkt wird. Zweitens kann der Laserpuls in den Zwischenräumen zwischen den Drähten bis tief in die Struktur eindringen. So kann die Laserenergie bei deutlich höheren Dichten deponiert werden, als sie dem Laserlicht sonst zugänglich wären.

Neben der effizienteren Laser-Beschleunigung haben die neuen Targets noch einen weiteren Vorteil. Die Röntgen-Emission des heißen Plasmas ist um ein Vielfaches erhöht. „Dies ist nicht nur für die Vermessung von exotischen Plasmen von großem Vorteil, sondern bietet auch bei der Entwicklung intensivster Kurzpuls-Röntgenquellen für zukünftige FAIR-Experimente interessante Perspektiven“, erklärt Neumayer.

Die innovativen Nanotargets entwickelte Dimitri Khaghani in seiner Doktorarbeit. Der Laser- und Plasma-Physiker, der an der Goethe-Universität in Frankfurt promoviert hat, arbeitete dafür eng mit der GSI-Materialforschung zusammen, die bereits seit vielen Jahren Nanodrähte herstellt und erforscht. Nanodrähte wachsen in feinsten Kanälen in Kunststoff-Folien. Zur Erzeugung der Kanäle werden die Folien zunächst mit Schwerionen aus dem Linearbeschleuniger bestrahlt. Die entlang der Ionenbahn erzeugten Schadenszonen werden durch chemische Ätzung in offene Kanäle verwandelt, die anschließend elektrochemisch gefüllt werden. „Mit diesem Verfahren konnten wir Nanodrähte aus verschiedenen Materialien sowie unterschiedlichen Längen und Durchmessern testen, um herauszufinden, wann die Laser-Beschleunigung am effizientesten ist“, beschreibt Khaghani, der für seine Untersuchungen mit Nanotargets mit dem „Giersch-Excellence-Grant“ und dem „Giersch Award for Outstanding Doctoral Thesis“ ausgezeichnet wurde. „Der Synergie-Effekt durch die enge Kooperation zwischen Plasmaphysik und Materialforschung auf dem Campus war sicher mitentscheidend für den Erfolg der Experimente und bringt uns einen großen Schritt weiter“, erklärt Khaghani, der mittlerweile Postdoc am Helmholtz-Institut Jena ist.

Mehr Infos

Originalveröffentlichung: Nature Scientific Reports, „Enhancing laser-driven proton acceleration by using micro-pillar arrays at high drive energy“ 

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Aktuelles
news-3210 Fri, 16 Mar 2018 09:27:46 +0100 Masterclass 2018 – Einen Tag lang Teilchenphysiker sein https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////masterclass_2018_einen_tag_lang_teilchenphysiker_sein.htm?no_cache=1&cHash=3d53b041b7abe3eb792003fe7e70cc50 Am Donnerstag, dem 15. März 2018, fand zum achten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 20 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments am Beschleuniger LHC des CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt. Am Donnerstag, dem 15. März 2018, fand zum achten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 20 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments am Beschleuniger LHC des CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt.

Die Jugendlichen waren aufgerufen, Daten des ALICE-Experiments auszuwerten und zu interpretieren. Unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern analysierten sie eigenhändig aktuelle Daten, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen wurden. Bei den Blei-Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, der im Universum kurz nach dem Urknall vorhanden war. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas.

Zwei Einführungsvorträge über das Quark-Gluon-Plasma und die Untersuchung von Schwerionenkollisionen am ALICE-Experiment stimmten die Schüler auf die Auswertung ein. Sie besuchten außerdem das Großexperiment HADES, eines der laufenden Experimente an der GSI-Beschleunigeranlage, das auch ein Teil des zukünftigen FAIR-Beschleunigers werden wird. Danach starteten sie mit der Datenanalyse.

Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie Forscher arbeiten. Dazu gehört auch eine Videokonferenz zum Abschluss des Tages. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen aus Frankfurt, Münster und Padua (Italien) sowie dem CERN präsentierten und diskutierten die Jugendlichen ihre Messergebnisse.

Dieses Jahr nehmen 215 Universitäten und Forschungsinstitute in 52 Ländern an den International Masterclasses teil. Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Alle Veranstaltungen in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, statt. Ziel ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Seit Kurzem ist auch GSI als Standort im Netzwerk Teilchenwelt vertreten.

ALICE ist eines der vier großen internationalen Experimente, die am Large Hadron Collider (LHC) aufgebaut sind. Es ist das Experiment am LHC, das speziell auf die Untersuchung von Stößen zwischen schweren Atomkernen bei sehr hohen Energien ausgelegt ist. Wissenschaftler des GSI und deutscher Universitäten waren von Anbeginn an der Entwicklung neuer Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3208 Tue, 13 Mar 2018 09:07:00 +0100 FAIR nimmt am Big Science Business Forum teil https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_nimmt_am_big_science_business_forum_teil.htm?no_cache=1&cHash=6a778abc1b172de65e4300a9c68d311c Zum ersten Mal haben sich 18 der weltweit größten Forschungsanlagen getroffen, um das Big Science Business Forum (BSBF) zu gestalten und ihre Angebote an die europäische Industrie zu präsentieren. Das BSBF war der One-Stop-Shop für Firmen aus ganz Europa, an dem Big-Science-Einrichtungen ihnen an einem Ort über mehrere Tage hinweg Einsicht in zukünftige Investitionen und Einkäufe geben konnten. FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH) tätigt umfangreiche Einkäufe, von der kleinsten Schraube bis zu Hochtechnologie-Beratung, oft mit sehr hohen Anforderungen an Qualität und Innovation.

Dieses Hochtechnologiefeld nennt man auch „Big Science“. Zum ersten Mal haben sich nun 18 der weltweit größten Forschungsanlagen getroffen, um das Big Science Business Forum (BSBF) zu gestalten und ihre Angebote an die europäische Industrie zu präsentieren. Das BSBF war der One-Stop-Shop für Firmen aus ganz Europa, an dem Big-Science-Einrichtungen ihnen an einem Ort über mehrere Tage hinweg Einsicht in zukünftige Investitionen und Einkäufe geben konnten.

Das BSBF 2018 war die erste Konferenz ihrer Art, zu der FAIR wichtige Beiträge leisten und so den Platz in der Liga der Großforschungseinrichtungen der Welt konsolidieren konnte.

Die Konferenz fand vom 26.-28. Februar in Kopenhagen statt und wurde vom dänischen Wissenschaftsministerium sowie von BigScience.dk ausgerichtet. Insgesamt nahmen rund 1000 Teilnehmer aus mehr als 500 Firmen und Organisationen und rund 30 Ländern teil. FAIR wurde durch das In-Kind- und Procurement-Team (David Urner und Sonja Utermann) und die FAIR-Rechtsabteilung (Felix Arndt) repräsentiert. Unter den anderen Teilnehmern waren beispielsweise CERN, ESA, European XFEL und DESY.

David Urner präsentierte FAIR einem Publikum von potentiellen Zulieferern und In-Kind-Erwerbsexperten aus anderen Big-Science-Einrichtungen. Seine Präsentation markierte den Start des neuen FAIR-In-Kind-Einkaufsportals, das potentiellen Bietern Zugriff auf die Ausschreibungen von FAIR ermöglicht. Mehrere neue „Industrial FAIR Liaison Officers“ (ILOs) wurden nominiert, um die bestmögliche und einfachste Kommunikation zwischen FAIR und den Industriepartnern anzubieten – ein Weg, der sich auch bei CERN, ESS und ESA bereits als Erfolgskurs bewiesen hat.

Die FAIR-Delegation hat sich mit möglichen neuen Zulieferern für Cryo-Systeme, Vakuumkammern und Magnete getroffen. In Einzelgesprächen mit Delegierten von ITER, ESS, European XFEL und CERN konnten sie Tipps, Textbausteine und Erfahrungen aus dem In-Kind-Erwerb austauschen, um voneinander zu lernen und die Arbeit bei FAIR zu verbessern. Sie erfuhren von potentiellen Zulieferern wie sie das FAIR-Angebot noch attraktiver machen und die Dienstleistung verbessern können – nicht nur durch Erweiterung des Einkaufsportals und die Stärkung des ILO-Netzwerks, sondern auch durch beispielsweise das Unterstützen von Zusammenschlüssen zwischen kleinen und mittelgroßen Firmen. Die FAIR-Delegation freut sich darauf, das neue erworbene Wissen in die Praxis umzusetzen.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3205 Thu, 08 Mar 2018 14:13:42 +0100 Magnettests für FAIR: GSI und CERN schließen Kooperationsvertrag https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////magnettests_fuer_fair_gsi_und_cern_schliessen_kooperationsvertrag.htm?no_cache=1&cHash=d574a4d69e8199a8d7bb0fd8e474535c Zahlreiche wichtige Komponenten für die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR sind derzeit in der Entwicklung und Herstellung. Doch nicht nur die Produktion ist ein entscheidender Schritt, sondern auch das Testen der einzelnen Teile in Bezug auf ihre Qualität. Die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo FAIR derzeit entsteht, haben nun einen Kooperationsvertrag geschlossen, um mehr als 50 tonnenschwere Magnete vor ihrem Einsatz im supraleitenden Fragment-Separator (Super-FRS), einem Teil der FAIR-Anlage, zuverlässig zu testen. Zahlreiche wichtige Komponenten für die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR sind derzeit in der Entwicklung und Herstellung. Doch nicht nur die Produktion ist ein entscheidender Schritt, sondern auch das Testen der einzelnen Teile in Bezug auf ihre Qualität. Die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo FAIR derzeit entsteht, haben nun einen Kooperationsvertrag geschlossen, um mehr als 50 tonnenschwere Magnete vor ihrem Einsatz im supraleitenden Fragment-Separator (Super-FRS), einem Teil der FAIR-Anlage, zuverlässig zu testen.

Im Rahmen der Kollaboration ist eine Testanlage mit drei Magnettestständen errichtet worden. Im Laufe der ersten Jahreshälfte 2018 sollen die ersten Tests starten. Zunächst werden dort sogenannte Multipletts, supraleitende Magneteinheiten mit Korrekturlinsen, intensiven Leistungstests unterzogen und nach hohen Qualitätsstandards auf ihr einwandfreies Verhalten im Betrieb untersucht. Supraleitung bedeutet, dass der Strom, anders als in den üblichen Kupferkabeln, ohne jeglichen elektrischen Widerstand fließt. Um Supraleitung herzustellen, werden die Einheiten im Betrieb auf rund -270 Grad Celsius abgekühlt.

Die jeweils bis zu 60 Tonnen schweren Multipletts dienen später im Super-FRS von FAIR der Strahlkorrektur, um einen hochpräzisen Teilchenstrahl zu erreichen. In diesem Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR geht es um Experimente zur Kernstruktur extrem seltener exotischer Kerne. Dafür werden Ionen der schwersten Elemente zunächst auf ein Hindernis geschossen und durch den Aufprall zertrümmert. Unter den so entstandenen Fragmenten sind auch exotische Kerne, die am Super-FRS den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für ihre Experimente zur Verfügung gestellt werden können. Mit Hilfe des Super-FRS können exotische Kerne bis hin zu Uran bei relativistischen Energien produziert und isotopenrein separiert werden. Da dieser Vorgang nur wenige Hundert Nanosekunden dauert, ermöglicht er den Zugang zu sehr kurzlebigen Kernen.

Die Multipletts, die im italienischen Genua hergestellt wurden, sind ebenso wie das anschließende Testverfahren ein wichtiger Sachbeitrag (Inkind) von GSI zum FAIR-Projekt. GSI ist der deutsche Gesellschafter in der internationalen FAIR GmbH. Alle supraleitenden Magnete, die für den Super-FRS benötigt werden, sollen in der neuen Testanlage am CERN geprüft werden, zunächst die insgesamt 33 Multiplett-Einheiten, danach noch 24 supraleitende Dipolmagneten, die für die Umlenkung des Teilchenstrahls benötigt werden. (BP)

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Aktuelles
news-3190 Mon, 05 Mar 2018 09:24:00 +0100 Umspannanlage auf dem FAIR-Baufeld geht in Betrieb https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////umspannanlage_auf_dem_fair_baufeld_geht_in_betrieb.htm?no_cache=1&cHash=ea338f7ea4a94cdba8f604eb3427011d Ende Februar wurde die erste von zwei Umspannanlagen auf dem Baufeld der zukünftigen FAIR-Beschleunigeranlage in Betrieb genommen. Damit geht die erste Anlage auf dem FAIR-Gelände in Betrieb. Sie ist für die Energieversorgung des bestehenden Ringbeschleunigers SIS18 und des zukünftigen Ringbeschleunigers SIS100 zuständig. Für die Experimentierphase, die in diesem Sommer geplant ist, wird der SIS18-Teilchenbeschleuniger bereits über die neue Umspannanlage mit Strom versorgt. Ende Februar wurde die erste von zwei Umspannanlagen auf dem Baufeld der zukünftigen FAIR-Beschleunigeranlage in Betrieb genommen. Damit geht die erste Anlage auf dem FAIR-Gelände in Betrieb. Sie ist für die Energieversorgung des bestehenden Ringbeschleunigers SIS18 und des zukünftigen Ringbeschleunigers SIS100 zuständig. Für die Experimentierphase, die in diesem Sommer geplant ist, wird der SIS18-Teilchenbeschleuniger bereits über die neue Umspannanlage mit Strom versorgt.

In der Umspannanlage FAIR Nord wurden zwei Transformatoren zu GSI durchgeschaltet, die Teile von GSI ab jetzt mit Strom versorgen. Zuvor war GSI ausschließlich über die Umspannanlage an der Leonhardstanne versorgt worden. Die neuen Transformatoren werden in Zukunft eine leistungsgesteigerte Pulslastversorgung ermöglichen, die zukünftig für den Betrieb der Teilchenbeschleuniger SIS18 und SIS100 benötigt wird.

Die Transformatoren waren im Herbst 2017 auf dem FAIR-Baufeld angeliefert, abschließend installiert und planmäßig in Betrieb genommen worden. Die zweite Umspannanlage FAIR Süd soll voraussichtlich im 2. Quartal 2018 in Betrieb gehen. Die 110 kV-Hochspannung, die über erdverlegte Hochspannungskabel bei GSI und FAIR ankommt, wird von den neuen Transformatoren auf 20 kV umgewandelt, so dass der Strom bedarfsgerecht zu den Verbrauchern auf dem Campus geliefert wird.

Im Sommer 2018 ist die nächste Strahlzeit geplant, für die die neue Umspannanlage bereits benötigt wird. Für das geplante Experimentierprogramm, die sogenannte FAIR-Phase-0, können neben den GSI-Beschleunigern UNILAC, SIS18 und ESR sowie den bestehenden Experimenten auch schon FAIR-Komponenten genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING. Die für diese Strahlzeit geplanten Experimente werden von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt durchgeführt.

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Aktuelles
news-3198 Fri, 02 Mar 2018 09:45:46 +0100 Dr. Yusuke Tsunoda erhält den FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////dr_yusuke_tsunoda_erhaelt_den_fair_genco_preis_fuer_nachwuchswissenschaftler.htm?no_cache=1&cHash=65b5c9cbe8c8fbd808c5d5cc42a8e9f3 Dr. Yusuke Tsunoda vom Zentrum für Nukleare Forschung an der Universität Tokyo erhielt dieses Jahr den FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler. Der sogenannte „Young Scientist Award“ wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. Die Verleihung durch den GENCO-Präsidenten Professor Christoph Scheidenberger und Vizepräsident Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki fand am Donnerstag, dem 1. März 2018, auf dem GENCO-Jahrestreffen im Rahmen eines Festkolloquiums bei FAIR und GSI statt. Dr. Yusuke Tsunoda vom Zentrum für Nukleare Forschung an der Universität Tokyo erhielt dieses Jahr den FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler. Der sogenannte „Young Scientist Award“ wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. Die Verleihung durch den GENCO-Präsidenten Professor Christoph Scheidenberger und Vizepräsident Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki fand am Donnerstag, dem 1. März 2018, auf dem GENCO-Jahrestreffen im Rahmen eines Festkolloquiums bei FAIR und GSI statt. Der FAIR-GENCO-Preis wird jedes Jahr an junge Forscherinnen und Forscher am Beginn ihrer wissenschaftlichen Karriere verliehen. Die internationale GENCO-Jury besteht aus sieben renommierten Kernphysikern und wählt den Preisträger in einem Auswahlverfahren aus, in dem mehrere Kandidaten aus Theorie und Experimentalphysik evaluiert werden. Ferner wurden fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem GENCO Membership Award, einer Mitgliedschaft bei GENCO, ausgezeichnet.

Dr. Yusuke Tsunoda erhält den FAIR-GENCO-Preis für die Erfindung der sogenannten T-Plot-Methode. Diese anschauliche Darstellung ist ein wichtiger Schlüssel zum Verständnis von komplexen Vielkörper-Quantensystemen wie Atomkernen: Damit können die in der Theorie durch Vektoren dargestellten Zustände von exotischen Kernen anschaulich dargestellt und quasi "greifbar" gemacht werden; verschiedenen Zuständen von exotischen Atomkernen können bestimmte geometrische Formen zugeordnet werden. Die Methode hilft dabei, experimentelle Ergebnisse zu interpretieren und zu verstehen, und etabliert sich gerade als Standardmethode für Untersuchungen der Struktur exotischer Nuklide. Die T-Plot-Methode erregt weltweit große Aufmerksamkeit in der Wissenschaftsgemeinde.

Die fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die den GENCO Membership Award erhielten, sind:

  • Professorin Angela Bracco (INFN Mailand, Italien) für ihre wichtigen Beiträge zur Untersuchung von kollektiven Pygmy-Anregungen und aufgrund ihrer führenden Rolle bei NuPECC, dem Kernphysik-Expertenkommittee in Europa.

  • Professor Paolo Giubellino (GSI and FAIR) für herausragende Beiträge zur strategischen Entwicklung des herausragenden Forschungsprogramms von GSI und zum ALICE-Experiment am CERN, welches ein wichtiger Bestandteil der GSI-Forschungsaktivitäten ist.

  • Professor Thomas Glasmacher (MSU – FRIB, USA) für die Untersuchung seltener Isotope mit neuen experimentellen Techniken unter Nutzung von Gammastrahlung und für die Eröffnung neuer Horizonte bei Design und Aufbau der FRIB-Anlage.

  • Professor Olof Tengblad (CSIC Madrid, Spanien) für die Fortschritte beim  Kernreaktionen-Programm durch die Nutzung relativistischer, radioaktiver Strahlen und für die beeindruckenden Ergebnisse im Hinblick auf Reaktionsmechanismen und die Struktur von Atomkernen an den Grenzen der Stabilität.

  • Professor Remco Zegers (MSU – FRIB, USA) für exzellente Ergebnisse zu Ladungsaustauschreaktionen in Verbindung mit Riesenmonopol- und Riesendipolresonanzen und für die Entwicklung neuer Techniken zum Studium und zur Unterscheidung dieser Resonanzen in Experimenten mit radioaktiven Strahlen.
Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3152 Tue, 20 Feb 2018 11:00:00 +0100 Spektakuläre Tiefsttemperatur: Forscherteam misst flüssiges Wasser bei –42,6 Grad https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////spektakulaere_tiefsttemperatur_forscherteam_misst_fluessiges_wasser_bei_426_grad.htm?no_cache=1&cHash=48bfb54360a369df7f63759dc9bdca05 Es ist eine spektakuläre Tiefsttemperatur: Einem Forscherteam um Robert Grisenti vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist es gelungen, flüssiges Wasser weit unterhalb des Gefrierpunkts bei einer Temperatur von minus 42,6 Grad Celsius nachzuweisen. Dies ist ein Ergebnis von Entwicklungsarbeiten für Experimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, könnte aber auch große Fortschritte beim Verständnis unseres Klimas bringen. Es ist eine spektakuläre Tiefsttemperatur: Einem Forscherteam um Robert Grisenti vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist es gelungen, flüssiges Wasser weit unterhalb des Gefrierpunkts bei einer Temperatur von minus 42,6 Grad Celsius nachzuweisen. Dies ist ein Ergebnis von Entwicklungsarbeiten für Experimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, könnte aber auch große Fortschritte beim Verständnis unseres Klimas bringen.

Zwar ist bekannt, dass reines Wasser in flüssigem Zustand auch weit unter 0 Grad Celsius vorhanden sein kann, ohne zu gefrieren. Dies hängt von der Probengröße ab. Die schnelle Verdunstungskühlung kleinster Wassertröpfchen im Vakuum bietet eine gute Möglichkeit, um unterkühltes Wasser – unterhalb des Gefrierpunkts, aber dennoch flüssig – zu untersuchen. Jedoch ist es schwierig, unter solchen extremen experimentellen Bedingungen einen verlässlichen Wert der Tropfentemperatur zu erhalten. Dieser aber spielt für weitere Untersuchungen eine entscheidende Rolle. Die zuverlässige und exakte Messung der Temperatur des unterkühlten Wassers ist somit eine Herausforderung.

Bei ihren Arbeiten konnten die Forscherinnen und Forscher eine neue Technik mit nie dagewesener Präzision zur Messung der Temperatur kleinster Wassertropfen demonstrieren. Dahinter stand der Ansatz, die Temperatur der Tropfen über ihren Durchmesser zu bestimmen. Dazu werden warme Wassertropfen, nur wenige Tausendstel Millimeter groß, gleichmäßig und ultrarein, in Form eines gerichteten Flüssigkeitsstrahls in eine Vakuumkammer gesprüht. Die oberen Schichten verdunsten, das Innere kühlt stark ab, die Tröpfchen werden kleiner. Mit optischen Methoden kann diese Größenveränderungen exakt gemessen und anhand der Schrumpfung die Temperatur bestimmen werden. Zentral bei dieser hochpräzisen Messung ist die einzigartige Messinfrastruktur, die bei GSI für die Raman-Spektroskopie verfügbar ist: Die Tröpfchen werden mit einem Laserstrahl beleuchtet, das Spektrum des gestreuten Lichts und seine Form lassen zu, den Tröpfchendurchmesser zu ermitteln.    

Das Forscherteam kann dabei auf die jahrelange Expertise bei GSI und des derzeit entstehenden internationalen Beschleunigerzentrums FAIR vor allem bei der Target-Entwicklung für Atom- und Kernphysikexperimente aufbauen. Die Teilchenstrahlen werden in der Beschleunigeranlage zu den Experimentierplätzen gelenkt, wo sie wie auf eine Zielscheibe auf die Materialproben, die Targets, treffen. Auch Targets, bestehend aus kleinsten Flüssigkeitsstrahlen, müssen für solche Untersuchungen in der Targethalle und in den Experimentierspeicherringen von GSI und FAIR maßgeschneidert entwickelt werden. Mit FAIR entsteht ein weltweit einzigartiges Beschleunigerzentrum mit großem Erkenntnispotenzial. Die aktuellen Forschungen zum unterkühlten Wasser, die im Rahmen der Target-Entwicklung für FAIR stehen, sind somit zugleich auch ein Beispiel für die Innovationskraft, die in FAIR steckt.  

Tropfen von unterkühltem Wasser kommen aber auch natürlich in der oberen Erdatmosphäre vor – in ähnlichen Bedingungen, wie sie jetzt experimentell von dem Forscherteam geschaffen worden sind. Die Arbeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Robert Grisenti kann deshalb auch das Verständnis der Eisbildung in der Atmosphäre verbessern und damit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Entwicklung zuverlässigerer Klimamodelle sein. (BP)

Mehr Informationen

Veröffentlichung in Physical Review Letters 120

Bericht in Nature - Research Highlights

Bericht in Physics World

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Aktuelles Presse
news-3175 Wed, 14 Feb 2018 13:00:00 +0100 Das Universum im Labor: ESA und FAIR schließen Kooperation zur Erforschung kosmischer Strahlung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////das_universum_im_labor_esa_und_fair_schliessen_kooperation_zur_erforschung_kosmischer_strahlung.htm?no_cache=1&cHash=6559fd62af20951ca62dfdef131f7aa4 Mehr über die Auswirkungen von kosmischer Strahlung auf Menschen, Elektronik und Material zu erfahren, gehört zu den entscheidenden Fragestellungen der Zukunft in der astronautischen, aber auch der robotischen Raumfahrt. Die genauere Erforschung ist eine der zentralen Aufgaben zum effektiven Schutz von Astronauten und Raumfahrtsystemen. Um dies zu erreichen, werden die Europäische Weltraumorganisation ESA und das internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research GmbH), das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, künftig eng zusammenarbeiten. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung haben die beiden Partner am Mittwoch, 14. Februar 2018, auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt unterzeichnet. Mehr über die Auswirkungen von kosmischer Strahlung auf Menschen, Elektronik und Material zu erfahren, gehört zu den entscheidenden Fragestellungen der Zukunft in der astronautischen, aber auch der robotischen Raumfahrt. Die genauere Erforschung ist eine der zentralen Aufgaben zum effektiven Schutz von Astronauten und Raumfahrtsystemen. Um dies zu erreichen, werden die Europäische Weltraumorganisation ESA und das internationale Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research GmbH), das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, künftig eng zusammenarbeiten. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung haben die beiden Partner am Mittwoch, 14. Februar 2018, auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt unterzeichnet.

ESA-Generaldirektor Professor Johann-Dietrich Wörner und die FAIR-Geschäftsführung, bestehend aus dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich sowie dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock, besiegelten mit der Vereinbarung eine internationale Kooperation, die weitreichende Perspektiven für neue wissenschaftliche Erkenntnisse bietet. Strahlung ist ein limitierender Faktor beispielsweise für astronautische Missionen zum Mond und zum Mars, wie auch für wissenschaftliche Missionen in die Tiefen des Weltraums. Ebenfalls anwesend war ESA-Astronaut Thomas Reiter, einer der Initiatoren der Kooperation.

Einmalige Forschungsmöglichkeiten

„Die Kooperation von FAIR und ESA eröffnet einmalige Möglichkeiten für exzellente Forschung im Bereich der kosmischen Strahlung und ihrer Auswirkungen“, sagte Professor Paolo Giubellino. „FAIR wird eine weltweit einzigartige Einrichtung sein. Mit ihr können Forscherinnen und Forscher die Vielfalt des Universums gleichsam ins Labor holen, um fundamentale Fragen wie die Entstehung der chemischen Elemente im Kosmos zu untersuchen, aber auch, um Erkenntnisse über die Wirkung von Strahlen in Zellen und Festkörpern zu gewinnen und Anwendungen zum Beispiel in der Biophysik und der Materialforschung voranzutreiben. Wir freuen uns sehr auf die vertiefte Zusammenarbeit mit der ESA.“

Professor Johann-Dietrich Wörner unterstrich ebenfalls die Bedeutung der neuen Kooperation zwischen den beiden internationalen Einrichtungen: „GSI ist die einzige Einrichtung in Europa, die in der Lage ist, hochenergetische schwere Kerne zu simulieren, die in der kosmischen Strahlung vorkommen.  Mit FAIR werden bald Experimente mit einem noch größeren Spektrum an Teilchenenergien und -intensitäten möglich sein. Diese Reproduktion der kosmischen Strahlenumgebung kann uns in vielen Bereichen unterstützen, von der Materialforschung für Satellitenmissionen bis zur Radiobiologie, die sich mit den Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf den menschlichen Organismus befasst und eine wichtige Vorbereitung für langfristig geplante astronautische Missionen zum Mond und darüber hinaus ist.“

Außerhalb der schützenden Erdatmosphäre und des Erdmagnetfelds sind Astronauten, Satelliten und Raumsonden kosmischer Strahlung ausgesetzt. Eine wesentliche Komponente der kosmischen Strahlung sind schnelle Teilchen, die bei Sternexplosionen ins All geschleudert oder von der Sonne und von fernen Galaxien ausgesendet werden. Wie wirkt sich die Strahlung bei einem langen Raumflug, etwa zum Mars, auf Menschen und Raumfahrzeuge aus? Was passiert mit der sensiblen Elektronik an Bord? Welche Materialien eignen sich in welcher Stärke als Schutzschild zur Abschirmung? Lassen sich gezielt strahlenresistente Materialien und elektronische Bauteile entwickeln? Das sind einige grundlegende Fragen, die entscheidend für die Umsetzung solcher Raumfahrtmissionen sind, damit Menschen und Materialien im Weltall die bestmöglichen Bedingungen erhalten und Gesundheitsrisiken minimiert werden.

Am Beschleunigerzentrum FAIR kann künftig Teilchenstrahlung, wie sie im Weltall herrscht, erzeugt und den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für ihre Experimente zur Verfügung gestellt werden. Sie können beispielsweise untersuchen, wie sich Zellen und menschliches Erbgut unter kosmischer Strahlung verändern oder geschädigt werden und wie gut Mikrochips die extremen Bedingungen im Weltall aushalten.

Zu den zentralen Punkten, die in der Kooperationsvereinbarung zwischen ESA und FAIR festgehalten sind, gehören die Forschungsfelder Strahlenbiologie, elektronische Komponenten, Materialforschung, Abschirmmaterialien und Kalibrierung von Instrumenten. Dazu werden die künftige FAIR-Anlage sowie die bestehenden GSI-Beschleunigereinrichtungen genutzt, die aktuell mit wichtigen Upgrade-Maßnahmen verbessert und für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für FAIR vorbereitet worden sind. Außerdem haben die beiden Partner Zusammenarbeit bei Technologie- und Software-Entwicklungen vereinbart sowie weitere gemeinsame Aktivitäten etwa im Innovationsmanagement.

Teilchenbeschleuniger ermöglicht große Vielfalt an Strahlenuntersuchungen

Die neue Kooperation baut dabei auf einer seit Jahren sehr erfolgreichen und verlässlichen Basis der Zusammenarbeit zwischen ESA und GSI in mehreren Forschungsprojekten auf. So läuft beispielsweise seit 2008 das Forschungsprojekt IBER (Investigations into Biological Effects of Radiation), das aktuell mit der Vergabe von Strahlzeit in eine neue Runde geht. Das Projekt ermöglicht Forschergruppen, an den bestehenden GSI-Beschleunigeranlagen biologische Effekte von Weltraumstrahlung zu untersuchen.

Bereits die Beschleunigeranlage von GSI ist die einzige in Europa, mit der alle in unserem Sonnensystem auftretenden Ionenstrahlen – vom Wasserstoff, dem leichtesten, bis zum Uran, dem schwersten – hergestellt werden können. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR werden die Möglichkeiten noch erheblich erweitert: FAIR wird mit seinem Herzstück, dem 1100 Meter umfassenden Beschleunigerring SIS100, Experimente mit einem noch größeren Spektrum an Teilchenenergien und -intensitäten erlauben und die Zusammensetzung der kosmischen Strahlung so genau simulieren können wie keine andere Beschleunigeranlage.

Hinter den grundlegenden Forschungsfragen stehen komplexe Beziehungen, Strahlung ist nicht gleich Strahlung. Je nachdem, welche Teilchen mit welchen Energien wie lange auf Raumfahrzeug und Insassen wirken, können ganz unterschiedliche Effekte auftreten. Außerdem gibt es die sekundäre, durch Wechselwirkungen mit Materie – etwa beim Auftreffen auf einen Schutzschild – veränderte kosmische Strahlung, die ganz andere Auswirkungen haben und biologisches Gewebe oder empfindliche Elektronik sogar mehr schädigen kann als die ursprüngliche kosmische Strahlung.

Optimierte Instrumente, Vorteile für Missionsplanung

Ziel der neuen Kooperation ist es, solche komplexen Zusammenhänge zu konkretisieren und noch fundierter zu erforschen. Die neuen Erkenntnisse können beispielsweise helfen, empfindliche Instrumente speziell für den Gebrauch im Weltraum anzupassen. Auch für das ESA-Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt sind solche Forschungen interessant. Dort werden Satellitenmissionen gesteuert und deren Flugbahnen berechnet. Für die Missionsplanung sind detaillierte Erkenntnisse über Strahlenquellen und -wirkungen hilfreich, um Flugvarianten zu wählen, bei denen die Gesamtbelastung mit Strahlung möglichst gering ist. Sowohl FAIR als auch ESOC freuen sich sehr auf die Möglichkeiten einer erweiterten Zusammenarbeit zwischen diesen beiden Darmstädter Institutionen, die dazu beitragen, die Stadt als international etablierte Wissenschaftsstadt weiter zu stärken.

Nutzen für das Leben auf der Erde

Die Ergebnisse, die durch die neue Kooperation entstehen, werden aber nicht nur zukunftsweisende Informationen für die Raumfahrt, sondern auch für das Leben auf der Erde bringen. Daten aus den Experimenten können beispielsweise zu detaillierteren Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde beitragen. Sie helfen außerdem, Strahlenschutzmaßnahmen zu optimieren und führen zur Verbesserung von Strahlentherapien für die Krebsbehandlung. (BP/IP)

Weitere Informationen

Webseite der ESA

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Presse Aktuelles
news-3166 Fri, 09 Feb 2018 15:02:13 +0100 Besuch in Aserbaidschan: Wissenschaftliche Zusammenarbeit soll intensiviert werden https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////besuch_in_aserbaidschan_wissenschaftliche_zusammenarbeit_soll_intensiviert_werden.htm?no_cache=1&cHash=892db4b259cada261eb9941eb63d2207 Perspektiven und Möglichkeiten der künftigen Zusammenarbeit standen im Mittelpunkt eines Besuchs des Wissenschaftlichen Geschäftsführers von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, in der Republik Aserbaidschan. Ziel ist, den wissenschaftlichen Austausch von deutschen und aserbaidschanischen Forscherinnen und Forschern zu intensivieren. Zur Förderung der wissenschaftlichen und technologischen Kooperationen zwischen FAIR und aserbaidschanischen Forschungseinrichtungen wurde nun in der Hauptstadt Baku am Kaspischen Meer ein „Memorandum of Understanding (MoU)“ als Grundsatzerklärung unterzeichnet. Perspektiven und Möglichkeiten der künftigen Zusammenarbeit standen im Mittelpunkt eines Besuchs des Wissenschaftlichen Geschäftsführers von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, in der Republik Aserbaidschan. Ziel ist, den wissenschaftlichen Austausch von deutschen und aserbaidschanischen Forscherinnen und Forschern zu intensivieren. Zur Förderung der wissenschaftlichen und technologischen Kooperationen zwischen FAIR und aserbaidschanischen Forschungseinrichtungen wurde nun in der Hauptstadt Baku am Kaspischen Meer ein „Memorandum of Understanding (MoU)“ als Grundsatzerklärung unterzeichnet.

Paolo Giubellino führte sehr produktive Gespräche unter anderem mit Minister Ramin Guluzade vom Ministerium für Transport, Kommunikation und Hochtechnologie (MTCHT) der Republik Aserbaidschan und Professor Abel Maharramov, Rektor der Staatliche Universität Baku (BSU), einer der größten Hochschulen des Landes. Außerdem informierte er sich bei seinem Besuch über aktuelle Forschungen und Infrastrukturen in Aserbaidschan.

Das „Memorandum of Understanding“ sieht eine wissenschaftliche und technologische Zusammenarbeit sowie gemeinsame Projekte von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von BSU, MTCHT und FAIR vor. Festgehalten wurden unter anderem Möglichkeiten zur Zusammenarbeit und zum Wissensaustausch, etwa Seminare, Symposien und Wissenschaftstreffen, aber auch die Förderung der Kooperation durch gemeinsame Forschungsprojekte und Austauschaktivitäten von Professoren und Wissenschaftlern, vor allem Nachwuchsforschern und Studenten. Die Aktivitäten werden von Professor Paolo Giubellino und Dr. Anar Rustamov, stellvertretender Direktor am Institut für physikalische Fragestellungen an der BSU, koordiniert.

„FAIR wird ein weltweit führendes Beschleunigerzentrum und ein Innovationstreiber auf vielen Gebieten werden“, sagte Paolo Giubellino. „Neben der wissenschaftlichen Exzellenz ist es auch eine wichtige Aufgabe, Beziehungen mit den Wissenschaftscommunities in Ländern auf der ganzen Welt zu fördern. Wir freuen uns auf die künftige Zusammenarbeit mit den aserbaidschanischen Forscherinnen und Forschern.“

Universitätsrektor Abel Maharramov unterstrich ebenfalls die Bedeutung einer Zusammenarbeit bei Wissenschaft und Technologie, durch die die Verbindungen zwischen den wissenschaftlichen Communities beider Länder gestärkt werden. Minister Ramin Guluzade kündigte zudem an, man werde eine Roadmap für einen möglichen Beitritt Aserbaidschans zur internationalen FAIR GmbH entwickeln. (BP)

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Aktuelles
news-3158 Thu, 08 Feb 2018 16:15:57 +0100 Start-up Class 5 Photonics gewinnt PRISM AWARD https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////start_up_class_5_photonics_gewinnt_prism_award.htm?no_cache=1&cHash=aa5c51c2b67e21fb5940a90ea44d9d4b Class 5 Photonics, eine auf Hochleistungslasersysteme spezialisierte Ausgründung des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI, und des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY hat den diesjährigen PRISM AWARD in der Kategorie Laser gewonnen. Das Lasersystem „SuperNova OPCPA“ ermöglicht, viele Experimente bis zu zehnmal schneller durchzuführen als mit konventionellen Lasern, und hat die Jury der prestigeträchtigen Auszeichnung überzeugt. Class 5 Photonics, eine auf Hochleistungslasersysteme spezialisierte Ausgründung des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI, und des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY hat den diesjährigen PRISM AWARD in der Kategorie Laser gewonnen. Das Lasersystem „SuperNova OPCPA“ ermöglicht, viele Experimente bis zu zehnmal schneller durchzuführen als mit konventionellen Lasern, und hat die Jury der prestigeträchtigen Auszeichnung überzeugt.

„Wir sind stolz darauf, diesen begehrten Preis gewonnen zu haben, und darauf, dass uns einige der bekanntesten Forschungs- und Entwicklungslabore der Welt als Partner ausgewählt haben”, freut sich Robert Riedel, Geschäftsführer und Mitgründer von Class 5 Photonics. „Es ist unser Ziel, mit unseren Produkten der Spitzenforschung die Möglichkeit zu geben, neue Erkenntnisse über Prozesse, Bausteine oder Abhängigkeiten in der Physik, Chemie und Biologie zu erlangen.“

Die PRISM AWARDS sind die weltweit wichtigste Preisverleihung der Laserbranche. Sie werden jedes Jahr auf der Konferenz Photonics West in San Francisco vergeben. In diesem Jahr gab es mehr als 150 Bewerber in insgesamt zehn Kategorien der begehrten Auszeichnung. Mit seinem Laser „SuperNova OPCPA“ konnte sich Class 5 Photonics durchsetzen.

Das Spin-off war 2014 gegründet worden. Die Forscher vom Helmholtz-Institut Jena und vom DESY entwickeln flexible Hochleistungslaser, die Pulse im Femtosekundenbereich erzeugen. Eine Femtosekunde entspricht einer billiardstel Sekunde. Derart kurze Laserpulse sind von großer Bedeutung für die Wissenschaft, eröffnen aber auch neue innovative Anwendungen, etwa zur 3D-Nanostrukturierung.

Weitere Informationen

 

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Aktuelles
news-3144 Fri, 02 Feb 2018 16:30:00 +0100 Französischer Hochkommissar Yves Bréchet besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////franzoesischer_hochkommissar_yves_brechet_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=c61987dadbce8cb6f17f8c016aa77886 Professor Yves Bréchet, der französische Hochkommissar für Atomenergie, besuchte im Januar die Forschungsanlagen von FAIR und GSI. In einem einführenden Vortrag wurde er vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, über die laufenden Forschungsaktivitäten an der bestehenden Anlage und die Planungen für das FAIR-Projekt informiert. Professor Yves Bréchet, der französische Hochkommissar für Atomenergie, besuchte im Januar die Forschungsanlagen von FAIR und GSI. In einem einführenden Vortrag wurde er vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, über die laufenden Forschungsaktivitäten an der bestehenden Anlage und die Planungen für das FAIR-Projekt informiert.

Im Anschluss erläuterte ihm der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, auf einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle den aktuellen Baufortschritt des SIS100-Beschleunigertunnels und der weiteren Baumaßnahmen. In einem Rundgang durch die existierende Beschleunigeranlage besuchte Yves Bréchet des Weiteren die Materialforschung, den Experimentierplatz zur Erzeugung superschwerer Elemente SHIP, den PHELIX-Laser, den Therapieplatz zur Tumorbehandlung mit Kohlenstoffionen, den FAIR-Speicherring CRYRING und das Großexperiment R3B, welches einen französischen Beitrag zu FAIR, den sogenannten GLAD-Magnet, beherbergt.

Yves Bréchet ist der wissenschaftliche Regierungsberater für die Aufgaben des französischen Kommissariats für Atomenergie und alternative Energien (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, CEA). Die staatliche Einrichtung untersteht den französischen Ministerien für Forschung, Energie, Verteidigung sowie Industrie. Gemeinsam mit dem Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (Centre national de la recherche scientifique, CNRS) hält CEA die Hälfte der französischen Geschäftsanteile an FAIR.

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Aktuelles
news-3138 Wed, 24 Jan 2018 11:50:34 +0100 "target"-Magazin Ausgabe 16 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////target_magazin_ausgabe_16_ist_erschienen.htm?no_cache=1&cHash=b1af280c875f4f63fb2aedd68c960350 In der 16. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über den ersten Spatenstich für FAIR sowie unseren Tag der offenen Tür, der knapp 11.000 Besuchern einen Einblick in unsere Forschung ermöglicht hat. Der Nachweis von schweren Elementen in einer Verschmelzung von Neutronensternen hat wichtige Vorhersagen unserer Forscher bestätigt. Und sie erfahren mehr über die Arbeit unseres Technologietransfers, dessen Ziel eine Überführung nutzbarer Entwicklungen von der Forschung in die Industrie ist. In der 16. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über den ersten Spatenstich für FAIR sowie unseren Tag der offenen Tür, der knapp 11.000 Besuchern einen Einblick in unsere Forschung ermöglicht hat. Der Nachweis von schweren Elementen in einer Verschmelzung von Neutronensternen hat wichtige Vorhersagen unserer Forscher bestätigt. Und sie erfahren mehr über die Arbeit unseres Technologietransfers, dessen Ziel eine Überführung nutzbarer Entwicklungen von der Forschung in die Industrie ist.

Download von "target" – Ausgabe 16, Januar 2018 (PDF, 6,5 MB)

Weitere Informationen:

Abonnement und target-Archiv

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Aktuelles
news-3129 Tue, 23 Jan 2018 10:34:35 +0100 Deep Learning als neues Werkzeug in der Schwerionenphysik https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////deep_learning_als_neues_werkzeug_in_der_schwerionenphysik.htm?no_cache=1&cHash=38e94f5592d8b9734eff2836061270d8 Deep Learning ist eine Methode des Maschinenlernens bei der Computermodelle eigenständig mit Beispielen lernen. Wie Wissenschaftler von GSI, der Goethe-Universität und des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) in der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications“ zeigen, lässt sie sich verwenden, um Daten aus Schwerionenkollisionen, wie sie auch an den GSI-Beschleunigeranlagen und zukünftig an FAIR stattfinden, zu klassifizieren. Ihr Ziel ist es, die Veränderungen in der Teilchenmaterie direkt aus den experimentellen Daten zu bestimmen und damit künftig mehr über die Zustände im frühen Universum und in Neutronensternkollisionen zu erfahren. Diese Meldung basiert auf der Pressemitteilung des Frankfurt Institute for Advanced Studies vom 18. Januar 2018

Deep Learning ist eine Methode des Maschinenlernens bei der Computermodelle eigenständig mit Beispielen lernen. Wie Wissenschaftler von GSI, der Goethe-Universität und des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) in der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications“ zeigen, lässt sie sich verwenden, um Daten aus Schwerionenkollisionen, wie sie auch an den GSI-Beschleunigeranlagen und zukünftig an FAIR stattfinden, zu klassifizieren. Ihr Ziel ist es, die Veränderungen in der Teilchenmaterie direkt aus den experimentellen Daten zu bestimmen und damit künftig mehr über die Zustände im frühen Universum und in Neutronensternkollisionen zu erfahren.

„Im Frühjahr 2016 gewann Googles AlphaGo Computer mittels künstlicher Intelligenz gegen einen Profi-Spieler des Strategiespiels Go. Das hat uns so sehr begeistert, dass wir herausfinden wollten, ob auch wir einen Computer so trainieren könnten, dass er uns die Zustandsgleichungen von Teilchenkollisionen in einem Schwerionenphysik-Experiment besser vorhersagen kann“, erklärt Dr. Long-Gang Pang, Erstautor der Studie und ehemals Postdoktorand des FIAS. Seit einigen Monaten arbeitet er an der University of California in Berkeley, USA.

Gegenstand seiner Forschung zusammen mit Dr. Kai Zhou und Dr. Nan Su aus den Arbeitsgruppen von Professor Hannah Petersen und Professor Horst Stöcker, dem ehemaligen Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI, und Professor Wang Xin-Nian (Berkeley, USA) ist die Untersuchung und Vorhersage von Experimenten, bei denen Teilchen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zusammenprallen. Zu den größten noch offenen Fragen gehört, ob dabei ein spezieller Materiezustand, das Quark-Gluon-Plasma, erzeugt wird, und wie der Übergang zu normaler Materie aussieht. Bisher können einige wichtige Informationen, wie der Druck oder der Übergang zwischen den Zuständen, ‎nicht direkt aus den experimentellen Daten abgelesen werden. Hierfür braucht man komplexe Computermodelle und riesige Rechnerleistungen. Gerade hier kann Deep Learning Prozesse effizienter gestalten und die Datenanalyse deutlich verbessern.  

Der Begriff des „Deep Learning“ kam im Laufe der letzten Jahre immer wieder im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz, „Big Data“ oder modernen Analysealgorithmen auf. Inzwischen steckt Deep Learning hinter den meisten Spracherkennungssystemen in Smartphones oder intelligenten Haushaltshelfern, aber auch in der Technologie des autonomen Fahrens. Man versteht darunter eine Methode des Maschinenlernens, bei der Computermodelle eigenständig lernen, Klassifizierungen vorzunehmen. Dazu nehmen sie große Mengen an bekannten Bildern, Text, oder Geräuschen in eine Datenbank auf und vergleichen sie dann mit unbekannten Daten. Die Systeme können sogar aus ihren Fehlern lernen und einige Probleme inzwischen effizienter lösen als Menschen, z.B. das Bestimmen von Objekten auf Bildern. 

Am interdisziplinären FIAS arbeiten Neurowissenschaftler schon lange daran, die Prozesse die in unserem Gehirn stattfinden, zu abstrahieren, um daraus künstliche neuronale Netze zu entwickeln. Dazu gehören auch Convolutional Neural Networks (neuronale Faltungsnetzwerke, kurz CNN), welche die Basis für Deep Learning darstellen. Durch die Arbeit der Kollegen am eigenen Institut inspiriert, haben Long-Gang Pang, Kai Zhou und Nan Su ein CNN mit über 20.000 Bildern von simulierten Schwerionenkollisionen trainiert und erfolgreich gezeigt, dass es in Zukunft möglich sein wird, diese Methode zu verwenden, um die Phasenstruktur und andere Ergebnisse direkt aus den experimentellen Daten abzulesen.

Damit die Wissenschaftler ihre Methode auch direkt bei experimentellen Daten anwenden können, liegt noch etwas Arbeit vor ihnen. Hierzu müssen sie u.a. noch die Feinheiten der Detektoren in ihr Modell mit aufnehmen.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3109 Thu, 21 Dec 2017 09:42:41 +0100 Neutronensternkollisionen, Gravitationswellen und Lichtschwerter https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neutronensternkollisionen_gravitationswellen_und_lichtschwerter.htm?no_cache=1&cHash=a0a0f027f3573ce52832f0ca06a78d2a Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt wird auch im Jahr 2018 fortgesetzt. Den Auftakt macht Joachim Stroth von GSI mit seinem Vortrag "Was der verbesserte Großdetektor HADES mit kollidierenden Neutronensternen zu tun hat" am Mittwoch, dem 17. Januar 2018. Die Vorträge über die aktuellen Forschungsergebnisse zu Gravitationswellen im März sowie über die physikalischen Hintergründe der beliebten Filmreihe "Star Wars" im Juni stellen weitere Highlights der Reihe dar. Dabei wird Ihnen Referentin Concettina Sfienti unter anderem erläutern, was zum Bau eines Lichtschwerts noch fehlt. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt wird auch im Jahr 2018 fortgesetzt. Den Auftakt macht Joachim Stroth von GSI mit seinem Vortrag "Was der verbesserte Großdetektor HADES mit kollidierenden Neutronensternen zu tun hat" am Mittwoch, dem 17. Januar 2018. Die Vorträge über die aktuellen Forschungsergebnisse zu Gravitationswellen im März sowie über die physikalischen Hintergründe der beliebten Filmreihe "Star Wars" im Juni stellen weitere Highlights der Reihe dar. Dabei wird Ihnen Referentin Concettina Sfienti unter anderem erläutern, was zum Bau eines Lichtschwerts noch fehlt.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 17. Januar 2018, 14 Uhr
    "Was der verbesserte Großdetektor HADES mit kollidierenden Neutronensternen zu tun hat"
    Joachim Stroth, GSI

  • Mittwoch, 14. Februar 2018, 14 Uhr
    "Welteninsel Milchstraße – Ein Streifzug durch die Galaxis"
    Stefan Karge, Physikalischer Verein Frankfurt

  •  Mittwoch, 14. März 2018, 14 Uhr
    "Gravitationswellen – Unser Ohr ins All"
    Jens Reiche, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

  •  Mittwoch, 18. April 2018, 14 Uhr
    "Beschleuniger I: Wie funktioniert ein Linearbeschleuniger?"
    Bernhard Schlitt, GSI

  • Mittwoch, 16. Mai 2018, 14 Uhr
    "Beschleuniger II: Wie funktioniert ein Ringbeschleuniger?"
    Jens Stadlmann, GSI

  • Mittwoch, 13. Juni 2018, 14 Uhr
    "Die Physik von Star Wars"
    Concettina Sfienti, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Weitere Informationen
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Presse Aktuelles
news-3089 Thu, 30 Nov 2017 14:35:36 +0100 GSI und FAIR präsentieren sich auf der „Wissenswerte“ in Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_und_fair_praesentieren_sich_auf_der_wissenswerte_in_darmstadt.htm?no_cache=1&cHash=37f49a449cecc6c5d32bbd535e9c1b28 Spitzenforschung rund um die Physik an Teilchenbeschleunigern präsentieren das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR während des Dialogforums „Wissenswerte“ vom 4. bis 6. Dezember im Darmstädter Kongresszentrum „Darmstadtium“. An dem Forum, Deutschlands wichtigster Konferenz für Wissenschaftsjournalisten, werden mehrere Hundert Fachjournalisten, Wissenschaftskommunikatoren und Forscher teilnehmen. GSI und FAIR sind mit Fachbeiträgen im Kongressprogramm, außerdem als Gastgeber einer großen Exkursion sowie als Messeaussteller mit einem eigenen Stand vertreten. Auch das breite Publikum hat am Nachmittag des zweiten Veranstaltungstages Gelegenheit, den GSI- und FAIR-Stand auf der „Wissenswerte“ zu besuchen. Spitzenforschung rund um die Physik an Teilchenbeschleunigern präsentieren das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR während des Dialogforums „Wissenswerte“ vom 4. bis 6. Dezember im Darmstädter Kongresszentrum „Darmstadtium“. An dem Forum, Deutschlands wichtigster Konferenz für Wissenschaftsjournalisten, werden mehrere Hundert Fachjournalisten, Wissenschaftskommunikatoren und Forscher teilnehmen. GSI und FAIR sind mit Fachbeiträgen im Kongressprogramm, außerdem als Gastgeber einer großen Exkursion sowie als Messeaussteller mit einem eigenen Stand vertreten. Auch das breite Publikum hat am Nachmittag des zweiten Veranstaltungstages Gelegenheit, den GSI- und FAIR-Stand auf der „Wissenswerte“ zu besuchen.

Am Dienstag, 5. Dezember, läuft ab 15 Uhr die von der Stadt Darmstadt für die Bürger organisierte Veranstaltung „Wissenswerte Digitalstadt“, danach sind die Ausstellung „Wissenscampus“ und der dort eingebundene GSI- und FAIR-Stand bis 18.30 Uhr für jeden zugänglich. GSI und FAIR stellen unter anderem die Forschungsmöglichkeiten am derzeit bei GSI entstehenden Beschleunigerzentrum FAIR und das Bauprojekt selbst vor. Auch die bekanntesten Resultate der Wissenschaft bei GSI, zu denen die Entwicklung einer neuartigen Krebstherapie mit Ionen und die Entdeckung von sechs neuen chemischen Elementen des Periodensystems gehören, sind ein Schwerpunkt des Messeauftritts. Die Bürger haben bei ihrem Standbesuch unter anderem die Möglichkeit, an einem großformatigen Modell selbst die Erzeugung eines Elements zu simulieren und so die Geburtsstunde des bei GSI entdeckten Elements „Darmstadtium“ – namensgebend für den Veranstaltungsort der „Wissenswerte“ – nachzuvollziehen.

Auch im Kongressprogramm der „Wissenswerte“, bei dem das bundesweite Fachpublikum neueste Einblicke in die Forschungspraxis erhält, werden GSI und FAIR sehr präsent sein: Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke wird in einem moderierten Gespräch mit Physiker Dr. Ingo Peter über das Thema „Das Universum im Labor – Mit Beschleunigern zur kosmischen Materie“ berichten. Außerdem gibt die junge Spitzenforscherin Professorin Tetyana Galatyuk beim „Forum Junger Forscher“ Einblicke in ihre wissenschaftliche Arbeit am Großdetektor HADES bei GSI.

Am dritten Veranstaltungstag schließlich sind GSI und FAIR Gastgeber einer Exkursion für die „Wissenswerte“-Fachbesucher. Die Exkursionsteilnehmer erwartet ein Rundgang über den Forschungscampus und eine Bustour hinaus auf das 20-Hektar-Baufeld für die neue Beschleunigeranlage FAIR. Das Bauprojekt ist eines der größten Bauvorhaben für die Grundlagenforschung weltweit und derzeit eine der spannendsten Baustellen der Region. Rund 3000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt werden zukünftig an FAIR in herausragenden Experimenten grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

Weitere Informationen

Die "Wissenswerte" 2017

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Aktuelles Presse
news-3082 Sat, 25 Nov 2017 13:15:00 +0100 Physik zum Frühstück – Saturday Morning Physics bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////physik_zum_fruehstueck_saturday_morning_physics_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=c4b4cfb5168c3e831b7a082d17cd7eba Es ist eine Erfolgsgeschichte mit Tradition und diesmal zugleich ein Jubiläum: Bereits zum 20. Mal hatten am Samstag, 25. November, gut 260 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. Bei Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus, außerdem konnten sie sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR informieren. Zu Beginn gab es traditionell ein gemeinsames kleines Frühstück. Es ist eine Erfolgsgeschichte mit Tradition und diesmal zugleich ein Jubiläum: Bereits zum 20. Mal hatten am Samstag, 25. November, gut 260 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. Bei Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus, außerdem konnten sie sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR informieren. Zu Beginn gab es traditionell ein gemeinsames kleines Frühstück.

Die Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ ist ein Projekt der Physikalischen Fakultät der TU Darmstadt. Sie findet jährlich statt und hat zum Ziel, das Interesse junger Menschen an Physik zu stärken. In Vorträgen und Experimenten an sechs aufeinanderfolgenden Samstagen erfahren die Schülerinnen und Schüler Aktuelles aus der physikalischen Forschung an der Universität. Wer an allen sechs Veranstaltungen teilnimmt, erhält das „Saturday Morning Physics“-Diplom. Der Besuch bei FAIR und GSI findet als Exkursion innerhalb der Reihe statt. GSI zählt bereits seit dem Start der Veranstaltungsreihe zu den Sponsoren und Unterstützern dieses Projektes.

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Webseite von Saturday Morning Physics

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Aktuelles
news-3046 Thu, 23 Nov 2017 09:47:00 +0100 Forschungen zur Radontherapie gehen weiter https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////forschungen_zur_radontherapie_gehen_weiter.htm?no_cache=1&cHash=b858dc084c5319227dfc3926146b43b6 Die entzündungshemmende, therapeutische Wirkung und die Risiken einer Behandlung mit dem Edelgas Radon sind seit einigen Jahren in einem Forschungsprojekt unter Federführung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung untersucht worden. Jetzt gibt es grünes Licht, damit die Forschungen weitergehen können. Insgesamt vier Millionen Euro stehen dafür in den nächsten vier Jahren bereit. 1,9 Millionen Euro davon fließen zur GSI an die hier arbeitenden Gruppen. Die entzündungshemmende, therapeutische Wirkung und die Risiken einer Behandlung mit dem Edelgas Radon sind seit einigen Jahren in einem Forschungsprojekt unter Federführung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung untersucht worden. Jetzt gibt es grünes Licht, damit die Forschungen weitergehen können. Insgesamt vier Millionen Euro stehen dafür in den nächsten vier Jahren  bereit. 1,9 Millionen Euro davon fließen zur GSI an die hier arbeitenden Gruppen.

Die Projektförderung kommt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Das neue Vorhaben heißt GREWIS alpha und ist der Nachfolger des Projekts „Genetische Risiken und entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlung“ (GREWIS). Das „alpha“ steht für die dichtionisierenden Alphateilchen, die beim Zerfall vom Radon und dessen Tochterkernen emittiert werden. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, äußerte sich sehr erfreut über die Forschungsförderung: „Die Entscheidung zeigt, dass der reiche Erfahrungsschatz bezüglich der biophysikalischen und biologischen Strahlenforschung hier bei GSI ein sehr zukunftsträchtiges Potenzial ist. Wir werden auch weiterhin derartige Forschung von höchster Qualität betreiben, um grundlegende Erkenntnisse zu gewinnen, aber auch um optimale Behandlungsmöglichkeiten und gezielte Prävention zu ermöglichen. Die Biophysik ist auch ein wichtiger Teil unserer strategischen Langzeitpläne für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR.“

Die Gesamtkoordination des Verbundprojekts in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt, der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg liegt bei der Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier aus der Abteilung Biophysik bei GSI. Insgesamt arbeiten sieben Arbeitsgruppen aus vier Institutionen an dem Forschungsprojekt. Projektträger ist das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Vor kurzem markierte das Kick-off-Meeting auf dem GSI-Campus in Darmstadt den Start des neuen Projektes. Mehr als 30 Teilnehmerinnen und Teilnehmer von TU Darmstadt (Fachbereich Biologie), Goethe-Universität Frankfurt (Klinik für Strahlentherapie), Universitätsklinikum Erlangen und der GSI Biophysik sowie Vertreter des KIT waren dabei.

In Heilbädern und -stollen wird das radioaktive Element Radon in Form von Bädern oder Inhalationen zur Therapie vieler Patienten eingesetzt und zeigt Erfolge. Die schmerzlindernden Effekte von niedrigdosierten Radon-Therapien bei Patienten mit schmerzhaften chronischen, entzündlichen Erkrankungen sind seit Jahrhunderten aus Erfahrung bekannt, und zwar sowohl bei Erkrankungen des Bewegungsapparates wie beispielsweise Rheuma und Arthrose als auch bei Erkrankungen der Atemwege und der Haut, etwa Neurodermitis und Schuppenflechte. Doch obwohl mittlerweile davon ausgegangen wird, dass niedrige Strahlendosen chronische Entzündungen abschwächen können, sind die zellulären und molekularen Wirkmechanismen, die der beobachteten Schmerzmilderung insbesondere im Falle einer Radontherapie zugrunde liegen, immer noch weitgehend unbekannt. Deshalb ist es Ziel der GREWIS-Forscherinnen und -Forscher, die potentiell hilfreichen Aspekte, ebenso wie die Risiken niedrig dosierter Radon-Exposition noch genauer zu untersuchen und auf ein solides wissenschaftliches Fundament zu stellen.

„Wir haben eine inzwischen gute Basis, auf der wir aufbauen und unsere Fragestellungen verfeinern können“, sagt Projektleiterin Claudia Fournier mit Blick auf das neue Verbundprojekt. In der bisher sehr erfolgreichen GREWIS-Kooperation, die im Jahr 2012 startete, konnten bereits wesentliche Fragen zur physikalischen und biologischen Wirkung geklärt sowie zelluläre Veränderungen nachgewiesen werden. Experimente in der Radonkammer auf dem GSI-Campus – deren Aufbau war eines der Ziele des ersten Projektes – haben vor allem durch gezielte Gewebeuntersuchungen neue Erkenntnisse gebracht. Sie geben beispielsweise erstmals Hinweise auf das Ausmaß von DNA-Schäden in Organen wie Leber, Lunge, Niere oder Herz nach Radonexposition. Hier gibt es weiterhin viel Forschungsbedarf. Ziel ist es, mit solchen Erkenntnissen Strahlenrisiken und Langzeitwirkungen zuverlässiger einzuschätzen und die Dosierungen einer Radontherapie besser zu steuern. Das kann auch bei der Entscheidung helfen, ob ein Heilstollen oder ein Therapiebad besser für einen bestimmten Patienten geeignet ist – oder ob individuell eine ganz andere Therapie angewendet werden sollte.

Außerdem haben Untersuchungen aus dem GREWIS-Projekt Hinweise auf den konkreten Wirkmechanismus der Radontherapie ergeben. Es wurde vermutet, dass die Aktivierung des Immunsystems dabei eine zentrale Rolle spielt. Allerdings spricht das Immunsystem auf viele Reize an, auch auf Wärme, so dass Erkenntnisse notwendig sind, ob ein warmes Radonbad wegen der Wärme oder wegen des Radons positive Auswirkungen auf die Schmerzlinderung oder das Zurückgehen einer Gelenkentzündung hat. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen daher insbesondere auch die zugrundeliegenden Mechanismen der Radontherapie entschlüsseln. In einer neuen, in diesem Jahr veröffentlichten Studie konnte die klinisch beobachtbare schmerzlindernde Wirkung einer Radontherapie erstmals mit konkreten Veränderungen bestimmter Immunzelltypen in Zusammenhang gebracht werden. Die Studie zeigte zum ersten Mal eine Modulation der Immunzellen des peripheren Bluts (Blut, das in den Blutgefäßen zirkuliert) nach einer Standard-Radonbäder-Therapie. Diese Modulationen könnten mit der Dämpfung von Entzündungen einhergehen. „Bei der Radonbehandlung sehen wir eine Abnahme von inflammatorischen Faktoren im Serum von Patienten, die uns Hinweise auf eine Dämpfung einer bestehenden, entzündlichen Immunreaktion geben. Zudem zeigt sich im Serum von Patienten eine Abnahme von Markern, die den Abbau  von Knochen anzeigen. Versuche in bestrahlten Zellen haben ergeben, dass die Anzahl und Aktivität knochenresorbierender Zellen zurückgeht. Beides deutet darauf hin, dass sich der Knochenabbau verlangsamt“, erläutert Professorin Claudia Fournier.

Ziel von GREWIS alpha ist es, solche Erkenntnisse zu konkretisieren und noch fundierter zu erforschen, beispielsweise einen Schritt weiter in der Ermittlung der Organdosen und auch des genetischen Langzeit-Risikos zu kommen und zu klären, ob es wirklich die Strahlung ist, die bei einer Radontherapie die beschriebenen Effekte hervorruft. Die Forscher wollen die molekularen Mechanismen, die aufgrund der bislang erzielten Ergebnisse auf einem Zusammenspiel von Immunsystem und Knochenstoffwechsel beruhen könnten, detaillierter als bisher zu untersuchen. Außerdem soll die Frage untersucht werden, ob sich Radon an den Schmerzrezeptoren im Körper anlagert und dadurch das Schmerzempfinden verändert.

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Veröffentlichung in Autoimmunity

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Aktuelles Presse
news-3070 Mon, 20 Nov 2017 11:38:57 +0100 Gerhard Kraft ist Ehrenpräsident der ERRS https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gerhard_kraft_ist_ehrenpraesident_der_errs.htm?no_cache=1&cHash=dc968a9ccd27c91b7600b51f5239d9b1 Professor Gerhard Kraft, der ehemalige Leiter der Abteilung Biophysik beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, ist zum Ehrenpräsidenten der Europäischen Strahlenforschungsgesellschaft (European Radiation Research Society, ERRS) ernannt worden. Gerhard Kraft ist Initiator der Krebstherapie mit Ionenstrahlen und Begründer der biophysikalischen Forschungsabteilung bei GSI. Er wird mit der Ehrenfunktion für seine besonderen Verdienste vor allem in der Krebsforschung und der Schwerionentherapie geehrt. Professor Gerhard Kraft, der ehemalige Leiter der Abteilung Biophysik beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, ist zum Ehrenpräsidenten der Europäischen Strahlenforschungsgesellschaft (European Radiation Research Society, ERRS) ernannt worden. Gerhard Kraft ist Initiator der Krebstherapie mit Ionenstrahlen und Begründer der biophysikalischen Forschungsabteilung bei GSI. Er wird mit der Ehrenfunktion für seine besonderen Verdienste vor allem in der Krebsforschung und der Schwerionentherapie geehrt.

Die Europäischen Strahlenforschungsgesellschaft ERRS (ehemals European Society of Radiation Biology) ist eine 1959 gegründete europäische Non-Profit-Organisation zur Förderung der Strahlenforschung. Sie dient dem wissenschaftlichen Austausch vor allem auf europäischer Ebene durch persönliche Kontakte und in jährlichen Konferenzen, die auch schon zu Zeiten des kalten Krieges eine transeuropäische Verbindung schufen. Die ERRS ist eine wichtige Plattform zur Diskussion neuer Erkenntnisse und Verfahren auf dem Gebiet der Strahlenforschung.

Das Verfahren für die von Gerhard Kraft initiierte Krebstherapie mit Ionenstrahlen war innerhalb von rund 20 Jahren bei GSI in Darmstadt von der physikalischen und biologischen Grundlagenforschung bis zur klinischen Anwendung entwickelt worden. Krebszellen werden dabei effektiv zerstört, während gesundes Gewebe geschont wird.

Bereits Anfang der 1980er Jahre baute Gerhard Kraft die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Seine Vision war es, ein extrem präzises Bestrahlungsverfahren zu entwickeln, bei dem die Vorteile des Ionenstrahls – seine Präzision und hohe biologische Wirkung – voll zum Tragen kommen. Bei GSI wurden von 1997 bis 2008 mit großem Erfolg über 440 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die im Pilotprojekt gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die Konstruktion des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums HIT. Hier werden seit 2009 jährlich etwa 800 Patienten mit dem bei GSI entwickelten Verfahren behandelt. Auch in Marburg ist 2015 eine Ionenstrahltherapie-Anlage in Betrieb gegangen.

Gerhard Kraft war in vielen Initiativen an der Entwicklung und Verbreitung der Ionentherapie in Europa beteiligt und ist Gründungsmitglied der Ionentherapie-Initiative „European Network for Research in Light Ion Hadrontherapy“ (ENLIGHT) am CERN. Für sein Schaffen hat er zahlreiche Preise erhalten, darunter der Erwin-Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft 1999 und das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse 2008. Außerdem wurde ihm der Bacq- und Alexander-Preis verliehen, der von der ERRS jährlich an einen herausragenden europäischen Forscher vergeben wird, um Leistungen auf dem Gebiet der Strahlenforschung zu würdigen. Gerhard Kraft erhielt diese renommierte Auszeichnung bereits im Jahr 2006.

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Aktuelles
news-3065 Fri, 17 Nov 2017 09:30:22 +0100 Drei Wissenschaftler mit Christoph-Schmelzer-Preis 2017 ausgezeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////drei_wissenschaftler_mit_christoph_schmelzer_preis_2017_ausgezeichnet.htm?no_cache=1&cHash=7c735f17406e5eee059d44dfce17c070 Der Christoph-Schmelzer-Preis geht in diesem Jahr an drei junge Wissenschaftler. Lennart Volz vom Deutschen Krebsforschungszentrum DKFZ in Heidelberg, Dr. Johannes Petzoldt von der IBA-Group in Louvain-la-Neuve (Belgien) sowie Dr. Kristjan Anderle vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt haben die Auszeichnung am 16. November auf dem GSI-Campus in Darmstadt erhalten. Mit der Preisverleihung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- und Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Der Christoph-Schmelzer-Preis geht in diesem Jahr an drei junge Wissenschaftler. Lennart Volz vom Deutschen Krebsforschungszentrum DKFZ in Heidelberg, Dr. Johannes Petzoldt von der IBA-Group in Louvain-la-Neuve (Belgien) sowie Dr. Kristjan Anderle vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt haben die Auszeichnung am 16. November auf dem GSI-Campus in Darmstadt erhalten. Mit der Preisverleihung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- und Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen.

Das Grußwort zum 20-jährigen Bestehen des Vereins zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen sprach Dr. Helmut Zeitträger, ehemaliger Kaufmännischer Geschäftsführer von GSI. Zuvor hatte Dr. Dieter Schardt, Vorstandsvorsitzender des Fördervereins, die Teilnehmer begrüßt. Den Festvortrag hielt der medizinische Leiter und Geschäftsführer der MedAustron GmbH, Professor Dr. Eugen B. Hug zum Thema „Partikeltherapie: von Nischenexistenz zur klinischen Routine?“

In seiner Masterarbeit an der Universität Heidelberg hat Lennart Volz sich mit der Anwendbarkeit von Ionenstrahlen für eine Bildgebung am Patienten beschäftigt. Dabei sollen Ionenstrahlen mit geringer Intensität, aber hoher Energie den Körper durchdringen, um das Abbremsverhalten verschiedener Gewebetypen an verschiedenen Stellen des Körpers einzelner Patienten zu ermitteln. Ist dieses individuelle Verhalten bekannt, kann die Genauigkeit der folgenden Ionenstrahltherapie verbessert werden. Volz entwickelte einen Formalismus zur Beschreibung der Flugbahn von Ionen in Materie und konnte im Experiment zeigen, dass sich Helium-Ionen für dieses Bildgebungsverfahren gut eignen würden.

In Dr. Johannes Petzoldts Dissertation an der TU Dresden geht es um die Messung des Ionenstrahls während der Behandlung. Dafür könnte ein neues Verfahren, das sogenannte "Prompt Gamma Timing", genutzt werden, bei dem Gammastrahlung aus Kernreaktionen der zur Behandlung verwendeten Ionen entlang ihres Weges zum Zielvolumen ausgewertet wird. Petzoldt ermittelte systematisch das am besten geeignete Detektormaterial zur Messung der Gammastrahlung in diesem Anwendungsfall. Des Weiteren untersuchte er, inwiefern Schwankungen der Parameter des Behandlungsstrahls die Gamma-Messung beeinflussen, und wie sich diese bestimmen lassen. Schließlich demonstrierte er die klinische Machbarkeit des Prompt Gamma Timings durch die Erstellung eines Prototyps für einen Messaufbau.

Dr. Kristjan Anderle verbesserte in seiner Dissertation an der TU Darmstadt die vielfach verwendete Software TRiP zur Planung von Behandlungen mit Ionenstrahlen. Sie ist nun in der Lage, auch komplexe Fälle mit großen oder mehreren Tumoren und zahlreichen Risikoorganen effizient und schnell zu berechnen. Des Weiteren führte er Bestrahlungsplanungsstudien für Fälle von Lungentumoren durch. Durch den enormen technischen Fortschritt bei der Bestrahlungstechnik und Bildgebung in der herkömmlichen Bestrahlungstechnik mit Photonen ist es heute möglich, kleinere Lungentumoren in wenigen Sitzungen mit hoher Dosis effektiv zu bestrahlen. Dies gelingt allerdings bei größeren Tumoren und komplexeren Situationen mit nahe gelegenen Risikoorganen häufig nicht aufgrund zu hoher Belastung des gesunden Gewebes. Anderle konnte zeigen, dass sich durch eine Ionenbestrahlung auch ein Großteil dieser Fälle abdecken ließe und so deutlich mehr Patienten effektiv behandelt werden könnten.

Das Preisgeld beträgt für die Masterarbeit 750 Euro und für die Dissertationen jeweils 1500 Euro. Benannt ist die Auszeichnung, die in diesem Jahr zum 19. Mal verliehen wird, nach Professor Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, wo die Schwerionentherapie in Deutschland in den 1990er Jahren bis zur klinischen Reife entwickelt wurde, bietet traditionell den passenden Rahmen für die jährliche Festveranstaltung.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie unterstützt Aktivitäten im Rahmen des Forschungsprojekts „Tumortherapie mit schweren Ionen" bei GSI mit dem Ziel, durch Weiterentwicklung des Systems die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts  von 1997 bis 2008 über 400 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) werden Patienten seit 2009 routinemäßig mit schweren Ionen behandelt. 2015 wurde das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum (MIT) eröffnet und damit eine zweite große Therapie-Anlage mit 12C-Ionen und Protonen in Deutschland in Betrieb genommen.

Weitere Informationen:

Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V.

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Presse Aktuelles
news-3060 Thu, 16 Nov 2017 14:24:18 +0100 Das Universum im Labor – Neuer FAIR-Wissenschaftsfilm veröffentlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////das_universum_im_labor_neuer_fair_wissenschaftsfilm_veroeffentlicht.htm?no_cache=1&cHash=ed747acfa532a98daf512d7932d138b9 Materie: Der Stoff, aus dem die Welt besteht. Materie ist im Universum entstanden. Doch – wie ist sie entstanden? Was sind ihre Eigenschaften? Und wie können wir den zukünftigen Teilchenbeschleuniger FAIR, der aktuell bei GSI gebaut wird, dazu nutzen darauf Antworten zu geben? Materie: Der Stoff, aus dem die Welt besteht. Materie ist im Universum entstanden. Doch – wie ist sie entstanden? Was sind ihre Eigenschaften? Und wie können wir den zukünftigen Teilchenbeschleuniger FAIR, der aktuell bei GSI gebaut wird, dazu nutzen darauf Antworten zu geben?

Unser neuer Film „FAIR – Das Universum im Labor“ stellt die FAIR-Anlage vor und zeigt auf verständliche Weise, welchen wissenschaftlichen Fragestellungen wir mit FAIR auf die Spur kommen möchten. Des Weiteren erläutern wir, welche Technologien dabei zum Einsatz kommen und warum unser Standort für den Bau der Anlage die richtige Wahl ist.

Mehr Informationen:
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Aktuelles
news-3038 Thu, 02 Nov 2017 16:49:52 +0100 GSI- und FAIR-Kalender 2018 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_und_fair_kalender_2018.htm?no_cache=1&cHash=c4b6c3680a3ec80730c6df3575f847a6 Unser Kalender für das Jahr 2018 ist ab sofort erhältlich. Update: Kalender für den Versand bereits vergriffen. GSI- und FAIR-Mitarbeiter können sich ein Exemplar im Foyer, Hauptlager oder Eingangsbereich KBW abholen. Unser Kalender für das Jahr 2018 ist ab sofort erhältlich.

Update: Kalender für den Versand bereits vergriffen.

Wenn Sie den DIN A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchten, wenden Sie sich bitte direkt per E-Mail an Kalender(at)gsi.de und wir senden Ihnen den Kalender umgehend per Post zu. Vergessen Sie dabei nicht, Ihren Namen, Ihre Adresse und die Anzahl der Kalender anzugeben (max. 3). GSI- und FAIR-Mitarbeiter können sich ein Exemplar im Foyer, Hauptlager oder Eingangsbereich KBW abholen.

Bitte haben Sie dafür Verständnis, dass aufgrund der limitierten Auflage pro Anfrage nur maximal drei Kalender (solange der Vorrat reicht) versendet werden können.

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Aktuelles
news-3030 Fri, 27 Oct 2017 11:17:59 +0200 Delegation aus San Antonio zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////delegation_aus_san_antonio_zu_besuch_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=8e0af43760e0b7ba774e378d0fc6e311 Die aktuelle Forschung und die zukünftigen Entwicklungen beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und bei FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) standen im Mittelpunkt des Besuchs einer Delegation aus Darmstadts neuer Partnerstadt San Antonio in Texas. Zum Programm der hochrangigen Delegation aus der US-amerikanischen Metropole, die anlässlich der offiziellen Verschwisterung der beiden Städte in Darmstadt zu Gast ist, gehörte nach der Begrüßung durch Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von GSI und FAIR, eine Besichtigung der Forschungsanlagen auf dem Campus. Außerdem hatten die Gäste Gelegenheit, sich über den aktuellen Stand des weltweit einmaligen Beschleunigerzentrums FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, zu informieren. Die aktuelle Forschung und die zukünftigen Entwicklungen beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und bei FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) standen im Mittelpunkt des Besuchs einer Delegation aus Darmstadts neuer Partnerstadt San Antonio in Texas. Zum Programm der hochrangigen Delegation aus der US-amerikanischen Metropole, die anlässlich der offiziellen Verschwisterung der beiden Städte in Darmstadt zu Gast ist, gehörte nach der Begrüßung durch Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von GSI und FAIR eine Besichtigung der Forschungsanlagen auf dem Campus. Außerdem hatten die Gäste Gelegenheit, sich über den aktuellen Stand des weltweit einmaligen Beschleunigerzentrums FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, zu informieren.

Zu den Mitgliedern der Delegation, die GSI und FAIR besuchte, gehörten unter anderem Repräsentanten der politischen Gremien der Stadt San Antonio, der dortigen Wissenschaftseinrichtungen und der Handelskammer sowie Vertreter der Stadt Darmstadt. Hightech, Forschung und Entwicklung waren Leitthemen des Programms für die amerikanischen Gäste während ihres mehrtägigen Aufenthalts in Darmstadt.

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Aktuelles
news-3021 Mon, 23 Oct 2017 09:00:00 +0200 Erster Hauptmagnet für den neuen FAIR-Ringbeschleuniger ist angekommen: Beginn der Serienlieferung von 110 Magneten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erster_hauptmagnet_fuer_den_neuen_fair_ringbeschleuniger_ist_angekommen_beginn_der_serienlieferung.htm?no_cache=1&cHash=049628985dcce742b1f7b5d93da8cb49 Der Bau von Komponenten für die neue Teilchenbeschleunigeranlage FAIR am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt macht große Fortschritte. Das Herzstück der künftigen Anlage, der 1,1 Kilometer große Ringbeschleuniger SIS100, ist dabei in technologischer Hinsicht sehr anspruchsvoll. Nun ist ein wichtiger Schritt erfolgt: Der erste Hauptmagnet der Serienproduktion für den neuen Schwerionen-Kreisbeschleuniger ist angeliefert worden. Die Fertigung der tonnenschweren Magnete erfordert hochpräzise mechanische Bearbeitungs- und Analyseverfahren. Der Bau von Komponenten für die neue Teilchenbeschleunigeranlage FAIR am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt macht große Fortschritte. Das Herzstück der künftigen Anlage, der 1,1 Kilometer große Ringbeschleuniger SIS100, ist dabei in technologischer Hinsicht sehr anspruchsvoll. Nun ist ein wichtiger Schritt erfolgt: Der erste Hauptmagnet der Serienproduktion für den neuen Schwerionen-Kreisbeschleuniger ist angeliefert worden. Die Fertigung der tonnenschweren Magnete erfordert hochpräzise mechanische Bearbeitungs- und Analyseverfahren.

Zur Erzeugung des Magnetfeldes, das die Strahlen auf eine Kreisbahn zwingt, werden spezielle Elektromagnete verwendet, außerdem wird eine besondere Vakuumkammer eingesetzt. Beide Komponenten werden bei deutschen Herstellern gefertigt: die Dipolmagnete in Würzburg bei der Firma Babcock Noell (BNG), die Vakuumkammer bei der unweit davon gelegenen Firma PINK in Wertheim. Die Dipolmagnete werden im Betrieb auf -270 Grad abgekühlt, um in der zum Einsatz kommenden Magnetspule Supraleitung herzustellen. Supraleitung bedeutet, dass der Strom, anders als in den üblichen Kupferkabeln, ohne jeglichen elektrischen Widerstand fließt. Auf diese Weise lassen sich sehr kompakte Magnete bauen, und die elektrische Pulsleistung der Beschleunigeranlage lässt sich begrenzen.

Darüber hinaus ermöglichen die bis nahe an den absoluten Nullpunkt abgekühlten Magnete die Integration einer ebenso kalten Vakuumkammer, in der der beschleunigte Ionenstrahl umläuft. Zur Beschleunigung von intensiven Strahlen schwerer Ionen wird ein Vakuumzustand im Strahlrohr benötigt, der den Bedingungen im Weltraum sehr nahe kommt. Die Vakuumkammer wirkt dabei als Superpumpe, an deren Wand die restlichen Gasteilchen, die durch konventionelle Vakuumpumpen nicht beseitigt werden, ausfrieren.

Die Magnete sind nicht nur hinsichtlich ihrer Supraleitung technologisch anspruchsvoll, sondern auch in Bezug auf die im Inneren zu erreichende mechanische Präzision. Für optimale Ergebnisse ist es nötig, dass die beiden Magnetpole mit einer Genauigkeit von jeweils ± 50 Tausendstel Millimeter parallel zueinander stehen.

Die Firma BNG, die den Auftrag zur Herstellung der 110 benötigten Dipolmagnete für das Schwerionensynchrotron SIS100 bekommen hat, hatte an einem ersten Magnet, dem sogenannten „first of series (FOS)“, demonstrieren können, dass sie über die hierfür notwendige Fertigungstechnologie verfügt. Dieser bereits nach Darmstadt zur GSI gelieferte erste Dipolmagnet war an der eigens hierfür errichteten Serientestanlage bis nahe an den absoluten Nullpunkt abgekühlt und mit den im Beschleunigerbetrieb benötigten hohen elektrischen Strömen betrieben worden. Dabei durchfließt den etwa einen Zentimeter durchmessenden supraleitenden Draht ein Strom von etwa 17.000 Ampere. Zum Vergleich: Eine Haussicherung löst in der Regel bei 25 Ampere aus. Auch hier ist Präzision entscheidend: Bei so hohen Strömen besteht bei unpräziser Herstellung das Risiko, dass die Supraleitung des Drahtes zusammenbricht. Der geliefert FOS-Dipolmagnet hatte im Testprogramm bei GSI alle spezifizierten Eigenschaften erreicht. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Abnahmetests hatte GSI die Freigabe zur Serienproduktion der Magnete erteilt. Die Firma BNG hat hierfür eigens eine neue Montagehalle bezogen.

Der erste Dipolmagnet nach Serienfreigabe wurde vor kurzem nach erfolgreichem FAT (factory acceptance test) zur GSI geliefert. Ab jetzt werden regelmäßig supraleitende Dipolmagnete zur GSI geliefert, 110 Stück bis 2019. Jeder Magnet durchläuft bei GSI ein vierwöchentliches Testprogramm. Bei erfolgreichem Abschluss werden die Magnete bis zur Fertigstellung des neuen Beschleunigertunnels eingelagert. Der Beginn der Installation im neuen Beschleunigertunnel ist für 2021 geplant. Im Jahr 2023 soll dann zum ersten Mal der zusammengebaute Teilchenbeschleuniger auf seine Betriebstemperatur von -270 Grad abgekühlt werden, um dann zeitnah den ersten Strahl für die Experimente an der FAIR-Forschungsanlage zu erzeugen.

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Aktuelles
news-3014 Thu, 19 Oct 2017 13:06:00 +0200 Materie-Rätsel bleibt weiter spannend: Fundamentale Eigenschaft von Proton und Antiproton identisch https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////materie_raetsel_bleibt_weiter_spannend_fundamentale_eigenschaft_von_proton_und_antiproton_identisch.htm?no_cache=1&cHash=2078b035230fd26d6ba7ba53d3f45a2d Die Suche geht weiter. Noch immer wurde kein Unterschied zwischen Protonen und Antiprotonen gefunden, der die Existenz von Materie in unserem Universum erklären könnte. Dabei ist es Physikern der BASE-Kollaboration am Forschungszentrum CERN gelungen, die magnetische Kraft von Antiprotonen mit einer fast unglaublichen Genauigkeit zu messen. Doch auch diese Daten geben keinen Aufschluss darüber, weshalb sich im frühen Universum Materie gebildet hat, denn eigentlich hätten sich Teilchen und Antiteilchen komplett vernichten müssen. Die neuesten BASE-Messungen zeigen stattdessen eine große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen und bestätigen das Standardmodell der Teilchenphysik. Weltweit sind Wissenschaftler mit unterschiedlichen Methoden auf der Suche nach einem Unterschied und sei er auch noch so klein. Das Materie-Antimaterie-Ungleichgewicht im Universum gilt als eines der größten Rätsel in der Physik. Die Suche geht weiter. Noch immer wurde kein Unterschied zwischen Protonen und Antiprotonen gefunden, der die Existenz von Materie in unserem Universum erklären könnte. Dabei ist es Physikern der BASE-Kollaboration am Forschungszentrum CERN gelungen, die magnetische Kraft von Antiprotonen mit einer fast unglaublichen Genauigkeit zu messen. Doch auch diese Daten geben keinen Aufschluss darüber, weshalb sich im frühen Universum Materie gebildet hat, denn eigentlich hätten sich Teilchen und Antiteilchen komplett vernichten müssen. Die neuesten BASE-Messungen zeigen stattdessen eine große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen und bestätigen das Standardmodell der Teilchenphysik. Weltweit sind Wissenschaftler mit unterschiedlichen Methoden auf der Suche nach einem Unterschied und sei er auch noch so klein. Das Materie-Antimaterie-Ungleichgewicht im Universum gilt als eines der größten Rätsel in der Physik.

Die BASE-Kollaboration am europäischen Forschungszentrum CERN besteht aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des japanischen Forschungszentums RIKEN, des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), der Universität Tokio, der GSI Darmstadt, der Universität Hannover und der PTB Braunschweig. Die BASE-Forscher vergleichen die fundamentalen Eigenschaften von Protonen und Antiprotonen mit höchster Präzision, in der vorliegenden Studie das magnetische Moment, welches man sich etwa wie einen Miniatur-Stabmagneten vorstellen kann. Gemessen wird der sogenannte g-Faktor, der die magnetische Feldstärke angibt. „Die Frage ist praktisch, ob das Antiproton genauso magnetisch ist wie das Proton“, erklärt Stefan Ulmer, Sprecher der BASE-Gruppe. „Das ist das Rätsel, dem wir auf der Spur sind.“

Die BASE-Gruppe hatte dazu bereits im Januar dieses Jahres für das Antiproton eine hochgenaue Messung des g-Faktors veröffentlicht, die nun noch übertroffen wird. Mit der jetzigen Hochpräzisionsmessung wurde der g-Faktor auf neun signifikante Stellen genau bestimmt. Das ist in etwa so, als ob man den Erdumfang mit einer Genauigkeit von vier Zentimetern bestimmen wollte. Der Wert von 2,7928473441(42) ist 350-mal genauer als das im Januar publizierte Ergebnis. „Diese Steigerung in einer so kurzen Zeit war nur dank einer komplett neuen Methode möglich“, so Ulmer. Dazu haben die Wissenschaftler erstmals zwei Antiprotonen verwendet und sie mit zwei Penningfallen analysiert.

Antiprotonen bis zur Analyse ein Jahr lang gespeichert

Antiprotonen werden am CERN künstlich erzeugt und von den Forschern für Versuche in einer Reservoirfalle gespeichert. Die Antiprotonen für das jetzige Experiment stammten aus dem Jahr 2015 und wurden zwischen August und Dezember 2016 vermessen – auch dies eine kleine Sensation, da eine so lange Antimaterie-Speicherzeit bislang noch nicht dokumentiert ist. Normalerweise würden Antiprotonen in kürzester Zeit in Kontakt mit Materie annihilieren, beispielsweise in der Raumluft. Die Speicherung erfolgte für 405 Tage in einem Vakuum, das zehnmal weniger Teilchen enthielt als der interstellare Raum. Insgesamt wurden 16 Antiprotonen verbraucht, die teilweise auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt bei minus 273 Grad Celsius gekühlt wurden.

Das neue Prinzip beruht auf dem Zusammenspiel von zwei Penningfallen. Solche Fallen halten die Antiprotonen durch elektrische und magnetische Felder fest. Die bisherigen Messungen waren durch eine starke magnetische Inhomogenität in der Analysefalle limitiert. Um diese Schranke zu durchbrechen, fügten die Wissenschaftler eine zweite Falle mit einem Magnetfeld hoher Homogenität hinzu. „Damit haben wir eine Methode angewendet, die an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz entwickelt wurde und die Messungen mit höherer Präzision ermöglicht“, erklärt Ulmer. „Diese Messung mit Antiprotonen zum Laufen zu bringen ist extrem schwierig und wir haben seit zehn Jahren daran gearbeitet. Der schlussendliche Durchbruch ist uns durch die bahnbrechende Idee, die Messung mit zwei Teilchen durchzuführen, gelungen.“ Gemessen werden die Larmorfrequenz und die Zyklotronfrequenz, aus denen sich der g-Faktor ergibt.

Der so ermittelte g-Faktor für das Antiproton wird mit dem g-Faktor des Protons verglichen, den die BASE-Forscher 2014 mit der bislang höchsten Genauigkeit ermittelt haben – ohne dass ein Unterschied zwischen den beiden zu finden ist. Diese Übereinstimmung stellt eine Bestätigung der CPT-Symmetrie dar, wonach im Universum eine fundamentale Symmetrie zwischen Teilchen und Antiteilchen besteht. „In all unseren Beobachtungen verhalten sich Materie und Antimaterie komplett symmetrisch, weshalb es das Universum so gar nicht geben dürfte“, so Christian Smorra, Erstautor der Studie. „Ganz offensichtlich besteht aber eine Asymmetrie, wir verstehen nur den Unterschied nicht. Woher kommt diese Symmetriebrechung?“

Die Motivation der BASE-Wissenschaftler ist es nun, durch noch genauere Messungen der Eigenschaften sowohl des Protons als auch des Antiprotons eine Antwort auf diese Frage zu finden. Die BASE-Kollaboration will dazu in den nächsten Jahren weitere innovative Methoden entwickeln und das jetzige Ergebnis noch toppen.

Nature Veröffentlichung:

A parts-per-billion measurement of the antiproton magnetic moment; Nature, 19. Oktober 2017

Weitere Informationen:

BASE: Baryon Antibaryon Symmetry Experiment
 Ulmer Fundamental Symmetries Laboratory
Pressemitteilung „Magnetische Kraft von einzelnen Antiprotonen mit höchster Genauigkeit bestimmt“ (19.01.2017)
 Pressemitteilung „Magnetisches Moment des Protons mit unvergleichlich hoher Genauigkeit gemessen“ (30.05.2014)
 Pressemitteilung „Erstmals magnetische Eigenschaft an einem einzelnen Proton direkt beobachtet“ (21.06.2011)

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Aktuelles
news-2999 Mon, 16 Oct 2017 18:01:32 +0200 Vorhersagen von GSI-Wissenschaftlern bestätigt: Schwere Elemente bei Neutronensternverschmelzungen nachgewiesen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////vorhersagen_von_gsi_wissenschaftlern_bestaetigt_schwere_elemente_bei_neutronensternverschmelzungen.htm?no_cache=1&cHash=a8f835502bf5a9eaa79b4a806c7687b7 Zentrale Vorhersagen von GSI-Wissenschaftlern zur Entstehung schwerer Elemente wie Gold und Platin im Universum sind nun astrophysikalisch beobachtet worden. Erstmals konnten Gravitationswellen von verschmelzenden Neutronensternen nachgewiesen werden. Damit rückt auch das künftige Beschleunigerzentrum FAIR noch stärker in den wissenschaftlichen Fokus, da dort Bedingungen für weitere Forschungen rund um Neutronensterne simuliert werden können. Zentrale Vorhersagen von GSI-Wissenschaftlern zur Entstehung schwerer Elemente wie Gold und Platin im Universum sind nun astrophysikalisch beobachtet worden. Erstmals konnten Gravitationswellen von verschmelzenden Neutronensternen nachgewiesen werden. Damit rückt auch das künftige Beschleunigerzentrum FAIR noch stärker in den wissenschaftlichen Fokus, da dort Bedingungen für weitere Forschungen rund um Neutronensterne simuliert werden können.

Am 16. Oktober hat ein internationales Team von Wissenschaftlern, darunter Mitglieder der Kollaborationen am Gravitationswellen-Observatorium LIGO in den USA und am Gravitationswellen-Detektor Virgo in Italien sowie mehrerer astronomischer Gruppen, die erstmalige Beobachtung von Gravitations- und elektromagnetischen Wellen einer Neutronensternverschmelzung bekanntgegeben. Es ist spekuliert worden, dass Neutronensternverschmelzungen die bislang unbekannte astrophysikalische Quelle für die schweren Elemente wie Gold, Platin und Uran im Universum sind. Im Jahr 2010 hat eine internationale Kollaboration, geleitet von Gabriel Martínez-Pinedo (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Technische Universität Darmstadt) und Brian Metzger (Columbia University) darauf hingewiesen, dass die Synthese von schweren Elementen in einer Neutronensternverschmelzung zur Emission eines eindeutigen elektromagnetischen Signals führt.

Das nun beobachtete elektromagnetische Signal zeigt in der Tat das vorhergesagte charakteristische Muster und bestätigt somit, dass die astrophysikalische Quelle der schweren Elemente nun endlich gefunden ist, und eine der 11 wichtigsten ungelösten Fragen der Physik, wie sie die US National Academies 2003 formuliert haben, beantwortet wurde. Dieser wissenschaftliche Durchbruch stellt das künftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), das zur Zeit in Darmstadt entsteht, noch stärker in den wissenschaftlichen Fokus, da dort erstmals die kurzlebigen neutronenreichen Kerne, die das elektromagnetische Signal erzeugen, hergestellt und studiert werden können.

Vor 60 Jahren wurden die wesentlichen Prozesse, die zur Entstehung der Elemente im Universum führen, erstmals beschrieben. Seitdem ist es gelungen, die astrophysikalischen Quellen fast aller Prozesse zu identifizieren. Die Ausnahme bildet der sogenannte r-Prozess, der etwa die Hälfte der Elemente schwerer als Eisen produziert. Dieser Prozess verlangt eine extrem hohe Dichte an Neutronen. Unter diesen astrophysikalischen Bedingungen verlaufen Neutroneneinfänge an Kernen schneller als die konkurrierenden Beta-Zerfälle verlaufen. „Die Identifikationen des astrophysikalischen Orts, an dem die Elemente schwerer als Eisen im Universum produziert werden, wird als eines der Jahrhundertprobleme der Physik angesehen“, sagt Friedrich-Karl Thielemann, Professor an der Universität Basel und auch Mitglied der GSI Theorieabteilung, der 1999 die ersten Nukleosyntheserechnungen durchführte, die zeigten, dass ein r-Prozess in dem Material, das bei der Verschmelzung von Neutronensternen emittiert wird, ablaufen kann.

Fast gleichzeitig wurde vorgeschlagen, dass der radioaktive Zerfall des frisch synthetisierten Materials ein elektromagnetisches Signal erzeugen würde. Die erste realistische Vorhersage dieses Signals wurde 2010 von einem internationalen Team unter Leitung von Gabriel Martinez-Pinedo und Brian Metzger gegeben. Dem Team gehörten auch Almudena Arcones, GSI und Technische Universität Darmstadt, und Aleksandra Kelic, GSI, an, wobei letztere zusammen mit dem GSI-Wissenschaftler Karl-Heinz Schmidt wichtige experimentelle Anleitungen gab. Diese Kollaboration sagte vorher, dass die Leuchtstärke der Neutronensternverschmelzung tausend Mal stärker als bei einer Nova sein würde und ihr Maximum nach etwa einem Tag erreichen würde. Das Ereignis wurde deshalb 'Kilonova' getauft. Diese Vorhersage wurde nun durch die Beobachtung des Gegenparts von GW170817 im optischen und infraroten Bereich bestätigt. „Dies ist ein einmaliger Vorgang in der Astrophysik“, sagt Gabriel Martinez-Pinedo. „Normalerweise beobachten Astronomen ein neues Phänomen, das dann Jahre später von Theoretikern erklärt wird. Hier haben wir ein neuartiges astrophysikalisches Signal ohne vorherige astronomische Hinweise antizipiert, das dann durch die Beobachtung bestätigt wurde.“

Mehrere Beobachtungen deuten darauf hin, dass das beobachtete elektromagnetische Signal von radioaktiven Zerfällen von r-Prozesskernen erzeugt wird. Die Zeitabhängigkeit des Signals entspricht derjenigen, die erwartet wird, wenn die Energie aus dem Zerfall eines großen Ensembles zerfallender Kerne stammt. Ferner zeigt die Farbentwicklung des Signals, dass eine große Zahl von r-Prozesskernen aus leichteren um die Ladungszahl Z=50 in schwerere Kerne umgewandelt wurden. Es wird geschätzt, dass das Ereignis GW170817 ungefähr 0.06 Solarmassen von r-Prozessmaterial, darunter das Zehnfache der Erdmasse an Gold und Uran, produziert hat.

Die LIGO- und Virgo Kollaborationen gehen davon aus, dass ab 2019, wenn die Detektoren ihre volle Kapazität erreicht haben, Neutronensternverschmelzungen etwa einmal pro Woche beobachtet werden. Dies wird eine vollständig neue Epoche im Verständnis der Nukleosynthese schwerer Elemente einläuten, die auch zum Verständnis der Beobachtungen hochpräzise kernphysikalische Daten, vor allem von neutronenreichen Kernen, aber auch von den Eigenschaften von Kernmaterie verlangen.

Deshalb ist es sehr vorteilhaft, dass mit FAIR der Beschleunigerkomplex, der benötigt wird, um diese Daten zu beschaffen, schon in Darmstadt gebaut wird. Erste Resultate werden schon von den im Jahr 2018 durchgeführten FAIR-Phase 0 Experimenten erwartet. Nach seiner Fertigstellung im Jahr 2025 wird FAIR dann sein vollständiges wissenschaftliches Potential entwickeln und weltweit einzigartige Möglichkeiten zur Erzeugung und Studium der schweren r-Prozesskerne bieten. Bis dahin werden die GSI-Theoretiker ihre Forschungen fortführen und ausloten, welches die Schlüsselinformationen zur vollständigen Charakterisierung des elektromagnetischen Signals von Neutronensternverschmelzungen sind und welche Rückschlüsse sie auf die r-Prozess-Nukleosynthese zulassen.

Weitere Informationen

Veröffentlichung in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

 

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Presse Aktuelles
news-3007 Mon, 16 Oct 2017 14:00:00 +0200 GET_INvolved-Programm: Start der bilateralen Kooperation zwischen dem indischen IIT Ropar-Institut und FAIR/GS https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////get_involved_programm_start_der_bilateralen_kooperation_zwischen_dem_indischen_iit_ropar_institut_u.htm?no_cache=1&cHash=58652c6032b4d75661c268feec7d859a Eine Delegation des indischen Instituts für Technologie (IIT) Ropar war vor Kurzem bei GSI/FAIR zu Gast. Die Delegation von IIT Ropar umfasste Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, Dozenten und Dozentinnen sowie Mitglieder internationaler Angelegenheiten. Die Delegation wurde von der NUSTAR-Kollaboration zunächst herzlich bei FAIR/GSI begrüßt. Es folgte ein Gespräch am Runden Tisch mit dem wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und dem Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke sowie Leiterinnen und Leitern verschiedener Abteilungen bei FAIR und GSI. Eine Delegation des indischen Instituts für Technologie (IIT) Ropar war vor Kurzem bei GSI/FAIR zu Gast. Die Delegation von IIT Ropar umfasste Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, Dozenten und Dozentinnen sowie Mitglieder internationaler Angelegenheiten. Die Delegation wurde von der NUSTAR-Kollaboration zunächst herzlich bei FAIR/GSI begrüßt. Es folgte ein Gespräch am Runden Tisch mit dem wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino und dem Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke sowie Leiterinnen und Leitern verschiedener Abteilungen bei FAIR und GSI.

Professor Giubellino informierte die Delegation über das aktuelle und zukünftige Forschungsprogramm von FAIR/GSI und die Möglichkeiten, mit denen beide Parteien ihre Zusammenarbeit mit der NUSTAR-Kollaboration verstärken und durch die Teilnahme am GET_INvolved-Programm erweitern können. Professor Munjal betont im Auftrag der IIT Ropar-Delegation das Interesse an der aktiven Ausbildung junger Studenten und Forscher des IIT Ropar sowie an einem Austausch der wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beider Institute zur Stärkung der Beziehungen. Des Weiteren hatte die Delegation auch eine aktive Sitzung mit der Leitung verschiedener Forschungssäulen. Die Delegation äußerte ihr großes Interesse an der Ausarbeitung eines “Memorandum of Understanding” für gemeinsame Kooperationsbereiche und einer speziellen Vereinbarung über die Ausbildung und das Austauschprogramm von Forschungspersonal.

IIT Ropar

IIT Ropar ist ein hochentwickeltes technisches Institut im Nordwesten Indiens im Bundesstaat Punjab (rund 300 Kilometer nördlich von Neu-Delhi). IIT Ropar ist bereits Mitglied der NUSTAR-Kollaboration mit mehreren Forschenden und Studierenden, die aktiv an der Optimierung und Entwicklung von Gamma-Kameras arbeiten (eine patentierte Technologie, die bei GSI hergestellt und entwickelt wurde). Das Institut ist auch an der Prüfung der Komponenten für den DEGAS-Detektor (NUSTAR) bei IIT Ropar beteiligt.

GET_INvolved-Programm

Das GET_INvolved-Programm ist eine Initiative des Managements von FAIR/GSI, um internationalen Studierenden und Nachwuchsforschern und -forscherinnen die Möglichkeit zu geben, Praktika zu absolvieren und frühe Forschungserfahrungen zu sammeln. Es bindet sie in das FAIR-Projekt ein (“GET_INvolved”) und unterstützt ihre wissenschaftlich-technische Ausbildung. Das Programm schafft zudem Synergien zwischen den kooperierenden Universitäten und den führenden technischen Instituten in Gesellschafter- und Partnerländern, indem es die Mobilität junger Studierender und Forschender fördert und zum FAIR-Projekt in Forschung und Entwicklung beiträgt. Weitere Informationen sind beim Programmkoordinator erhältlich unter International@fair-center.eu oder International@gsi.de.

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Aktuelles
news-2988 Mon, 16 Oct 2017 11:00:00 +0200 Viel Dynamik beim Messeauftritt: FAIR zieht positive Bilanz nach der Expo Real https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////viel_dynamik_beim_messeauftritt_fair_zieht_positive_bilanz_nach_der_expo_real.htm?no_cache=1&cHash=e01184af60b568f96b380e4e04c55c75 Die Entwicklungsdynamik und die zahlreichen Neuigkeiten zum Stand der Realisierung der weltweit einzigartigen Teilchenbeschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) haben auf der internationalen Immobilienmesse Expo Real in München für großes Interesse gesorgt. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für das Mega-Bauprojekt FAIR umfangreich in München präsentiert worden. Vor allem die technische Gebäudeausrüstung und weitere Bauaufgaben standen dabei in diesem Jahr im Fokus. Die Entwicklungsdynamik und die zahlreichen Neuigkeiten zum Stand der Realisierung der weltweit einzigartigen Teilchenbeschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) haben auf der internationalen Immobilienmesse Expo Real in München für großes Interesse gesorgt. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für das Mega-Bauprojekt FAIR umfangreich in München präsentiert worden. Vor allem die technische Gebäudeausrüstung und weitere Bauaufgaben standen dabei in diesem Jahr im Fokus.

Nach dem Messeauftritt zog Jörg Blaurock, der Technische Geschäftsführer der FAIR GmbH und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, eine positive Bilanz. „Es ist uns sehr erfolgreich gelungen, FAIR als attraktives Bauprojekt weiter zu profilieren und unsere marktgerechte, im Detail ausgearbeitete Vergabeplanung für die verschiedenen Leistungen am FAIR-Projekt zu präsentieren.“ Die dahinter stehende Projektorganisation, insbesondere im personell verstärkten Baubereich, wurde ebenfalls auf der Messe vorgestellt.

Messebesucher und potenzielle Auftragnehmer konnten sich über das FAIR-Bauvorhaben und eine mögliche Beteiligung am Bau eingehend informieren und sich vertieft über die aktuellen Entwicklungen und nächsten Schritte erkundigen. Erneut habe sich in einer ganzen Reihe von Einzelgesprächsterminen und intensiven Dialogen am Messestand gezeigt, dass ein solches wissenschaftliches Megaprojekt äußerst reizvoll für das Portfolio eines Bauunternehmens sei, berichtete Jörg Blaurock. „Wir konnten sehr fokussiert wichtige Gespräche führen und unsere Strategie vorantreiben. Viele Unternehmen waren sehr angetan von der Dynamik, die in diesem Projekt steckt. Wir verzeichnen weiterhin ein großes Interesse am Markt rund um das Thema Realisierung und haben wertvolle Fachkontakte hinzugewonnen.“

Die Messetage boten durch die Präsenz vieler Entscheidungsträger und relevanter Akteure des Bausektors eine hervorragende Plattform, um das FAIR-Projekt in der Baubranche nach den großen Fortschritten der zurückliegenden Monate zu konkretisieren und aktiv die nächsten Schritte in der Vergabe weiterer Leistungen vorzustellen. Erst vor wenigen Wochen hatte der Bau der Teilchenbeschleunigeranlage FAIR beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt mit dem ersten Spatenstich für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS 100 begonnen – eine wichtige Etappe für das Projekt. Mit den Schritten Wasserhaltung, Aushub und Verbau liegt das Mega-Bauvorhaben FAIR im Zeitplan.

Auch in den nun anstehenden Phasen der weiteren Bauaktivitäten werden zahlreiche Einzelgewerke ineinandergreifen. Einer der größten Bereiche und ein aktueller Schwerpunkt ist die Technische Gebäudeausrüstung (TGA), die unter anderem Heizung, Klima, Lüftung und Stromversorgung umfasst. Mit den Ausschreibungen für die TGA-Leistung wird im Sommer 2018 begonnen, die Auftragserteilung ist 2019 vorgesehen. Die bauliche Komplexität ist dabei in marktgerechte Vergabeeinheiten verpackt. Die Vorstellung des neuen Projektdirektors FAIR Site & Buildings Michael Ossendorf mit seinem Schwerpunkt in der TGA auf einer Sonderveranstaltung der Expo Real traf somit ins Schwarze.

Bewährt hat sich in diesem Messe-Jahr auch die erneute Partnerschaft mit der Wissenschaftsstadt Darmstadt: Das FAIR-Projekt war mit seinem eigenen Auftritt eingebunden in den Darmstadt-Stand als Teil der Metropolregion Frankfurt-Rhein-Main. Die Fachmesse Expo Real zählt mit rund 40.000 Besuchern jedes Jahr zu den wichtigsten europäischen Branchentreffen für Immobilien, Bauen und Standortmarketing.

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Aktuelles Presse
news-2992 Mon, 16 Oct 2017 10:23:59 +0200 Chinesische Professur für Peter Senger https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////chinesische_professur_fuer_peter_senger.htm?no_cache=1&cHash=a6dfa57708adb2d7109b445f8eb0494c Professor Dr. Peter Senger wurde zum Professor der Physik an der Central China Normal University in Wuhan ernannt. Die Ernennungsurkunde überreichte der Vize-Präsident der CCNU, Professor NanSheng Peng. Professor Dr. Peter Senger wurde zum Professor der Physik an der Central China Normal University in Wuhan ernannt. Die Ernennungsurkunde überreichte der Vize-Präsident der CCNU, Professor NanSheng Peng. Seit 2015 ist Peter Senger Co-Direktor des FAIR Centre of International Collaboration (FCIC)  an der CCNU Wuhan, das sich zum Ziel gesetzt hat, die FAIR Aktivitäten in China zu koordinieren, moderne Detektoren und Auslese-Elektronik für FAIR-Experimente zu entwickeln und zu bauen, Workshops und Seminare zu FAIR-Themen zu organisieren, und den wissenschaftlichen Nachwuchs im Hinblick auf die Teilnahme an FAIR-Experimenten zu fördern. Das FCIC ist mit einem Budget von 8 Millionen Euro über 8 Jahre ausgestattet, wobei ein Teil des Budgets zum Bau von Hochraten-Flugzeit-Detektoren für das CBM-Experiment verwendet wird.  

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Aktuelles
news-2983 Fri, 29 Sep 2017 09:40:24 +0200 Markus Steck erhält Dieter-Möhl-Medaille https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////markus_steck_erhaelt_dieter_moehl_medaille.htm?no_cache=1&cHash=35315b71c3ba69b438e30faee7c7ec3d Die diesjährige Dieter-Möhl-Medaille für bedeutende Beiträge zur Strahlkühlung und deren Anwendung geht an Dr. Markus Steck, den Leiter der GSI-Abteilung "Speicherringe". Er erhielt den Preis für seine führende Rolle in der systematischen Untersuchung der Elektronen- und der stochastischen Kühlung bei GSI, die zur erstmaligen experimentellen Beobachtung von geordneten Ionenstrahlen führte. Die Medaille wurde im Rahmen der wissenschaftlichen Konferenz COOL17 am 22. September 2017 in Bonn durch den Vorsitzenden des Programmkomitees, Gerard Tranquille vom europäischen Forschungszentrum CERN, übergeben. Weiterer Preisträger war Takeshi Katayama von der Nihon-Universität, Japan. Die diesjährige Dieter-Möhl-Medaille für bedeutende Beiträge zur Strahlkühlung und deren Anwendung geht an Dr. Markus Steck, den Leiter der GSI-Abteilung "Speicherringe". Er erhielt den Preis für seine führende Rolle in der systematischen Untersuchung der Elektronen- und der stochastischen Kühlung bei GSI, die zur erstmaligen experimentellen Beobachtung von geordneten Ionenstrahlen führte. Die Medaille wurde im Rahmen der wissenschaftlichen Konferenz COOL17 am 22. September 2017 in Bonn durch den Vorsitzenden des Programmkomitees, Gerard Tranquille vom europäischen Forschungszentrum CERN, übergeben. Weiterer Preisträger war Takeshi Katayama von der Nihon-Universität, Japan.

Die Medaille wurde nach dem Tod von Dieter Möhl im Jahr 2012 von CERN gestiftet. Der Preisträger wird durch ein Auswahlkomitee bestimmt. Die Medaille wird alle zwei Jahre anlässlich der COOL-Konferenz verliehen. Der Namensgeber Dieter Möhl war über viele Jahre bei der Planung neuer Beschleunigeranlagen bei GSI in Komitees und als Berater unterstützend tätig. Nach seiner Pensionierung hatte er zusammen mit Takeshi Katayama die Planung der Speicherringe und insbesondere die Auslegung der Strahlkühlungs-Systeme bei FAIR durch seine Beratung mit wichtigen Beiträgen unterstützt.

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Aktuelles
news-2976 Wed, 27 Sep 2017 14:09:00 +0200 FAIR präsentiert sich auf der Expo Real: Die nächsten Schritte in der Realisierung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_praesentiert_sich_auf_der_expo_real_die_naechsten_schritte_in_der_realisierung.htm?no_cache=1&cHash=39d030278ad9d015ad8b52d6df69a8ed Mit vielen Neuigkeiten zum Stand der Realisierung der weltweit einzigartigen Teilchenbeschleunigeranlage wird sich das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, auf der international renommierten Immobilienmesse Expo Real in München präsentieren. Nach dem gelungenen Premieren-Auftritt im vergangenen Jahr, bei dem das FAIR-Projekt auf großes Interesse stieß, stehen während der Messe vom 4. bis 6. Oktober 2017 vor allem die technischen Gebäudeausrüstungen und weitere Bauaufgaben im Fokus. Mit vielen Neuigkeiten zum Stand der Realisierung der weltweit einzigartigen Teilchenbeschleunigeranlage wird sich das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht, auf der international renommierten Immobilienmesse Expo Real in München präsentieren. Nach dem gelungenen Premieren-Auftritt im vergangenen Jahr, bei dem das FAIR-Projekt auf großes Interesse stieß, stehen während der Messe vom 4. bis 6. Oktober 2017 vor allem die technischen Gebäudeausrüstungen und weitere Bauaufgaben im Fokus.

Das wissenschaftlich und technisch außergewöhnliche Bauprojekt für die Forschung, das maßgeschneiderte Lösungen in vielen Bereichen erfordert, wächst kontinuierlich weiter. Messebesucher und potenzielle Auftragnehmer können sich in München über das FAIR-Bauvorhaben und eine mögliche Beteiligung am Bau eingehend informieren. Auf der Expo Real ist das FAIR-Projekt mit seinem Messe-Auftritt eingebunden in den Stand der Wissenschaftsstadt Darmstadt (C1 331). Zudem wird der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, bei der FAIR-Veranstaltung am 4. Oktober um 13.45 Uhr in der Metropolarena der Expo Real unter dem Titel „Megaprojekt in der Realisierung – Der Forschungsbeschleuniger FAIR in Darmstadt“ über die aktuellen Entwicklungen und nächsten Schritte informieren.

Auch in den nun anstehenden Phasen der weiteren Bauaktivitäten werden zahlreiche Einzelgewerke ineinandergreifen. In einer integrierten Gesamtplanung sind der Hoch- und Tiefbau, die Beschleunigerentwicklung und der Beschleunigerbau sowie die wissenschaftlichen Experimente eng aufeinander abgestimmt. Die bauliche Komplexität wird in leistbare Lose verpackt. Einer der größten Bereiche ist dabei die Technische Gebäudeausrüstung (TGA), die unter anderem Heizung, Klima, Lüftung und Stromversorgung umfasst. Das Gesamtvolumen der TGA-Vergabepakete liegt in einem substantiellen dreistelligen Millionenbereich. Auch diese Aufträge sind in marktgerechte Vergabeeinheiten unterteilt. Der Vergabekalender sieht für dieses Paket von der Bekanntmachung bis zur Auftragserteilung den Zeitraum von Sommer 2018 bis Sommer 2019 vor. Außerdem ist es das Ziel entsprechend der im Detail ausgearbeiteten Vergabeplanung für FAIR, bereits im letzten Quartal diesen Jahres 2017 den Auftrag für den Rohbau auf dem Baufeld Nord zu vergeben. Ein Jahr später, im vierten Quartal 2018, folgt dann der Rohbau auf dem Baufeld Süd. Hinzu kommen Aufträge für Baulogistik, Krananlagen und Aufzüge, die bis Frühjahr 2018 erteilt werden.

Vor wenigen Wochen hatte der Bau der weltweit einzigartigen Teilchenbeschleunigeranlage FAIR beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt begonnen. Der erste Spatenstich für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS 100, der unter bundesweitem Medieninteresse erfolgte, war ein wichtiger Etappenschritt für das Projekt und markierte den Start der Hoch- und Tiefbauarbeiten. Ein weiterer Meilenstein für die Bauaktivitäten sind die laufenden Arbeiten zum Anschluss der bestehenden Beschleunigereinrichtungen des GSI Helmholtzzentrums an die neue, internationale FAIR-Anlage.

 

FAIR auf der Expo Real

Internationale Fachmesse für Immobilien und Investitionen, 4. - 6. Oktober 2017, Messe München

FAIR Stand Nr.: C1 331

FAIR Veranstaltung:  Metropolarena, Stand Nr.: C1 334
Mittwoch, 4. Oktober 2017, 13.45-14.15 Uhr

„Megaprojekt in der Realisierung – Der Forschungsbeschleuniger FAIR in Darmstadt“
Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer FAIR und GSI
Thomas Burkhard, Project Director (ad interim) FAIR Site and Buildings
Moderation: Klaus Ringsleben, Chair FAIR Building Advisory Committee

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Presse Aktuelles
news-2968 Tue, 26 Sep 2017 10:09:00 +0200 Kosmische Strahlung im Blick: ESA und GSI bieten Experimentiermöglichkeiten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kosmische_strahlung_im_blick_esa_und_gsi_bieten_experimentiermoeglichkeiten.htm?no_cache=1&cHash=b0443ca087998be3af47744888b3415e Kosmische Strahlung ist eine große Gesundheitsgefährdung für Astronauten bei der Erkundung des Weltalls. Um mehr über die biologische Wirkung von Weltraumstrahlung zu erfahren und Lösungen für effektive Strahlenschutzmaßnahmen im Weltraum zu finden, läuft seit fast zehn Jahren das Forschungsprojekt IBER (Investigations into Biological Effects of Radiation), eine Kooperation der europäische Weltraumagentur ESA und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung. Das Projekt ermöglicht Forschergruppen, an den Beschleunigeranlagen der GSI biologische Effekte von Weltraumstrahlung zu untersuchen. Nun gibt es erneut Gelegenheit, zu diesem Themengebiet bei GSI zu forschen und Strahlzeit zu nutzen. Kosmische Strahlung ist eine große Gesundheitsgefährdung für Astronauten bei der Erkundung des Weltalls. Um mehr über die biologische Wirkung von Weltraumstrahlung zu erfahren und Lösungen für effektive Strahlenschutzmaßnahmen im Weltraum zu finden, läuft seit fast zehn Jahren das Forschungsprojekt IBER (Investigations into Biological Effects of Radiation), eine Kooperation der europäische Weltraumagentur ESA und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung. Das Projekt ermöglicht Forschergruppen, an den Beschleunigeranlagen der GSI biologische Effekte von Weltraumstrahlung zu untersuchen. Nun gibt es erneut Gelegenheit, zu diesem Themengebiet bei GSI zu forschen und Strahlzeit zu nutzen. Ein Infoworkshop am 26. September auf dem GSI-Campus dient der Vorbereitung.

Nach einem Aufruf der ESA im Sommer können Wissenschaftler Experimentideen vorschlagen, die dazu beitragen, die Risikobewertungen der kosmischen Strahlenbelastung zu verbessern oder Gegenmaßnahmen zum Schutz vor Strahlen zu ergreifen, um eine sichere bemannte Raumfahrt zu ermöglichen. Denn Besatzungsmitglieder von Weltraumcrews können im All unterschiedlichen Dosen und Qualitäten von Strahlung ausgesetzt sein, die ihre Gesundheit beeinträchtigen.

Die Ergebnisse solcher Untersuchungen werden aber nicht nur Informationen für die Raumfahrt, sondern auch für das Leben auf der Erde bringen. Daten aus den Experimenten können beispielsweise sowohl zu Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde beitragen als auch zur Verbesserung von Strahlentherapien für die Krebsbehandlung.

Beim Workshop wird nun über Projektideen und deren Machbarkeit diskutiert, danach können detaillierte Anträge eingereicht werden, über die ein Expertengremium mit Beteiligung von GSI-Wissenschaftlern bis Ende des Jahres entscheiden wird. Nach der Evaluation durch das Gremium werden die ausgewählten Forschungsvorschläge in den Jahren 2018/19 mit Strahlzeiten von insgesamt 160 Stunden bei GSI umgesetzt. Dazu nutzen die Forscher die GSI-Beschleunigeranlagen, die für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für das derzeit bei GSI entstehende, weltweit einmalige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) bereits wesentlich verbessert wurden und noch weiter technisch modernisiert werden.

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Aktuelles
news-2961 Fri, 22 Sep 2017 13:22:37 +0200 Doktoranden-Auszeichnung der PANDA-Kollaboration: PhD-Preis für Dr. Erik Etzelmüller https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////doktoranden_auszeichnung_der_panda_kollaboration_phd_preis_fuer_dr_erik_etzelmueller.htm?no_cache=1&cHash=f0bc0f7dc77248963506eef72053eb7a Der PANDA-PhD-Preis geht in diesem Jahr an Dr. Erik Etzelmüller für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Auszeichnung wurde beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am BINP in Novosibirsk durch den Sprecher der Kollaboration, Klaus Peters vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, übergeben. Der PANDA-PhD-Preis geht in diesem Jahr an Dr. Erik Etzelmüller für seine Promotionsarbeit bei  GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Auszeichnung wurde beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am BINP in Novosibirsk durch den Sprecher der Kollaboration, Klaus Peters vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, übergeben.

Der 30 Jahre alte Physiker Erik Etzelmüller wird mit dem Preis, der mit 200 Euro Preisgeld sowie einem Zertifikat dotiert ist, für seine Dissertation zum Thema „Developments towards the technical design and prototype of the PANDA Endcap Disc DIRC“ ausgezeichnet. Betreut wurde die Promotion durch Professor Dr. Michael Düren von der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Seit 2013 wird der PhD-Preis einmal jährlich von der PANDA-Kollaboration für die beste Dissertation verliehen, die im Rahmen des PANDA-Experiments erstellt wurde. PANDA ist eines der Schlüsselexperimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, im Mittelpunkt stehen die Forschung mit Antimaterie sowie verschiedenen Themen rund um die schwache und die starke Kraft, exotische Zustände von Materie und die Struktur von Hadronen. In der Kollaboration arbeiten mehr als 500 Wissenschaftler aus 17 Ländern zusammen. Dr Erik Etzelmüller beschäftigt sich in seiner Dissertation mit einem scheibenförmigen DIRC (Detection of Internally Reflected Cherenkov light). Er wird im Vorwärtsbereich eingesetzt werden und ist einer der Hauptkomponenten zur Identifizierung geladener Teilchen am PANDA-Detektor, der an der FAIR-Beschleunigeranlage aufgebaut wird.

Kandidaten für den PhD-Preis werden von ihrem jeweiligen Doktorvater nominiert, Voraussetzung ist neben einem direkten Bezug zur PANDA-Forschung die Bewertung der Promotion mit mindestens „sehr gut“. Bis zu drei Kandidaten kommen in die engere Auswahl und dürfen ihre Arbeit beim PANDA-Kollaborationsmeeting präsentieren. Die Entscheidung erfolgt durch ein von der Kollaboration benanntes Komitee. Mit dem PhD-Preis möchte die Kollaboration die Beiträge von Studenten zum PANDA-Projekt besonders würdigen.

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Aktuelles
news-2949 Wed, 20 Sep 2017 09:40:45 +0200 Transformatoren für FAIR geliefert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////transformatoren_fuer_fair_geliefert.htm?no_cache=1&cHash=892f5f64a58c4f572e7d54550355b516 Drei leistungsstarke Transformatoren für die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR wurden auf dem FAIR-Baufeld in Darmstadt angeliefert. Die rund acht Meter langen Geräte werden FAIR zusammen mit einem vierten bereits vorhandenen Transformator an das regionale Stromnetz anbinden. Drei leistungsstarke Transformatoren für die zukünftige Teilchenbeschleunigeranlage FAIR wurden auf dem FAIR-Baufeld in Darmstadt angeliefert. Die rund acht Meter langen Geräte werden FAIR zusammen mit einem vierten bereits vorhandenen Transformator an das regionale Stromnetz anbinden.

Die in der Türkei gefertigten Transformatoren wurden per Schiff von Izmir nach Rotterdam und von dort mit 30 Meter langen Tiefladern nach Darmstadt-Wixhausen transportiert. „Trotz der großen Entfernung und einem langwierigen Genehmigungsverfahren für den Sondertransport auf der Straße hat dank vorausschauender Planung alles gut funktioniert“, sagt Udo Zerb, Transformatorenspezialist der e-netz Südhessen.

Im nächsten Schritt werden die Transformatoren, die im Betrieb je 114 Tonnen wiegen, in die Umspannanlagen Süd und Nord eingebaut, die gerade im Bau sind. „Die 110 kV-Hochspannung, die über erdverlegte Hochspannungskabel bei GSI und FAIR ankommt, wird von den Transformatoren auf 20 kV umgewandelt, so dass der Strom bedarfsgerecht bei den Verbrauchern auf unserem Campus ankommt“, sagt Karl-Heinz Trumm, Leiter der Abteilung Electric Power Systems bei FAIR und GSI. FAIR benötigt unter anderem für die Versorgung der leistungsstarken Elektromagnete, der Infrastruktur und für Kühlzwecke eine Leistung von bis zu 90 Megawatt. Die normale Stromversorgung des FAIR-Geländes wird über die Umspannanlage Süd sichergestellt. Für die Energieversorgung der Ringbeschleuniger SIS18 und SIS100 wird die Umspannanlage Nord gebaut, da aufgrund der besonderen Betriebsweise der normalleitenden und supraleitenden Magnete extreme Anforderungen an die Qualität der Stromversorgung bestehen. Die Inbetriebnahme der Umspannanlage Nord ist für Dezember 2017 geplant, die Umspannanlage Süd soll im Frühjahr 2018 an das Netz gehen.

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Aktuelles
news-2943 Fri, 15 Sep 2017 09:34:39 +0200 GET_INvolved – neues Internship- und Trainee-Programm bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////get_involved_neues_internship_und_trainee_programm_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=afe5673dbe3b1b5977709eb6eebbe2dc Seit Mitte Juni sind die ersten Teilnehmerinnen und Teilnehmer des GET_INvolved-Programms bei GSI und FAIR. Die neue Initiative soll internationalen Studierenden und jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit geben, ein Praktikum oder Traineeship bei GSI und FAIR zu absolvieren – eine besondere Chance, das Forschungsinstitut und das Leben in Deutschland kennenzulernen! Interview mit den Teilnehmern Anushka Tibrewal, Jayati Vijaywargiya und Mateusz Sewiolo. Infos zur Bewerbung bei GET_INvolved. Seit Mitte Juni sind die ersten Teilnehmerinnen und Teilnehmer des GET_INvolved-Programms bei GSI und FAIR. Die neue Initiative soll internationalen Studierenden und jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit geben, ein Praktikum oder Traineeship bei GSI und FAIR zu absolvieren – eine besondere Chance, das Forschungsinstitut und das Leben in Deutschland kennenzulernen! Interview mit den Teilnehmern Anushka Tibrewal, Jayati Vijaywargiya und Mateusz Sewiolo. Infos zur Bewerbung bei GET_INvolved s. unten.

 

Woher kommt ihr und was studiert ihr?

Anushka: Ich mache einen Bachelor of Engineering mit Schwerpunkt Computer Science in Nord-West Indien.

Jayati: Ich auch. Wir sind beide von der Mody University dort. Ich schreibe hier meine Bachelor-Thesis im Bereich der supraleitenden Magnete.

Mateusz: Ich mache gerade meinen Bachelor in Elektrotechnik an der Technical University of Bialystok in Polen.

 

Wie habt ihr von GET_INvolved erfahren?

J: Schon im ersten Studienjahr habe ich von GSI erfahren, weil ältere Kommilitonen hier waren. Es war mein Ziel nach Deutschland und hierher zu kommen, deshalb habe ich mich beim Lernen besonders ins Zeug gelegt. Anfang dieses Jahres hat mich dann einer meiner Professoren gefragt, ob ich Interesse hätte hier ein Praktikum zu machen.

A: Ich wurde auch durch meinen Professor auf GET_INvolved aufmerksam. Die Chance habe ich sofort ergriffen!

M: Für das Programm wurde ich ausgewählt, weil ich für mein Projekt hier gute Vorkenntnisse hatte. Ich möchte meine Uni natürlich gut repräsentieren.

 

Was ist das Besondere für euch an GET_INvolved?

M: Ich arbeite an einer Software, mit der Präzisionsmessgeräte kalibriert werden können. Ich finde es toll, Teil eines Projekts zu sein, das für viele Detektoren wichtig ist!

A: Es ist das erste Mal, dass ich ein eigenes Projekt bearbeite und das theoretische Wissen aus Vorlesungen praktisch anwenden kann. Ich programmiere für die Fragmentseparator-Abteilung eine Datenbank, mit der sich Daten besser sortieren lassen. Ich habe das Gefühl, dass ich dabei unglaublich viel gelernt habe und mich in kurzer Zeit intellektuell und persönlich weiterentwickeln konnte.

J: Ja, es ist toll, dass wir hier drei Monate Zeit haben uns einzuarbeiten und durch einen persönlichen Mentor unterstützt werden! Dadurch hat man die Möglichkeit, eigene Ideen einzubringen. Deutschland und Europa ein bisschen kennenzulernen, ist natürlich auch total interessant! Ich war schon in Paris, in Heidelberg und habe in Darmstadt zum ersten Mal einen Biergarten besucht.

 

Welche Erfahrungen habt ihr bei GSI und FAIR bisher gesammelt?

A: Ich bin durch die Aufgaben und Herausforderungen hier viel selbstständiger und unabhängiger geworden. Am Anfang war ich noch ziemlich schüchtern, aber jetzt traue ich mich mehr, aus mir raus zu gehen.

J: Ich finde es beeindruckend, mit welcher Motivation und Leidenschaft die Leute hier arbeiten. Manchmal ist es einfach wichtiger ein Problem zu lösen, als Feierabend zu machen. Ich habe den Eindruck, dass man hier in der Gestaltung der Arbeit freier ist und dadurch kreativer sein kann.

M: Das ist mir auch aufgefallen. Durch diese Freiheiten macht das Arbeiten hier mehr Spaß.

 

Was würdet ihr euren Kommilitonen über das GET_INvolved-Programm sagen?

A: Ich würde jedem empfehlen, sich für das Programm zu bewerben! Ich bin zum ersten Mal in Europa und am Anfang war es vielleicht nicht ganz einfach, weil ich auch ein bisschen Heimweh hatte, aber jetzt würde ich am liebsten hier bleiben. Ich habe Freunde gefunden und finde es super!

M: Nach meiner Meinung wäre das Programm auch für viele Studenten an meiner Uni interessant wäre, weil es viele Projekte im Programmieren oder in der Messtechnik gibt. Aber man sollte gut Englisch sprechen, das ist hier wirklich wichtig.

J: Ich denke, dass man unbedingt ein Praktikum hier machen sollte. Viele Fragen und Zweifel, die ich an der Uni hatte, haben sich hier geklärt, weil man lernt, wie Computer Science in der Praxis zum Einsatz kommen.

 

Wie sehen eure Zukunftspläne aus?

M: Die Arbeit hier macht Spaß, ich würde gerne wieder kommen.

A: Wenn ich mit meinem Bachelor fertig bin, würde ich gerne einen Master in Europa machen. Und vielleicht für die Doktorarbeit oder als Postdoc zu GSI und FAIR kommen!

J: Ich würde mich im Master gerne weiter mit Physik beschäftigen. Am liebsten in Deutschland!

Mehr über GET_INvolved

Für das GET_INvolved Programm kann man sich das ganze Jahr über bewerben. Die Anzahl der Plätze hängt von den Interessen und dem Profil der Bewerber ab.

Teilnehmerinnen und Teilnehmer profitieren von verschiedenen Formen der Unterstützung. Kosten für Reise und Unterkunft können übernommen werden. Angehende Teilnehmer können sich für europäische oder nationale Stipendien oder für Förderungen durch Vereine oder Unternehmen bewerben. Auch eine Förderung durch GSI und FAIR ist möglich. Außerdem werden Teilnehmende umfangreich bei administrativen Prozessen unterstützt.

Interesse an GET_INvolved teilzunehmen? Bewerben Sie sich, indem Sie Ihren Lebenslauf und ein Bewerbungsschreiben an international(at)gsi.de oder international(at)fair-center.eu schicken. Beschreiben Sie darin bitte Ihre Forschungsinteressen und die Überschneidungen, die es mit der GSI/FAIR-Forschung gibt. Erfolgreiche Bewerber werden die Möglichkeit bekommen, die Relevanz ihrer Forschung für bestehende GSI-Projekte darzustellen und zu erläutern, welchen Beitrag sie leisten können. Es gibt keine Bewerbungsfrist.

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Aktuelles
news-2935 Fri, 08 Sep 2017 10:53:24 +0200 40 Jahre Zusammenarbeit mit dem Institute of Modern Physics in China https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////40_jahre_zusammenarbeit_mit_dem_institute_of_modern_physics_in_china.htm?no_cache=1&cHash=acd2169a2b1b9e4cb9cceb12db5d2146 Die Kollaboration zwischen GSI und dem Institute of Modern Physics (IMP) in Lanzhou, China, feiert dieses Jahr ihr 40-jähriges Bestehen. Zu diesem Anlass fand am Montag, dem 4. September 2017, eine Festveranstaltung in Beijing, China, statt, auf die ein Workshop über Speicherringphysik und Beschleunigertechnologie folgte. Redner auf dem Festakt waren sowohl der Leiter des IMP, Professor Guoqing Xiao, als auch der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino. Die Kollaboration zwischen GSI und dem Institute of Modern Physics (IMP) in Lanzhou, China, feiert dieses Jahr ihr 40-jähriges Bestehen. Zu diesem Anlass fand am Montag, dem 4. September 2017, eine Festveranstaltung in Beijing, China, statt, auf die ein Workshop über Speicherringphysik und Beschleunigertechnologie folgte. Redner auf dem Festakt waren sowohl der Leiter des IMP, Professor Guoqing Xiao, als auch der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino.

Die Zusammenarbeit zwischen GSI und chinesischen Forschungseinrichtungen kann auf eine lange Tradition zurückblicken. Sie begann mit persönlichen Kontakten zwischen Professor Yang Chengzhong, dem Gründungsdirektor des IMP, und Professor Rudolf Bock, Mitglied des GSI-Gründungsdirektoriums und langjähriger Leiter der früheren Kernphysik-I-Abteilung, auf der International Nuclear Physics Conference in Caen in 1976, und während gegenseitiger Besuche bei GSI und in Beijing im Jahr 1977. Zu dieser Zeit startete die Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) ein Programm für Schwerionenphysik, das auf die Errichtung eines Schwerionenbeschleunigers am IMP abzielte. Im Jahr 1979 kamen die ersten drei Gastwissenschaftler aus China im Rahmen eines Humboldt-Forschungsstipendiums zu GSI und arbeiteten für rund zwei Jahre auf dem Gebiet der Kernreaktionen. Ein regelmäßiges Austauschprogramm wurde in den folgenden Jahren ins Leben gerufen, das Aufenthalte von chinesischen Forschern bei GSI und von GSI-Forschern in Lanzhou ermöglichte, und bis heute existiert. Auch Kontakte zu anderen CAS-Einrichtungen wurden in dieser Zeit geknüpft.

Der wissenschaftliche Austausch und die Zusammenarbeit mit China sind seitdem in vielen weiteren Gebieten gewachsen, von Hadronen-, Kern- und Atomphysik über Plasmaphysik, Strahlenbiologie und Strahlenschutz bis hin zu Beschleunigerphysik und Vakuumtechnik. Insbesondere mit dem Start des Chinese Cooler Storage Ring (CSR) in 1998 und dem Start von FAIR und dem chinesischen Beschleunigerprojekt HIAF vor Kurzem hat sich die wissenschaftliche und technische Kooperation weiter intensiviert. Dank der guten und effizienten Zusammenarbeit sind der chinesische "International Cooperation Award" in 2002 und der "Friendship Award for Foreign Experts" in 2006 an Dr. Norbert Angert und der "Dunhuang Award" für internationale Zusammenarbeit der Provinz Gansu in 2004 an Dr. Otto Klepper verliehen worden, beide sind GSI-Experten. Eine Helmholtz-CAS Joint Research Group wurde eingerichtet, die den Austausch von Studenten und Postdocs zwischen den beiden Instituten ermöglicht. Die Gruppe kann bisher rund 100 fachlektorierte (peer-reviewed) Publikationen vorweisen. Mehrere GSI/FAIR-Forscher haben eine IMP-Gastprofessur erhalten, sind Mitglieder von chinesischen Programme Advisory Committees oder arbeiten bei R&D-Projekten sowohl für GSI als auch für das IMP zusammen.

Die Weichen für die Fortsetzung der fruchtbaren Kollaborationen sind bereits gestellt. Im Frühjahr 2017 wurde die Zusammenarbeitsvereinbarung zwischen IMP und GSI um weitere fünf Jahre verlängert und um die FAIR GmbH als weiteren Partner erweitert.

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Aktuelles
news-2925 Tue, 05 Sep 2017 08:53:00 +0200 Yuri Litvinov ist außerplanmäßiger Professor an der Universität Heidelberg https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////yuri_litvinov_ist_ausserplanmaessiger_professor_an_der_universitaet_heidelberg.htm?no_cache=1&cHash=3e7aa12e26510f22f4c65b637a54db4e Der GSI- und FAIR-Forscher Dr. Yuri Litvinov hat eine außerplanmäßige Professur an der Ruprecht-Karls-Universität in Heidelberg erhalten. Bereits im Jahr 2011 hatte Litvinov dort seine Habilitation abgeschlossen und war seitdem als Privatdozent tätig. Er hält Vorlesungen über Atomphysik und – seit dem letzten Jahr – auch über Beschleunigerphysik. Seine Leistungen in Forschung und Lehre wurden durch eine Nominierung für eine außerplanmäßige Professur gewürdigt. Dies geschah im Januar 2017, und der Beurteilungsprozess wurde nun abgeschlossen: Die Fakultät und der Senat der Universität stimmten der Ernennung zu. Der GSI- und FAIR-Forscher Dr. Yuri Litvinov hat eine außerplanmäßige Professur an der Ruprecht-Karls-Universität in Heidelberg erhalten. Bereits im Jahr 2011 hatte Litvinov dort seine Habilitation abgeschlossen und war seitdem als Privatdozent tätig. Er hält Vorlesungen über Atomphysik und – seit dem letzten Jahr – auch über Beschleunigerphysik. Seine Leistungen in Forschung und Lehre wurden durch eine Nominierung für eine außerplanmäßige Professur gewürdigt. Dies geschah im Januar 2017, und der Beurteilungsprozess wurde nun abgeschlossen: Die Fakultät und der Senat der Universität stimmten der Ernennung zu. Er erhielt sein Zertifikat für die außerplanmäßige Professur am 29. August 2017 durch die Prorektorin der Universität Heidelberg, Professorin Beatrix Busse.

Litvinov hat in St. Petersburg Physik studiert und ist seit 1999 Wissenschaftler bei GSI. Mit Professor Hans Geissel als Doktorvater hat er 2003 eine Doktorarbeit an der Universität Gießen mit Auszeichnung verteidigt. Im Jahr 2009 ging er für zwei Jahre zum Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, wo er habilitierte. Seit 2011 ist Litvinov bei den APPA/SPARC-Forschungsaktivitäten von FAIR unter der Leitung von Professor Thomas Stöhlker aktiv involviert. Er ist unter anderem Koordinator der Experimente am Experimentierspeicherring ESR und seit 2012 Leiter der Abteilung "SPARC Detektoren" für FAIR, die nun in den Bereich "Atomphysik" umgezogen wurde. Seit 2016 ist Litvinov leitender Wissenschaftler für den EU-geförderten ERC Consolidator Grant "ASTRUm".

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Aktuelles
news-2915 Wed, 30 Aug 2017 14:35:38 +0200 Roadshow „33 Storys – Eine Spitzenmedizin“ erzählt Patientengeschichten: GSI-Tumortherapie ist dabei https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////roadshow_33_storys_eine_spitzenmedizin_erzaehlt_patientengeschichten_gsi_tumortherapie_is.htm?no_cache=1&cHash=b0e3b9eb07e0baf6eb85844aaf5c60e6 Im Alter von sechs Jahren erkrankt Pascal an einem bösartigen Knochentumor. Beim GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt wird er mit der hier entwickelten Schwerionen-Strahlentherapie behandelt. Er wird wieder gesund. Heute ist Pascal 18 Jahre alt und einer der Botschafter der Wander-Ausstellung „33 Storys – Eine Spitzenmedizin“. Die Roadshow des Verbandes der Universitätsklinika Deutschland macht derzeit an Uniklinik-Standorten in ganz Deutschland Station. Ab 4. September ist sie in der Universitätsmedizin Mainz zu sehen. Im Alter von sechs Jahren erkrankt Pascal an einem bösartigen Knochentumor. Beim GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt wird er mit der hier entwickelten Schwerionen-Strahlentherapie behandelt. Er wird wieder gesund. Heute ist Pascal 18 Jahre alt und einer der Botschafter der Wander-Ausstellung „33 Storys – Eine Spitzenmedizin“. Die Roadshow des Verbandes der Universitätsklinika Deutschland macht derzeit an Uniklinik-Standorten in ganz Deutschland Station. Ab 4. September ist sie in der Universitätsmedizin Mainz zu sehen.

Auf lebensgroßen Fotoaufstellern erzählen Patienten ihre großen und kleinen Geschichten. Es sind 33 Geschichten direkt aus den 33 deutschen Universitätsklinika. Stellvertretend für Millionen Menschen in Deutschland, die Tag für Tag auf die Leistungsfähigkeit der Deutschen Hochschulmedizin vertrauen. Die Geschichten bewegen, weil sie einen ganz privaten Einblick in das Leben der Patienten geben. Die Ausstellung wird vom 4. bis 13. September im Foyer der Klinik und Poliklinik für Geburtshilfe und Frauengesundheit, Gebäude 102, Langenbeckstraße 1, 55131 Mainz, zu sehen sein.

Auch Pascals Geschichte wird dort erzählt. Er war einer der Patienten, für den die neue Krebstherapie mit Ionenstrahlen infrage kam. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts  von 1997 bis 2008 mit großem Erfolg über 440 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Der Vorteil der neuen Therapie liegt darin, dass der Ionenstrahl seine größte Wirkung im Tumor erzielt und das umliegende gesunde Gewebe schont. Nach dem Pilotprojekt, das GSI zusammen mit der Radiologischen Universitätsklinik Heidelberg, dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Forschungszentrum Rossendorf betrieben hat, ist die Behandlung inzwischen in die klinische Anwendung überführt: Am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) werden Patienten seit 2009 routinemäßig mit schweren Ionen behandelt. Im November 2015 wurde das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum eröffnet und damit eine zweite große Therapie-Anlage mit 12C-Ionen und Protonen in Deutschland in Betrieb genommen. Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse ist die Therapie als Heilverfahren anerkannt. Weitere Forschung hat zum Ziel, die neue Behandlungsmethode auch bei anderen Tumorerkrankungen einzusetzen

„Dank der Therapie kann ich heute ein ganz normales Leben führen“, sagt Pascal. Seine Geschichte ist hier zu lesen.

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Aktuelles
news-2894 Fri, 25 Aug 2017 14:35:57 +0200 Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam mit GSI-Beteiligung enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////im_neptun_regnet_es_diamanten_forscherteam_mit_gsi_beteiligung_enthuellt_innenleben_kosmischer_eisg.htm?no_cache=1&cHash=755cbf679f98adbef29356db1c78d515 Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) konnten mit Kollegen aus Deutschland und den USA zeigen, dass sich in den Eisriesen unseres Sonnensystems „Diamantregen“ bildet. Mit dem ultrastarken Röntgenlaser und weiteren Anlagen des Stanford Linear Accelerator Centers (SLAC) in Kalifornien simulierten sie Bedingungen wie im Inneren der kosmischen Giganten. Dadurch konnten die Forscher erstmals in Echtzeit die Aufspaltung von Kohlenwasserstoff und die Umwandlung des Kohlenstoffes in Diamant beobachten. An den Experimenten war auch ein GSI-Wissenschaftler beteiligt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ veröffentlicht. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) konnten mit Kollegen aus Deutschland und den USA zeigen, dass sich in den Eisriesen unseres Sonnensystems „Diamantregen“ bildet. Mit dem ultrastarken Röntgenlaser und weiteren Anlagen des Stanford Linear Accelerator Centers (SLAC) in Kalifornien simulierten sie Bedingungen wie im Inneren der kosmischen Giganten. Dadurch konnten die Forscher erstmals in Echtzeit die Aufspaltung von Kohlenwasserstoff und die Umwandlung des Kohlenstoffes in Diamant beobachten. An den Experimenten war auch ein GSI-Wissenschaftler beteiligt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ veröffentlicht.

Ein fester Kern, den dichte Schichten „Eis“ umhüllen – so sieht das Innenleben von Planeten, wie Neptun oder Uranus, aus. Dieses kosmische „Eis“ setzt sich vor allem aus Kohlenwasserstoffen, Wasser und Ammoniak zusammen. Seit langem spekulieren Astrophysiker, dass die extrem hohen Drücke, die etwa 10.000 Kilometer unter der Oberfläche solcher Planeten vorherrschen, den Kohlenwasserstoff auftrennen. Dabei bilden sich Diamanten, die weiter ins Innere sinken. „Bislang konnte dieser glitzernde Niederschlag aber nicht direkt experimentell beobachtet werden“, erzählt Dr. Dominik Kraus vom HZDR. Genau das konnte der Leiter einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe mit einem internationalen Team nun jedoch ändern. „In unseren Untersuchungen haben wir eine spezielle Form von Plastik – Polystyrol, das auch aus einem Mix von Kohlen- und Wasserstoff aufgebaut ist – Bedingungen ausgesetzt, die dem Innenleben von Neptun und Uranus ähneln.“

Wenn die Schockwellen durch die Probe rasen

Um das zu erreichen, schickten sie durch die Proben zwei Schockwellen, die sie mit einem extrem starken optischen Laser in Kombination mit der SLAC-Röntgenlaserquelle Linac Coherent Light Source (LCLS) angeregt hatten. Dadurch pressten sie das Plastik mit einem Druck von rund 150 Gigapascal bei einer Temperatur von rund 5.000 Grad Celsius zusammen. „Die erste, kleinere und langsamere Welle wird dabei von der stärkeren, zweiten überholt“, erläutert Dominik Kraus. „In dem Moment, in dem sich beide Wellen überschneiden, bilden sich die meisten Diamanten.“ Da dies nur Bruchteile von Sekunden dauert, nutzten die Forscher die ultraschnelle Röntgenbeugung, die ihnen Momentaufnahmen von der Entstehung der Diamanten und der chemischen Prozesse lieferte. „Die Experimente zeigen, dass sich fast alle Kohlenstoff-Atome in nanometergroße Diamantstrukturen zusammenschließen“, fasst der Dresdner Forscher zusammen.

Ausgehend von den Ergebnissen vermuten die Autoren der Studie, dass die Diamanten auf Neptun und Uranus viel größere Strukturen annehmen und wahrscheinlich über tausende Jahre langsam in den Planetenkern hinabsinken. „Aus unseren Erkenntnissen können wir außerdem Informationen gewinnen, um den Aufbau von Exoplaneten besser zu verstehen“, gibt Kraus einen Ausblick. Bei diesen kosmischen Giganten außerhalb unseres Sonnensystems können Forscher vor allem zwei Kenngrößen messen: die Masse, die sich aus Positionsschwankungen des Muttersterns ergibt, und den Radius, den Astronomen aus dem Schatten ableiten, der sich bildet, wenn der Planet einen Stern passiert. Das Verhältnis zwischen den beiden Größen liefert Anhaltspunkte über den chemischen Aufbau, zum Beispiel ob sich der Planet aus leichten oder schweren Elementen zusammensetzt.

„Und die chemischen Prozesse im Inneren verraten uns wiederum Aspekte über entscheidende Eigenschaften der Planeten“, fährt Dominik Kraus fort. „Dadurch können wir die Planentenmodelle verbessern. Wie unsere Untersuchungen zeigen, sind Simulationen hier bislang nicht exakt.“ Neben den astrophysikalischen Erkenntnissen könnten die Versuche aber auch einen praktischen Nutzen haben. So werden Nano-Diamanten, wie sie in den Experimenten entstehen, zum Beispiel für elektronische Instrumente und medizinische Verfahren, aber auch als Schneidstoffe in der industriellen Fertigung verwendet. Derzeit läuft die Herstellung hauptsächlich über Sprengungen. Die Produktion mit Lasern könnte ein Verfahren ermöglichen, dass sauberer und leichter zu kontrollieren ist.

Neben den HZDR- und SLAC-Forschern waren an den Untersuchungen auch Wissenschaftler der University of California in Berkeley, des Lawrence Livermore National Laboratory, des Lawrence Berkeley National Laboratory, des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, der Osaka Universität, der TU Darmstadt, des Europäischen Röntgenlasers XFEL, der University of Michigan sowie der University of Warwick beteiligt.

Weitere Informationen
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Aktuelles
news-2880 Tue, 15 Aug 2017 10:54:13 +0200 Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_programm_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle-2.htm?no_cache=1&cHash=18634cbfb781ffe5cbc5c9f1a41588ae Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause am 23. August 2017 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Thorsten Kollegger von GSI mit seinem Vortrag "Big Data – Verarbeitung großer Datenmengen in der Forschung". Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause am 23. August 2017 mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Thorsten Kollegger von GSI mit seinem Vortrag "Big Data – Verarbeitung großer Datenmengen in der Forschung".

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm
  • Mittwoch, 23. August 2017
    "Big Data – Verarbeitung großer Datenmengen in der Forschung"
    Thorsten Kollegger, GSI

  • Mittwoch, 13. September 2017
    "Gravitationswellen von kollidierenden Neutronensternen und die seltsamen Eigenschaften elementarer Materie"
    Matthias Hanauske, Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)

  • Mittwoch, 25. Oktober 2017
    "Das Universum im Labor – Einblick in das Bauprojekt FAIR"
    Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer FAIR und GSI

  • Mittwoch, 15. November 2017
    "Was verhagelt die Wettervorhersage?"
    Bodo Ahrens, Goethe-Universität Frankfurt

  • Ausnahmsweise Donnerstag!
    Donnerstag, 07. Dezember 2017
    Im Gedenken an Fritz Bosch
    "Vom Targetrad zum Federkiel"
    Lesung aus dem gemeinsamen Buchprojekt der Literaturgruppe Poseidon mit Wissenschaftlern von FAIR und GSI

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen
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Presse Aktuelles
news-2874 Mon, 14 Aug 2017 10:00:00 +0200 Erfolgreiche Demonstration eines neuen supraleitenden RF-Kavität-Designs mit Strahl https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erfolgreiche_demonstration_eines_neuen_supraleitenden_rf_kavitaet_designs_mit_strahl.htm?no_cache=1&cHash=cbfc7e8e0987a51fe5157fbf67cf766d Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt haben in Zusammenarbeit mit der GSI ein neues Design für eine supraleitende CH-Kavität (Crossbar H-Mode) mit Strahl getestet. Das ist ein Meilenstein für den vorgeschlagenen supraleitenden Dauerstrich- oder cw-Linac (engl. continuous wave), der der Forschung bei GSI und FAIR mit seinem kontinuierlichen Teilchenstrahl neue Möglichkeiten eröffnen kann. Er ist unter anderem besonders gut für die Erzeugung neuer chemischer Elemente geeignet. Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt haben in Zusammenarbeit mit der GSI ein neues Design für eine supraleitende CH-Kavität (Crossbar H-Mode) mit Strahl getestet. Das ist ein Meilenstein für den vorgeschlagenen supraleitenden Dauerstrich- oder cw-Linac (engl. continuous wave), der der Forschung bei GSI und FAIR mit seinem kontinuierlichen Teilchenstrahl neue Möglichkeiten eröffnen kann. Er ist unter anderem besonders gut für die Erzeugung neuer chemischer Elemente geeignet.

Die Demonstrator des Dauerstrich-Linacs, der aus einer CH-Kavität besteht, wurde im Juni und Juli 2017 erstmals mit Strahl an einer Testanlage am GSI Helmholtzzentrum mit Schwerionenstrahl untersucht. Dabei wurden Argon-Ionen in die neuartige Beschleunigungsstruktur eingespeist und beschleunigt. „Wir haben mit dem Demonstrator des Dauerstrich-Linacs volle Teilchentransmission bis hin zur angestrebten Strahlenergie erreicht“, sagt Dr. Winfried Barth, Leiter des Entwicklungsteams des Dauerstrich-Linacs. „Mit einer Beschleunigungsspannung von 1,6 Megavolt beschleunigte der Demonstrator des Dauerstrich-Linacs auf einer Strecke von nur 70 cm ein Schwerionenstrahl mit einer Intensität von 1,5 Partikel-Mikroampere auf die Zielenergie“, beschreibt Barth den Erfolg des Tests. Damit sind die Funktion und die Leistungsfähigkeit des neuen Designs der CH-Kavität bestätigt, dessen Entwicklung vom Helmholtz-Institut Mainz über das Beschleuniger-R&D-Programm „Matter and Technologies“ der Helmholtz Gemeinschaft wesentlich finanziert wird.

Dass der vorgeschlagene Dauerstrich-Linac einen kontinuierlichen Teilchenstrahl liefern würde, ist vor allem für die Erzeugung und Untersuchung von superschweren-Elementen interessant – ein traditionelles Arbeitsfeld an der GSI, dem Helmholtz-Institut Mainz und der Universität Mainz. Bei GSI wurden  sechs neue Elemente entdeckt und ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften untersucht. Neben dem Schwere Elemente-Programm werden auch die Experimente der Materialforschung von dem kontinuierlichen Strahl des vorgeschlagenen neuen Linac profitieren.

„Gegenüber dem vorgeschlagenen supraleitenden Dauerstrich-Linac, wäre ein normalleitender Beschleuniger deutlich länger gewesen. Außerdem könnten die hohen elektromagnetischen Felder nur unter sehr hohem Energieaufwand erzeugt werden und der Beschleuniger hätte zudem sehr gut gekühlt werden müssen,“ erklärt Dr. Florian Dziuba. Er hat die CH-Kavität, die Hoch-Frequenz-Beschleunigerstruktur, die das Herzstück des Dauerstrich-Linacs ist, im Rahmen seiner Promotion an der Goethe-Universität Frankfurt entwickelt, konstruiert und in Betrieb genommen.

Die kompakte Bauweise des supraleitenden Dauerstrich-Linacs kann somit in Zukunft Platz und erhebliche Ressourcen sparen. Auf 13 Metern Länge soll er die Ionen auf maximal 10% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. „Die dazu erstmals verwendete Multizellenstruktur ist die komplexeste supraleitende Hochfrequenz-Struktur, die je gebaut und mit Ionenstrahl betrieben wurde“, erklärt Dziuba, der mittlerweile am Helmholtz-Institut Mainz angestellt ist.

Das jetzige Testmodul des Dauerstrich-Linacs ist ca. 2,20 m lang und hat einen Durchmesser von 1,10 m. Um Supraleitung zu erreichen wird das aus dem Material Niob bestehende Innere auf -269°C herunterkühlt. „Dass der Demonstrator die erwartete “Performance“ zeigt, ist ein toller Erfolg für das gesamte Team und zeigt, dass das neue Design der CH-Kavität zukunftsweisend ist“, sagt Barth.

Über das Helmholtz-Institut Mainz

Das Helmholtz-Institut Mainz (HIM) wurde 2009 von dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) gegründet, um die langjährige Kooperation der beiden Institutionen weiter zu stärken. An seinem Standort in Mainz befasst sich das HIM mit Fragen zur Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie in experimentellen und theoretischen Untersuchungen. Die Grundfinanzierung erfolgt durch den Bund und das Land Rheinland-Pfalz. Die JGU unterstützt das HIM durch die Bereitstellung von Infrastruktur.

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Aktuelles
news-2859 Thu, 10 Aug 2017 10:43:05 +0200 Fördermittel für Forschung zur Quantendynamik bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////foerdermittel_fuer_forschung_zur_quantendynamik_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=1edd0b09f7238d69a76f58bd4cc1362d Das FAIR-Projekt (Facility for Antiproton and Ion Research), das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, wird herausragende Experimentiermöglichkeiten erschließen, die bereits jetzt auf breites Interesse in der Forschungslandschaft stoßen. Das Erkenntnispotenzial der geplanten FAIR-Beschleunigeranlage ist enorm. Das sieht auch die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) so, die nun Fördermittel von rund 168.000 Euro für die deutsche Seite zur Unterstützung eines Forschungsprojektes bewilligt hat, das die Aktivitäten zweier weltweit renommierter Forschergruppen aus Deutschland und Russland kombiniert und die künftige Forschung an GSI und FAIR im Fokus hat. Eine äquivalente Förderung des russischen Partners erfolgt auf russischer Seite. Das FAIR-Projekt (Facility for Antiproton and Ion Research), das derzeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, wird herausragende Experimentiermöglichkeiten erschließen, die bereits jetzt auf breites Interesse in der Forschungslandschaft stoßen. Das Erkenntnispotenzial der geplanten FAIR-Beschleunigeranlage ist enorm. Das sieht auch die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) so, die nun Fördermittel von rund 168.000 Euro für die deutsche Seite zur Unterstützung eines Forschungsprojektes bewilligt hat, das die Aktivitäten zweier weltweit renommierter Forschergruppen aus Deutschland und Russland kombiniert und die künftige Forschung an GSI und FAIR im Fokus hat. Eine äquivalente Förderung des russischen Partners erfolgt auf russischer Seite.

Mit dem Geld soll unter anderem eine Postdoktoranden-Stelle über 2 Jahre finanziert werden, die sich um Forschung im Bereich Theorie/Experimente bei GSI und FAIR dreht, vor allem am Höchstleistungs-Lasersystem PHELIX und am Speicherring CRYRING, dem ersten Ionenspeicherring für FAIR, sowie am Experimentier-Speicherring ESR. Konkret geht es um das Thema „Voraussetzungen für Untersuchungen der relativistischen Quantendynamik in Experimenten an den GSI- und FAIR-Forschungsanlagen“. Der Vorschlag für die DFG-Förderung geht auf einen gemeinsamen deutsch-russischen Antrag zurück, den Professor Dr. Thomas Stöhlker, Abteilungsleiter der Atomphysik der GSI, Leiter des Helmholtz-Instituts Jena, Außenstelle der GSI in Jena (HIJ), und Lehrstuhlinhaber an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Optik und Quantenelektronik, sowie Professor Dr. Vladimir Shabaev, Leiter der Abteilung Quantenmechanik der Staatlichen Universität St. Petersburg, gestellt haben. Zudem sind in das Projekt Mitarbeiter der Atomphysik der GSI Darmstadt, Dr. Angela Bräuning-Demian und Dr. Alexandre Gumberidze, maßgeblich eingebunden.

Schwerionenkollisionen spielen eine wichtige Rolle bei der Untersuchung relativistischer Quantendynamik von Elektronen in sehr starken elektromagnetischen Feldern. Die Realisierung des FAIR-Projekts eröffnet neue Möglichkeiten bei der Untersuchung von Kollisionen von schwersten Ionen und Atomen bei niedrigen Energien. Experimentelle Untersuchungen dazu sind bei GSI und FAIR geplant, und dazu korrespondierende theoretische Untersuchungen sind zwingend erforderlich. „Hier setzt unser Forschungsprojekt an und kommt deshalb genau zur rechten Zeit“, unterstreichen Stöhlker und Shabaev und betonen die Bedeutung der Arbeit für das Verständnis weiterer experimenteller Ergebnisse bei GSI/FAIR in Darmstadt.

Die Kollaboration zwischen den Gruppen ist ebenfalls ein wichtiger Punkt: Die anfallenden Kosten der russischen Gruppe werden von Russland abgedeckt, die der deutschen Gruppe von Deutschland. „Das ist ein sehr effektiver Weg, um die internationale Zusammenarbeit zwischen den Gruppen zu fördern“, sagen Stöhlker und Shabaev.

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Aktuelles
news-2847 Wed, 26 Jul 2017 08:25:00 +0200 Herzlich willkommen, Sommerstudierende! https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////herzlich_willkommen_sommerstudierende.htm?no_cache=1&cHash=6e21c43581528dc277f77b271121617a 36 Studentinnen und Studenten aus 17 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und bekommen einen Einblick in den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut. 36 Studentinnen und Studenten aus 17 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und bekommen einen Einblick in den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut.

Jeder Sommerstudent arbeitet in der nächsten Zeit in einer Arbeitsgruppe an einer Fragestellung aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reicht dabei von der Beschleunigerphysik über die Tumortherapie bis hin zur Astrophysik. In begleitenden Vorlesungen werden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt.

Für viele Studenten, die vor allem aus europäischen Ländern aber auch aus weiter entfernten Ländern, wie Mexiko, China, Indien oder Südafrika kommen, ist das Sommerstudenten-Programm der erste Schritt zu einer Master- oder Doktorarbeit bei GSI gegen Ende ihrer Ausbildung. Das Sommerstudenten-Programm, das bereits zum 37. Mal stattfindet, wird gemeinsam mit der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen stehen auch Kochabende und Unternehmungen in der Region auf dem Programm.

Die Vorträge werden auf Englisch gehalten, sind öffentlich und können von jedem Interessierten besucht werden. Vortrags-Programm

Mehr Informationen

Sommerstudenten-Programm von GSI und FAIR (nur Englisch)

Programm, Vorträge und mehr (nur Englisch)

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Aktuelles
news-2826 Wed, 19 Jul 2017 15:23:10 +0200 Zusammenarbeit von CNAO und GSI für Ionenstrahltherapie-System der nächsten Generation https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////zusammenarbeit_von_cnao_und_gsi_fuer_ionenstrahltherapie_system_der_naechsten_generation.htm?no_cache=1&cHash=1439e1fac81fe1bba0b325ed2433b9f3 Das nationale Schwerionentherapiezentrum Italien „Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica” (CNAO) und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung haben einen Vertrag unterzeichnet, um die Technologie der Krebstherapie mit Schwerionen weiterzuentwickeln. Die Kooperation sieht vor, dass GSI das am CNAO etablierte Kontrollsystem für Ionenstrahltherapie übernimmt und vor Ort in Darmstadt weiterentwickelt. Das nationale Schwerionentherapiezentrum Italien „Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica” (CNAO) und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung haben einen Vertrag unterzeichnet, um die Technologie der Krebstherapie mit Schwerionen weiterzuentwickeln. Die Kooperation sieht vor, dass GSI das am CNAO etablierte Kontrollsystem für Ionenstrahltherapie übernimmt und vor Ort in Darmstadt weiterentwickelt.

Die Krebstherapie mit Schwerionen ist eine mittlerweile etablierte Behandlungsmethode, die eine effektive Tumorbestrahlung ermöglicht und gleichzeitig gesundes Gewebe schont. CNAO in Italien ist eine der europäischen Einrichtungen, an denen diese Therapieform zur Verfügung steht; dabei kommt die bei GSI entwickelte Rasterscan-Methode zum Einsatz. Um diese Methode weiterzuentwickeln, wird bei GSI nun das Bestrahlungskontrollsystem von CNAO aufgebaut. „Das Kontrollsystem, das am CNAO entwickelt wurde, hat für uns den Vorteil, dass es sehr flexibel und einfach zu warten ist, da es vor allem aus modernen Industriekomponenten besteht“, erklärt Michael Scholz, Leiter der GSI-Biophysik. „Damit können die bei GSI geplanten Weiterentwicklungen schnell umgesetzt werden.“

Dabei geht es vor allem um eine Verkürzung der Bestrahlungszeit und die Integration von Techniken zur Bewegungskompensation. Diese ermöglichen die präzisere Behandlung von Tumoren, die sich durch die Atmung bewegen. Der Transfer dieser Entwicklungen in eine klinische Umgebung wird durch die enge Kollaboration mit CNAO sehr erleichtert. „Wir erwarten von dieser Kollaboration große Vorteile bei der zukünftigen Behandlung von Patienten mit bewegten Tumoren, wie in der Leber oder der Lunge“, sagt Sandro Rossi, Generaldirektor bei CNAO. Das neue Kontrollsystem soll 2018 für erste Testbestrahlungen am GSI-Therapieplatz eingesetzt werden. 

CNAO und GSI arbeiten seit Jahren erfolgreich zusammen. Unter anderem wurden Teile des Injektor-Linearbeschleunigers und des Strahldiagnose-Systems für die Therapieanlage in Italien von GSI entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen.

Am CNAO, das seit 2011 in Betrieb ist, wurden bereits 1300 Patienten mit der Schwerionentherapie behandelt. Das Zentrum hat sowohl Erfahrung in der klinischen Umsetzung als auch bei der Lizenzierung neuer Technologien für medizinische Anwendungen. Das dortige Bestrahlungskontrollsystem beinhaltet das sogenannte Dosis-Applikationssystem, Echtzeit-Computer und Detektoren, die die präzise Bestrahlung kontrollieren. Das System ist auch beim neuen österreichischen Therapiezentrum MedAustron in Betrieb.

Von 1997 bis 2008 wurden bei GSI 440 Patienten in einem Pilotprojekt mit Schwerionen behandelt. Der Erfolg führte dazu, dass sich die Schwerionentherapie in Europa etablierte. Seit die Schwerionentherapie routinemäßig in Kliniken angeboten wird, entwickeln GSI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler die Technologie weiter, um auch bewegte Tumore behandeln zu können. Neue Methoden wie Strahlnachführung und 4D-Optimierung werden bereits experimentell getestet.

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Aktuelles
news-2815 Wed, 12 Jul 2017 09:00:00 +0200 Nano-Blick auf die DNA-Reparatur https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nano_blick_auf_die_dna_reparatur.htm?no_cache=1&cHash=6013124dc5485e63460d44f6ca261f6e Auf Schäden am Erbgut reagieren Zellen mit ausgeklügelten Reparaturmechanismen. Forscher der Technischen Universität Darmstadt und vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt haben zusammen mit Kollegen aus München und Berlin jetzt eine elementare Struktureinheit der Reparaturmaschinerie identifiziert. Darüber berichten sie in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“. Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt vom 16.06.2017

Auf Schäden am Erbgut reagieren Zellen mit ausgeklügelten Reparaturmechanismen. Forscher der Technischen Universität Darmstadt und vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt haben zusammen mit Kollegen aus München und Berlin jetzt eine elementare Struktureinheit der Reparaturmaschinerie identifiziert. Darüber berichten sie in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“.

Während der Replikation unserer Erbsubstanz sowie durch Röntgenstrahlen und andere Einflüsse können Schäden am Erbgut auftreten. Die zelleigene DNA-Reparaturmaschine reagiert darauf meist schnell und effektiv. „Die räumliche Organisation der Erbinformation im Zellkern spielt eine entscheidende Rolle für die Schadensbehebung“, erklärt M. Cristina Cardoso, Professorin für Zellbiologie und Epigenetik am Fachbereich Biologie der TU Darmstadt. Die fadenförmigen DNA-Doppelstränge knäulen sich im Zellkern zusammen mit Proteinen auf engem Raum. Bereiche mit aktiven Genen liegen in einer eher lockeren Struktur vor, während inaktives Erbgut dicht gepackt ist.

Für die Studien, die das Team um Cardoso jetzt in „Nature Communications“ vorstellt, wurden menschliche Zellen mit Röntgenstrahlen behandelt, um DNA-Doppelstrangbrüche zu induzieren. Diese Schäden zählen zu den dramatischsten DNA-Defekten. Sie können Krebs und andere schwere Leiden auslösen.

Zu den ersten Schritten des zellulären Reparaturprozesses zählt die Phosphorylierung eines Proteins, das an der Verpackung der DNA im Zellkern beteiligt ist. Mit der super-auflösenden Lichtmikroskopie entdeckten die Forscher Cluster aus phosphoryliertem Protein und Untereinheiten der DNA-Knäuel. Mit Abmessungen von wenigen Hundert Nanometern bilden diese Cluster winzige Einheiten für die Reparatur von jeweils einem DNA-Doppelstrangbruch. Die Wissenschaftler analysierten zudem die zeitliche Verteilung der Cluster im Zellkern und sahen, dass locker gepackte DNA schneller repariert wird als dicht gepackte. Eine Auflockerung der DNA-Knäuel kann die Reparatur erleichtern.

Die Forscher identifizierten ferner das Protein CTCF, das die räumliche Anordnung der DNA im Zellkern steuert, als Schlüsselfaktor der Reparaturmaschinerie: Zellen mit geringem CTCF-Gehalt wiesen eine schlechtere Reparaturleistung auf. Vermutlich stabilisiert CTCF das Erbmaterial in einer Form, in der es gut repariert werden kann.

Die DNA im Zellkern mag wie ein chaotisches Knäuel wirken, doch dahinter stecken ausgefeilte Ver- und Entpackungsmechanismen. „Es ist erstaunlich“, sagt Cardoso, „dass man zwar die molekulare Struktur der DNA bestens kennt, aber nur wenig über ihre räumliche Organisation im Zellkern weiß.“ Die aktuelle Arbeit betrachtet daher nicht nur die DNA-Reparatur, sondern widmet sich auch den fundamentalen Fragen nach der Anordnung des Erbguts im Zellkern. Damit beleuchtet sie einen bislang unterschätzten Aspekt, der weitreichende Folgen für unsere Gesundheit hat.

An der Forschungsarbeit waren neben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der TU Darmstadt auch Forscherinnen und Forscher der Ludwig-Maximilians-Universität München, des Max Delbrück Center for Molecular Medicine Berlin und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt beteiligt.

Weitere Informationen
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Aktuelles
news-2796 Tue, 04 Jul 2017 14:00:00 +0200 Wichtige Etappe: Erster Spatenstich für FAIR-Beschleunigeranlage https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wichtige_etappe_erster_spatenstich_fuer_fair_beschleunigeranlage.htm?no_cache=1&cHash=68867d05d9b81a07626d090377265088 Der Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) hat begonnen. Der Start der Hoch- und Tiefbauarbeiten markiert einen entscheidenden Moment für eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Am 4. Juli 2017 erfolgte auf dem Baufeld nordöstlich des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt der Spatenstich für den großen Ringbeschleunigers SIS 100, Herzstück der künftigen Beschleunigeranlage FAIR. Der Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) hat begonnen. Der Start der Hoch- und Tiefbauarbeiten markiert einen entscheidenden Moment für eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit. Am 4. Juli 2017 erfolgte auf dem Baufeld nordöstlich des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt der Spatenstich für den großen Ringbeschleunigers SIS 100, Herzstück der künftigen Beschleunigeranlage FAIR.

Die weltweit einzigartige Teilchenbeschleunigeranlage mit einem Investitionsvolumen von über einer Milliarde Euro wird von neun Partnerländern getragen und soll 2025 in Vollbetrieb gehen. Rund 3000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt werden künftig an FAIR arbeiten und bahnbrechend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Zentraler Teil der FAIR Anlage ist ein unterirdischer Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 1100 Metern. Daran schließt sich ein komplexes System von Speicherringen und Experimentierstationen an.

Zahlreiche Vorarbeiten für das Mega-Bauprojekt sind in den vergangenen Wochen und Monaten erfolgt, beispielsweise laufen bereits Arbeiten zum Anschluss der bestehenden Beschleunigereinrichtungen des GSI Helmholtzzentrums an die neue FAIR-Anlage, Stützwände werden errichtet, die Aufträge für Aushub und Verbau des Ringtunnels sind nach erfolgreicher Ausschreibung vergeben worden. Dies sind wichtige Schritte in Richtung der großen Infrastrukturarbeiten für FAIR, die nun mit dem ersten Spatenstich für den Ringbeschleuniger SIS100 begonnen haben. Nach der Errichtung der neuen Gebäude erfolgt der Einbau der hochmodernen Beschleuniger- und Experimentieranlagen.

Bei der Festveranstaltung überbrachten nationale und internationale Vertreterinnen und Vertreter aus Politik und Wissenschaft Grußworte und griffen symbolisch zum Spaten. Repräsentanten aller neun Partnerländer waren bei diesem entscheidenden Etappenziel dabei.

Georg Schütte, Vorsitzender der Gesellschafterversammlung der FAIR GmbH und Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, sagte: „Mit dem Baubeginn startet FAIR in eine neue Phase. FAIR ist ein hochkomplexes Großforschungsprojekt an der Grenze des wissenschaftlich und technisch Machbaren. Dieses Projekt mit seinen vielfältigen Herausforderungen können wir nur im engen Schulterschluss mit unseren internationalen Partnern meistern. Wir erwarten, dass FAIR sich zum Innovationstreiber auf vielen Gebieten entwickelt: Von der Grundlagenforschung über anwendungsorientierte Entwicklungen bis hin zu technisch neuen Gebäudelösungen.“

Das große Potenzial, das FAIR für die Forschung bietet, hob der Wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, hervor: „FAIR eröffnet einmalige Möglichkeiten für erstklassige Forschung mit großem Entdeckungspotenzial. Mit der FAIR-Anlage können Forscherinnen und Forscher aus aller Welt die Vielfalt des Universums gleichsam ins Labor holen, um so fundamentale Fragen wie die Entstehung der chemischen Elemente im Kosmos oder die Struktur von Neutronensternen zu untersuchen, aber auch Anwendungen z.B. in der Materialforschung und Medizin voranzutreiben. FAIR ist zugleich ein Motor für technische Innovationen und ein idealer Ausbildungsort für die nächste Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren.“

Der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, sagte: „FAIR ist ein wissenschaftlich und technisch außergewöhnliches Bauvorhaben. Es erfordert maßgeschneiderte Lösungen sowie das Ineinandergreifen zahlreicher Einzelgewerke. In unserer integrierten Gesamtplanung sind Hoch- und Tiefbau, Beschleunigerentwicklung und -bau sowie die wissenschaftlichen Experimente deshalb eng aufeinander abgestimmt. Die bauliche Komplexität wird in leistbare Lose verpackt. Der erfolgreiche Spatenstich heute ist der Lohn präziser Vorarbeiten und zeigt, dass dies die richtige Strategie für FAIR ist.“

Die Administrative Geschäftsführerin Ursula Weyrich unterstrich: „Wir haben intensiv an der Ausrichtung und den Rahmenbedingungen des FAIR-Projekts gearbeitet und eine neue Gesamtstruktur geschaffen, mit der die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und die FAIR GmbH organisatorisch zusammengeführt werden. Diese Neuaufstellung der Gesamtorganisationsstruktur ist eine wichtige Voraussetzung, um das FAIR-Projekt weiter voranzutreiben. Somit ist der Tag heute auch ein Erfolg der gesamten Belegschaft und das Ergebnis einer hervorragenden und fruchtbaren Zusammenarbeit.“

Eric Seng, stellvertretender Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst sagte: "Das FAIR-Projekt ist die Weiterentwicklung einer hessischen Idee, die fast 50 Jahre alt ist: GSI wurde 1969 auf Initiative von hessischen Universitäten hin gegründet. GSI und FAIR haben weltweite Anziehungskraft. Als Gastgeber-Bundesland werden wir alles tun, damit sich die internationale Forschergemeinde bei uns nicht nur wohl fühlt, sondern wissenschaftliche Höchstleistungen erbringen kann."

Passend zum jetzt erfolgten Spatenstich hat auch das FAIR-Experimentierprogramm, die sogenannte „FAIR-Phase-0“ begonnen, um Forschungsbetrieb und Bauablauf zu harmonisieren. Schon jetzt werden Strahlzeiten für die Forschung an den bestehenden GSI-Anlagen und an Komponenten für FAIR eingeplant. Dazu nutzen die Forscher die GSI-Beschleunigeranlagen, die für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für FAIR bereits wesentlich verbessert wurde und noch weiter technisch aufgerüstet werden. Außerdem können auch schon Teile von FAIR genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING.

"Die Wissenschaftscommunity freut sich, dass heute mit dem Spatenstich das Megaprojekt FAIR in die entscheidende Phase eintritt", sagte der indische Professor Sibaji Raha, der Vorsitzende des Wissenschaftlichen Rats von FAIR und GSI. „Schon jetzt arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt an dem Forschungsprogramm und der technischen Umsetzung der weltweit einzigartigen Anlage. FAIR wird für Jahrzehnte die internationale Vorzeige-Einrichtung für Hadronen- und Kernphysik werden und herausragende Forschungsmöglichkeiten bieten."

Über FAIR:

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. An diesen schließt sich ein komplexes System von Speicherringen und Experimentierstationen an. Die bereits existierenden GSI-Beschleuniger dienen als Vorbeschleuniger. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Presse Aktuelles
news-2802 Mon, 03 Jul 2017 10:00:00 +0200 Thailändische Prinzessin besucht GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////thailaendische_prinzessin_besucht_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=239436f8eb3e496892edf29910946b19 Hoher Besuch aus Thailand: Ihre Königliche Hoheit Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn von Thailand war vor kurzem zu Gast bei GSI und FAIR in Darmstadt. Die Prinzessin informierte sich über aktuelle Forschungen, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR. Zur Förderung der wissenschaftlichen und technologischen Kooperationen zwischen den Forschungseinrichtungen in beiden Ländern wurde außerdem anlässlich des Besuchs aus Thailand als Grundsatzerklärung ein „Memorandum of Understanding (MoU)“ unterzeichnet. Hoher Besuch aus Thailand: Ihre Königliche Hoheit Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn von Thailand war vor kurzem zu Gast bei GSI und FAIR in Darmstadt. Die Prinzessin informierte sich über aktuelle Forschungen, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR. Zur Förderung der wissenschaftlichen und technologischen Kooperationen zwischen den Forschungseinrichtungen in beiden Ländern wurde außerdem anlässlich des Besuchs aus Thailand als Grundsatzerklärung ein „Memorandum of Understanding (MoU)“ unterzeichnet.

Die Prinzessin und die thailändische Delegation, der Vertreter aus Wissenschaft und Diplomatie angehörten, wurden vom GSI- und FAIR-Management empfangen. Nach einer Präsentation über das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) stand eine Besichtigung auf dem GSI-Campus und der FAIR-Baustelle auf dem Programm. Stationen waren der Green IT Cube, eines der modernsten und effizientesten Höchstleistungs-Rechenzentren der Welt, der Großdetektor HADES und der Therapieplatz für die bei GSI entwickelte Krebstherapie mit Ionen. Danach informierten sich Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn und die thailändische Delegation über das internationale FAIR-Projekt, eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit, und besichtigten die laufenden Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Bauareal, das sich an den GSI-Campus anschließt.

Zum Abschluss des Besuchs wurde ein „Memorandum of Understanding“ unterzeichnet, das eine wissenschaftliche und technologische Kooperation zwischen fünf thailändischen Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen sowie GSI und FAIR vorsieht. Festgehalten wurden unter anderem Möglichkeiten zur Zusammenarbeit und zum Wissensaustausch, etwa gemeinsame Seminare, Symposien und Wissenschaftstreffen, aber auch die Förderung der Kooperation durch gemeinsame Forschungsprojekte und Austauschaktivitäten von Professoren und Wissenschaftlern, vor allem Nachwuchsforschern, Postdocs und Studenten.

Prinzessin Maha Chakri Sirindhorn engagiert sich im Königreich Thailand und weltweit für humanitäre Zwecke und die Verbesserung der Bildung. Sie gilt nicht nur in ihrer Heimat als sehr wissenschafts- und technologieinteressiert. Auch international hat sie für ihr Engagement und ihre Beiträge zu den Beziehungen zwischen den Nationen bereits zahlreiche Auszeichnungen erhalten.

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Aktuelles
news-2740 Tue, 16 May 2017 14:02:08 +0200 Kräfte zwischen Atomkern und Elektron unter der Lupe https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kraefte_zwischen_atomkern_und_elektron_unter_der_lupe.htm?no_cache=1&cHash=069bf5076a197b4bad15020adb839e40 Erstmals ist es einem Team unter Federführung der TU Darmstadt und mit Beteiligung von Wissenschaftlern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung gelungen, bei lithiumartigen Ionen des Elements Wismut den Übergang zwischen Energieniveaus mit Lasern so präzise zu vermessen, dass zugrunde liegende Theorien überprüft werden können – mit einem überraschendem Ergebnis, das die Forscher jetzt in „Nature Communications“ veröffentlichten: Das bisherige Verständnis des Wechselspiels von Elektron und Atomkern könnte fehlerhaft sein. Erstmals ist es einem Team unter Federführung der TU Darmstadt und mit Beteiligung von Wissenschaftlern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung gelungen, bei lithiumartigen Ionen des Elements Wismut den Übergang zwischen Energieniveaus mit Lasern so präzise zu vermessen, dass zugrunde liegende Theorien überprüft werden können – mit einem überraschendem Ergebnis, das die Forscher jetzt in „Nature Communications“ veröffentlichten: Das bisherige Verständnis des Wechselspiels von Elektron und Atomkern könnte fehlerhaft sein.

An der Oberfläche von Atomkernen des Elementes Wismut existieren Magnetfelder in einer Stärke wie sonst nur an der Oberfläche gewaltiger Neutronensterne. Das Verhalten von Elektronen in diesen Feldern untersucht eine Forschungsgruppe unter Federführung der Technischen Universität Darmstadt. Erst vor kurzem gelang ihr ein Durchbruch mit der erstmaligen Beobachtung eines speziellen Übergangs in lithiumartigen Ionen dieses Elementes.

Jetzt konnte sie diesen Übergang am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt so präzise vermessen, dass erstmals ein aussagekräftiger Test der zugrundeliegenden Theorie möglich wurde. In der jüngsten Ausgabe des Fachjournals „Nature Communications“ berichten die Wissenschaftler über das überraschende Ergebnis: Die Diskrepanz zwischen Theorie und Experiment ist eklatant. Sie weist auf einen Fehler im Verständnis des Wechselspiels des Elektrons mit der komplizierten inneren Struktur des Kerns hin.

Einfache Atome, die nur aus einem Kern und einem oder wenigen Elektronen bestehen, sind ideale Systeme, um unser Verständnis der grundlegenden physikalischen Kräfte zu testen. Die Theorie der Atomhülle, basierend auf der Quantenelektrodynamik (QED), ist dabei wesentlich besser verstanden als der Aufbau des Atomkerns. Die QED erlaubt es, die Eigenschaften der Elektronen und die Zustände, in denen das Atom existieren kann, mit hoher Genauigkeit zu berechnen. Diese Berechnungen werden dann in Präzisionsmessungen überprüft. Bislang hat die QED alle diese Tests mit Bravour gemeistert.

Bei der Verwendung schwerer Kerne sind die Forscher vor allen Dingen an dem Einfluss der gigantischen elektrischen und magnetischen Feldstärken auf die darin gebundenen Elektronen interessiert. Unter diesen extremen Bedingungen gibt es bislang nur sehr wenige experimentelle Überprüfungen der Theorie, und sie weisen bei weitem nicht die hohen Genauigkeiten auf, die mit leichten Kernen erreicht wurden. Die starken Felder machen die theoretischen Berechnungen viel komplizierter. Hinzu kommt, dass die komplexe innere Struktur der Kerne nicht hinreichend genau bekannt ist, aber großen Einfluss auf die Atomhülle hat.

Um diese Schwierigkeit zu umgehen, berechnen die Theoretiker bestimmte Differenzen für Systeme mit unterschiedlicher Elektronenzahl, aber identischem Atomkern. Diese sogenannten „spezifischen Differenzen“ sind so beschaffen, dass sich die Beiträge der Kernstruktur nahezu exakt eliminieren sollten und dienten den Wissenschaftlern als Ausgangspunkt für eine genauere Überprüfung der QED-Berechnungen. Stattdessen scheinen die jetzt publizierten Ergebnisse aber eher das Konzept der spezifischen Differenz in Frage zu stellen.

In seinem Experiment hat das Team zunächst wasserstoff- und lithiumartige Wismutionen erzeugt. Diese Ionen werden in den Experimentierspeicherring (ESR) an der GSI-Beschleunigeranlage eingeschossen, der einen Umfang von 108 Metern besitzt und zwei gerade Strecken hat, in denen Experimente durchgeführt werden können. In der einen wird dem Ionenstrahl ein Elektronenstrahl definierter Energie überlagert. Nach einigen Sekunden gleicht sich die Geschwindigkeit der Ionen an die Geschwindigkeit der Elektronen an. In diesem Abschnitt wird dem Ionenstrahl zusätzlich ein gepulster Laserstrahl überlagert. Die Wellenlänge des Lasers wird dann in winzigen Schritten geändert. Wenn der Laser exakt die Wellenlänge des zu untersuchenden Übergangs des Ions erreicht, absorbieren die Ionen Lichtteilchen (Photonen) und damit Energie aus dem Laserstrahl. Auf diese Art angeregte Ionen geben diese Energie nach kurzer Zeit wieder ab und senden dabei wiederum eine sehr kleine Zahl Photonen aus.

Der effiziente Nachweis dieser kleinen Zahl von Photonen gelang mit einem speziellen, an der Universität Münster entwickelten Spiegel- und Einzelphotonennachweissystem. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit ist die Wellenlänge des Lasers für die Ionen um etwa einen Faktor 2,4 gestaucht oder gestreckt, je nachdem aus welcher Richtung der Laser eingestrahlt wird. Dieser Faktor hängt von der Beschleunigungsspannung der Elektronen ab. Zur präzisen Messung dieser Hochspannung von etwa 214.000 Volt mit einer Genauigkeit von etwa einem Volt wurde ein an der PTB Braunschweig entwickelter Hochspannungsteiler eingesetzt. Wissenschaftler der TU Darmstadt waren unter anderem für die Datenaufnahme, die Datenanalyse und die zeitliche Synchronisation der nur wenige Milliardstel Sekunden (Nanosekunden) währenden Laserpulse mit dem Umlauf der Ionen im Speicherring zuständig.

Die gemessene spezifische Differenz der Übergangswellenlängen in wasserstoffartigem und lithiumartigem Wismut kann auch nach Berücksichtigung aller bekannten systematischen Fehlerquellen nicht mit der theoretischen Vorhersage in Einklang gebracht werden. Die Ursache für diese Abweichung ist derzeit noch unbekannt und soll in weiteren Messungen an anderen Isotopen des Wismuts überprüft werden. Diese Isotope sind allerdings radioaktiv und müssen daher vor dem Einschuss in den Speicherring produziert werden. Diese Möglichkeiten sind am GSI Helmholtzzentrum verfügbar. Am neuen Beschleunigerzentrum FAIR, dessen Aufbau in Darmstadt in Kürze beginnen wird, werden sich vielfältige neue Möglichkeiten zur weiteren Untersuchung dieser Beobachtung ergeben.

Die in „Nature Communications“ erschienenen Ergebnisse basieren auf einer Zusammenarbeit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, der PTB Braunschweig, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt und des Helmholtz-Institutes Jena sowie weiteren Institutionen unter Federführung des Instituts für Kernphysik an der Technischen Universität Darmstadt.

Weitere Informationen:

Bericht in Nature Communications (auf Englisch)

 

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Aktuelles
news-2735 Tue, 09 May 2017 13:59:47 +0200 Nahezu 11.000 Besucherinnen und Besucher beim Tag der offenen Tür von GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nahezu_11000_besucherinnen_und_besucher_beim_tag_der_offenen_tuer_von_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=1dbd086ca91f8837effd227381e1fd4b Forschen und Entdecken für einen Tag. Diese Gelegenheit gab es am Sonntag, 07. Mai, beim Tag der offenen Tür im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Zum Abschluss der Veranstaltung zogen GSI und FAIR eine sehr positive Bilanz: Nahezu 11.000 Besucherinnen und Besucher kamen auf den Campus in Darmstadt, um Forschungsstätten, Labors und Experimentiereinrichtungen zu besichtigen. Acht Stunden hatten GSI und FAIR die Pforten für die Gäste geöffnet, tausende Neugierige, darunter viele Familien, nutzten dieses sehr gut organisierte Ereignis, um einen Blick hinter die Kulissen einer der führenden Beschleunigereinrichtungen für die physikalische Grundlagenforschung zu werfen. Forschen und Entdecken für einen Tag. Diese Gelegenheit gab es am Sonntag, 07. Mai, beim Tag der offenen Tür im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und im künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Zum Abschluss der Veranstaltung zogen GSI und FAIR eine sehr positive Bilanz: Nahezu 11.000 Besucherinnen und Besucher kamen auf den Campus in Darmstadt, um Forschungsstätten, Labors und Experimentiereinrichtungen zu besichtigen. Acht Stunden hatten GSI und FAIR die Pforten für die Gäste geöffnet, tausende Neugierige, darunter viele Familien, nutzten dieses sehr gut organisierte Ereignis, um einen Blick hinter die Kulissen einer der führenden Beschleunigereinrichtungen für die physikalische Grundlagenforschung zu werfen.

Die Besucherinnen und Besucher erwartete ein äußerst abwechslungsreiches Programm: An mehr als 30 Stationen und auf fünf Rundgängen konnten sie einen erlebnisreichen Einblick in die Arbeit rund um die Forschung mit Ionenstrahlen erhalten. Die Begeisterung der großen und kleinen Besucherinnen und Besucher für internationale Spitzenforschung und spannende Wissenschaftsexperimente war groß, an zahlreichen Stationen herrschte starker Andrang, sei es am Therapieplatz für die in Darmstadt entwickelte Krebstherapie mit Ionen oder dem 120 Meter langen Linearbeschleuniger, vor dem FAIR-Forum mit Infos rund um das neue Beschleunigerzentrum oder dem beeindruckend in Szene gesetzten Großdetektor Hades.

Für den Tag der offenen Tür unter dem Motto „Das Universum im Labor“ hatten die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von GSI und FAIR den Forschungsbetrieb ganz speziell vorbereitet, um so viele Themen wie möglich für die Besucher greifbar zu machen. Über 400 freiwillige Helferinnen und Helfer waren im Einsatz. Sie standen bereit, um den Gästen einen interessanten und informativen Tag zu ermöglichen, beantworteten unermüdlich Fragen und unterstützen beim Erkunden des Geländes. Auch für das leibliche Wohl war auf dem Campus bestens gesorgt.

Die GSI- und FAIR-Geschäftsführung zeigte sich außerordentlich zufrieden mit der Veranstaltung. Die Administrative Geschäftsführerin Ursula Weyrich betonte: „Wir freuen uns sehr über das große Interesse der Gäste an unserer Arbeit. Der Tag hat deutlich gemacht, dass Forschung nicht nur aus faszinierender Technik besteht, sondern auch von engagierten und begeisterten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern lebt.“ Der Wissenschaftliche Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino unterstrich zudem: „Es ist uns gelungen, Begeisterung und Neugier für die Wissenschaft zu wecken. Sehr erfreulich ist auch, dass viele junge Menschen gekommen sind. Wissenschaft benötigt interessierten Nachwuchs und viele kluge Köpfe, die ihr Talent für die Forschung einsetzen.“ Der Technische Geschäftsführer Jörg Blaurock wertete die Veranstaltung ebenfalls als großen Erfolg: „Unser Tag der offenen Tür hat sehr viele Besucherinnen und Besucher angezogen und damit verdeutlicht, welche Faszination das Thema Forschung auf die Menschen in der Region ausübt. Wir konnten außerdem im direkten Dialog zeigen, was unser weltweit einmaliges FAIR-Projekt ausmacht, das eine zukunftsträchtige Weiterentwicklung am Standort Darmstadt garantiert.“

Auch der Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt, Jochen Partsch, war beim Tag der offenen Tür zu Besuch und eröffnete gemeinsam mit der GSI- und FAIR-Geschäftsführung die Veranstaltung. Oberbürgermeister Partsch sagte: „Ich freue mich außerordentlich, dass die GSI im Jubiläumsjahr ‚20 Jahre Wissenschaftsstadt‘ wieder ihre Türen für Darmstädter Bürgerinnen und Bürger geöffnet hat. Es war eine einmalige Gelegenheit, Spitzenforschung direkt vor der Haustür kennenzulernen. Dass so viele Menschen diese Möglichkeit genutzt haben, zeigt, wie tief verbunden die Darmstädterinnen und Darmstädter mit der Wissenschaftsstadt sind und wie spannend es ist, die GSI selbst zu ‚erforschen‘. Wir leben in einer Stadt, nach der ein chemisches Element benannt ist, das bei der GSI entdeckt wurde. Hier wurden bahnbrechende Erfolge in der Krebstherapie erzielt und derzeit wird mit dem FAIR-Projekt ein weiterer Teilchenbeschleuniger gebaut, der weltweit einen neuen Standard setzen wird. Exzellente Forschung findet also nicht irgendwo im Elfenbeinturm statt, sie wird durch einen Tag der offenen Tür für Jedermann erlebbar. Vergessen sollte man dabei nicht, dass sie neben neuen Erkenntnissen auch wichtige Arbeitsplätze schafft und das Leben in unserer Stadt prägt.“

Mehr Bilder vom Tag der offenen Tür

Fotogalerie bei Facebook

 

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Presse Aktuelles
news-2706 Tue, 02 May 2017 15:38:25 +0200 Entdeckungsreisen in die Forschung: Breites Informations- und Unterhaltungsangebot beim Tag der offenen Tür https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////entdeckungsreisen_in_die_forschung_breites_informations_und_unterhaltungsangebot_beim_tag_der_offe.htm?no_cache=1&cHash=effd6b9c1dade3b4be3fff73a9bdccba Die faszinierende Welt der Forschung erlebbar machen. Das ist das Ziel des Tags der offenen Tür, zu dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR in Darmstadt am Sonntag, den 7. Mai, von 10 bis 18 Uhr (Einlass bis 17 Uhr) einladen. Die Besucherinnen und Besucher erwartet ein spannendes Programm mit zahlreichen Informations- und Unterhaltungsangeboten, bei dem sie die Arbeit rund um die Forschung mit Ionenstrahlen kennenlernen können. An diesem Tag öffnen Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen, Werkstätten, Rechenzentrum und Labore. Die offizielle Eröffnung mit dem Darmstädter Oberbürgermeister Jochen Partsch und der FAIR/GSI-Geschäftsführung erfolgt um 11 Uhr auf der Seebühne. Die faszinierende Welt der Forschung erlebbar machen. Das ist das Ziel des Tags der offenen Tür, zu dem das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR in Darmstadt am Sonntag, den 7. Mai, von 10 bis 18 Uhr (Einlass bis 17 Uhr) einladen. Die Besucherinnen und Besucher erwartet ein spannendes Programm mit zahlreichen Informations- und Unterhaltungsangeboten, bei dem sie die Arbeit rund um die Forschung mit Ionenstrahlen kennenlernen können. An diesem Tag öffnen Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen, Werkstätten, Rechenzentrum und Labore. Die offizielle Eröffnung mit dem Darmstädter Oberbürgermeister Jochen Partsch und der FAIR/GSI-Geschäftsführung erfolgt um 11 Uhr auf der Seebühne.

Für den Tag der offenen Tür unter dem Motto „Das Universum im Labor“ haben die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von GSI und FAIR den Forschungsbetrieb ganz speziell vorbereitet, um so viele Themen wie möglich für die Besucher greifbar zu machen: So können die Gäste auf fünf verschiedenen, als Rundgänge konzipierten Entdeckungsreisen den Forschungscampus an 30 Stationen individuell für sich erkunden. Überall warten Ansprechpartner, die Führungen anbieten und für Fragen und Diskussionen zur Verfügung stehen. Bustouren führen zudem hinaus aufs Baufeld, auf dem die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR entstehen wird. Gebündelte Infos zu diesem faszinierenden Wissenschaftsprojekt, das überall auf dem Campus präsent ist, gibt es beim speziell eingerichteten FAIR-Forum.

Der Markt der Möglichkeiten informiert unter anderem über die vielfältigen Jobmöglichkeiten bei GSI und FAIR und bietet Gelegenheit, auf „Ein Selters mit einem Experten“ vorbeizuschauen, um mit Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Industrie ins Gespräch zu kommen. Die großen und kleinen Gäste haben außerdem zahlreiche Möglichkeiten, selbst aktiv zu werden und beispielsweise bei den Mitmach-Experimenten physikalischen Phänomenen auf den Grund zu gehen, vom Schokokuss im Vakuum bis zur Herstellung von Elementen. Im großen Hörsaal gibt es Vorträge rund um FAIR, heiß her geht es zudem bei der Wissenschaftsshow „Feuer und Eis“.

Umfangreich ist auch das Unterhaltungsprogramm, bei dem Spaß und Spannung im Mittelpunkt stehen. In einem Wissensquiz können die Gäste ihre Kenntnisse über FAIR und GSI testen und als ersten Preis einen Rundflug ab Flugplatz Egelsbach über das Areal von FAIR/GSI und die Region gewinnen. Einen solchen Hauptgewinn gibt es auch beim „Science Selfie Contest“. Hierfür sind auf dem Campus mehrere Selfie Spots als fotogene Bildhintergründe eingerichtet, das schönste Selbstporträt, das dort geschossen wird, gewinnt. Die jüngsten Besucherinnen und Besucher können bei einer Stempel-Sammelaktion den Titel „Wissenschaftsprofi“ erwerben, samt Urkunde und kleiner Überraschung.

Auch auf den Wegen ist viel los: So gibt es beispielsweise Besuch aus dem Weltall, der Kostümclub „501 German Garrison“ tritt in Kostümen aus der Star Wars-Saga auf. Ballonkünstler sind unterwegs, Hüpfburgen und ein Kettenkarussell stehen für die kleinen Gäste bereit. Der Forschungscampus wird an diesem Tag auch zum Kunstcampus: Großformatige Fotografien dokumentieren in der Ausstellung „Forschung im Fokus“ die Instrumentarien der Wissenschaft, mehrere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zeigen an der „Kunstzeile“ ihre Werke. Auf der Seebühne spielt die Musik, für die Verpflegung ist an mehreren Stationen gut gesorgt, von der Grillstation „Heiße, dichte Materie“ bis zum Getränkestand „Liquid Crystals“. Die Weichen für den Tag der offenen Tür sind somit gestellt, damit die Besucherinnen und Besucher am Ende des Tages viele spannende Eindrücke und außergewöhnliche Erkenntnisse mit nach Hause nehmen können.

Weitere Informationen beispielsweise zu An- und Abreise gibt es auf unseren Sonderseiten zum Tag der offenen Tür. Parkmöglichkeiten vor dem Campus in der Planckstraße sind nur in begrenztem Umfang vorhanden. Es wird empfohlen, mit öffentlichen Verkehrsmitteln anzureisen. Von der S-Bahnhaltestelle Wixhausen und der Straßenbahn-Endhaltestelle Arheilgen/Dreieichweg ist ein kostenloser Shuttle-Verkehr eingerichtet. Der Eintritt zu allen Angeboten auf dem GSI- und FAIR-Campus ist frei. Die Veranstalter erwarten mehrere 1000 Besucherinnen und Besucher, die die Gelegenheit nutzen, um die Faszination Wissenschaft bei GSI und FAIR hautnah zu erleben.

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Presse Aktuelles
news-2703 Fri, 28 Apr 2017 11:01:21 +0200 Schülerinnen erkunden FAIR und GSI beim Girls’Day https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////schuelerinnen_erkunden_fair_und_gsi_beim_girlsday.htm?no_cache=1&cHash=6dba9da70e862ae899f9fb65c8227305 32 Schülerinnen aus den Klassenstufen 5 bis 10 hatten beim Girls‘Day Gelegenheit, die Arbeit bei FAIR und GSI kennenzulernen. Sie nutzten den Zukunftstag für Mädchen, um einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten in einer internationalen Forschungseinrichtung zu erhalten, vor allem in Berufe, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind. 32 Schülerinnen aus den Klassenstufen 5 bis 10 hatten beim Girls‘Day Gelegenheit, die Arbeit bei FAIR und GSI kennenzulernen. Sie nutzten den Zukunftstag für Mädchen, um einen Einblick in die vielfältigen Tätigkeiten in einer internationalen Forschungseinrichtung zu erhalten, vor allem in Berufe, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind.

Der Girls’Day begann für die Teilnehmerinnen mit einer Begrüßung durch die Administrative Geschäftsführerin von FAIR und GSI, Ursula Weyrich. Danach folgte ein Rundgang durch die Beschleuniger- und Experimentieranlagen auf dem Forschungscampus, der neugierig machte und viele Fragen weckte: Wie groß sind Atome? Kann man sie eigentlich sehen? Wie ist ein Detektor aufgebaut?

Anschließend konnten die Schülerinnen in Werkstätten, Technologielaboren und Forschungsabteilungen ganz praktische Erfahrungen in unterschiedlichen technischen und wissenschaftlichen Arbeitsgebieten sammeln. Zahlreiche Abteilungen hatten sich mit einem speziellen Programm auf den Besuch der Mädchen vorbereitet und kümmerten sich intensiv um die jungen Besucherinnen. So durften die Schülerinnen beispielsweise selbst fräsen, löten und programmieren. Auch ein Rundgang auf dem Baufeld, wo die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR entstehen wird, gehörte dazu. Dabei standen Aspekte der Arbeitssicherheit im Mittelpunkt.

Am Ende blickten die Mädchen auf einen spannenden Tag zurück und konnten sich zudem über viele praktische Ergebnisse freuen. So hatten sie beispielsweise Stiftehalter und Buttons zum Anstecken selbst gefräst, Targets herstellen, die hauchdünnen Folien, die als Zielscheiben für Experimente dienen, eine Platine mit Leuchtdioden versehen und angeschlossen und eine eigene Internetseite erstellt. Ein Höhepunkt des Tages war auch das mit flüssigem Stickstoff selbst gemachte Speiseeis.

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Betriebe und Hochschulen in ganz Deutschland öffnen an diesem Tag ihre Türen für Schülerinnen ab der 5. Klasse. Die Mädchen lernen dort Ausbildungsberufe und Studiengänge in IT, Handwerk, Naturwissenschaften und Technik kennen, in denen Frauen bisher eher selten tätig sind.

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Aktuelles
news-2686 Tue, 11 Apr 2017 17:09:40 +0200 FAIR und GSI unterstützen den weltweiten "March for Science" https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_und_gsi_unterstuetzen_den_weltweiten_march_for_science.htm?no_cache=1&cHash=73e02ecdae0309ea3b9895b45732ceb3 Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft unterstützen wir, die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und die FAIR Facility for Antiproton and Ion Research GmbH, die weltweite Aktion „March for Science“ am 22. April 2017.

Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft unterstützen wir, die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und die FAIR Facility for Antiproton and Ion Research GmbH, die weltweite Aktion „March for Science“ am 22. April 2017.

Alle Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie alle mündigen Bürgerinnen und Bürger sind aufgerufen dafür einzutreten, dass mit wissenschaftlichen Methoden etablierte Fakten als Grundlage des öffentlichen Diskurses unverzichtbar sind.

Dazu müssen die Freiheit von Wissenschaft, Forschung und Lehre sowie die Freiheit der Meinungsäußerung und Toleranz gegenüber dem Andersdenkenden als hohe Güter einer aufgeklärten Gesellschaft bewahrt werden. Dies schließt auch den freien Austausch zwischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern verschiedener Nationalitäten ein.

Wir möchten Sie daher ermutigen, am 22. April 2017 an der „March for Science-Kundgebung“ in Frankfurt (oder an einer der anderen parallel stattfindenden March for Science-Veranstaltungen) teilzunehmen.

Hören Sie dazu bitte auch die Ansprache des Helmholtz-Präsidenten, Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Otmar Wiestler, auf YouTube.

 

Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer
Ursula Weyrich, Administrative Geschäftsführerin
Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer
 
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
FAIR Facility for Antiproton and Ion Research GmbH

Mehr Informationen

Webseite des Science Marchs

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Aktuelles
news-2665 Mon, 10 Apr 2017 11:23:00 +0200 Doktorandenpreis der CBM-Kollaboration für Dr. Maksym Zyzak https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////doktorandenpreis_der_cbm_kollaboration_fuer_dr_maksym_zyzak.htm?no_cache=1&cHash=ebffcb7877806ab095707239a0985350 Zum zweiten Mal wurde im März der Doktorandenpreis der CBM-Kollaboration (CBM PhD Award) verliehen. Dr. Maksym Zyzak von GSI erhielt die Auszeichnung dieses Jahr für seine Promotionsarbeit an der Universität Frankfurt. Der Preis wurde im Rahmen des CBM-Kollaborationstreffens bei GSI durch den Sprecher des Preiskomitees Dr. Andrej Kugler übergeben. Die Auszeichnung ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert. Zum zweiten Mal wurde im März der Doktorandenpreis der CBM-Kollaboration (CBM PhD Award) verliehen. Dr. Maksym Zyzak von GSI erhielt die Auszeichnung dieses Jahr für seine Promotionsarbeit an der Universität Frankfurt. Der Preis wurde im Rahmen des CBM-Kollaborationstreffens bei GSI durch den Sprecher des Preiskomitees Dr. Andrej Kugler übergeben. Die Auszeichnung ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert.

In seiner Promotionsarbeit "Online selection of short-lived particles on many-core computer architectures in the CBM experiment at FAIR" entwickelte Zyzak Software zur schnellen Identifizierung von in Schwerionenkollisionen erzeugten, kurzlebigen Teilchen durch ihre Zerfallsprodukte. Diese ist für das Experiment CBM von großer Wichtigkeit zur Selektion seltener Ereignisse in Echtzeit. Das von dem Preisträger entwickelte Softwarepaket „KFParticleFinder“ untersucht gleichzeitig über einhundert verschiedene Zerfallskanäle unter Ausnutzung von parallelem Computing. Über seinen zukünftigen Einsatz in CBM hinaus wird es mittlerweile auch von zur Zeit laufenden Experimenten (STAR, ALICE) verwendet.

Kandidaten für den Preis werden von Ihren Betreuern nominiert. Die Auswahl erfolgt durch ein von der CBM-Kollaboration benanntes Komitee. Die Kriterien zur Auswahl sind Originalität und Qualität der Forschungsarbeit, wissenschaftlicher Wert, Einfluss der erzielten Resultate auf das Forschungsfeld im Allgemeinen und für CBM im Besonderen, sowie die Präsentation der Forschungsarbeit in der Dissertation. Der Preis wird jährlich die beste Doktorarbeit, die im Rahmen des CBM-Experimentes erstellt wurde, auszeichnen. Die CBM-Kollaboration möchte mit diesem Preis die Beiträge von Studenten zum CBM-Projekt besonders würdigen.

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Aktuelles
news-2678 Fri, 07 Apr 2017 14:04:34 +0200 Strahlzeitanträge 2018/19 – Beginn von FAIR-Phase-0 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////strahlzeitantraege_201819_beginn_von_fair_phase_0.htm?no_cache=1&cHash=99f1f6cb176424238c3aaeb1ee4c3a2c Ab sofort und bis zum 31. Mai 2017 besteht die Möglichkeit, Strahlzeit für die Jahre 2018/19 an den GSI- und FAIR-Anlagen zu beantragen. Damit startet die sogenannte "FAIR-Phase-0", der Beginn des FAIR-Experimentierprogramms. Neben den GSI-Beschleunigern UNILAC, SIS18 und ESR sowie den bestehenden Experimenten können auch schon Teile von FAIR genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING. Ab sofort und bis zum 31. Mai 2017 besteht die Möglichkeit, Strahlzeit für die Jahre 2018/19 an den GSI- und FAIR-Anlagen zu beantragen. Damit startet die sogenannte "FAIR-Phase-0", der Beginn des FAIR-Experimentierprogramms. Neben den GSI-Beschleunigern UNILAC, SIS18 und ESR sowie den bestehenden Experimenten können auch schon Teile von FAIR genutzt werden, beispielsweise der Speicherring CRYRING.

Aufgrund der ebenfalls laufenden Bauarbeiten für FAIR ist der Betrieb der Beschleuniger auf rund drei Monate pro Jahr beschränkt. In den kommenden zwei Jahren stehen ca. 600 8-Stunden-Schichten Strahlzeit für die Forscher am UNILAC zur Verfügung, 400 am SIS18 und 170 an ESR und CRYRING. Zusätzlich ist eigenständiger Betrieb des CRYRING vorgesehen. Am PHELIX-Laser stehen ebenfalls 170 Schichten zur Verfügung.

Experimentiervorschläge können über Webformulare eingereicht werden, Informationen dazu gibt es auf der Webseite des Program Advisory Committee (G-PAC) unter www.gsi.de/g-pac. Die Frist hier für ist der 31. Mai 2017. Die Strahlzeitanträge werden im Sommer durch die jeweiligen Sprecher dem G-PAC bzw. den entsprechenden Unterkomitees zur Begutachtung vorgestellt. Nach der Evaluation durch das Auswahlgremium wird die Strahlzeit durch die Geschäftsführung bewilligt.

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Aktuelles
news-2648 Fri, 24 Mar 2017 09:33:18 +0100 Vorbereitende Bauaktivitäten auf dem GSI- und FAIR-Gelände schreiten voran https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////vorbereitende_bauaktivitaeten_auf_dem_gsi_und_fair_gelaende_schreiten_voran.htm?no_cache=1&cHash=35de6ddad2c5b6143c9a7d6742aed62d Die Realisierung der FAIR-Beschleunigeranlage nimmt Fahrt auf, nun haben Vorarbeiten zum späteren Anschluss der bestehenden Beschleunigereinrichtungen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung an die neue FAIR-Anlage begonnen. Eine wichtige Etappe sind dabei zwei jeweils rund 100 Meter lange, bis zu acht Meter hohe Stützwände nahe des GSI-Beschleunigerrings SIS18, über den die Anbindung an FAIR erfolgen wird. Die Realisierung der FAIR-Beschleunigeranlage nimmt Fahrt auf, nun haben Vorarbeiten zum späteren Anschluss der bestehenden Beschleunigereinrichtungen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung an die neue FAIR-Anlage begonnen. Eine wichtige Etappe sind dabei zwei jeweils rund 100 Meter lange, bis zu acht Meter hohe Stützwände nahe des GSI-Beschleunigerrings SIS18, über den die Anbindung an FAIR erfolgen wird.

Aktuell werden 80 Bohrpfähle als solide Basis für die Stützwände nördlich der GSI-Anlagen gesetzt. Bei den Arbeiten wird ein über 25 Meter hohes Pfahlbohrgerät eingesetzt, das bis zu 14 Meter tief ins Erdreich bohrt. Die mit einem Stahlkorsett verstärkten, aus Beton gegossenen Pfähle mit einem  Durchmesser von bis zu 1,2 Meter sollen den Baugrund stabilisieren. Die äußere Stützwand erstreckt sich entlang der Prinzenschneise, die nach der FAIR-Fertigstellung wieder für die Öffentlichkeit begehbar sein wird. Die innere Stützwand schirmt den bestehenden Beschleunigerring ab, dazwischen wird eine Campus-interne Fahrstraße errichtet.

Auch auf den beiden Trafofeldern im Norden und Süden des 20 Hektar großen FAIR-Bauareals laufen Vorbereitungen. Zudem werden Baustraßen angelegt, weitere Baustelleneinrichtungen vorgenommen und Zwischenlager für Baumaterial und Erdaushub vorbereitet.

Der technisches Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, sieht in den aktuellen Arbeiten einen wichtigen Schritt: „Wir sind dabei, entscheidende Weichen zu stellen, bevor nun bald die Hoch- und Tiefbauarbeiten für das künftige FAIR-Beschleunigerzentrum beginnen sollen. Schon jetzt zeigt sich, dass die zahlreichen Einzelgewerke hervorragend ineinander greifen. Wir liegen sehr gut im Rahmen unserer integrierten Gesamtplanung.“

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Presse Aktuelles
news-2630 Wed, 15 Mar 2017 11:00:00 +0100 Das Universum im Labor: Tag der offenen Tür bei GSI und FAIR am Sonntag, 7. Mai https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////das_universum_im_labor_tag_der_offenen_tuer_bei_gsi_und_fair_am_sonntag_7_mai.htm?no_cache=1&cHash=3e8d1f71d732a7e7b6d4fb99acc60f2d Geheimnisse über den Aufbau und die Entwicklung des Universums lüften. Den Experimentieraufbau besichtigen, an dem erstmals das neue, nach der Stadt Darmstadt benannte Element „Darmstadtium“ erzeugt wurde. Den Beschleunigerexperten im Hauptkontrollraum über die Schultern schauen, mit internationalen Wissenschaftlern ins Gespräch kommen. Den Therapieplatz anschauen, an dem eine neue Strahlentherapie im Kampf gegen den Krebs entwickelt wurde. Das Baufeld erkunden, auf dem die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) entstehen wird. Das sind nur einige Highlights, die das GSI Helmholtzzentrum und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR beim Tag der offenen Tür am Sonntag, den 7. Mai, von 10 bis 18 Uhr (Einlass bis 17 Uhr) am Standort in Darmstadt präsentieren. Geheimnisse über den Aufbau und die Entwicklung des Universums lüften. Den Experimentieraufbau besichtigen, an dem erstmals das neue, nach der Stadt Darmstadt benannte Element „Darmstadtium“ erzeugt wurde. Den Beschleunigerexperten im Hauptkontrollraum über die Schultern schauen, mit internationalen Wissenschaftlern ins Gespräch kommen. Den Therapieplatz anschauen, an dem eine neue Strahlentherapie im Kampf gegen den Krebs entwickelt wurde. Das Baufeld erkunden, auf dem die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) entstehen wird. Das sind nur einige Highlights, die das GSI Helmholtzzentrum und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR beim Tag der offenen Tür am Sonntag, den 7. Mai, von 10 bis 18 Uhr (Einlass bis 17 Uhr) am Standort in Darmstadt präsentieren.

Forscher, Ingenieure und Mechaniker öffnen an diesem Tag Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen, Werkstätten, Rechenzentrum und Labore für die Besucher. An rund 30 Stationen bieten sie Führungen an und stehen für Fragen und Diskussionen zur Verfügung. Die Besucher können auf diese Weise den Forschungscampus ganz individuell für sich erschließen und sich auf eine spannende Entdeckungsreise in die Welt von GSI und FAIR begeben.

Faszination zwischen Beschleunigern und Detektoren

Die Bandbreite der Möglichkeiten zum Staunen, Anfassen und Erleben ist groß beim Tag der offenen Tür: Sie reicht von den Beschleunigeranlagen, durch die die Ionen während des Forschungsbetriebs mit rund 270.000 Kilometer pro Sekunde rasen können, bis zu den Großexperimenten mit ihren bis zu sechs Meter hohen Detektoren, mit denen die Wissenschaftler mehreren Hundert Reaktionsprodukte gleichzeitig nachweisen können. Einzigartige Infrastruktureinrichtungen wie das Targetlabor, in dem hauchdünne Folien, die Zielscheiben für Experimente, hergestellt werden und das sechsstöckige Hochleistungsrechenzentrum Green IT Cube sind weitere Highlights des Tages.

Besuch des FAIR-Baufeldes

Erstmals für die breite Öffentlichkeit aus der Nähe zu sehen ist dabei auch das Baufeld für die FAIR-Anlage: Auf rund 20 Hektar Fläche nordöstlich von GSI-Campus entsteht derzeit ein faszinierendes Wissenschaftsprojekt mit Beschleuniger- und Speicherringen, Hightech-Infrastrukturen und Experimentiermöglichkeiten für rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt. Ihr Ziel: kosmische Materie direkt im Labor erzeugen und untersuchen. Geführte Bustouren ermöglichen den Gästen einen Besuch des Bauareals, wo die vorbereitenden Bautätigkeiten bereits begonnen haben. Auch die ersten Hightech-Entwicklungen für FAIR sind in Darmstadt zu sehen, Fachleute erläutern die Bauplanungen, zudem gibt ein großes 3-D-Modell von FAIR den Besuchern einen anschaulichen Eindruck von einem der größten Forschungsvorhaben Europas.

Experimente für Kinder und Jugendliche

Mit einem speziellen Kinderprogramm richten sich GSI und FAIR an diesem Tag ganz besonders an die jüngeren Besucher. Sie können bei spannenden Wissenschaftsshows zwischen „Feuer und Eis“ ihren Wissensdurst stillen oder in Mitmachexperimenten selbst aktiv werden und physikalischen Phänomenen auf den Grund gehen. Hüpfburgen und andere Animationsangebote warten ebenfalls auf die kleinen Gäste.

Wer selbst in einer der spannendsten Forschungseinrichtungen arbeiten möchte, kann sich beim Tag der offenen Tür auch über die vielfältigen Jobmöglichkeiten bei GSI und FAIR informieren: von den Ausbildungsberufen über Arbeitsplätze im wissenschaftlich-technischen und administrativen Bereich sowie im Baubereich bis hin zur akademischen Laufbahn. Im großen Ausstellungszelt präsentieren sich die Personalabteilung, die Auszubildenden und die Graduiertenschule „HGS Hire“ (Helmholtz-Graduate School for Hadron and Ion Research), wo die Doktorandenausbildung für den wissenschaftlichen Nachwuchs für  GSI und FAIR koordiniert wird. Außerdem stellen sich unter anderem Betriebsrat und Gleichstellungsgremium vor.

Ins Restaurant „Zum schnellen Ioni“

Ein umfangreiches Rahmenprogramm mit Musik auf der Freilicht-Bühne am Teich, Ausstellungen und ein Science-Quiz ergänzt den Tag der offenen Tür. Im Restaurant „Zum schnellen Ioni“, an der Cafébar „Quark-Teilchen“ und an zahlreichen Verpflegungsstationen auf dem ganzen Gelände gibt es ein abwechslungsreiches Angebot an Speisen und Getränke.

Informationen rund um den Tag der offenen Tür 2017 sowie zu An- und Abreise gibt es auf der Sonderseite www.gsi.de/open-house. Der Eintritt zu allen Angeboten auf dem GSI- und FAIR-Campus ist frei. Die Veranstalter erwarten viele 1000 Besucher, die die Gelegenheit nutzen, um die Faszination Wissenschaft bei GSI und FAIR hautnah zu erleben.

Weitere Information

Tag der offenen Tür

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Presse Aktuelles
news-2633 Wed, 15 Mar 2017 10:00:00 +0100 FAIR präsentiert sich auf der Leitmesse für Gebäudetechnik https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_praesentiert_sich_auf_der_leitmesse_fuer_gebaeudetechnik.htm?no_cache=1&cHash=2b4c21556fc5b79d6aca25f51d378175 Das neue Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit in Darmstadt beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, ist nicht nur ein außergewöhnliches Forschungsprojekt für die Wissenschaft weltweit. Es stellt auch außergewöhnliche Anforderungen an Bau und technische Gebäudeausrüstung (TGA). Der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, hat das Projekt nun auf der ISH, der Weltleitmesse für innovative Gebäudetechnik, in Frankfurt präsentiert. „FAIR - das Universum im Labor: Ein Mega-Projekt für Bau und Technische Gebäudeausrüstung im Rhein-Main-Gebiet“ lautete der Vortragstitel, unter dem Jörg Blaurock die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) beim Gebäude Forum auf der Messe vorstellte. Das neue Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit in Darmstadt beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, ist nicht nur ein außergewöhnliches Forschungsprojekt für die Wissenschaft weltweit. Es stellt auch außergewöhnliche Anforderungen an Bau und technische Gebäudeausrüstung (TGA). Der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, hat das Projekt nun auf der ISH, der Weltleitmesse für innovative Gebäudetechnik, in Frankfurt präsentiert. „FAIR - das Universum im Labor: Ein Mega-Projekt für Bau und Technische Gebäudeausrüstung im Rhein-Main-Gebiet“ lautete der Vortragstitel, unter dem Jörg Blaurock die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) beim Gebäude Forum auf der Messe vorstellte.

Das Gebäude Forum ist Teil des Messeprogramms und wird vom Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung (BTGA) in Kooperation mit dem VDMA-Fachverband Automation und Management für Haus und Gebäude, dem Zentralen Immobilienausschuss (ZIA) und der Messe Frankfurt veranstaltet. Ergänzt wird das Gebäude Forum durch das Sonderareal BTGA Immobilien Forum. Im Mittelpunkt stehen innovative Lösungen für die professionelle Ausführung und den energieeffizienten Betrieb von Gebäuden und Liegenschaften. Das FAIR-Projekt in diesem Markt und in der TGA-Community bekannt zu machen, ist ein wichtiges Ziel. „Bei der Realisierung von FAIR bezieht sich ein großes Auftragsvolumen auch auf den Branchenbereich Heizung, Klima, Lüftung und Stromversorgung“, erklärt Jörg Blaurock. „Die Messe bietet eine hervorragende Plattform, um in diesem Segment Kontakt zu knüpfen.“

Potenzielle Auftragnehmer können sich über das Bauvorhaben und eine mögliche Beteiligung informieren. „FAIR erfordert keine Standardausführungen, sondern maßgeschneiderte Lösungen, die dabei wirtschaftlich und effizient sind. Das ist eine Herausforderung. Die bauliche Komplexität wird deshalb in enger Zusammenarbeit mit der Gesamtplanung in leistbare Lose verpackt“, sagt Jörg Blaurock. Karl-Walter Schuster, Beauftragter für Europafragen des Bundesindustrieverbands Technische Gebäudeausrüstung (BTGA) und Präsident der europäischen Dachorganisation der installierenden TGA-Unternehmen (GCP Europe), blickt ebenfalls mit großem Interesse auf die Entwicklung des 20 Hektar großen Baufeldes bei FAIR und GSI in Darmstadt: „Das FAIR-Projekt ist eines der spannendsten Projekte nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die TGA. Die Bauaufgaben werden deshalb in der Branche auf großes Interesse stoßen.“

Die ISH (Internationale Sanitär- und Heizungsmesse) in Frankfurt wird alle zwei Jahre ausgerichtet und ist die weltgrößte Leistungsschau für  energieeffiziente Heizungs-, Klima-, Gebäudetechnik und erneuerbare Energien sowie innovatives Sanitärdesign. Rund 2400 nationale und internationale Aussteller präsentieren auf mehr als 250.000 Quadratmeter Ausstellungsfläche ihre Produkte und Dienstleistungen. Mit ihrem Angebot deckt die ISH alle Aspekte zukunftsweisender Gebäudelösungen ab.

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Aktuelles
news-2623 Tue, 14 Mar 2017 16:22:34 +0100 Wichtige Verträge für den Speicherring CR der FAIR-Beschleunigeranlage unterzeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wichtige_vertraege_fuer_den_speicherring_cr_der_fair_beschleunigeranlage_unterzeichnet.htm?no_cache=1&cHash=1170036ccc321f109597cb0f2af2b33e Die Vorbereitungen für Entwicklung und Aufbau des Speicherrings „Collector Ring“ (CR), Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, kommen entscheidend voran. Bei einem Besuch im russischen Novosibirsk wurden mehrere Verträge zwischen einer Delegation von FAIR/GSI-Verantwortlichen und dem Budker-Institut für Kernphysik (BINP) unterzeichnet. Der Delegation gehörten unter anderem der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, und FAIR-Gesamtprojektleiter Dr. Jürgen Henschel an. Die Vorbereitungen für Entwicklung und Aufbau des Speicherrings „Collector Ring“ (CR), Teil des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR, kommen entscheidend voran. Bei einem Besuch im russischen Novosibirsk wurden mehrere Verträge zwischen einer Delegation von FAIR/GSI-Verantwortlichen und dem Budker-Institut für Kernphysik (BINP) unterzeichnet. Der Delegation gehörten unter anderem der Technische Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock, und FAIR-Gesamtprojektleiter Dr. Jürgen Henschel an.

Der CR-Sammlerring wird in der FAIR-Anlage dazu dienen, Teilchenstrahlen aus verschiedenen Quellen zu speichern und die im Ring gespeicherten Teilchen zu kühlen. Mit den gekühlten Teilchenstrahlen können direkt im CR-Ring oder im verbundenen Hochenergie-Speicherring HESR weitere Experimente durchgeführt werden. Ein großer Teil des CR-Sammlerrings wird federführend als russischer Beitrag zu FAIR durch das Budker-Institut, bei dem auch die Hauptverantwortung für die Erstellung des CR liegt, vorangebracht.

Vom BINP kommen beispielsweise alle Magnete, außerdem Vakuumsystem und Energieversorgung. Einer der jetzt unterzeichneten Verträge regelt die Bereitstellung von 26 jeweils fast 50 Tonnen schweren Dipol-Magneten. „Das sind mit die größten, die wir bei FAIR einsetzen“, erläutert Gesamtprojektleiter Dr. Jürgen Henschel. „Der jetzt geschlossene Kontrakt mit dem Budker-Institut ist der zentrale Vertrag für den Collector Ring.“

In einem weiteren Development-Vertrag wurde beim jüngsten Treffen in Novosibirsk außerdem vereinbart, wie die begleitende Weiterentwicklung für Themen rund um den technisch anspruchsvollen Collector Ring erfolgen soll.

Mit den aktuellen Vertragsunterzeichnungen in Novosibirsk liegen die entscheidenden Verträge für alle Ringe von FAIR vor, vom 1,1 Kilometer lange Ringbeschleuniger SIS100 bis zum Hochenergie-Speicherring HESR.

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Aktuelles
news-2618 Thu, 09 Mar 2017 08:53:14 +0100 Dr. Yoshiki Tanaka erhält FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////dr_yoshiki_tanaka_erhaelt_fair_genco_preis_fuer_nachwuchswissenschaftler.htm?no_cache=1&cHash=e4f61634c045d1911d8778e28dbb2d47 Der FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler geht in diesem Jahr an Dr. Yoshiki Tanaka von der Universität Tokio. Dieser sogenannte „Young Scientist Award“ wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. Die Verleihung durch den GENCO-Präsidenten Professor Dr. Christoph Scheidenberger und den Vizepräsidenten Professor Dr. Nasser Kalantar-Nayestanaki fand am Donnerstag, dem 2. März 2017, auf dem GENCO-Jahrestreffen im Rahmen eines Festkolloquiums bei FAIR und GSI statt. Des Weiteren zeichnete GENCO fünf renommierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem sogenannten „Membership Award“, d.h. der GENCO-Mitgliedschaft, aus. Die Preisträger wurden im Vorfeld von einem neunköpfigen, international besetzten Auswahlkomitee aus einer Vielzahl von Vorschlägen ausgesucht. Der FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler geht in diesem Jahr an Dr. Yoshiki Tanaka von der Universität Tokio. Dieser sogenannte „Young Scientist Award“ wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. Die Verleihung durch den GENCO-Präsidenten Professor Dr. Christoph Scheidenberger und den Vizepräsidenten Professor Dr. Nasser Kalantar-Nayestanaki fand am Donnerstag, dem 2. März 2017, auf dem GENCO-Jahrestreffen im Rahmen eines Festkolloquiums bei FAIR und GSI statt. Des Weiteren zeichnete GENCO fünf renommierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem sogenannten „Membership Award“, d.h. der GENCO-Mitgliedschaft, aus. Die Preisträger wurden im Vorfeld von einem neunköpfigen, international besetzten Auswahlkomitee aus einer Vielzahl von Vorschlägen ausgesucht.

Dr. Tanaka hat in einem neuartigen Experiment am GSI-Fragmentseparator nach der Verbindung von Kohlenstoff-Atomkernen mit sogenannten Eta'-Mesonen gesucht. Die Existenz solcher gebundener Zustände ist theoretisch vorhergesagt, und seit vielen Jahren werden sie in verschiedenen Experimenten weltweit gesucht. Obwohl gebundene Zustände in Dr. Tanakas Experiment noch nicht beobachtet werden konnten, gelang es ihm durch die Ermittlung einer Obergrenze für den Wirkungsquerschnitt erstmalig, Aussagen über die Stärke der Wechselwirkung beider Teilchen und der dabei wirkenden Bindungskräfte zu treffen. Dieser Fortschritt, der auch dazu beiträgt, das theoretische Verständnis zu verbessern, gibt zielgerichtete Anhaltspunkte für die Auslegung von Detektoren und Experimenten zur weiterführenden Suche und wird somit in der Fachwelt als wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Entdeckung angesehen.

Die weiteren, mit dem GENCO Membership-Award ausgezeichneten Personen sind: Professor Dr. Maria Borge (Universität Madrid, Spanien) für ihre wichtigen Beiträge zum Verständnis exotischer Kernsysteme, besonders der Studien beta-verzögerter Teilchenemissionen; Professor Dr. Piet Van Duppen (Universität Löwen, Belgien) für die Entwicklung von Techniken zur Laser-Ionisierung für die Erzeugung und Nachbeschleunigung von radioaktiven Strahlen, weiterhin für Studien von Kernstruktur und -zerfällen, insbesondere der Untersuchung von Kernform-Koexistienz; Thomas Glasmacher (FRIB, USA) für die Untersuchung seltener Isotope mit neuen Experimentiertechniken unter Nutzung von Gamma-Strahlung, und für das Öffnen neuer Horizonte mittels Design und Konstruktion der FRIB-Beschleunigeranlage; Professor Dr. Hendrik Schatz (MSU/NSCL, USA) für herausragende Beiträge zum Verständnis der Nukleosynthese in stellaren Explosionen; Privat-Dozent Dr. Peter Thirolf (LMU München) für seine bemerkenswerten Ergebnisse in der Spektroskopie von stark deformierten Kernen, und für neue Anwendungen der lasergetriebenen Beschleunigung in der Kern- und Medizinphysik.

Weitere Informationen

GENCO-Webseite

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Aktuelles
news-2611 Fri, 03 Mar 2017 13:00:00 +0100 Amtseinführung des neuen wissenschaftlichen Geschäftsführers von GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////amtseinfuehrung_des_neuen_wissenschaftlichen_geschaeftsfuehrers_von_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=9506b29908e51f556b2648e5bd5f6f14 Mit einer Festveranstaltung ist Professor Paolo Giubellino, der erste gemeinsame wissenschaftliche Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH), in Darmstadt in das Amt eingeführt worden. An der Veranstaltung im Wissenschafts- und Kongresszentrum „Darmstadtium“ nahmen zahlreiche Vertreter aus der Politik, den Universitäten und Partner aus den internationalen wissenschaftlichen Kollaborationen teil. Mit einer Festveranstaltung ist Professor Paolo Giubellino, der erste gemeinsame wissenschaftliche Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH), in Darmstadt in das Amt eingeführt worden. An der Veranstaltung im Wissenschafts- und Kongresszentrum „Darmstadtium“ nahmen zahlreiche Vertreter aus der Politik, den Universitäten und Partner aus den internationalen wissenschaftlichen Kollaborationen teil.

Grußworte sprachen Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Vorsitzender von GSI-Aufsichtsrat und FAIR-Council, sowie Professor Otmar D. Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. Grüße überbrachten auch Dr. Rolf Bernhardt, Ministerialdirigent im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, außerdem der Darmstädter Oberbürgermeister Jochen Partsch und Professorin Angela Bracco, die Vorsitzende des „Nuclear Physics European Collaboration Committee (NuPECC)“, eines Expertenkomitees der Europäischen Wissenschaftsstiftung ESF (European Science Foundation).

Der 56 Jahre alte italienische Physiker Paolo Giubellino tritt als wissenschaftlicher Geschäftsführer die Nachfolge von Professor Boris Sharkov bei FAIR und von Professor Karlheinz Langanke bei GSI an. Damit ist die gemeinsame Führungsspitze von GSI und FAIR komplett. Auch der neue wissenschaftliche Geschäftsführer übernimmt seine Aufgaben in Personalunion für GSI und FAIR wie zuvor bereits die administrative Geschäftsführerin Ursula Weyrich seit Ende 2014 und der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock seit Anfang 2016. Der GSI-Aufsichtsrat und die FAIR-Gesellschafterversammlung hatten die Personalentscheidung für Paolo Giubellino im September 2016 bekannt gegeben, im Januar 2017 hat er sein Amt angetreten.

Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Vorsitzender des GSI-Aufsichtsrats und des FAIR-Council, sagte: „Mit der Übernahme der wissenschaftlichen Geschäftsführung durch Paolo Giubellino ist die gemeinsame Führungsspitze von GSI und FAIR komplett. Mit Paolo Giubellino ist gewährleistet, dass zukünftig exzellente Forschung an FAIR betrieben werden kann. Die Basis dafür wird bei GSI mit den derzeitigen Forschungsarbeiten gelegt. Ich wünsche den drei Geschäftsführern Paolo Giubellino, Ursula Weyrich und Jörg Blaurock viel Erfolg bei der herausfordernden Aufgabe, FAIR in dem mit den internationalen Partnern vereinbarten Rahmen zu verwirklichen.“

Professor Otmar D. Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, betonte die internationale Bedeutung der Personalentscheidung: „Mit seinen wissenschaftlichen Leistungen und seiner herausragenden Begabung, ein internationales Team zu führen, ist Paolo Giubellino eine große Bereicherung für unsere Gemeinschaft und für den Standort Darmstadt. Seine Verpflichtung zeigt auch, wie attraktiv die Helmholtz-Forschung weltweit ist. Mit dem neuen Leitungsteam, zu dem auch Ursula Weyrich und Jörg Blaurock gehören, sind GSI und Fair für die großen Zukunftsaufgaben hervorragend aufgestellt."

Der Amtsbeginn von Paolo Giubellino fällt in eine spannende Zeit für GSI und FAIR: In diesem Jahr soll der Hoch- und Tiefbau von FAIR starten, um eines der ambitioniertesten und größten Vorhaben für die Forschung weltweit in internationaler Zusammenarbeit zu realisieren. Zudem schreitet die Weiterentwicklung des Forschungscampus voran. Die bestehende Beschleuniger-Anlage wird technisch aufgerüstet und ertüchtigt, um Wissenschaftlern aus aller Welt ein exzellentes Forschungsprogramm zu ermöglichen.

Die NuPECC-Vorsitzende Professorin Angela Bracco sagte: „FAIR wird für Jahrzehnte die europäische Vorzeige-Einrichtung für Hadronen- und Kernphysik werden. Die weltweit einzigartige FAIR-Anlage ermöglicht noch nie dagewesene, zukunftsweisende Forschung in einem breiten Spektrum von Grundlagenforschung bis zu angewandten Forschungsdisziplinen.”

In seinem Festvortrag gab Paolo Giubellino einen Ausblick in die Zukunft. Und er ist begeistert von seiner neuen Arbeitsstätte: „Das Forschungspotenzial ist einmalig. An FAIR wird eine nie dagewesene Vielfalt an Experimenten möglich sein, durch die Physiker aus aller Welt neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute, erwarten können. Das FAIR-Projekt garantiert eine zukunftsträchtige Weiterentwicklung nicht nur am Standort Darmstadt, sondern auch für die Grundlagenforschung in ganz Europa und darüber hinaus.“ Auch den wissenschaftlichen Nachwuchs hat der neue wissenschaftliche Geschäftsführer im Blick: „Wir benötigen schon jetzt viele kluge Köpfe, hochqualifizierte Nachwuchskräfte, die ihr Talent und ihr Knowhow für den Aufbau von FAIR einsetzen.“ Paolo Giubellino versprach: „Ich werde mit ganzem Engagement dazu beitragen, dass wir gemeinsam das große Forschungspotenzial von GSI und FAIR voll ausschöpfen können.“

Mehr zur Person

Paolo Giubellino ist seit Januar 2017 Wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH). Die Forschungsschwerpunkte von Paolo Giubellino sind die Physik hochenergetischer Schwerionenstöße und die dabei erzeugte Materie. Nach seinem Studium an der Universität Turin und der University of California in Santa Cruz war er an zahlreichen Schwerionenexperimenten am europäischen Kernforschungszentrum CERN in der Schweiz beteiligt. Beim dortigen ALICE-Experiment hat er seit Anfang der 1990er Jahre verschiedene verantwortliche Positionen übernommen. Seit 2011 war Giubellino der Sprecher von ALICE bei CERN. Zudem ist er seit 1985 auch in der Sektion Turin am italienischen nationalen Kernphysikinstitut (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN) tätig. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten konnte er bereits zahlreiche Auszeichnungen entgegennehmen. So erhielt er unter anderem 2014 den Lise-Meitner-Preis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft, außerdem den Enrico-Fermi-Preis, die höchste Würdigung der Italienischen Physikalischen Gesellschaft (2013). Im Jahr 2012 wurde er vom italienischen Staatspräsidenten Napolitano für seine wissenschaftlichen Verdienste zum „Commendatore della Repubblica Italiana“ ernannt und 2016 in die Academia Europaea gewählt.

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Presse Aktuelles
news-2601 Thu, 02 Mar 2017 17:30:00 +0100 Masterclass 2017 – Den Teilchen auf der Spur https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////masterclass_2017_den_teilchen_auf_der_spur.htm?no_cache=1&cHash=3cb36a45523fc4b1b4a31eb5e64daa14 Am Donnerstag, dem 2. März 2017, fand zum siebten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 14 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments am Beschleuniger LHC am CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt. Am Donnerstag, dem 2. März 2017, fand zum siebten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 14 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments am Beschleuniger LHC am CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt.

Die Jugendlichen waren aufgerufen, Daten des ALICE-Experiments auszuwerten und zu interpretieren. Unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern analysierten sie eigenhändig aktuelle Daten, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen wurden. Bei den Blei-Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, der im Universum kurz nach dem Urknall vorhanden war. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas.

Ein Einführungsvortrag über das Quark-Gluon-Plasma stimmte die Schüler auf die Auswertung ein. Sie besuchten außerdem das Großexperiment HADES, eines der laufenden Experimente an der GSI-Beschleunigeranlage, das auch ein Teil des zukünftigen FAIR-Beschleunigers werden wird.

Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie Forscher arbeiten. Dazu gehört auch eine Videokonferenz zum Abschluss des Tages. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen von Universitäten in Frankfurt, Münster, Kopenhagen (Dänemark) und Zagreb (Kroatien) sowie dem CERN präsentierten und diskutierten die Jugendlichen ihre Messergebnisse.

Dieses Jahr nehmen 210 Universitäten und Forschungsinstitute in 52 Ländern an den International Masterclasses teil. Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Alle Veranstaltungen in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, statt. Ziel ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

ALICE ist eines der vier großen internationalen Experimente, die am Large Hadron Collider (LHC) aufgebaut sind. Es ist das Experiment am LHC, das speziell auf die Untersuchung von Stößen zwischen schweren Atomkernen bei sehr hohen Energien ausgelegt ist. Wissenschaftler des GSI und deutscher Universitäten waren von Anbeginn an der Entwicklung neuer Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-2592 Thu, 16 Feb 2017 10:46:32 +0100 Zusammenarbeit für FAIR und NICA: Testanlage für supraleitende Beschleunigermagnete geht in Russland in Betrieb https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////zusammenarbeit_fuer_fair_und_nica_testanlage_fuer_supraleitende_beschleunigermagnete_geht_in_russla.htm?no_cache=1&cHash=abca1e0ad30c3925621803000ea7e9ff Eine Anlage zum Testen supraleitender Magnete für die beiden künftigen Beschleunigerzentren FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) ist mit einer feierlichen Einweihung in Dubna, Russland, in Betrieb genommen worden. Die beiden Großprojekte FAIR und NICA entstehen derzeit in Darmstadt beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und in Dubna am Joint Institute for Nuclear Research (JINR). Eine Delegation des FAIR-Projektes, bestehend aus dem Projektleiter Dr. Jürgen Henschel und der Leitung des Subprojektes SIS100/SIS18, Dr. Peter Spiller und Dr. Carsten Omet, schaltete die Anlage nun gemeinsam mit der Leitung des NICA Projektes ein. Eine Anlage zum Testen supraleitender Magnete für die beiden künftigen Beschleunigerzentren FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) ist mit einer feierlichen Einweihung in Dubna, Russland, in Betrieb genommen worden. Die beiden Großprojekte FAIR und NICA entstehen derzeit in Darmstadt beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und in Dubna am Joint Institute for Nuclear Research (JINR). Eine Delegation des FAIR-Projektes, bestehend aus dem Projektleiter Dr. Jürgen Henschel und der Leitung des Subprojektes SIS100/SIS18, Dr. Peter Spiller und Dr. Carsten Omet, schaltete die Anlage nun gemeinsam mit der Leitung des NICA Projektes ein.

Die Kosten für den Aufbau der Testanlage wurden zwischen JINR und GSI geteilt. Jeweils drei Anschlüsse dieser Anlage sind vorgesehen, um auf der einen Seite die Serie der Booster- und Collider-Magnete für NICA und auf der anderen Seite die Serie der Quadrupoleinheiten für den FAIR-Beschleunigerring SIS100 bei tiefsten Temperaturen zu testen. Die Testanlage kann für diesen Zweck flüssiges Helium mit einer Temperatur von 4,5 K (das entspricht 4,5 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt bei rund -273 °C) erzeugen und individuell den verschiedenen Testobjekten zuführen. Zum Bau der Anlage haben auch deutsche Firmen mit wesentlichen Komponenten beigetragen, unter anderem die Firma ILK in Dresden mit der Fertigung der Satellitenkühlaggregate.

Darüber hinaus konnten im Rahmen der anschließenden technischen und administrativen Gespräche zum Bau der SIS100 Quadrupoleinheiten am JINR große Fortschritte erzielt werden. Insbesondere wurde der Umfang der Arbeiten rund um die Produktion und die Kalttests (kryogenes Testen) der ersten beiden SIS100-Quadrupoleinheiten eindeutig geklärt. Die Beschlüsse flossen in ein „Memorandum of Understanding (MoU)“ und einen Vertragsanhang zum bestehenden Vertrag für den Aufbau der Testanlage ein.

Demnach werden die ersten beiden („first of series“, FOS) der SIS100-Quadrupoleinheiten bis Mitte 2017 gefertigt, kryogen getestet und an GSI zur Integration in ein FOS-Modul ausgeliefert. Der erste der hierfür benötigen Quadrupolmagnete wurde bereits weitgehend fertiggestellt und konnte von der GSI-Delegation besichtigt werden. Bestandteil der Vereinbarung ist auch der Bau der verschiedenen Messgeräte, die zur Abnahme des Magnetfeldes, sowie der elektrischen und hydraulischen Eigenschaften der Quadrupoleinheiten benötigt werden. Die hierfür benötigten technischen Detailabstimmungen wurden über mehrere Tage fortgesetzt. Die GSI-Abteilung „supraleitende Magnettechnik“ mit dem Arbeitspaketleiter Dr. Egbert Fischer war ebenfalls mit einer fünfköpfigen Expertenmannschaft vor Ort vertreten.

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Aktuelles
news-2577 Mon, 13 Feb 2017 10:08:00 +0100 GSI-Forscher an Top-Ten-Entdeckung beteiligt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_forscher_an_top_ten_entdeckung_beteiligt.htm?no_cache=1&cHash=f1ab5e3eb1b21fa5db2f2533019d0eee GSI-Wissenschaftler sind an einer der zehn wichtigsten Entdeckungen des Jahres 2016 beteiligt. Eine Veröffentlichung eines Forscherteams unter Leitung der Ludwig-Maximilian-Universität (LMU) München, in dem auch Wissenschaftler und Ingenieure des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) arbeiten, zählt zu den wichtigsten Durchbrüchen in der physikalischen Welt im Jahr 2016: Die Leistung des Teams gehört zu den „2016 Top Ten Breakthroughs of the Year“, die vor kurzem von „Physics World“, dem Magazin des britischen „Institute of Physics“, benannt worden sind. Es geht um Experimente, die eine Grundlage zur möglichen Entwicklung einer Kernuhr mit bisher unerreichter Präzision legen. GSI-Wissenschaftler sind an einer der zehn wichtigsten Entdeckungen des Jahres 2016 beteiligt. Eine Veröffentlichung eines Forscherteams unter Leitung der Ludwig-Maximilian-Universität (LMU) München, in dem auch Wissenschaftler und Ingenieure des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) arbeiten, zählt zu den wichtigsten Durchbrüchen in der physikalischen Welt im Jahr 2016: Die Leistung des Teams gehört zu den „2016 Top Ten Breakthroughs of the Year“, die vor kurzem von „Physics World“, dem Magazin des britischen „Institute of Physics“, benannt worden sind. Es geht um Experimente, die eine Grundlage zur möglichen Entwicklung einer Kernuhr mit bisher unerreichter Präzision legen.

In der Veröffentlichung aus dem Jahr 2016 berichten die Forscher, die unter anderem aus den Abteilungen „Superschwere Elemente“ bei GSI und HIM kommen, über den erstmaligen direkten Nachweis des exotischen Thorium-Isomers Th-229m. Ein entscheidender Schritt, der die Entwicklung einer hochpräzisen Kernuhr auf Basis dieses Isomers näher rücken lässt. Momentan sind Atomuhren die genauesten Uhren der Welt: Den Rekord hält derzeit eine Uhr, die in 20 Milliarden Jahren nur eine Sekunde abweicht. Das jetzt gewürdigte Team unter Leitung von PD Dr. Peter Thirolf und Lars von der Wense von der LMU München hat nun erstmals einen seit 40 Jahren weltweit gesuchten Anregungszustand des Isotops Thorium-229 experimentell nachgewiesen, mit dessen Hilfe diese Genauigkeit sogar noch etwa zehnfach verbessert werden könnte. Über ihre Ergebnisse haben die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichtet. Mögliche Anwendungen der Kernuhr sind vielfältig und beinhalten die Suche nach Dunkler Materie oder nach Gravitationswellen. Ebenso würde sie größtmögliche Sensitivität zum Nachweis einer zeitlichen Veränderung fundamentaler Naturkonstanten aufweisen.

Die zehn wichtigsten „Durchbrüche des Jahres“ werden jährlich von „Physics World“ ausgewählt. Kriterien für die Liste der zehn wichtigsten Entdeckungen sind die grundlegende Bedeutung des Forschungserfolgs, ein signifikanter Wissensfortschritt, eine starke Verbindung von Theorie und Experiment sowie eine allgemeines Interesse für alle Physiker.

Weitere Informationen:
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Aktuelles Presse
news-2584 Fri, 10 Feb 2017 16:55:30 +0100 Chinesische Wissenschaftsdelegation bei FAIR und GSI zu Gast https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////chinesische_wissenschaftsdelegation_bei_fair_und_gsi_zu_gast.htm?no_cache=1&cHash=5d3068c12e03324c4457e018ec0638ee Perspektiven und Möglichkeiten der künftigen Zusammenarbeit standen im Mittelpunkt des Besuchs einer Delegation der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Chinese Academy of Sciences, CAS) beim Beschleunigerzentrum FAIR (Facillity for Antiproton and Ion Research) und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Perspektiven und Möglichkeiten der künftigen Zusammenarbeit standen im Mittelpunkt des Besuchs einer Delegation der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Chinese Academy of Sciences, CAS) beim Beschleunigerzentrum FAIR (Facillity for Antiproton and Ion Research) und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Der wissenschaftliche Austausch begann vor 40 Jahren, mittlerweile hat sich die wissenschaftliche und technische Kooperation auf vielen Forschungsfeldern von der Hadronen-, Kern- und Atomphysik bis zur Beschleunigerphysik sehr erfolgreich entwickelt und weiter intensiviert. Nun haben die beiden Partnerseiten Weichen für die Zukunft gestellt.

Für FAIR/GSI nahmen der wissenschaftliche Geschäftsführer, Professor Paolo Giubellino sowie Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke und weitere Vertreter an dem Treffen teil. Der chinesischen Delegation gehörte Professor Wenlong Zhan, Präsident der Chinesischen Physikalischen Gesellschaft (Chinese Physical Society) an sowie Vertreter des Instituts für moderne Physik (Institute of Modern Physics, IMP) der CAS, angeführt vom stellvertretenden IMP-Direktor Dr. Hongwei Zhao.

Bei dem Besuch in Darmstadt gab Professor Paolo Giubellino den Gästen einen Überblick über den aktuellen Stand des FAIR-Projekts. Die Gäste aus China berichteten über den Status der in China geplanten Beschleunigeranlage HIAF ((High Intensity heavy ion Accelerator Facility). Ein wichtiges Thema des Treffens war die weitere Zusammenarbeit, beispielsweise bei gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsthemen für FAIR und HIAF sowie bei der Förderung des Austauschs und der Ausbildung junger Wissenschaftler. Basierend auf den Ergebnissen der Gespräche wird die bestehende Grundsatzvereinbarung, das „Memorandum of Understanding“ (MoU) zwischen GSI und IMP auf FAIR ausgedehnt und, thematisch um gemeinsame Beschleunigerentwicklungen erweitert, um weitere fünf Jahre verlängert. An die Gespräche schlossen sich ein Rundgang übers Gelände und der Besuch mehrerer Stationen auf dem FAIR/GSI-Campus an.

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Aktuelles
news-2571 Mon, 06 Feb 2017 09:54:41 +0100 GSI-Wissenschaftlerin ist Wissenschaftsministerin von Montenegro https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_wissenschaftlerin_ist_wissenschaftsministerin_von_montenegro.htm?no_cache=1&cHash=a7a59fb81304e8f3cbd1a87c75d71253 Die Physikerin Dr. Sanja Damjanovic, die seit ihrer Doktorandenzeit als Wissenschaftlerin mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verbunden ist, ist neue Wissenschaftsministerin von Montenegro. Das von Premierminister Duško Marković angeführte Kabinett war nach den Parlamentswahlen vom Oktober 2016 vorgestellt worden. Die Physikerin Dr. Sanja Damjanovic, die seit ihrer Doktorandenzeit als Wissenschaftlerin mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verbunden ist, ist neue Wissenschaftsministerin von Montenegro. Das von Premierminister Duško Marković angeführte Kabinett war nach den Parlamentswahlen vom Oktober 2016 vorgestellt worden.

Der wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), Professor Paolo Giubellino, zeigte sich erfreut über die Ernennung der jungen Physikerin: „Wir sind stolz, dass eine Forscherin aus unseren Reihen ihr Fachwissen und ihre internationale Erfahrung nun als Wissenschaftsministerin auf der politischen Ebene für die Gesellschaft einbringen kann und wünschen ihr für ihr Engagement viel Erfolg. Die Erfahrungen, die Dr. Sanja Damjanovic bei GSI und am Kernforschungszentrum CERN sammeln konnte, werden ihr dabei sicher zu Gute kommen.“

Seit 1999 arbeitet die 44 Jahre alte Wissenschaftlerin in internationalen Forscherteams bei GSI und CERN. Zudem hat sie 2007 maßgeblich die Kooperationsvereinbarung zwischen ihrem Heimatland Montenegro und dem Kernforschungszentrum CERN initiiert. Für ihre neue Position als Wissenschaftsministerin kann Sanja Damjanovic darauf zurückgreifen. „Meine Arbeit bei GSI und CERN, beides internationale Forschungszentren von Weltruf, hat sicher dazu beigetragen, dass ich für diese Aufgabe in meiner Heimat Montenegro ausgewählt wurde. Die Erfahrungen, die ich sammeln konnte, werden für meine Position eine wichtige Hilfe und Bereicherung sein.“

Sanja Damjanovic wurde in Niksic in Montenegro geboren. Nach ihrem Physikstudium in Belgrad kam sie für ihre Promotion nach Deutschland an die Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Der Betreuer ihrer Doktorarbeit zum Thema „Electron-Pair Production in Pb-Au Collisions at 40 AGeV“ war der frühere Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI, Professor Dr. Hans J. Specht. Nach ihrer Promotion folgten eine Postdoc-Stelle bei GSI und an der Universität Heidelberg, ein Stipendium am europäischen Kernforschungszentrum CERN sowie Projektmitarbeiten am CERN und bei GSI.

Die Forschungsschwerpunkte von Sanja Damjanovic im Bereich der Grundlagenforschung liegen auf der Experimentalphysik hochenergetischer Kernkollisionen, in der angewandten Forschung auf Untersuchungen zu Strahlungsfeldern, die durch hochenergetische Teilchenstrahlen entstehen. Diese Aspekte sind beispielsweise wichtig für den Schutz von Beschleunigermaschinen, für die Strahldiagnose und für den Strahlenschutz des Personals. Sanja Damjanovic ist seit 2014 in der GSI-Beschleunigerabteilung in der Strahldiagnose beschäftigt und damit verbunden zeitweise als Projektmitarbeiterin zum CERN abgeordnet.

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Aktuelles
news-2567 Thu, 02 Feb 2017 16:22:00 +0100 Beschleuniger- und Detektorspezialisten tagen bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////beschleuniger_und_detektorspezialisten_tagen_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=8df338f6b8410bd5563e5cad2ee08247 Zur dritten Jahrestagung „Matter and Technologies (MT)“ treffen sich in dieser Woche rund 180 Wissenschaftler aus ganz Deutschland am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR in Darmstadt. Das Programm „Matter and Technologies“ wurde durch die Helmholtz-Gemeinschaft etabliert, um die zentrale Rolle der Technologieentwicklung für Beschleuniger und Detektoren zu betonen, zu stärken und deren Entwicklung in einem Programm zusammenzuführen. Große Forschungsinfrastrukturen wie Beschleuniger, Strahlungsquellen und Detektoren ermöglichen es Wissenschaftlern des Forschungsbereichs „Materie“, grundlegenden Fragen der Naturwissenschaft zum Ursprung und zur Beschaffenheit von Materie nachzugehen. Zur dritten Jahrestagung „Matter and Technologies (MT)“ treffen sich in dieser Woche rund 180 Wissenschaftler aus ganz Deutschland am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR in Darmstadt. Das Programm „Matter and Technologies“ wurde durch die Helmholtz-Gemeinschaft etabliert, um die zentrale Rolle der Technologieentwicklung für Beschleuniger und Detektoren zu betonen, zu stärken und deren Entwicklung in einem Programm zusammenzuführen. Große Forschungsinfrastrukturen wie Beschleuniger, Strahlungsquellen und Detektoren ermöglichen es Wissenschaftlern des Forschungsbereichs „Materie“, grundlegenden Fragen der Naturwissenschaft zum Ursprung und zur Beschaffenheit von Materie nachzugehen.

Die Vernetzung zwischen den Helmholtzzentren untereinander sowie zwischen Zentren und Universitäten ist dabei ein zentrales Anliegen des Programms und steht auch im Mittelpunkt der aktuellen Tagung in Darmstadt, die neben dem Workshop unter anderem Gelegenheit zu Themenmeetings und eine Postersession bietet. Mit einer Begrüßungsrede des Technischen Geschäftsführers von FAIR und GSI, Jörg Blaurock sowie einer Präsentation über FAIR und GSI durch den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino wurde die Jahrestagung eröffnet. 

Inhaltlich ist das „Matter-and-Technologies“-Programm in Forschung an Beschleunigertechnologien (Accelerator Research and Development, ARD) und Forschung an Detektortechnologien (Detector Technologies and Systems, DTS) gegliedert. Ein wichtiger Effekt ist, dass diese Entwicklungen häufig auch zu Spinoffs in anderen Bereichen führen. Bei den Detektortechnologien ist dies beispielsweise in der Medizin oder der satellitengestützten Astrophysik der Fall.

Durch den wissenschaftlichen Nachwuchs, der mit dem Programm verbunden ist, wurde im Rahmen der Jahrestagung in Darmstadt zusätzlich das dritte „MT student retreat“ organisiert. Dieses Treffen der Doktoranden gibt jungen Forschern Gelegenheit, sich kennenzulernen und sich über ihre Ideen und Lösungsansätze auszutauschen. Mehr als 40 Teilnehmer werden dabei sein, um einen Eindruck von der Vielfalt der Arbeitsfelder im Programm „Matter and Technologies“ zu erhalten.

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Aktuelles
news-2562 Fri, 27 Jan 2017 13:05:00 +0100 Forschungsbau Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie eingeweiht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////forschungsbau_struktur_symmetrie_und_stabilitaet_von_materie_und_antimaterie_eingeweiht.htm?no_cache=1&cHash=3cff5c6b260f9017b1be7436f7fbf914 Im Beisein von knapp 200 Gästen wurde in Mainz der neue Forschungsbau Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie eingeweiht, der die Arbeitsgruppen des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) beheimatet. Das Gebäude bietet ein modernes, gut ausgestattetes Umfeld für längerfristige, herausragende Forschungsprojekte in der Physik und Chemie. Das HIM war 2009 als erstes Helmholtz-Institut in Deutschland gegründet worden, um die langjährige Kooperation zwischen dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) auszubauen. Die räumliche Nähe der beteiligten Forschergruppen in dem neuen Gebäude wird künftig neue Ideen und eine produktive Zusammenarbeit zusätzlich fördern. Im Beisein von knapp 200 Gästen wurde in Mainz der neue Forschungsbau Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie eingeweiht, der die Arbeitsgruppen des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) beheimatet. Das Gebäude bietet ein modernes, gut ausgestattetes Umfeld für längerfristige, herausragende Forschungsprojekte in der Physik und Chemie. Das HIM war 2009 als erstes Helmholtz-Institut in Deutschland gegründet worden, um die langjährige Kooperation zwischen dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) auszubauen. Die räumliche Nähe der beteiligten Forschergruppen in dem neuen Gebäude wird künftig neue Ideen und eine produktive Zusammenarbeit zusätzlich fördern.

Der Forschungsbau geht auf eine Empfehlung des Wissenschaftsrats aus dem Jahr 2011 zurück. Mit dem Bau beauftragt wurde der Landesbetrieb Liegenschafts- und Baubetreuung (LBB), der das neue Gebäude auf dem Campus der JGU in unmittelbarer Nähe der Institute für Physik, Kernphysik und Kernchemie errichtet hat. Begonnen wurde im Dezember 2013, die Fertigstellung erfolgte im Sommer 2016, sodass mittlerweile bereits ein großer Teil des Gebäudes bezogen werden konnte. Der Stahlbeton-Massivbau besteht aus einem viergeschossigen Bürotrakt, einem zweigeschossigen Labortrakt und einer eingeschossigen Experimentierhalle mit einer lichten Deckenhöhe von bis zu 10 Metern. Auf einer Hauptnutzfläche von 3.600 Quadratmetern befinden sich Forschungsräume, Büros und Werkstattarbeitsplätze für insgesamt bis zu 170 Mitarbeiter. Ihnen steht eine wissenschaftlich-technische Ausrüstung inklusive Großgeräten, wie etwa ein Hochleistungsrechner, zur Verfügung. Die Gesamtkosten des Neubaus einschließlich der technischen Ausrüstung in Höhe von 35 Millionen Euro wurden vom Bund und vom Land Rheinland-Pfalz übernommen.

Der Staatssekretär im Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur, Prof. Dr. Salvatore Barbaro, sagte: „Für Rheinland-Pfalz war und ist die Gründung des Helmholtz-Instituts als erste Helmholtz-Förderung ein schöner Erfolg in der überregionalen Forschungsförderung. Durch die konsequente Ausrichtung der Forschungspolitik auf die Förderung profilbildender Forschungsschwerpunkte an den Hochschulen wurden zwischen 2008 und 2016 in der Forschungsinitiative des Landes die Rahmenbedingungen für exzellente Spitzenforschung und Nachwuchsförderung mit 160 Millionen Euro nachhaltig verbessert. Weitere Landesmittel sind vorgesehen, um die Exzellenzstrategie-Vorbereitungen in Rheinland-Pfalz zu unterstützen.“

„Helmholtz-Institute sind für uns ein hervorragendes Instrument, um gemeinsam mit Universitäten starke Partnerschaften für spezifische Zukunftsthemen aufzubauen. Sie bilden die Grundlage für eine intensive und dauerhafte Zusammenarbeit“, sagte Prof. Dr. Otmar D. Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. „Das HIM auf dem Campus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist ein gelungenes Beispiel dafür. Mit seinen herausragenden Forschungsleistungen beweist es zudem, dass Helmholtz-Institute ein sehr erfolgreicher Weg hin zu einer nachhaltigen Stärkung unseres Wissenschaftsstandortes sind.“

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am HIM arbeiten auf den Gebieten der Kern-, Teilchen-, Atom- und Beschleunigerphysik. Sie beschäftigen sich mit grundlegenden Fragen zur Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie. Insbesondere geht es ihnen darum, die starke Wechselwirkung besser zu verstehen, eine der vier fundamentalen Kräfte der Physik. Ein wichtiger Bereich ist außerdem die Entwicklung von Beschleunigersystemen und Detektoren für Experimente am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und der dort entstehenden Beschleunigeranlage FAIR. FAIR, eines der größten Forschungsvorhaben für die Grundlagenforschung weltweit, soll neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums ermöglichen.

„Das HIM verbindet die spezifischen Kompetenzen der Universität und der GSI in optimaler Weise. Die am HIM verfolgten Forschungs- und technischen Entwicklungsarbeiten sind von höchstem Wert für die wissenschaftlichen Programme an der GSI sowie an der internationalen Beschleunigeranlage FAIR. Durch den Neubau und seine innovative Forschungsinfrastruktur wird diese fruchtbare Zusammenarbeit erheblich gestärkt“, sagte Prof. Dr. Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung.

„Der Mainzer Universitätscampus bietet hervorragende Voraussetzungen für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am HIM, die hier in der Physik und Chemie ein ausgezeichnetes Forschungsumfeld vorfinden. Dazu gehören auch der Elektronenbeschleuniger MAMI, der Forschungsreaktor TRIGA und der geplante neue Linearbeschleuniger MESA“, merkte der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Prof. Dr. Georg Krausch, an. Die JGU beteiligt sich mit technischer Infrastruktur, wissenschaftlichem und technischem Personal sowie Overheadmitteln am Betrieb des HIM.

„Nach der arbeitsreichen Phase der Planung, des Baus und der Inbetriebnahme freuen wir uns sehr, den im nationalen Wettbewerb eingeworbenen Forschungsbau jetzt zu beziehen und vor allem für unsere Forschung nutzen zu können. Die räumliche Nähe, die technischen Installationen und die verschiedenen Laboratorien versetzen uns umso mehr in die Lage, weiterhin sichtbare Spitzenforschung in einem internationalen Umfeld zu betreiben um damit auch den Nachwuchs auszubilden. Für diese Möglichkeiten sind wir dankbar und werden dies als Ansporn nehmen, weiterhin unser Bestes zu leisten“, sagte der Direktor des Helmholtz-Instituts Mainz, Prof. Dr. Frank Maas.

Markus Rank, Leiter der Mainzer Niederlassung des Landesbetriebs Liegenschafts- und Baubetreuung (LBB), dankte den Baubeauftragten des Helmholtz-Instituts und der Universität für die vertrauensvolle Zusammenarbeit: „Im Ergebnis ist ein Bau entstanden, von dem wir hoffen, dass er wie ein Maßanzug für die Wissenschaft ist, der den Anforderungen der Spitzenforschung auf viele Jahre hinaus entspricht.“

Für die Kunst am Bau im Foyer zeichnet der Künstler Mario Hergueta aus Nauheim verantwortlich. Er hat die Wände der bis ins Obergeschoss hinaufreichenden Eingangshalle mit geometrischen Formen in Schwarz, Grau, Weiß und der reflektierenden Metallfarbe Silber gestaltet. In dem vom rheinland-pfälzischen Finanzministerium ausgelobten beschränkten Wettbewerb mit vorgeschaltetem offenem Bewerberverfahren hatte sich Hergueta gegen sechs Mitbewerber durchgesetzt.

Kontakt

Helmholtz-Institut Mainz

Prof. Dr. Frank Maas
Direktor
Staudingerweg 18
55128 Mainz
Tel.: 06131 39-27447
Fax: 06131 39-27448
E-Mail: him(at)uni-mainz.de
Homepage: https://www.him.uni-mainz.de/

Weitere Informationen:
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Presse Aktuelles
news-2539 Thu, 26 Jan 2017 08:20:00 +0100 Europäische Förderung für Erforschung der Entwicklung des Universums https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////europaeische_foerderung_fuer_erforschung_der_entwicklung_des_universums.htm?no_cache=1&cHash=ee4b8424d231eb174338efdfe2cf0fe7 Das europäische Rahmenprogramm COST (European Cooperation in Science and Technology) zur Unterstützung transnationaler Zusammenarbeit in Wissenschaft und Technologie hat ein Projekt zur Erforschung der Entwicklung des Universums durch die Produktion der chemischen Elemente in Sternen und Sternexplosionen zur Förderung ausgewählt. Die sogenannten ChETEC-Action (Chemical Elements as Tracers of the Evolution of the Cosmos) wird aktuell von 44 Antragstellern in 22 europäischen Ländern unterstützt. Neben dem Initiator Professor Raphael Hirschi von der Keele-Universität in Groß-Britannien ist darunter auch Gabriel Martinez Pinedo, Forscher bei FAIR und GSI und Professor an der Technischen Universität Darmstadt. Die Action wird Finanzierung bereitstellen, um europäische Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft zwecks der Erweiterung unseres Verständnisses nuklearer Prozesse im frühen Universum zusammenzubringen. Das europäische Rahmenprogramm COST (European Cooperation in Science and Technology) zur Unterstützung transnationaler Zusammenarbeit in Wissenschaft und Technologie hat ein Projekt zur Erforschung der Entwicklung des Universums durch die Produktion der chemischen Elemente in Sternen und Sternexplosionen zur Förderung ausgewählt. Die sogenannten ChETEC-Action (Chemical Elements as Tracers of the Evolution of the Cosmos) wird aktuell von 44 Antragstellern in 22 europäischen Ländern unterstützt. Neben dem Initiator Professor Raphael Hirschi von der Keele-Universität in Groß-Britannien ist darunter auch Gabriel Martinez Pinedo, Forscher bei FAIR und GSI und Professor an der Technischen Universität Darmstadt. Die Action wird Finanzierung bereitstellen, um europäische Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft zwecks der Erweiterung unseres Verständnisses nuklearer Prozesse im frühen Universum zusammenzubringen.

Die Action zielt auf eine Maximierung des Wissenschafts- und Innovationspotentials großer Investitionen, die bereits in experimentelle Anlagen in Europa gemacht wurden, unter ihnen GANIL in Frankreich, das erste unterirdische Labor für nukleare Astrophysik LUNA in Italien und das Beschleunigerzentrum FAIR, das bei GSI in Deutschland gebaut wird.

Die am 24. Oktober 2016 von COST bewilligte Action wurde als eine von 25 aus insgesamt 478 Vorschlägen ausgewählt. Die Action wird vier Jahre lang Finanzierung für Netzwerk-Aktivitäten wie Workshops, Ausbildungsprogramme und kurzzeitige Wissenschaftsmissionen bereitstellen. Sie wird eine neue Generation europäischer Wissenschaftler ausbilden und ihnen interdisziplinäre Expertise und die Fähigkeit zum Wissenstransfer mitgeben.

COST wird unterstützt vom EU-Rahmenprogramm Horizon 2020.

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Aktuelles
news-2557 Wed, 25 Jan 2017 08:18:00 +0100 Neuer Sprecher der PANDA-Kollaboration bei FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neuer_sprecher_der_panda_kollaboration_bei_fair.htm?no_cache=1&cHash=d587a2d56943086c5311929d6652cfa0 Der Hadronenphysiker Klaus Peters ist neuer Sprecher der PANDA-Kollaboration, einem der vier Forschungsprogramme am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Er folgt auf James Ritman (Universität Bochum/Forschungszentrum Jülich), der von 2013 bis 2016 PANDA-Sprecher war. Stellvertretender Sprecher ist nun Tord Johansson (Universität Uppsala) als Nachfolger von Diego Bettoni (Istituto Nationale die Fisica Nucleare INFN, Ferrara). Der Hadronenphysiker Klaus Peters ist neuer Sprecher der PANDA-Kollaboration, einem der vier Forschungsprogramme am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Er folgt auf James Ritman (Universität Bochum/Forschungszentrum Jülich), der von 2013 bis 2016 PANDA-Sprecher war. Stellvertretender Sprecher ist nun Tord Johansson (Universität Uppsala) als Nachfolger von Diego Bettoni (Istituto Nationale die Fisica Nucleare INFN, Ferrara).

Klaus Peters ist seit 2004 Professor an der Goethe-Universität Frankfurt und leitender Wissenschaftler für den Bereich Hadronenphysik am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Er war von 2011 bis 2013 stellvertretender Forschungsdirektor der GSI und kann auf wichtige Arbeiten unter anderem in der Spektroskopie leichter und schwere Hadronen zurückblicken. Zudem ist er in zahlreichen internationalen Gremien tätig und hat große Erfahrung in internationalen Kollaborationen. Derzeit ist Klaus Peters am GlueX-Teilchenphysik-Experiment am Jefferson Lab in Newport News, USA, sowie an der BES3-Spektrometer-Kollaboration am Beijing Electron Positron Collider in China beteiligt.

Die PANDA-Kollaboration umfasst mehr als 50 Institute weltweit, in ihr arbeiten fast 500 Wissenschaftler zusammen. „Ich freue mich auf die neue Aufgabe, gleichzeitig ist es eine enorme Herausforderung, den Aufbau von PANDA an FAIR zu realisieren und zu wissenschaftlichem Erfolg zu bringen“ sagte Klaus Peters.

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Aktuelles
news-2545 Thu, 19 Jan 2017 09:32:50 +0100 Ionen gegen Herzrhythmusstörungen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ionen_gegen_herzrhythmusstoerungen.htm?no_cache=1&cHash=1d8d526ccc4268c2353ea7387056d6be Biophysiker von GSI und Mediziner der Universität Heidelberg sowie der Mayo Clinic in den USA haben am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ein Verfahren entwickelt und getestet, mit dem in Zukunft Herzrhythmusstörungen behandelt werden können. Die bei der Tumorbehandlung erfolgreich eingesetzten Kohlenstoffionen könnten eine nicht-invasive Alternative zu der bisherigen Behandlung mit Herzkathetern oder Medikamenten darstellen. Biophysiker von GSI und Mediziner der Universität Heidelberg sowie der Mayo Clinic in den USA haben am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ein Verfahren entwickelt und getestet, mit dem in Zukunft Herzrhythmusstörungen behandelt werden können. Die bei der Tumorbehandlung erfolgreich eingesetzten Kohlenstoffionen könnten eine nicht-invasive Alternative zu der bisherigen Behandlung mit Herzkathetern oder Medikamenten darstellen.

In Deutschland leiden etwa 350 000 Patienten unter verschiedenen Herzrhythmusstörungen. Diese können zur dauerhaften Schädigung, etwa durch einen Schlaganfall, oder zum plötzlichen Herztod führen. Bei Herzrhythmusstörungen wie dem Vorhofflimmern oder der Herzkammertachykardie gerät das Herz aus seinem regulären Takt, der durch einen Impulsgeber, den Sinusknoten, vorgegeben wird. Dies wird häufig mit Medikamenten oder mit einer sogenannten Katheterablation behandelt, bei der der Katheter durch Blutgefäße zum Herzen geführt und dort entsprechendes Gewebe verödet wird. Basierend auf diesem Prinzip könnte mit Ionen aus dem Teilchenbeschleuniger in Zukunft eine Behandlung ohne Katheter durchgeführt werden. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass mit den hochenergetischen Kohlenstoffionen von außen gezielt Veränderungen am Herzgewebe erzeugt werden können, die die Weiterleitung des elektrischen Signals verhindern.

Diese Methode mit Kohlenstoffionen wurde nun erstmals von Wissenschaftlern am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt in Zusammenarbeit mit Medizinern und Wissenschaftlern der Mayo Clinic (Minnesota, USA), dem Helmholtzzentrum Dresden-Rossendorf, der Universität Heidelberg, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, dem Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum und der Universität Trento (Italien) in einer Machbarkeitsstudie überprüft und die Ergebnisse im Fachmagazin Scientific Reports der Nature Reihe veröffentlicht.

Nach vorangehenden Tests an Herz-Zellkulturen und an schlagenden Herz-Präparaten mit vielversprechenden Ergebnissen hatten die Wissenschaftler eine Tierstudie ausgearbeitet. „Die neue Methode ist ein großer Schritt in die Zukunft, da sie uns erlaubt, diese Behandlung erstmals komplett ohne Katheter und dennoch zielgerichtet durchzuführen,“ sagt Dr. H. Immo Lehmann, Mediziner und Wissenschaftler der Mayo Clinic und einer der Autoren der Studie. „Die Studie hat gezeigt, dass die Methode erfolgreich dazu genutzt werden kann, Herzgewebe so zu verändern, dass die Ausbreitung störender Impulse dauerhaft unterbrochen wird. Weitere detaillierte Studien sind jedoch nötig, bis die Methode erstmals Patienten zugutekommen wird“, sagt Dr. Christian Graeff, Leiter der Arbeitsgruppe Medizinische Physik bei GSI.

Die Bestrahlung des Gewebes mit Kohlenstoffionen verspricht schonender und potentiell auch wirksamer zu sein als die Behandlung mit Katheter. Sobald die Methode technisch ausgereift ist, wird ein Eingriff nur wenige Minuten dauern, im Vergleich zu den teilweise stundenlangen Kathetereingriffen. Ein wesentlicher Vorteil ist die nicht limitierte Eindringtiefe der Ionen. Da insbesondere die linke Kammerwand des Herzens besonders dick ist, ist eine effektive Verödung mit Kathetern dort oft nicht möglich, obwohl gerade an dieser Stelle besonders schwer betroffene Patienten mit sogenannter Ventrikulärer Tachykardie behandelt werden müssten.

„Es ist beeindruckend, dass der Kohlenstoff-Strahl mit chirurgischer Präzision bei der Behandlung besonders sensibler Organe eingesetzt werden könnte,“ sagt Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI. „Der reiche Erfahrungsschatz bezüglich Ionenstrahlen in der Medizin hier bei GSI ist die Grundlage dieser neuen, vielversprechenden Behandlungsmethode“, „Das Wissen über die biologische Wirksamkeit von Kohlenstoffionen und das technologische Know-How für die Bestrahlung von Patienten sind unerlässlich, um eine solche Idee zur Anwendungsreife zu bringen. Wir sind stolz, dass die ersten Schritte hin zu einer neuen Therapie erfolgreich gemeistert wurden.“

Die Wissenschaftler konnten bei der Studie auf viele Technologien zurückgreifen, die ursprünglich für die Krebstherapie mit Ionen entwickelt wurden, die bei GSI erstmals 1997 durchgeführt wurde. Mit der mittlerweile etablierten Therapie wurden in der Krebstherapie weltweit schon viele tausend Patienten behandelt. Weitere Experimente sind in Planung, um eine Umsetzung der Methode beispielsweise am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum erreichen zu können.

Weitere Informationen:

Wissenschaftliche Veröffentlichung im Fachmagazin "Nature – Scientific Reports" (auf Englisch)

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Presse Aktuelles
news-2521 Tue, 17 Jan 2017 08:07:00 +0100 "target"-Magazin Ausgabe 15 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////target_magazin_ausgabe_15_ist_erschienen.htm?no_cache=1&cHash=9833b33294ad05fa8c06c0e5c11d1460 In der 15. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über neue Magnete für den FAIR-Ringbeschleuniger und weitere FAIR-Komponenten, die uns erreicht haben. Auch FAIR-Fortschritte bei den Ausschreibungen für die Bautätigkeit und unseren Besuch auf der Immobilienmesse Expo Real haben wir zum Thema. In der Forschung gab es Neuigkeiten bei der Entwicklung von Kernuhren und bei der Spektroskopie schwerer Atomkerne. In unserem Interview berichtet Janina Krieg über ihre Arbeit an topologischen Isolatoren in der Materialforschung, und in unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" erfahren Sie mehr über unser langjähriges und sehr erfolgreiches Sommerstudentenprogramm.

In der 15. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über neue Magnete für den FAIR-Ringbeschleuniger und weitere FAIR-Komponenten, die uns erreicht haben. Auch FAIR-Fortschritte bei den Ausschreibungen für die Bautätigkeit und unseren Besuch auf der Immobilienmesse Expo Real haben wir zum Thema. In der Forschung gab es Neuigkeiten bei der Entwicklung von Kernuhren und bei der Spektroskopie schwerer Atomkerne. In unserem Interview berichtet Janina Krieg über ihre Arbeit an topologischen Isolatoren in der Materialforschung, und in unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" erfahren Sie mehr über unser langjähriges und sehr erfolgreiches Sommerstudentenprogramm.

Download von "target" – Ausgabe 15, Dezember 2016 (PDF, 4,4 MB)

Weitere Informationen

Abonnement und target-Archiv

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Aktuelles
news-2532 Fri, 13 Jan 2017 08:05:00 +0100 Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_programm_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle.htm?no_cache=1&cHash=f33884cdbd0a282f34ae557ffe74267d Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Hartmut Wittig von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz mit seinem Vortrag "Urbausteine der Materie – Die fabelhafte Welt der Quarks" am Mittwoch, dem 18. Januar 2017. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Hartmut Wittig von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz mit seinem Vortrag "Urbausteine der Materie – Die fabelhafte Welt der Quarks" am Mittwoch, dem 18. Januar 2017.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 18. Januar 2017, 14 Uhr
    "Urbausteine der Materie – Die fabelhafte Welt der Quarks"
    Hartmut Wittig, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

  • Mittwoch, 15. Februar 2017, 14 Uhr
    "Die Zukunft der bemannten Raumfahrt"
    Rainer Kresken, Starkenburg-Sternwarte Heppenheim

  • Mittwoch, 15. März 2017, 14 Uhr
    "Von der Forschung in die Industrie – Technologietransfer bei FAIR und GSI"
    Tobias Engert, GSI

  • Mittwoch, 19. April 2017, 14 Uhr
    "Behandlung von Herzrhythmusstörungen mit Kohlenstoff-Ionen"
    Christian Graeff, GSI

  • Mittwoch, 17. Mai 2017, 14 Uhr
    "Die Quantenmechaniker – Physik zum Nichtanfassen"
    Patrick Grabitz und Sascha Vogel

  • Mittwoch, 14. Juni 2017, 14 Uhr
    "Ionen in Einzelhaft – Präzisionsexperimente mit individuellen Teilchen"
    Wolfgang Quint, GSI

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen und aktuelle Ankündigungen finden Sie unter: www.gsi.de/wfa

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Aktuelles Presse
news-2527 Thu, 12 Jan 2017 11:39:19 +0100 Rund 300 Kernphysiker tagen in Darmstadt: GSI und FAIR spielen dabei eine herausragende Rolle https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////rund_300_kernphysiker_tagen_in_darmstadt_gsi_und_fair_spielen_dabei_eine_herausragende_rolle.htm?no_cache=1&cHash=416882524407e7566f802db201cfa494 Rund 300 Kernphysiker aus der ganzen Welt treffen sich vom 11. bis 13. Januar in Darmstadt zu einer internationalen Tagung des „Nuclear Physics European Collaboration Committee (NuPECC)“, einem Expertenkomitee der Europäischen Wissenschaftsstiftung ESF (European Science Foundation). Die dreitägige Veranstaltung, das sogenannte „Town Meeting“, wird vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung organisiert. Bei der Zusammenkunft werden langfristige Weichen für die künftige europäische Kernphysik gestellt und der „Long Range Plan“ verabschiedet, ein entscheidender Meilenstein für das nächste Jahrzehnt. Rund 300 Kernphysiker aus der ganzen Welt treffen sich vom 11. bis 13. Januar in Darmstadt zu einer internationalen Tagung des „Nuclear Physics European Collaboration Committee (NuPECC)“, einem Expertenkomitee der Europäischen Wissenschaftsstiftung ESF (European Science Foundation). Die dreitägige Veranstaltung, das sogenannte „Town Meeting“, wird vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung organisiert. Bei der Zusammenkunft werden langfristige Weichen für die künftige europäische Kernphysik gestellt und der „Long Range Plan“ verabschiedet, ein entscheidender Meilenstein für das nächste Jahrzehnt.

Im „Long Range Plan“ werden regelmäßig die Perspektiven und Ausblicke der europäischen Kernphysik-Community für die nächsten zehn Jahre und darüber hinaus festgeschrieben. Sie werden den europäischen und nationalen Einrichtungen zur Förderung der Wissenschaft als Planungsvorschlag vorgelegt. „Der Long Range Plan gibt der Community die Möglichkeit zu formulieren, wie sich Europa aufstellen sollte, um global führend und auch weiterhin wettbewerbsfähig im internationalen Kontext zu sein“, erläutert die NuPECC-Vorsitzende Professorin Angela Bracco. „GSI und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR spielen dabei eine herausragende Rolle.“ Die neuen Forschungsmöglichkeiten am Standort Darmstadt seien einmalig und ließen bahnbrechende neue Erkenntnisse für die Kernforschung erwarten.

Auch Professor Paolo Giubellino, der seit 1. Januar 2017 neuer Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR ist und beim „Town Meeting“ über das FAIR-Projekt berichtet, unterstreicht die herausragende Rolle, die der Standort Darmstadt und FAIR/GSI im Wissenschaftsfeld spielen. „Das FAIR-Projekt baut auf der Exzellenz der GSI auf und garantiert eine zukunftsträchtige Weiterentwicklung mit herausragenden Experimentiermöglichkeiten in der europäischen Forschungslandschaft.

Der NuPECC gehören Mitglieder aus mehr als 20 europäischen Ländern an. Sie vertreten die europäische Kernphysik-Community sowie wichtige Forschungszentren und Förderagenturen. Aufgabe des renommierten Expertenkomitees ist es unter anderem, Ratschläge und Empfehlungen für die Europäische Wissenschaftsstiftung und weitere Gremien zu geben und die Aktivitäten der Kern- und Hadronenphysik in Europa zu koordinieren.

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Presse Aktuelles
news-2514 Tue, 10 Jan 2017 14:22:06 +0100 Wissenschaft und Industrie im Austausch – Erfolgreiche HEPTech-Veranstaltung über Nanotechnologie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wissenschaft_und_industrie_im_austausch_erfolgreiche_heptech_veranstaltung_ueber_nanotechnologie.htm?no_cache=1&cHash=2f4265fb81f68d2a4c8e78e53fc6b51d Im Herbst 2016 hat das Technologietransfer-Netzwerk der Hochenergiephysik HEPTech des CERN gemeinsam mit GSI eine Veranstaltung zum Austausch zwischen Forschern und Industrieunternehmen zum Thema Nanotechnologie auf dem FAIR/GSI-Campus ausgerichtet. Die 70 Teilnehmer aus elf Ländern hatten in Vorträgen und Gesprächen erstmals Gelegenheit, sich über mögliche Kooperationen bei der Anwendung von Nanotechnologie in der Hochenergiephysik auszutauschen. Im Herbst 2016 hat das Technologietransfer-Netzwerk der Hochenergiephysik HEPTech des CERN gemeinsam mit GSI eine Veranstaltung zum Austausch zwischen Forschern und Industrieunternehmen zum Thema Nanotechnologie auf dem FAIR/GSI-Campus ausgerichtet. Die 70 Teilnehmer aus elf Ländern hatten in Vorträgen und Gesprächen erstmals Gelegenheit, sich über mögliche Kooperationen bei der Anwendung von Nanotechnologie in der Hochenergiephysik auszutauschen.

Forschung an Nanomaterialien und Nanotechnologie entwickelt sich weltweit in rasantem Tempo und liefert neue Entdeckungen für Anwendungen in Nanoelektronik, Sensortechnik, Robotik und in Energietechnik und Gesundheitswesen. Der GSI-Beitrag zur Veranstaltung verdeutlichte die einzigartigen Möglichkeiten schwerer Ionen zur Modifikation von Materialeigenschaften und zur Produktion von Mikro- und Nanostrukturen. Beispiele sind etwa mikrofluide Systeme und Polymermembranen mit einzelnen Poren für Biosensoren oder Modellsysteme für Ionenkanäle in Biomembranen. Zahlreiche weitere Partner aus Wissenschaft und Industrie berichteten auf der Veranstaltung über ihre Forschungsergebnisse und Angebote.

Die Veranstaltung wurde von HEPTech gemeinsam mit GSI und in Kooperation mit dem Enterprise Europe Network Hessen organisiert. Sie wurde außerdem vom transnationalen Netzwerk NANORA unterstützt.

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Aktuelles
news-2501 Mon, 02 Jan 2017 09:44:07 +0100 Paolo Giubellino ist neuer wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////paolo_giubellino_ist_neuer_wissenschaftlicher_geschaeftsfuehrer_von_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=bdeca1266dc2ccecdef4237dbda15d2b Professor Dr. Paolo Giubellino ist seit 1. Januar 2017 erster gemeinsamer wissenschaftlicher Geschäftsführer der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt. Zudem hat er die Funktion des Sprechers der Geschäftsführung von FAIR und GSI übernommen. Im September hatten die FAIR-Gesellschafterversammlung und der GSI-Aufsichtsrat die Personalentscheidung bekannt gegeben. Professor Dr. Paolo Giubellino ist seit 1. Januar 2017 erster gemeinsamer wissenschaftlicher Geschäftsführer der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt. Zudem hat er die Funktion des Sprechers der Geschäftsführung von FAIR und GSI übernommen. Im September hatten die FAIR-Gesellschafterversammlung und der GSI-Aufsichtsrat die Personalentscheidung bekannt gegeben.

Die feierliche Amtseinführung erfolgt am 3. März 2017 im Kongresszentrum Darmstadtium in Darmstadt. Unter anderem werden Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Vorsitzender von GSI-Aufsichtsrat und FAIR-Council, und Professor Dr. Otmar Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, sowie Vertreter aus der Politik, den Universitäten und Partner aus den internationalen wissenschaftlichen Kollaborationen an der Veranstaltung teilnehmen.

Der 56 Jahre alte italienische Physiker Professor Dr. Paolo Giubellino tritt als wissenschaftlicher Geschäftsführer die Nachfolge von Professor Dr. Boris Sharkov bei FAIR und von Professor Dr. Karlheinz Langanke bei GSI an. Damit ist die gemeinsame Führungsspitze von GSI und FAIR komplett. Auch Paolo Giubellino übernimmt seine Aufgaben in Personalunion für GSI und FAIR wie zuvor bereits die administrative Geschäftsführerin Ursula Weyrich seit Ende 2014 und der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock seit Anfang 2016. Beide freuen sich sehr auf die künftige Zusammenarbeit. Ziel ist es, Spitzenforschung an der bestehenden Anlage durchzuführen und die künftige Beschleunigeranlage FAIR in internationaler Zusammenarbeit zu realisieren.

Nach seinem Studium an der Universität Turin und der University of California in Santa Cruz ist Paolo Giubellino seit 1985 in der Sektion Turin am italienischen nationalen Kernphysikinstitut (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN) tätig. Seine Forschungsschwerpunkte sind vor allem die Physik hochenergetischer Schwerionenstöße und die dabei erzeugte Materie. So war er an zahlreichen Schwerionenexperimenten am europäischen Kernforschungszentrum CERN in der Schweiz beteiligt. Beim dortigen ALICE-Experiment hat er seit Anfang der 1990er Jahre verschiedene verantwortliche Positionen übernommen. Von 2011 bis Ende 2016 war Giubellino gewählter Sprecher von ALICE bei CERN. Außerdem wird er künftig auch eine Professur an der TU Darmstadt übernehmen.

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Presse Aktuelles
news-2484 Fri, 16 Dec 2016 11:35:23 +0100 First Turn im ersten Ring für FAIR: Große Fortschritte bei der Installation des Ionenspeicherrings CRYRING https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////first_turn_im_ersten_ring_fuer_fair_grosse_fortschritte_bei_der_installation_des_ionenspeicherrings.htm?no_cache=1&cHash=5dec5be7ee09c97467ebc45b46736085 Beim Aufbau des Ionenspeicherrings CRYRING gibt es große Fortschritte. Im Laufe des Jahres wurden alle Abschnitte installiert und ausgerichtet, alle Magnete sind an ihrem Platz und verkabelt. Kürzlich ist ein Ionenstrahl das erste Mal komplett umgelaufen („First Turn“). Der CRYRING ist ein äußerst erfolgreicher Ionenspeicherring, der viele Jahre in Stockholm zentrale Forschungsbeiträge in der Atom- und Molekularphysik ermöglicht hat. Er wurde als schwedischer Sachbeitrag zu FAIR im Jahr 2013 nach Darmstadt gebracht. Hier wurde er modernisiert, an FAIR-Standards angepasst und unter dem Projektnamen “CRYRING@ESR” an den bestehenden Experimentierspeicherring ESR auf dem GSI-Gelände angeschlossen. Dadurch werden die zwei Ringe in einer Anlage integriert. Beim Aufbau des Ionenspeicherrings CRYRING gibt es große Fortschritte. Im Laufe des Jahres wurden alle Abschnitte installiert und ausgerichtet, alle Magnete sind an ihrem Platz und verkabelt. Kürzlich ist ein Ionenstrahl das erste Mal komplett umgelaufen („First Turn“). Der CRYRING ist ein äußerst erfolgreicher Ionenspeicherring, der viele Jahre in Stockholm zentrale Forschungsbeiträge in der Atom- und Molekularphysik ermöglicht hat. Er wurde als schwedischer Sachbeitrag zu FAIR im Jahr 2013 nach Darmstadt gebracht. Hier wurde er modernisiert, an FAIR-Standards angepasst und unter dem Projektnamen “CRYRING@ESR” an den bestehenden Experimentierspeicherring ESR auf dem GSI-Gelände angeschlossen. Dadurch werden die zwei Ringe in einer Anlage integriert.

Inzwischen sind sowohl der lokale Beschleuniger, mit dem der Ring autark laufen kann, als auch die Strahlführung vom ESR zum CRYRING komplett und haben beide bereits erfolgreich Ionenstrahlen auf die ersten Diagnosestationen im CRYRING transportiert. Die Inbetriebnahme des Rings hatte im Sommer 2016 begonnen. Ein Team aus GSI-Beschleunigermannschaft, GSI-Forschungsabteilung Atomphysik und der Experimentkollaboration SPARC hat zunächst erfolgreich den Strahltransport vom Experimentierspeicherring ESR der GSI zum ersten FAIR-Speicherring CRYRING getestet. Hierzu wurden während des vergangenen GSI-Strahlzeitblocks völlig ionisierte Kohlenstoff-Ionen (C6+-Ionen) aus dem ESR extrahiert und die Partikel auf die erste Diagnosestation im CRYRING geleitet. Die angepasste Strahlführung vom ESR zu Cave B, in dem der CRYRING aufgebaut wurde, war voll funktionsfähig einschließlich eines neuen Septummagneten im CRYRING. Weiterhin konnten neue Strahldiagnosegeräte und FAIR-Standard Kontrollhardware und -software im tatsächlichen Strahlbetrieb getestet werden.

Ein zweiter Strahlzeitblock folgte im Oktober/November. Darin wurde ein Strahl aus Wasserstoffgas-Ionen (H2+) aus der lokalen Quelle mit 300 keV/u in den Ring eingeschossen und nach einem Ringumlauf von den Diagnosesystemen nachgewiesen. Damit ist der erste Umlauf komplett und alle wesentlichen Elemente haben ihre Funktion demonstriert.

Als nächster Schritt wird nun das benötigte ultrahohe Vakuum vorbereitet. Im kommenden Jahr sollen die verbleibenden Ringinstallationen in Betrieb genommen werden, insbesondere der Elektronenkühler. Ab 2018, wenn die GSI-Beschleuniger ihren Betrieb wiederaufnehmen werden, wird der CRYRING seine ersten Experimente mit langsamen hochgeladenen Ionen durchführen können. Zusammen mit anderen FAIR-Kollaborationen bereitet die SPARC-Experimentkollaboration viele neue Experimente zu Prozessen in Atomen und Kernen, in Materialwissenschaften und biomolekularer Physik mit langsamen hochgeladenen Ionen vor.

Weitere Informationen:

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Aktuelles
news-2455 Mon, 12 Dec 2016 09:19:00 +0100 Auf dem Weg zur FAIR-Realisierung: Internationale Gesellschafter stimmen der Bauablaufplanung zu https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auf_dem_weg_zur_fair_realisierung_internationale_gesellschafter_stimmen_der_bauablaufplanung_zu.htm?no_cache=1&cHash=fb5e76487dc6decc89b8d3ce777282a3 Der Weg von der wissenschaftlichen Idee für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) über die Bauvorbereitungen bis zur Realisierung einer der modernsten Forschungseinrichtungen weltweit nimmt immer konkretere Formen an. Die internationalen Gesellschafter von FAIR sowie der Aufsichtsrat des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung haben sich bei ihren jüngsten Sitzungen in Darmstadt auf wichtige Eckdaten für den weiteren Ablauf geeinigt. Der Weg von der wissenschaftlichen Idee für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) über die Bauvorbereitungen bis zur Realisierung einer der modernsten Forschungseinrichtungen weltweit nimmt immer konkretere Formen an. Die internationalen Gesellschafter von FAIR sowie der Aufsichtsrat des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung haben sich bei ihren jüngsten Sitzungen in Darmstadt auf wichtige Eckdaten für den weiteren Ablauf geeinigt.

Der integrierte Realisierungsplan, in dem Hoch- und Tiefbau, Beschleunigerentwicklung und -bau sowie die wissenschaftlichen Experimente eng aufeinander abgestimmt sind, stieß bei den Gesellschaftern auf große Zustimmung. Die Planung sieht einen Vollbetrieb der neuen Beschleunigereinrichtung, die mit dem bestehenden GSI-Campus direkt verbunden ist, im Jahr 2025 vor. Die Arbeiten im Hoch- und Tiefbau sollen im Sommer 2017 beginnen und Ende 2022 im Wesentlichen abgeschlossen sein. Nach der Errichtung der neuen Gebäude beginnt der Einbau der hochmodernen Beschleuniger- und Experimentieranlagen.

Die neun Partnerländer, die gemeinsam mit Deutschland die neue Großforschungseinrichtung tragen, zeigten sich von der Ablaufplanung ebenso überzeugt wie von der konkreten Ausarbeitung des wissenschaftlichen Programms an FAIR durch die Experimentkollaborationen. Dies gilt auch für die Fortschritte in der technischen Entwicklung und Realisierung von Detektorkomponenten für die Experimente.

FAIR-Council und GSI-Gesellschafterversammlung hatten bereits in den vorangegangenen Sitzungen im Juli dieses Jahres die Neuaufstellung in der Organisation und die Schaffung einer eigenen Projektstruktur für die Realisierung von FAIR als Meilensteine für die Zukunft gewürdigt. Seither hat das Management in Darmstadt weiter intensiv an Ausrichtung und Rahmenbedingungen des FAIR-Projekts gearbeitet. Zudem wurde inzwischen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Freigabe für den Beginn der Baumaßnahmen zur Realisierung der FAIR-Anlage gegeben. Seit September 2016 sind die ersten Leistungen für Aushub und Verbau, seit Ende November die Arbeiten für den Bau des großen Ringtunnels europaweit ausgeschrieben.

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Aktuelles Presse
news-2449 Sat, 03 Dec 2016 14:38:30 +0100 Saturday Morning Physics bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////saturday_morning_physics_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=00bcd6e889d1710fd7d0ba8fcc5c25aa Zum 19. Mal hatten am Samstag, dem 3. Dezember 2016, gut 260 Oberstufenschüler aus ganz Hessen die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Schüler die Teilchenbeschleuniger und Experimente. Zum 19. Mal hatten am Samstag, dem 3. Dezember 2016, gut 260 Oberstufenschüler aus ganz Hessen die Gelegenheit, einen Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Schüler die Teilchenbeschleuniger und Experimente.

Die Veranstaltungsreihe "Saturday Morning Physics" ist ein Projekt der Physikalischen Fakultät der TU Darmstadt. Sie findet jährlich statt und hat zum Ziel, das Interesse junger Menschen an Physik zu stärken. In Vorträgen und Experimenten an aufeinanderfolgenden Samstagen erfahren die Schüler Aktuelles aus der physikalischen Forschung an der Universität. Der Besuch bei FAIR und GSI ist die einzige Exkursion, die innerhalb der Reihe stattfindet. GSI zählt bereits seit dem Start der Veranstaltungsreihe zu den zahlreichen Sponsoren und Unterstützern dieses Projektes.

Mehr Informationen

Webseite von Saturday Morning Physics: http://www.satmorphy.de/

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Aktuelles
news-2440 Thu, 01 Dec 2016 15:14:06 +0100 Langsam und wohldosiert: Neue sechspolige Magnete für den SIS100-Beschleunigerring https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////langsam_und_wohldosiert_neue_sechspolige_magnete_fuer_den_sis100_beschleunigerring.htm?no_cache=1&cHash=a3d914151568a2c4dbe73cd4abd0568e Das Herzstück der künftigen Beschleunigeranlage FAIR, der 1,1 Kilometer lange Ringbeschleuniger SIS100, glänzt vor allem durch eines: hochenergetische intensive Ionenstrahlen. Um diese im SIS100 beschleunigten Strahlen für Experimente nutzen zu können, müssen sie aus dem Ringbeschleuniger ausgelenkt, in Fachjargon: extrahiert werden. Nun ist der erste einer Reihe von sechspoligen Magneten in Darmstadt angekommen, die für die Realisierung der langsamen Extraktion aus dem SIS100 von zentraler Bedeutung sind. Das Herzstück der künftigen Beschleunigeranlage FAIR, der 1,1 Kilometer lange Ringbeschleuniger SIS100, glänzt vor allem durch eines: hochenergetische intensive Ionenstrahlen. Um diese im SIS100 beschleunigten Strahlen für Experimente nutzen zu können, müssen sie aus dem Ringbeschleuniger ausgelenkt, in Fachjargon: extrahiert werden. Nun ist der erste einer Reihe von sechspoligen Magneten in Darmstadt angekommen, die für die Realisierung der langsamen Extraktion aus dem SIS100 von zentraler Bedeutung sind.

Man unterscheidet zwischen schneller und langsamer Extraktion. Bei der schnellen Extraktion wird der gesamte Strahl mittels eines so genannten Kickers binnen einer Millionstel Sekunde aus dem Ring heraus ge’kicked‘, um z.B. in einen der anschließenden Speicherringe transferiert zu werden. Dagegen werden bei der langsamen Extraktion die im Ring umlaufenden Ionen über mehrere Sekunden mit möglichst konstanter Intensität ausgelenkt. Diese Art der Extraktion wird zum Beispiel für die FAIR-Experimente R3B und CBM benötigt.

Geliefert wurde der neue Resonanz-Sextupolmagnet von der dänischen Firma Danfysik, fünf weitere werden folgen. Jeder Magnet ist rund 1,6 Tonnen schwer, dabei rund 70 mal 80 Zentimeter lang, und besteht aus drei Nord- und drei Südpolen. Die sechs Magnete werden in den sechs Abschnitten des Beschleunigerrings eingebaut und ermöglichen über die Methode der so genannten Resonanz-Extraktion eine langsame und kontinuierliche Extraktion des Ionenstrahles aus dem SIS100. Bei diesem Vorgang werden nach Erreichen der gewünschten Strahlenergie die im Ring umlaufenden Teilchen zu resonanten, horizontalen Schwingungen um ihre Sollbahn angeregt. Dazu wird – unter anderem – die nicht-lineare Fokussierung der entsprechend programmierten sechs Resonanz-Sextupolmagnete eingesetzt. „Innerhalb weniger Umläufe gewinnen die Teilchen an Schwingungs-Amplitude, um schließlich durch das elektrostatische Septum aus dem SIS100 herausgelenkt zu werden“, erläutert Peter Spiller, Teilprojektleiter bei GSI, der für den Bau des Ringbeschleunigers SIS100 verantwortlich ist. Auf diese Weise ermöglichen die Resonanz-Sextupolmagnete ein Abschälen des Teilchenstrahles und damit die Extraktion eines über mehrere Sekunden dauernden Teilchenstroms für die Experimente.

„Inzwischen ist der erste Resonanz-Sextupolmagnet im Magnetfeld-Messstand auf dem Gelände des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung geprüft“, erläutern die Arbeitspaketleiter Carsten Mühle und Peter Rottländer. Danach kann die Serienfreigabe erfolgen. Peter Spiller hofft auf eine zügige Lieferung der übrigen Magnete: „Die Resonanz-Sextupolmagnete sind wichtige Komponenten des SIS100-Rings und essentiell für die Durchführung des FAIR-Forschungsprogramms.“

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Aktuelles
news-2430 Mon, 28 Nov 2016 15:19:08 +0100 Hessischer Kultusminister Alexander Lorz besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hessischer_kultusminister_alexander_lorz_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=6c9ff06438021de09929e341214656a1 Hessens Kultusminister Professor Dr. Alexander Lorz hat am Montag im Rahmen der „Wochen der Wissenschaft und Forschung“ der Hessischen Landesregierung das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) in Darmstadt besucht. Er informierte sich dabei über die aktuelle Forschung an den bestehenden GSI-Anlagen sowie den Planungsstand des FAIR-Projekts und die dort vorgesehenen einzigartigen Experimentiermöglichkeiten. Hessens Kultusminister Professor Dr. Alexander Lorz hat am Montag im Rahmen der „Wochen der Wissenschaft und Forschung“ der Hessischen Landesregierung das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) in Darmstadt besucht. Er informierte sich dabei über die aktuelle Forschung an den bestehenden GSI-Anlagen sowie den Planungsstand des FAIR-Projekts und die dort vorgesehenen einzigartigen Experimentiermöglichkeiten.

Bei einem Rundgang und einem Gespräch mit der Geschäftsführung konnte der Minister einen Einblick gewinnen in die aktuelle Entwicklung bei GSI und FAIR. Die Realisierung des FAIR-Beschleunigerzentrums nimmt Fahrt auf: FAIR und GSI werden in Kürze mit der konkreten Vergabe von Bauaufträgen etwa für den Tunnel des rund 1,1 Kilometer umfassenden, unterirdischen Ringbeschleunigers sowie für weitere Gebäude und Infrastrukturen beginnen.

Kultusminister Alexander Lorz zeigte sich sehr interessiert am Fortgang des FAIR-Projekts, einem der größten Vorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Das Land Hessen ist einer der Gesellschafter von GSI und darüber hinaus stark an der Finanzierung von FAIR beteiligt. Darüber hinaus unterstützt das Land Hessen über Programme wie beispielsweise die LOEWE-ExzellenzInitiative die Beteiligung der hessischen Universitäten an der Forschung und der Technologieentwicklung für FAIR.

In mehreren Themenwochen stellt die Hessische Landesregierung derzeit Schwerpunktprojekte vor. Bis Mitte Dezember besuchen Mitglieder des Kabinetts Projekte aus den Bereichen Sicherheit, Bildung und Wissenschaft. Gestartet wurde Mitte Oktober mit dem Themenkomplex Sicherheit, gefolgt vom Bereich Bildung, nun steht das Thema Wissenschaft auf dem Programm. Um die besondere Bedeutung der Bereiche Wissenschaft und Forschung für Hessen zu verdeutlichen, informieren sich die Ministerinnen und Minister während der Schwerpunkt-Wochen in ausgewählten Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Eine Station dabei war nun GSI/FAIR.

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

Weitere Informationen

Pressemitteilung des hessischen Kultusministeriums

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Aktuelles
news-2417 Fri, 25 Nov 2016 09:41:33 +0100 Christoph-Schmelzer-Preis 2016 an drei junge Wissenschaftlerinnen verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////christoph_schmelzer_preis_2016_an_drei_junge_wissenschaftlerinnen_verliehen.htm?no_cache=1&cHash=07289b55a4fd81dbc7224d3b92fb0445 Drei junge Wissenschaftlerinnen sind in diesem Jahr mit dem Christoph-Schmelzer-Preis ausgezeichnet worden. Bianca Berndt von der Ludwig-Maximilians-Universität München, Dr. Marta Rovituso vom Forschungsinstitut TIFPA (Trento/Italien) sowie Dr. Maria Saager vom Deutschen Krebsforschungszentrum DKFZ in Heidelberg haben die Auszeichnung am 24. November am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entgegengenommen. Mit der Preisverleihung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- bzw. Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Drei junge Wissenschaftlerinnen sind in diesem Jahr mit dem Christoph-Schmelzer-Preis ausgezeichnet worden. Bianca Berndt von der Ludwig-Maximilians-Universität München, Dr. Marta Rovituso vom Forschungsinstitut TIFPA (Trento/Italien) sowie Dr. Maria Saager vom Deutschen Krebsforschungszentrum DKFZ in Heidelberg haben die Auszeichnung am 24. November am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entgegengenommen. Mit der Preisverleihung prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- bzw. Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen.

Grußworte sprachen Professor Gerhard Kraft, der Initiator der Krebstherapie mit Ionenstrahlen und Begründer der biophysikalischen Forschungsabteilung bei GSI, sowie Professor Karlheinz Langanke, der wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI. Zuvor hatte Dr. Dieter Schardt, Vorsitzender des Fördervereins, die Teilnehmer begrüßt. Den Festvortrag hielt Professor Rita Engenhart-Cabillic von der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH.

In ihrer Masterarbeit an der Ludwig-Maximilians-Universität München (Betreuerin: Professorin Katia Parodi) hat Bianca Berndt CT-Daten von Patienten in der Protonentherapie analysiert. Sie setzte dafür im Rahmen ihrer Masterarbeit zum Thema „DECT-basierte Gewebesegmentierung als Grundlage für Monte Carlo Simulationen zur Verifikation von Protonenbestrahlung mit Hilfe von PET-Bildgebung“ eine spezielle Computertomografie-Methode ein, um sowohl die Dichte als auch die Elementzusammensetzung des Gewebes zu analysieren. Ziel ist es, mit ihren Untersuchungen die Genauigkeit der Dosisüberprüfung mittels PET beim Patienten zu verbessern.

In ihrer Dissertation an der TU Darmstadt (Betreuer: Professor Marco Durante) hat Dr. Marta Rovituso Untersuchungen im Hinblick auf einen möglichen Einsatz von Helium-Ionenstrahlen in der Tumortherapie durchgeführt. 4He-Ionenstrahlen könnten beim Einsatz in der Tumortherapie eine gute Erweiterung der Behandlungsmöglichkeiten zwischen Protonen- und Kohlenstoff-Ionen darstellen. Mit ihrer Arbeit „Fragmentierung und laterale Streuung von 120 und 200 MeV/u 4He-Strahlen in Wassertargets“ hat Marta Rovituso die physikalischen Eigenschaften von 4He-Ionenstrahlen in dem für die Therapie relevanten Energiebereich zwischen 120 und 200 MeV/u untersucht. Damit konnte die Lücke der experimentellen Messdaten in diesem Energiebereich gefüllt werden, zudem konnten genaue Daten zum Benchmarking von Monte-Carlo-Simulationen bereitgestellt werden.

Dr. Maria Saager hat sich in ihrer Dissertation an der Universität Heidelberg (Betreuer: Professor Christian Karger) mit der „Bestimmung der relativen biologischen Wirksamkeit von Kohlenstoff-Ionen im zervikalen Rückenmark der Ratte“ befasst und zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der Schwerionentherapie im Normalgewebe des Zentralen Nervensystems (ZNS) relativ zu einer Photonen-Bestrahlung beigetragen. Das ZNS stellt in der Kohlenstofftherapie eines der kritischsten Risikoorgane dar. Für die Sicherheit der Patienten ist die genaue Berechnung der Relativen Biologischen Wirksamkeit (RBW) mit Hilfe des Local Effect Modells von entscheidender Bedeutung. Mit der vorliegenden Studie wurde eine umfangreiche Datenbasis etabliert, mit der die in der Bestrahlungsplanung verwendeten RBW-Modelle validiert werden können. Außerdem wurde die abschwächende Wirkung eines ACE-Hemmers zum Schutz des gesunden ZNS-Gewebes untersucht.

Das Preisgeld beträgt für die Masterarbeit 750 Euro und für die Dissertationen jeweils 1500 Euro. Benannt ist die Auszeichnung, die in diesem Jahr zum 18. Mal verliehen wird, nach Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, in dem die Schwerionentherapie in Deutschland in den 1990er Jahren bis zur klinischen Reife entwickelt wurde, bietet traditionell den passenden Rahmen für die jährliche Festveranstaltung.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie fördert Aktivitäten im Rahmen des Forschungsprojekts „Tumortherapie mit schweren Ionen" bei GSI mit dem Ziel, durch Weiterentwicklung des Systems die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts  von 1997 bis 2008 über 400 Patienten mit Tumoren, in der Regel im Kopf, mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) werden Patienten seit 2009 routinemäßig mit schweren Ionen behandelt. Am 11. November 2015 wurde das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum eröffnet und damit eine zweite große Therapie-Anlage mit 12C-Ionen und Protonen in Deutschland in Betrieb genommen.

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Presse Aktuelles
news-2414 Mon, 21 Nov 2016 13:05:56 +0100 Chinesische Akademie der Wissenschaften ehrt drei Forscher https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////chinesische_akademie_der_wissenschaften_ehrt_drei_forscher.htm?no_cache=1&cHash=db903bd0db022bb675e2472105c03de4 Die Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) hat drei FAIR- und GSI-Forscher mit Gastprofessuren innerhalb der „CAS President‘s International Fellowship Initiative (PIFI)“ geehrt. Die Empfänger waren Professor Thomas Stöhlker, GSI-Forschungsdirektor, Privatdozent Yuri Litvinov, Leiter der GSI-Forschungsabteilung „SPARC Detektoren“ sowie Professorin Christina Trautmann, Leiterin der GSI-Forschungsabteilung „Materialforschung“. Die Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) hat drei FAIR- und GSI-Forscher mit Gastprofessuren innerhalb der „CAS President‘s International Fellowship Initiative (PIFI)“ geehrt. Die Empfänger waren Professor Thomas Stöhlker, GSI-Forschungsdirektor, Privatdozent Yuri Litvinov, Leiter der GSI-Forschungsabteilung „SPARC Detektoren“ sowie Professorin Christina Trautmann, Leiterin der GSI-Forschungsabteilung „Materialforschung“.

Die Ehrung ist eine Anerkennung des Erfolgs und der Wichtigkeit der langjährigen wissenschaftlichen Kooperation zwischen dem Institute of Modern Physics (IMP) in Lanzhou, China, und GSI. IMP-Vizedirektor Hongwei Zhao übergab das Zertifikat während der Besuche der Preisträger in China im Juli und August 2016.

Die Kollaboration von CAS und GSI hat eine lange Tradition und deckt Beschleunigerphysik und Forschungsfelder wie Atom-, Kern- und Astrophysik sowie Materialforschung ab. Beide Institute betreiben Schwerionenbeschleuniger und planen Beschleuniger der nächsten Generation, FAIR in Darmstadt und HIAF in Huizhou.

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Aktuelles
news-2407 Thu, 17 Nov 2016 10:15:44 +0100 Chemischer Reaktion auf die Finger geschaut https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////chemischer_reaktion_auf_die_finger_geschaut.htm?no_cache=1&cHash=1b89040250e0d7b2e7372afc98fd7311 Ein Forscherteam vom Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, und dem DESY hat den Weg geebnet, mit neuartigen Lasersystemen den dynamischen Prozess beim Aufbrechen von chemischen Bindungen verfolgen zu können. Für ihre Experimente kombinierten die Forscher hochperformante Lichterzeugungs- und Detektorkomponenten aus den beiden Helmholtz-Institutionen. Diese Anordnung bildet die Grundlage für Beobachtungen rasanter Prozesse mit einer Zeitauflösung von 30 milliardstel millionstel Sekunden (30 Femtosekunden). Der Aufbau ist zudem so kompakt und robust, dass er ein Prototyp für Messapparaturen sein kann, die auch an kleineren Institutionen und Universitäten aufgebaut und betrieben werden können. Ein Forscherteam vom Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, und dem DESY hat den Weg geebnet, mit neuartigen Lasersystemen den dynamischen Prozess beim Aufbrechen von chemischen Bindungen verfolgen zu können. Für ihre Experimente kombinierten die Forscher hochperformante Lichterzeugungs- und Detektorkomponenten aus den beiden Helmholtz-Institutionen. Diese Anordnung bildet die Grundlage für Beobachtungen rasanter Prozesse mit einer Zeitauflösung von 30 milliardstel millionstel Sekunden (30 Femtosekunden). Der Aufbau ist zudem so kompakt und robust, dass er ein Prototyp für Messapparaturen sein kann, die auch an kleineren Institutionen und Universitäten aufgebaut und betrieben werden können.

Was passiert beim Lösen einer chemischen Bindung? Wie koppeln einzelne Atome zu einem Molekül aneinander und voneinander ab? Das Verständnis der Dynamik chemischer Prozesse wird oft als „Heiliger Gral“ der physikalischen Chemie bezeichnet; versteht man die Vorgänge, hat man die Grundlage dafür, solche Bindungen zu beeinflussen und vielleicht völlig neue Stoffe zu designen.

Zur präzisen Beobachtung solcher chemischen Prozesse braucht man Hochgeschwindigkeitskameras mit höchster Zeit- und Ortsauflösung wie den Röntgenlaser European XFEL, der gerade in der Metropolregion Hamburg gebaut wird und einzelne Moleküle und Atome sichtbar machen wird. Zur wissenschaftlichen Beobachtung des Brechens chemischer Bindungen kleiner Moleküle reicht aber auch ein Laser für kurzwelliges Ultraviolett-Licht aus, in Kombination mit einem für Synchrotron- und Röntgenlaserexperimente entwickelten Koinzidenz-Detektor.

In ihren Untersuchungen beschossen die Helmholtz-Wissenschaftler Iodmethan-Moleküle (CH3I), die aus einem Iodatom und einer Methylgruppe (CH3) bestehen, mit kurzen hochintensiven XUV-Pulsen. Durch das Licht wurde die Bindung zwischen Iod und Methylgruppe zerbrochen; die Fragmente der Moleküle wurden in einem Spektrometer aufgefangen und vermessen. Hieraus lassen sich die Umordung der Elektronen im angeregten Molekül und die folgenden induzierten chemischen Prozesse ableiten.  

Basis der Experimente war ein table-top-Lasersystem für Licht im sogenannten extremultravioletten Bereich (XUV). Der am Helmholtz-Institut Jena entwickelte Laser produziert sehr kurze und hochintensive XUV-Pulse, indem zunächst ein Infarot-Laserlichtpuls in einer Lichtleiterfaser stark verstärkt  wird und anschließend ungeradzahlige Vielfache der ursprünglichen Laserfrequenz erzeugt werden. Für diese Experimente wurde die Wellenlänge von etwa 18 Nanometern dieser sogenannten höheren harmonischen Frequenzen mittels spezieller Optiken ausgekoppelt und im Experiment genutzt.

„Das XUV-Lasersystem produziert Lichtblitze mit 1 Million Photonen, die nur 30 Femtosekunden lang sind, mit einer Pulsrate von bis zu 100 Kilohertz“, erklärt Prof. Jens Limpert. Dr. Jan Rothhardt, der den Laser mitentwickelt hat, sagt: „Die Kombination aus hohem Photonenfluss und sehr hoher Wiederholrate bei sehr guter Stabilität qualifiziert das System im Prinzip, um Nutzerexperimente für chemische Dynamiken durchzuführen.“

Die Art der Puls-Erzeugung durch höhere Harmonische bietet einen quasi eingebauten Vorteil: Man kann mit einem Lichtblitz, der im Laser erzeugt wird, eine chemische Reaktion anstoßen, um sie nach fest einstellbarer Zeit mit einem im selben Laser erzeugten XUV-Blitz zu untersuchen. „Die Verzögerung des zweiten Blitzes ist mit hoher Präzision einstellbar“, so Rothhardt. In dieser ersten Serie von Experimenten wurde diese „pump & probe“-Technik noch nicht eingesetzt; sie wurde aber schon getestet und ist für Folgeexperimente eingeplant.

Zweite wichtige Komponente der Experimente war eine komplexe Proben- und Detektorkammer, die für den Einsatz an Freie-Elektronen-Lasern (FEL) entwickelt worden ist und bereits an DESYs Beschleunigern FLASH und PETRA III im Einsatz war. In dieser CAMP-Experimentierkammer, von der Arbeitsgruppe Daniel Rolles an FLASH betrieben, wird die Probe in einem dünnen Strahl mit Überschallgeschwindigkeit in den Lichtstrahl geschossen. In der Interaktion mit dem XUV-Licht werden die Moleküle zerstört, und die Eigenschaften der davonfliegenden Fragmente in einem eingebauten Spektrometer mit hoher Präzision vermessen. Durch Koinzidenzmessungen können die aufgefangenen Bruchstücke ihrem Ursprungsmolekül zugeordnet werden, und aus der präzisen Charakterisierung der Bausteine kann der Verlauf des Bruchs der Bindung zeitaufgelöst entschlüsselt werden. „Mit dem Zusammenfließen der experimentellen und wissenschaftlichen Möglichkeiten aus Jena und Hamburg eröffnen wir neue Möglichkeiten in der Beobachtung chemischer Dynamiken“, sagt der Initiator der Experimente, DESY-Wissenschaftler Prof. Jochen Küpper, der auch dem Center for Free-Electron Laser Science und dem Hamburger Centre for Ultrafast Imaging der Universität Hamburg angehört. DESY-Forscher Tim Laarmann fährt fort: „Im nächsten Schritt werden wir mit dem Aufbau Pump-Probe-Experimente durchführen. Im Prinzip sollten mit diesem Aufbau sogar noch wesentlich höhere Zeitauflösungen von unter einer Femtosekunde möglich sein und wir so schnellste Elektronenbewegungen in komplexen Molekülen sichtbar machen können.“

Kontakt:
  • Prof. Dr. Jens Limpert
    Helmholtz Institute Jena, Fröbelstieg 3, 07743 Jena
    Tel. +49 (0) 3641 947811
    jens.limpert(at)uni-jena.de

  • Dr. Jan Rothhardt
    Helmholtz Institute Jena, Fröbelstieg 3, 07743 Jena
    Tel. +49 (0) 3641 947811
    j.rothhardt(at)gsi.de

  • Prof. Dr. Jochen Küpper
    Center for Free-Electron Laser Science (CFEL)
    Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
    Notkestrasse 85
    22607 Hamburg
    Jochen.kuepper(at)desy.de
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Aktuelles
news-2395 Mon, 07 Nov 2016 14:00:08 +0100 Kalender 2017 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kalender_2017_ist_erschienen.htm?no_cache=1&cHash=b30f4008f3c751e7ed18aa937a5e7419 Unser Kalender für das Jahr 2017 ist ab sofort erhältlich. Wenn Sie den DIN-A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchten, wenden Sie sich bitte direkt per E-Mail an Kalender@gsi.de und wir senden Ihnen den Kalender umgehend per Post zu. Vergessen Sie dabei nicht, Ihren Namen, Ihre Adresse und die Anzahl der Kalender anzugeben. GSI- und FAIR-Mitarbeiter können sich ein Exemplar im Foyer, Hauptlager oder Eingangsbereich KBW abholen. Unser Kalender für das Jahr 2017 ist ab sofort erhältlich.

Wenn Sie den DIN A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchten, wenden Sie sich bitte direkt per E-Mail an Kalender(at)gsi.de und wir senden Ihnen den Kalender umgehend per Post zu. Vergessen Sie dabei nicht, Ihren Namen, Ihre Adresse und die Anzahl der Kalender anzugeben. GSI- und FAIR-Mitarbeiter können sich ein Exemplar im Foyer, Hauptlager oder Eingangsbereich KBW abholen.

Bitte haben Sie dafür Verständnis, dass aufgrund der limitierten Auflage pro Anfrage nur maximal drei Kalender (solange der Vorrat reicht) versendet werden können.

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Aktuelles
news-2388 Wed, 02 Nov 2016 10:08:00 +0100 Verleihung des FAIR-GSI-Doktorandenpreises https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////verleihung_des_fair_gsi_doktorandenpreises.htm?no_cache=1&cHash=8ec7e5ee9a168d144e05c53482ce4016 Dr. Ingo Tews wurde mit dem FAIR-GSI-Doktorandenpreis ausgezeichnet. Er erhielt den Preis für seine Promotionsarbeit “Quantum Monte Carlo calculations with chiral effective field theory interactions”. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Den Preis übergaben Professor Boris Sharkov, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR, und Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum GmbH, im Rahmen des GSI-Kolloquiums am 1. November. Festredner war Professor Johannes Wessels, Rektor der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Dr. Ingo Tews wurde mit dem FAIR-GSI-Doktorandenpreis ausgezeichnet. Er erhielt den Preis für seine Promotionsarbeit “Quantum Monte Carlo calculations with chiral effective field theory interactions”. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Den Preis übergaben Professor Boris Sharkov, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR, und Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum GmbH, im Rahmen des GSI-Kolloquiums am 1. November. Festredner war Professor Johannes Wessels, Rektor der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.

Ziel der Promotionsarbeit von Dr. Ingo Tews war es, Neutronensterne und neutronenreiche Atomkerne besser zu verstehen. In Neutronensternen ist die Materie so stark komprimiert, dass die extremen Bedingungen systematische Berechnungen der Zustandsgleichung von neutronenreicher Materie erfordern. Dazu gelang es Herrn Tews zum ersten Mal Quanten-Monte-Carlo-Simulationen basierend auf modernsten effektiven Feldtheorien der Starken Wechselwirkung durchzuführen. Seine Ergebnisse werden in der Fachwelt als Meilenstein angesehen.

„Ich freue mich sehr über diese tolle Auszeichnung und fühle mich geehrt, dass ich den FAIR-GSI-Doktorandenpreis für meine Arbeit erhalten habe. Stark wechselwirkende Systeme unter extremen Bedingungen sind ein spannendes Forschungsfeld, zu dem ich mit meinen Ergebnissen beitragen kann“, sagte Ingo Tews, der zunächst an der Technischen Universität Darmstadt Physik studierte und anschließend dort bei Professor Achim Schwenk seine Doktorarbeit schrieb. Gegenwärtig forscht Herr Tews am renommierten National Institute for Nuclear Theory in Seattle in den Vereinigten Staaten.

„Die Ergebnisse sind besonders faszinierend, da die Physik rund um neutronenreiche Kerne und Neutronensterne einer der Forschungsschwerpunkte der neuen Beschleunigeranlage FAIR ist“, sagte Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI. „Die hervorragenden Forschungsmöglichkeiten an der GSI-Beschleunigeranlage und die Entwicklung von FAIR locken viele junge Wissenschaftler aus aller Welt zur GSI. Sie leisten mit ihren innovativen Ideen wichtige Beiträge zur Entwicklung  der neuen Beschleuniger und Detektoren.“

Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum, gratulierte dem Preisträger für sein wissenschaftliches Engagement: „Wissenschaftliche Arbeiten finden bei Pfeiffer Vacuum hohe Anerkennung. Wann immer wir, Pfeiffer Vacuum, mit Vakuum-Know-how Forschungsarbeit unterstützen können, sind wir mit Engagement und Zuverlässigkeit gerne zur Stelle.“

Pfeiffer Vacuum und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verbindet eine langjährige Partnerschaft. Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum werden dort seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt.

Der FAIR-GSI-Doktorandenpreis wird jährlich für die beste Doktorarbeit ausgeschrieben. Teilnahmeberechtigt ist, wer im vorangegangenen Jahr promoviert worden ist und durch GSI im Rahmen der strategischen Partnerschaften mit den Universitäten in Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena, Mainz oder durch das Forschungs- und Entwicklungsprogramm gefördert wurde. Aktuell arbeiten über 300 Doktorandinnen und Doktoranden im Rahmen der Graduiertenschule HGS-HIRe (Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research) an ihren Promotionsarbeiten an GSI und FAIR.

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Presse Aktuelles
news-2379 Thu, 20 Oct 2016 09:53:49 +0200 Ausstellung "Patente Frauen" bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ausstellung_patente_frauen_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=bf3995e16d3e7e34bba04a3987a75959 Vom 1. bis 4. November 2016 ist die Ausstellung "Patente Frauen" auf dem Campus von FAIR und GSI zu sehen. Die vom Netzwerk Frauen.Innovation.Technik der Hochschule Furtwangen getragene Wanderausstellung informiert über Erfindungen, die von Frauen gemacht wurden. Darunter sind beispielsweise der Paketfallschirm, der Scheibenwischer oder die Strumpfhose. Die Ausstellung spannt einen zeitlichen Bogen, der Historie, Gegenwart und Zukunft verbindet, und rückt dabei Innovationen von Frauen in den Mittelpunkt. Hierbei werden aus dem historischen Blickwinkel Erfindungen und Patentanmeldungen von Frauen beleuchtet. Bei einigen dieser Erfindungen wird auch der Bezug zur Gegenwart aufgezeigt. Nach dem Besuch der Ausstellung bleiben primär die Erfindungen in den Köpfen der Zuschauerinnen hängen, mit dem zusätzlichen Wissen: "Das wurde von einer Frau erfunden." Vom 1. bis 4. November 2016 ist die Ausstellung "Patente Frauen" auf dem Campus von FAIR und GSI zu sehen. Die vom Netzwerk Frauen.Innovation.Technik der Hochschule Furtwangen getragene Wanderausstellung informiert über Erfindungen, die von Frauen gemacht wurden. Darunter sind beispielsweise der Paketfallschirm, der Scheibenwischer oder die Strumpfhose.

Die Ausstellung spannt einen zeitlichen Bogen, der Historie, Gegenwart und Zukunft verbindet, und rückt dabei Innovationen von Frauen in den Mittelpunkt. Hierbei werden aus dem historischen Blickwinkel Erfindungen und Patentanmeldungen von Frauen beleuchtet. Bei einigen dieser Erfindungen wird auch der Bezug zur Gegenwart aufgezeigt. Nach dem Besuch der Ausstellung bleiben primär die Erfindungen in den Köpfen der Zuschauerinnen hängen, mit dem zusätzlichen Wissen: "Das wurde von einer Frau erfunden."

Des Weiteren findet am Mittwoch, dem 9. November 2016,  um 14 Uhr der Vortrag "Löcher, Drähte und Patente – Entwicklungen aus der Ionenstrahl-Nanotechnologie" von Christina Trautmann und Maria Eugenia Toimil-Molares, beide GSI, im Rahmen der Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" statt. In dem Vortrag werden Erfindungen vorgestellt, die aus dem Bereich der Materialforschung bei GSI und FAIR entstanden sind. Auch im Anschluss an die Vortragsveranstaltung ist eine Besichtigung der Ausstellung möglich.

Organisiert wird die Ausstellung durch das Gleichstellungsgremium von FAIR und GSI sowie die Gruppe für Technologietransfer, unterstützt durch die Blumbach, Zinngrebe Patent-und Rechtsanwälte GbR sowie die TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH.

Informationen zur Ausstellung

"Patente Frauen"
Ausstellung des Netzwerks Frauen.Innovation.Technik der Hochschule Furtwangen
im KBW-Foyer auf dem FAIR/GSI-Campus, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt
Öffnungszeiten: 1.–4. November 2016, 15–17 Uhr
Bitte halten Sie für den Einlass ein Ausweisdokument bereit.

Weitere Informationen

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Presse Aktuelles
news-2366 Tue, 18 Oct 2016 10:50:20 +0200 Gefangene Antiprotonen im Blick: EU gibt Millionen für neues Trainingsnetzwerk https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gefangene_antiprotonen_im_blick_eu_gibt_millionen_fuer_neues_trainingsnetzwerk.htm?no_cache=1&cHash=4439bb212ff58699c901b4ee08d57709 Einen Millionenbetrag für die Ausbildung junger Wissenschaftler stellt die EU einem Konsortium, an dem auch die GSI beteiligt ist, zur Verfügung. Das Konsortium nationaler und internationaler Institute, dem neben GSI unter anderem CERN, Forschungszentrum Jülich, Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg und die Österreichische Akademie der Wissenschaften angehören, wird von der University of Liverpool/Cockcroft Institut geleitet und hat gemeinsam die Finanzierung für das Europäische Training Network AVA (Accelerators Validating Antimatter physics) eingeworben. Einen Millionenbetrag für die Ausbildung junger Wissenschaftler stellt die EU einem Konsortium, an dem auch die GSI beteiligt ist, zur Verfügung. Das Konsortium nationaler und internationaler Institute, dem neben GSI unter anderem CERN, Forschungszentrum Jülich, Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg und die Österreichische Akademie der Wissenschaften angehören, wird von der University of Liverpool/Cockcroft Institut geleitet und hat gemeinsam die Finanzierung für das Europäische Training Network AVA (Accelerators Validating Antimatter physics) eingeworben.

Insgesamt werden für AVA von der EU ab Januar 2017 Mittel in Höhe von knapp 4 Millionen Euro für einen Zeitraum von vier Jahren zur Verfügung gestellt, berichtet der Sprecher des Netzwerks AVA, Carsten Welsch von der University of Liverpool. Ziel ist die Ausbildung junger Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen für die Niederenergie-Antiprotonenphysik an CERN und FAIR, dem neuen Beschleunigerzentrum, das derzeit bei GSI entsteht.

Auf Seiten der GSI – dorthin fließt ein Betrag von rund 500.000 Euro, etwa 13 Prozent der Gesamtsumme – ist die Abteilung Atomphysik zusammen mit den Experten im Bereich Strahldiagnose federführend beteiligt. Hier sollen zum einen Fallentechnologien, die sich auch für Antiprotonen eignen, mit Ionen entwickelt werden. Zum anderen soll die Entwicklung kryogener Stromkomparatoren vorangetrieben werden, ein Vorhaben, zu dem auch das Helmholtz-Institut Jena, eine Außenstelle der GSI,  zusammen mit dem Institut für Festkörperphysik der Universität Jena wesentliche Beiträge liefert.

Diese Systeme sollen bereits am schon existierenden CRYRING zum Einsatz kommen und künftig bei FAIR als Standardtechnik zur Diagnose von Strahlströmen dienen.

Der so genannte CRYRING ist ein Beitrag Schwedens zu FAIR, der im Jahr 2013 aus Stockholm zu GSI transportiert wurde. Er wurde in Kooperation mit GSI zunächst für Experimente und Maschinentests an der bestehenden GSI-Beschleunigeranlage aufgebaut. Es ist geplant, ihn langfristig für die atomphysikalische Forschung mit langsamen Antiprotonen an FAIR einzusetzen.

Antiprotonen, die mit niedrigen Energien in Speicherringen oder Fallen gefangen gehalten werden, sind wichtig für die Erforschung grundlegender Fragen, etwa zu fundamentalen Wechselwirkungen oder zur statischen Struktur antiprotonischer Atome, sowie für Schwerkraftexperimente.

Für den Sprecher des EU-geförderten Netzwerks AVA, Carsten Welsch, ist GSI/FAIR vertrautes Terrain: Von 2007 bis 2012 hat er über das Helmholtz-Förderprogramm für junge Spitzenforscher eine Nachwuchsgruppe bei GSI und an der Universität Heidelberg geleitet. Schon da hatte er das Arbeiten in Netzwerken aktiv betrieben: Aus seiner Helmholtz-Nachwuchsgruppe heraus ist inzwischen die Gruppe „Quantum Systems and advanced Accelerator Research (QUASAR)“ entstanden, eine gesamteuropäische Forschungsgruppe, die sich mit der Entwicklung und experimentellen Nutzung von Teilchenbeschleunigern und Strahlungsquellen befasst. Ein Ziel ist es, Beschleunigerphysik international in Forschung und universitärer Lehre zu etablieren.

Das AVA Projekt wird durch das Horizon 2020 Research and Innovation Programme der EU im Rahmen des Marie Skłodowska-Curie Vertrags Nummer 721559 gefördert.

Weitere Informationen

Zur AVA-Projektwebseite

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Aktuelles
news-2357 Fri, 14 Oct 2016 11:09:15 +0200 PANDA-Kollaboration zeichnet Doktoranden aus: PhD-Preis für Dr. Stefan Diehl https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////panda_kollaboration_zeichnet_doktoranden_aus_phd_preis_fuer_dr_stefan_diehl.htm?no_cache=1&cHash=1965d6ba59ddd7e07ffabe681a722bbb Dr. Stefan Diehl hat für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen den PANDA-PhD-Preis 2016 erhalten. Übergeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am Helmholtz-Institut Mainz durch den Sprecher der Kollaboration, James Ritman vom Forschungszentrum Jülich. Dr. Stefan Diehl hat für seine Promotionsarbeit bei  GSI und FAIR sowie an der Justus-Liebig-Universität Gießen den PANDA-PhD-Preis 2016 erhalten. Übergeben wurde die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen am Helmholtz-Institut Mainz durch den Sprecher der Kollaboration, James Ritman vom Forschungszentrum Jülich.

Der 28 Jahre alte Physiker Stefan Diehl hat den Preis, der mit 200 Euro Preisgeld sowie einem Zertifikat dotiert ist, für seine Dissertation zum Thema „Optimization of the Influence of Longitudinal and Lateral Non-Uniformity on the Performance of an Electromagnetic Calorimeter“ erhalten. Betreuer der Promotion waren Professor Dr. Kai-Thomas Brinkmann und Dr. Rainer Novotny von der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Der PhD-Preis wird seit 2013 einmal jährlich von der PANDA-Kollaboration für die beste Dissertation verliehen, die im Rahmen des PANDA-Experiments erstellt wurde. PANDA ist eines der Schlüsselexperimente am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, im Mittelpunkt stehen die Forschung mit Antimaterie sowie verschiedenen Themen rund um die schwache und die starke Kraft, exotische Zustände von Materie und die Struktur von Hadronen. In der Kollaboration arbeiten mehr als 500 Wissenschaftler aus 17 Ländern zusammen. Dr. Stefan Diehl beschäftigt sich in seiner Dissertation mit dem Elektromagnetischen Kalorimeter (EMC), einem zentralen Bestandteil des PANDA-Detektors, der an der FAIR-Beschleunigeranlage zur Messung von Photonen und Elektronen aufgebaut wird.

Kandidaten für den PhD-Preis werden von ihrem jeweiligen Doktorvater nominiert, Voraussetzung ist neben einem direkten Bezug zur PANDA-Forschung die Bewertung der Promotion mit mindestens „sehr gut“. Bis zu drei Kandidaten kommen in die engere Auswahl und dürfen ihre Arbeit beim PANDA-Kollaborationsmeeting präsentieren. Die Entscheidung erfolgt durch ein von der Kollaboration benanntes Komitee. Mit dem PhD-Preis möchte die Kollaboration die Beiträge von Studenten zum PANDA-Projekt besonders würdigen.

Weitere Informationen

 Mehr zur PANDA-Kollaboration

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Aktuelles
news-2345 Wed, 12 Oct 2016 09:39:23 +0200 Nobelpreis-Thema: GSI-Forscher auf der Suche nach exotischen Quantenzuständen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nobelpreis_thema_gsi_forscher_auf_der_suche_nach_exotischen_quantenzustaenden.htm?no_cache=1&cHash=0db9c86248c388ed7c9279418706e21e Die Suche nach exotischen Quantenzuständen – für ihre Pionierarbeit auf diesem Gebiet haben vor kurzem drei britische Wissenschaftler den Physik-Nobelpreis erhalten. Doch auch am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung wird aktiv auf diesem Themengebiet geforscht. Die Suche nach exotischen Quantenzuständen – für ihre Pionierarbeit auf diesem Gebiet haben vor kurzem drei britische Wissenschaftler den Physik-Nobelpreis erhalten. Doch auch am GSI Helmholtzzentrum wird aktiv auf diesem Themengebiet geforscht.

Die frisch gekürten Nobelpreisträger  David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz können die Auszeichnung für ihre Forschungen zur theoretischen Beschreibung und Vorhersage exotischer Materiezustände entgegen nehmen. Seit ihrer Formulierung begeben sich Generationen von Wissenschaftlern auf die erfolgreiche Suche nach diesen neuen exotischen Materialien. So auch die Abteilung Materialforschung der GSI. Die Wissenschaftler dort verwenden den Ionenstrahl des GSI-Linearbeschleunigers UNILAC, um diese Materialien auf kleinsten Skalen herzustellen und ihre besonderen Eigenschaften zu untersuchen.

Dabei geht es um sogenannte Topologische Isolatoren. Das sind Materialien, die eigentlich isolieren, aber an ihrer Oberfläche dennoch Strom leiten. Da dies in einer extrem dünnen Schicht, nur eine Atomlage dick, geschieht, werden die für den Strom verantwortlichen Elektronen weniger gestreut und können fast widerstandsfrei fließen. Außerdem ist der Spin der Elektronen, welcher zwei Werte – "up" oder "down" – annehmen kann, an die Fließrichtung der Elektronen gekoppelt. Findet man einen Weg, diesen Spin zu manipulieren, so eröffnen sich neue Möglichkeiten, um Informationen zu übertragen.

Im Rahmen ihrer Promotionsarbeit in der Abteilung Materialforschung der GSI beschäftigt sich Janina Krieg mit dem Topologischen Isolator Bismut-Tellurid, den sie in Form von Nanodrähten herstellt, die nur ein Zehntausendstel so dick sind wie ein Haar. Durch Aufbringen winziger elektrischer Kontakte kann eine Spannung an einen einzelnen Nanodraht angelegt werden. Setzt man diesen zusätzlich einem extrem starken Magnetfeld aus (250.000 Mal so stark wie das Erdmagnetfeld), kann die exotische Oberfläche untersucht werden. Dieses Verständnis ist ein wichtiger Teilschritt auf dem Weg zur Realisierung energieeffizienterer Elektronik und zu Anwendungen wie beispielsweise Quantencomputern.

Weitere Informationen

Beitrag im Fachjournal Nano Letters

Mehr zum Nobelpreis für Physik

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Aktuelles
news-2337 Mon, 10 Oct 2016 11:17:03 +0200 FAIR zieht positive Bilanz nach der Expo Real https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_zieht_positive_bilanz_nach_der_expo_real.htm?no_cache=1&cHash=f4e8364fa0de5f08291222e5558b3e7b Intensive Dialoge, zahlreiche neue Kontakte, informative Diskussionsrunden – eine positive Bilanz haben FAIR GmbH (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) und GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung nach der Teilnahme an der international renommierten Immobilienmesse Expo Real in München gezogen. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und Realisierungsschritte für die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR umfangreich in München präsentiert worden. Intensive Dialoge, zahlreiche neue Kontakte, informative Diskussionsrunden  –  eine positive Bilanz haben FAIR GmbH (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) und GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung nach der Teilnahme an der international renommierten Immobilienmesse Expo Real in München gezogen. Drei Tage lang waren die Bauplanungen und Realisierungsschritte für die weltweit einzigartige Teilchenbeschleuniger-Anlage FAIR umfangreich in München präsentiert worden.

„Das künftige Beschleunigerzentrum FAIR konnte sehr erfolgreich als attraktives Bauprojekt positioniert werden“, lautet das Resümee von Jörg Blaurock, dem technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI. „Das FAIR-Projekt mit seiner komplexen Baustruktur und dem Ineinandergreifen zahlreicher Einzelgewerke bei den anstehenden Hoch- und Tiefbauarbeiten stieß auf großes Interesse der Messebesucher.“ Zudem sei ein solches wissenschaftliches Megaprojekt äußerst reizvoll für das Portfolio eines Bauunternehmens, das habe sich in einer ganzen Reihe von Einzelgesprächsterminen und intensiven Dialogen am Messestand bereits gezeigt. „Wir konnten mit umfassenden, kompetenten Informationen und guter Vorbereitung überzeugen und wichtige Kontakte knüpfen.“

Klaus Ringsleben, Chairman im FAIR Building Advisory Committee, war ebenfalls sehr zufrieden mit der Resonanz: „Die Messetage boten durch die Präsenz vieler Entscheidungsträger und zentraler Akteure des Bausektors eine hervorragende Plattform, um das Projekt in der Baubranche vorzustellen und aktiv zu bewerben.“ Die Expo Real sei eine Leitveranstaltung der gesamten Branche. „Potenzielle Auftragnehmer konnten sich über unser wissenschaftlich und technisch außergewöhnliches Bauvorhaben und eine mögliche Beteiligung am Bau eingehend informieren. Wir haben mit unserem Messeauftritt eine hervorragende Visitenkarte abgegeben und konnten die Faszination FAIR gut vermitteln.“ 

Die Fachmesse Expo Real zählt mit rund 40.000 Besuchern jedes Jahr zu den wichtigsten europäischen Branchentreffen für Immobilien, Bauen und Standortmarketing. Das FAIR-Projekt war dabei mit seinem eigenen Auftritt eingebunden in den Stand der Wissenschaftsstadt Darmstadt als Teil der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main. Neben dem dichten Terminprogramm für Einzelgespräch und persönlichen Kontaktaufbau gab es auch öffentliche Messeveranstaltungen rund um FAIR.  So war eine Gesprächsrunde zum Thema „Megaprojekt aktuell – Der Forschungsbeschleuniger FAIR“  in der Veranstaltungsarena der Metropolregion prominenter Teil des Messeprogramms.   Die wissenschaftliche Einmaligkeit von FAIR als Forschungsbeschleuniger der Zukunft unterstrich außerdem der Wissenschaftliche Geschäftsführer der GSI, Professor Karlheinz Langanke, in einem öffentlichen Impulsvortrag bei einer gemeinsamen Veranstaltung mit der Wissenschaftsstadt Darmstadt und der Region zum Thema „Wissenschaft, Forschung und Entwicklung – Bildung als Standortfaktor".

Über FAIR

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.
 

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Aktuelles
news-2327 Thu, 29 Sep 2016 08:56:00 +0200 Schwerste Atome im Rampenlicht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////schwerste_atome_im_rampenlicht.htm?no_cache=1&cHash=3c5dc3b975bcbbacd327e87f83f1720a Die Analyse von Atomspektren ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Struktur der Atome. Bislang waren die schwersten Elemente für Untersuchungen mit optischer Spektroskopie nicht zugänglich, da sie weder in der Natur vorkommen noch in wägbaren Mengen künstlich erzeugt werden können. An Atomen des Elements Nobelium mit der Ordnungszahl Z=102, die sie an der GSI-Beschleunigeranlage erzeugten, ist es nun Wissenschaftlern erstmals gelungen einen Blick in den inneren Aufbau sehr schwerer Atome zu werfen. Mittels Laserspektroskopie konnten sie einzelne Atome des Elements untersuchen und verschiedene atomare Anregungszustände nachweisen. Das Experiment wurde unter Leitung der Abteilung Superschwere Elemente Physik am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung von einer internationalen Kollaboration durchgeführt, an der unter anderem Wissenschaftler von GSI, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM) beteiligt waren. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature. Die Analyse von Atomspektren ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Struktur der Atome. Bislang waren die schwersten Elemente für Untersuchungen mit optischer Spektroskopie nicht zugänglich, da sie weder in der Natur vorkommen noch in wägbaren Mengen künstlich erzeugt werden können. An Atomen des Elements Nobelium mit der Ordnungszahl Z=102, die sie an der GSI-Beschleunigeranlage erzeugten, ist es nun Wissenschaftlern erstmals gelungen einen Blick in den inneren Aufbau sehr schwerer Atome zu werfen. Mittels Laserspektroskopie konnten sie einzelne Atome des Elements untersuchen und verschiedene atomare Anregungszustände nachweisen. Das Experiment wurde unter Leitung der Abteilung Superschwere Elemente Physik am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung von einer internationalen Kollaboration durchgeführt, an der unter anderem Wissenschaftler von GSI, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM) beteiligt waren. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature.

Von den meisten der heute 118 bekannten Elemente sind die Energiespektren bekannt. Die Elemente jenseits von Fermium, die sogenannten Transfermium-Elemente, mit mehr als 100 Protonen im Kern und der entsprechend gleichen Zahl von Elektronen in der Elektronenhülle entziehen sich jedoch bisher den experimentellen Untersuchen. Doch gerade die relativistischen Effekte, ausgelöst durch die hohen Geschwindigkeiten, mit denen sich die Elektronen um Atomkerne mit einer derart hohen Protonenzahl bewegen, und auch die Wechselwirkungen zwischen den zahlreichen Elektronen bestimmen maßgeblich die innere Struktur der Atome. Wie alle Transfermium-Elemente ist auch Nobelium experimentell nur sehr schwer zugänglich. Es kommt in der Natur nicht vor und lässt sich nur künstlich und in geringen Mengen erzeugen. Daher sind seine Eigenschaften und die innere Struktur weitestgehend unbekannt.

Mit einer hochempfindlichen Methode, die am Institut für Physik und dem Institut für Kernphysik der Universität Mainz in der Arbeitsgruppe von Professor Hartmut Backe und Dr. Werner Lauth seit Anfang der 90er Jahre entwickelt wurde, ist es den Forschern nun erstmals gelungen, atomare Anregungszustände in Nobelium nachzuweisen und zu charakterisieren. „An der GSI-Beschleunigeranlage haben wir durch den Beschuss dünner Blei-Folien mit Kalzium-Projektilen die Atomkerne der Reaktionspartner zu dem Isotop Nobelium-254 verschmolzen. Am bei GSI betriebenen SHIP-Separator haben wir anschließend die Nobelium-Isotope isoliert und so eine Bestrahlung mit Laserlicht ermöglicht“, beschreibt Professor Michael Block, Leiter der Abteilung Superschwere Elemente Physik am GSI Helmholtzzentrum und der Sektion Superschwere Elemente Physik am HIM, das Experiment. Die Energieabstände in der Elektronenhülle ermittelt das Team durch Variation der Energie des eingestrahlten Laserlichts. Passt der Abstand, wird das Laserlicht absorbiert und ein Elektron aus dem Atom entfernt, wodurch das Atom zum positiv geladenen Ion wird. Dieses Ion wird anschließend anhand seines radioaktiven Zerfalls eindeutig nachgewiesen. „Der Experimentaufbau ist so sensitiv, dass für die Durchführung unserer Untersuchungen eine Erzeugungsrate von wenigen Atomen pro Sekunde ausreichend ist. Dabei existieren die radioaktiven Nobelium-Atome gerade mal 50 Sekunden, bevor sie wieder zerfallen“, sagt Dr. Mustapha Laatiaoui, GSI-Wissenschaftler und Leiter des Experiments.

Nachdem der erste atomare Übergang in Nobelium-254 bestimmt wurde, konnten die Untersuchungen sogar auf das kurzlebigere Isotop Nobelium-252 ausgedehnt werden, das nur mit einer fünffach geringeren Produktionsrate als Nobelium-254 erzeugt werden kann. Die Messung der Energieverschiebung eines atomaren Übergangs zwischen verschiedenen Isotopen liefert Informationen über die Größe und Form der jeweiligen Atomkerne.

Mit dem Experiment ist es erstmals gelungen, Untersuchungen der atomaren Struktur eines Transfermium-Elements am Beispiel Nobelium (Z= 102) mittels Laserspektroskopie durchzuführen. Die extrem hohe Präzision, mit der die Energien der atomaren Zustände in Laser-Experimenten gemessen werden können, liefert die Basis für weitergehende theoretische Arbeiten und eröffnet neue Perspektiven für zukünftige Präzisionsexperimente zur Messungen atomarer und nuklearer Eigenschaften instabiler Atomkerne im Bereich der superschweren Elemente.

Die Experimente wurden gemeinsam von Wissenschaftlern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, des Helmholtz-Instituts Mainz, der Technischen Universität Darmstadt (Deutschland), der KU Leuven (Belgien), der Universität Liverpool (Vereinigtes Königreich) und des TRIUMF (Vancouver, Kanada) durchgeführt.

Weitere Informationen

Beitrag im Fachmagazin Nature (auf Englisch)

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Presse Aktuelles
news-2292 Mon, 19 Sep 2016 13:44:00 +0200 Paolo Giubellino wird neuer Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////paolo_giubellino_wird_neuer_wissenschaftlicher_geschaeftsfuehrer_von_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=1aa9bcd65268ea3d5bb8fcb1e1e72005 Der international renommierte Physiker Professor Paolo Giubellino wird der erste gemeinsame wissenschaftliche Geschäftsführer und Sprecher der Geschäftsführung der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt. Das haben die FAIR-Gesellschafterversammlung und der GSI-Aufsichtsrat beschlossen. Die Verträge sind bereits unterzeichnet, zum 1. Januar 2017 wird Paolo Giubellino seine neue Funktion in Darmstadt antreten. Der international renommierte Physiker Professor Paolo Giubellino wird der erste gemeinsame wissenschaftliche Geschäftsführer und Sprecher der Geschäftsführung der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) und der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt. Das haben die FAIR-Gesellschafterversammlung und der GSI-Aufsichtsrat beschlossen. Die Verträge sind bereits unterzeichnet, zum 1. Januar 2017 wird Paolo Giubellino seine neue Funktion in Darmstadt antreten.

Paolo Giubellino tritt als wissenschaftlicher Geschäftsführer die Nachfolge von Professor Boris Sharkov bei FAIR und von Professor Karlheinz Langanke bei GSI an. Damit ist die künftige gemeinsame Führungsspitze von GSI und FAIR komplett. Auch der neue wissenschaftliche Geschäftsführer übernimmt seine Aufgaben in Personalunion für GSI und FAIR wie zuvor bereits die administrative Geschäftsführerin Ursula Weyrich (Ende 2014) und der technische Geschäftsführer Jörg Blaurock (Anfang 2016). Beide freuen sich sehr über die Gewinnung von Paolo Giubellino und auf die künftige Zusammenarbeit. Ziel ist es, Spitzenforschung an der bestehenden Anlage durchzuführen und die künftige Beschleunigeranlage FAIR in internationaler Zusammenarbeit zu realisieren.

Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Vorsitzender des GSI-Aufsichtsrats und des FAIR-Council, sagte: „Mit Paolo Giubellino konnten wir einen herausragenden Wissenschaftler gewinnen, der viel Erfahrung in der internationalen wissenschaftlichen Zusammenarbeit hat. Sein profundes Wissen über Schwerionenforschung und seine klaren Vorstellungen einer zukunftsorientierten Grundlagenforschung werden eine wichtige Rolle beim weiteren Aufbau von FAIR spielen."

Professor Otmar D. Wiestler, der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, betont darüber hinaus die internationale Bedeutung dieser Neubesetzung: „Mit der umfangreichen, internationalen Erfahrung, die Paolo Giubellino am CERN in der Schweiz sammeln konnte, bringt er ideale Voraussetzungen mit, um die großen Aufgaben in Darmstadt anzugehen. Paolo Giubellino für FAIR zu gewinnen, zeigt zudem, dass die Helmholtz-Forschung weltweit attraktiv ist. Mit der Strategie, unsere Gemeinschaft noch stärker international auszurichten, haben wir den richtigen Weg eingeschlagen. Wir werden ihn künftig konsequent fortsetzen."

Die Forschungsschwerpunkte des 56-jährigen Paolo Giubellino sind die Physik hochenergetischer Schwerionenstöße und die dabei erzeugte Materie. Nach seinem Studium an der Universität Turin und der University of California in Santa Cruz war er an zahlreichen Schwerionenexperimenten am europäischen Kernforschungszentrum CERN in der Schweiz beteiligt. Beim dortigen ALICE-Experiment, einem der vier großen, dauerhaft eingerichteten Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC, hat er seit Anfang der 1990er Jahre verschiedene verantwortliche Positionen übernommen. Seit 2011 ist Giubellino der Leiter von ALICE bei CERN. Aktuell sind mehr als 1600 Wissenschaftler aus 42 Ländern Mitglied der ALICE-Kollaboration. Zudem ist Paolo Giubellino seit 1985 auch in der Sektion Turin am italienischen nationalen Kernphysikinstitut (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN) tätig und dort seit 2006 Forschungsdirektor.

GSI ist für Paolo Giubellino bereits bekanntes Terrain. Zum einen durch die Verbindung über das ALICE-Experiment, denn Wissenschaftler von GSI sind maßgeblich an Entwicklung und Bau von Messinstrumenten sowie an dem wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Zum anderen hat Paolo Giubellino derzeit den Vorsitz des international besetzten GSI-Komitees, dem General Program Advisory Committee, das die GSI-Geschäftsführung über Experimentiervorschläge von Wissenschaftlern und Nutzung der Beschleunigeranlage berät.

Paolo Giubellino, der verheiratet ist und einen Sohn hat, verfügt neben seiner wissenschaftlichen Expertise über umfassende Erfahrungen mit internationalen Kollaborationen und hat bereits viele Schlüsselrollen bei bilateralen Vereinbarungen und Forschungsprogrammen, etwa der Europäischen Union, übernommen. Nun blickt er mit hoher Motivation auf seine künftigen Aufgaben bei GSI und FAIR: „Es ist eine große Freude und eine große Verantwortung für mich. Mit FAIR entsteht bei GSI eine neue und einzigartige Beschleunigeranlage. Mehr als 3000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt werden künftig an FAIR arbeiten. Für jeden Forscher ist das eine fantastische Gelegenheit.“ Von den Forschungsmöglichkeiten ist der künftige wissenschaftliche Geschäftsführer begeistert: „Wir werden hier herausragende Experimente durchführen, um wegweisende neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und des Universums zu gewinnen. Die Fragen, die wir hoffen, durch FAIR klären zu können, sind faszinierend, zum Beispiel: Wie genau entstehen die chemischen Elemente in den Sternen, die eine Grundvoraussetzung für unser Leben sind?“ Außerdem werde FAIR ein weltweiter Anziehungspunkt für junge Menschen sein, so dass in Darmstadt wissenschaftlich-technisch hochqualifizierte Nachwuchskräfte im internationalen Umfeld ausgebildet werden können.

Für seine Arbeit, zu der mehr als 300 wissenschaftliche Publikationen gehören, konnte Paolo Giubellino bereits zahlreiche Auszeichnungen entgegennehmen. So erhielt er unter anderem 2014 den Lise-Meitner-Preis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft, außerdem den Enrico-Fermi-Preis, die höchste Würdigung der Italienischen Physikalischen Gesellschaft (2013). Im Jahr 2012 war er vom italienischen Staatspräsidenten Napolitano für seine wissenschaftlichen Verdienste zum „Commendatore della Repubblica Italiana“ ernannt worden.

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Presse Aktuelles
news-2283 Fri, 16 Sep 2016 13:08:00 +0200 Nachhaltig forschen: IHK Darmstadt besucht FAIR und GSI im Rahmen des CSR-Frühstücks https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nachhaltig_forschen_ihk_darmstadt_besucht_fair_und_gsi_im_rahmen_des_csr_fruehstuecks.htm?no_cache=1&cHash=9b65dcccadc98eca6896d3154d97d866 Rund 50 Teilnehmer besuchten am Dienstag, dem 13. September 2016, das sogenannte CSR-Frühstück der Industrie und Handelskammer (IHK) Darmstadt bei FAIR und GSI. Nach einer Begrüßung von Martina Winkelmann von der IHK Darmstadt, Ina Biehl-von Richthofen von rfw.kommunikation und Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von FAIR und GSI, erhielten die Teilnehmer einen Vortrag über die Nachhaltigkeit in der Forschung durch GSI-Pressesprecher Ingo Peter. Rund 50 Teilnehmer besuchten am Dienstag, dem 13. September 2016, das sogenannte CSR-Frühstück der Industrie und Handelskammer (IHK) Darmstadt bei FAIR und GSI. Nach einer Begrüßung von Martina Winkelmann von der IHK Darmstadt, Ina Biehl-von Richthofen von rfw.kommunikation und Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von FAIR und GSI, erhielten die Teilnehmer einen Vortrag über die Nachhaltigkeit in der Forschung durch GSI-Pressesprecher Ingo Peter.

In einer anschließenden Besichtigung besuchten die Gäste die existierenden GSI-Anlagen sowie das FAIR-Baufeld. Unter anderem konnten sie sich den medizinischen Behandlungsplatz ansehen, an dem bei GSI eine innovative Methode der Tumorbehandlung mit Kohlenstoffionen entwickelt wurde – ein Beispiel für die gesellschaftliche Verantwortung in der Forschung. Ein weiteres Ziel war das dieses Jahr eingeweihte Höchstleistungsrechenzentrum Green IT Cube, das sich durch ein besonders nachhaltiges Baukonzept auszeichnet: eine energiesparende Wasserkühlung der Rechensysteme, eine platzsparende Bauform und eine kostensparende Bauweise. Des Weiteren wird die Abwärme des Rechenzentrums zur Heizung eines neuen Bürogebäudes genutzt.

CSR steht für Corporate Social Responsibility, ein Unternehmertum, das ökonomische, ökologische und soziale Unternehmensziele ausbalanciert. CSR ist eine wertorientierte Führung, die einen fairen Wettbewerb, Rücksicht auf natürliche Ressourcen, eine gelebte Sozialpartnerschaft und ein hohes Engagement für die Region, in der man lebt und arbeitet, im Fokus hat. CSR wirkt sich jedoch auch positiv auf das Image und letztendlich auf die wirtschaftliche Situation eines Unternehmens aus. Mit der Veranstaltungsreihe "CSR-Frühstück" will die IHK Darmstadt ihren Mitgliedsunternehmen die Gelegenheit geben, sich Best-Practice-Beispiele regionaler Unternehmen anzusehen und sich über dieses Thema auszutauschen.

Mehr Informationen

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Aktuelles
news-2281 Mon, 12 Sep 2016 13:27:48 +0200 Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_programm_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle-1.htm?no_cache=1&cHash=f4565b1ba1808a401fba886174663216 Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von FAIR und GSI in Darmstadt startet nach der Sommerpause mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Leo Peichl mit seinem Vortrag „Unterschiedliche Blicke in die Welt: Wie Säugetiere Farben sehen“ am Mittwoch, dem 14. September 2016. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von FAIR und GSI in Darmstadt startet nach der Sommerpause mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Leo Peichl mit seinem Vortrag „Unterschiedliche Blicke in die Welt: Wie Säugetiere Farben sehen“ am Mittwoch, dem 14. September 2016.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.
Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm:

  • Mittwoch, 14.09.2016
    Unterschiedliche Blicke in die Welt: Wie Säugetiere Farben sehen
    Leo Peichl, Max-Planck-Institut für Hirnforschung

  • Mittwoch, 12.10.2016
    Das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum: Aktuelle klinische und physikalische Forschungsthemen
    Oliver Jäkel, Deutsches Krebsforschungszentrum und Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum

  • Mittwoch, 09.11.2016
    Löcher, Drähte und Patente – Entwicklungen aus der Ionenstrahl-Nanotechnologie
    Christina Trautmann und Maria Eugenia Toimil-Molares, GSI

    An diesem Termin ist die Besichtigung der Ausstellung „Patente Frauen“ des Netzwerks Frauen.Innovation.Technik bei FAIR und GSI möglich.

  • Mittwoch, 14.12.2016
    Einsteins Vorstellung von Raum und Zeit – über die stets bestätigten Zumutungen seiner Relativitätstheorien
    Fritz Bosch, GSI

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen

 

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Presse Aktuelles
news-2265 Mon, 29 Aug 2016 10:03:34 +0200 Fokus Europa: Europapolitiker des Landes Hessen besuchen FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fokus_europa_europapolitiker_des_landes_hessen_besuchen_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=edf37ea389536c88c9f37b56965a8b64 Der hessische Staatssekretär für Europaangelegenheiten, Mark Weinmeister, besuchte zusammen mit fünf Mitgliedern des Arbeitskreises Europa der CDU-Fraktion im hessischen Landtag FAIR und GSI, um sich über das internationale FAIR-Projekt zu informieren. Der hessische Staatssekretär für Europaangelegenheiten, Mark Weinmeister, besuchte zusammen mit fünf Mitgliedern des Arbeitskreises Europa der CDU-Fraktion im hessischen Landtag FAIR und GSI, um sich über das internationale FAIR-Projekt zu informieren.

Sieben der neun Anteilseigner der FAIR GmbH sind europäische Länder; 3.000 Wissenschaftler in der ganzen Welt arbeiten seit vielen Jahren an der Realisation von FAIR. Nach kurzen Vorträgen über laufende und künftige Forschungsprojekte und Bauaktivitäten besichtigten die Politikerinnen und Politiker das FAIR-Baufeld sowie verschiedene Forschungsprojekte wie zum Beispiel den GLAD-Magneten und den CRYRING.

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Aktuelles
news-2259 Fri, 26 Aug 2016 12:58:16 +0200 Erster Ring für FAIR: Strahltransport von ESR zum CRYRING erfolgreich https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erster_ring_fuer_fair_strahltransport_von_esr_zum_cryring_erfolgreich.htm?no_cache=1&cHash=c03580612a4c7cc5e4d2d8623494f7fd Teams der Experimentkollaboration SPARC (die zu APPA gehört) sowie GSI-Teams haben erfolgreich den Strahltransport vom Experimentierspeicherring ESR der GSI zum ersten FAIR-Speicherring CRYRING getestet, der derzeit auf dem GSI-Gelände installiert wird. Teams der Experimentkollaboration SPARC (die zu APPA gehört) sowie GSI-Teams haben erfolgreich den Strahltransport vom Experimentierspeicherring ESR der GSI zum ersten FAIR-Speicherring CRYRING getestet, der derzeit auf dem GSI-Gelände installiert wird.

Während des vergangenen GSI-Strahlzeitblocks extrahierten die Teams C6+-Ionen aus dem ESR mit 6 MeV/u (entsprechend Bρ ≈ 0.7 Tm) in einem Mikrosekunden-Bunch und leiteten die Partikel zur ersten Diagnosestation im CRYRING. Die veränderte Strahlführung vom ESR zum Cave B (wo der CRYRING aufgebaut wird) war voll funktionsfähig einschließlich des neu gebauten Septummagneten im CRYRING. Weiterhin konnten neue Strahldiagnosegeräte und FAIR-ähnliche Kontrollhardware und –software im tatsächlichen Strahlbetrieb getestet werden.

Der CRYRING ist ein überaus erfolgreicher Ionenspeicherring, der viele Jahre lang in Stockholm zentrale Forschungsbeiträge in der Atom- und Molekularphysik ermöglicht hat. Er wurde als schwedischer Sachbeitrag 2013 zu FAIR nach Darmstadt gebracht. Dort wurde er modernisiert, an FAIR-Standard angepasst und unter dem Projektnamen “CRYRING@ESR” an den ESR angeschlossen. Er wird Tests neuer FAIR-Technologien ermöglichen und Forschung an langsamen, hochgeladenen Ionen oder möglicherweise exotischen Systemen erlauben. Zusammen mit anderen FAIR-Kollaborationen bereitet die SPARC-Experimentkollaboration viele neue Experimente zu Prozessen in Atomen und Kernen, in Materialwissenschaften und biomolekularer Physik mit langsamen hochgeladenen Ionen vor.

Der erfolgreiche Strahltransport vom ESR zum CRYRING markiert den Start von dessen Inbetriebnahme, indem beide Ringe in einer Anlage integriert werden. Im kommenden Jahr werden alle Ringinstallationen in Betrieb genommen werden, einschließlich einer lokalen Ionenquelle, dem Elektronenkühler und der Installationen für das benötigte ultrahohe Vakuum. Ab 2018, wenn die GSI-Beschleuniger ihren Betrieb wiederaufnehmen werden, wird der CRYRING seine ersten Experimente mit langsamen hochgeladenen Ionen durchführen können.

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Aktuelles
news-2239 Thu, 18 Aug 2016 15:47:49 +0200 Neue Broschüre: "Nachwuchs erfolgreich fördern – Die Helmholtz-Nachwuchsgruppen bei GSI" https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neue_broschuere_nachwuchs_erfolgreich_foerdern_die_helmholtz_nachwuchsgruppen_bei_gsi.htm?no_cache=1&cHash=ed65664857881d8fa87ffb70ba1d5f9e Die erste eigene Forschungsgruppe aufbauen und leiten, dabei in ein renommiertes und internationales Arbeitsumfeld eingebunden sein, Erfahrungen in der Lehre sammeln und auch noch von der exzellenten Infrastruktur eines großen Forschungszentrums profitieren – für jede junge Wissenschaftlerin und jeden jungen Wissenschaftler ein Traum, für die Leiterinnen und Leiter der Nachwuchsgruppen im gleichnamigen Helmholtz-Förderprogramm greifbare Realität. In unserer Broschüre "Nachwuchs erfolgreich fördern – Die Helmholtz-Nachwuchsgruppen bei GSI" stellen wir Ihnen unsere Nachwuchsgruppen und ihre Leiterinnen und Leiter detailliert vor. Die erste eigene Forschungsgruppe aufbauen und leiten, dabei in ein renommiertes und internationales Arbeitsumfeld eingebunden sein, Erfahrungen in der Lehre sammeln und auch noch von der exzellenten Infrastruktur eines großen Forschungszentrums profitieren – für jede junge Wissenschaftlerin und jeden jungen Wissenschaftler ein Traum, für die Leiterinnen und Leiter der Nachwuchsgruppen im gleichnamigen Helmholtz-Förderprogramm greifbare Realität.

In unserer Broschüre "Nachwuchs erfolgreich fördern – Die Helmholtz-Nachwuchsgruppen bei GSI" stellen wir Ihnen unsere Nachwuchsgruppen und ihre Leiterinnen und Leiter detailliert vor.

Download der Broschüre (Deutsch und Englisch, PDF, 7,9 MB)

Weitere Informationen:

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Aktuelles
news-2236 Fri, 12 Aug 2016 10:00:00 +0200 FAIR goes Down Under: Alle Kontinente engagieren sich beim FAIR-Forschungsprogramm https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_goes_down_under_alle_kontinente_engagieren_sich_beim_fair_forschungsprogramm.htm?no_cache=1&cHash=ff4887f4f5cdd75249a7c16e7e5651bf Das weltweite Netz rund um FAIR wird weiter geknüpft: Mit Australien sind nun alle Kontinente beim Forschungsprogramm am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR mit an Bord. Wissenschaftler der Australian National University (ANU) in Canberra werden sich in einer neuen internationalen Zusammenarbeit bei NUSTAR, einem der vier zentralen Experimentprogramme an FAIR, federführend beteiligen. Das weltweite Netz rund um FAIR wird weiter geknüpft: Mit Australien sind nun alle Kontinente beim Forschungsprogramm am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR mit an Bord. Wissenschaftler der Australian National University (ANU) in Canberra werden sich in einer neuen internationalen Zusammenarbeit bei NUSTAR, einem der vier zentralen Experimentprogramme an FAIR, federführend beteiligen.

Das Engagement ist der erste australische Beitrag zur FAIR-Forschung und zeigt die globale Anziehungskraft des wissenschaftlichen Programms für eine weltweite Gemeinschaft von Forschern. NUSTAR ist schon jetzt die weltweit größte Forschungskollaboration auf dem Gebiet der Kernphysik, mit Australien sind 39 Länder beteiligt, die rund 850 Mitglieder sind in mehr als 180 Instituten rund um den Globus tätig. Außer der Antarktis sind dabei alle Erdteile vertreten.

„FAIR wird künftig ein Magnet für rund 3000 Gastforscher werden und ist bereits heute ein gefragter Partner in internationalen Kooperationen, wie das ANU-Engagement zeigt. Die australische Gruppe wird im FAIR-Beschleunigerzentrum einmalige Forschungsmöglichkeiten nutzen können, bringt aber auch einzigartige Expertise mit ein und verstärkt das Entdeckungspotenzial des NUSTAR-Projekts“, betont Karlheinz Langanke, der Wissenschaftliche Geschäftsführer des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, wo derzeit das FAIR-Beschleunigerzentrum entsteht.

Das NUSTAR-Programm zielt darauf ab, ein Stück Weltraum ins Labor zu holen und die Geheimnisse der Entstehung der Elemente in gewaltigen Sternenexplosionen, den Geburtsstätten der Elemente, zu enthüllen. Die NUSTAR-Forscher wollen beispielsweise herausfinden, welche Eigenschaften seltene und höchst instabile Atomkerne mit sehr vielen Neutronen haben – Atomkerne, wie sie in Supernovae entstehen.

Hinter NUSTAR steht ein sehr breites Forschungsprogramm: Mehr als 60 einzelne Arbeitspakete sind geplant, mit dem Engagement der Australier ist der NUSTAR-Schwerpunkt komplettiert. Ein  wichtiger Schritt für die gesamte FAIR-Forschungsplanung. Als nächstes wird das Team um Professor Andrew Stuchbery, Leiter der Kernphysik-Abteilung an der Australian National University, aufgebaut, Forschungsziele sowie die dafür notwendige Instrumentierung werden genau definiert. Andrew Stuchbery freut sich bereits auf die künftigen Möglichkeiten in Darmstadt: „FAIR wird eine der attraktivsten Forschungsstätten weltweit. Es wird für uns sehr spannend, dort zu experimentieren. Schon jetzt können wir mit den Vorbereitungen beginnen, um künftig mit g-Faktor-Messungen detaillierten Aufschluss über Aufbau und Eigenschaften von exotischen Kernen zu erhalten.“

„Wir freuen uns, dass sich unsere australischen Kollegen bei FAIR beteiligen. Sie können mit ihrer Expertise wesentlich zum Experimentierprogramm von NUSTAR beitragen. Es unterstreicht außerdem die weltumspannende Bedeutung des NUSTAR Forschungsprogramms bei FAIR“, sagt Björn Jonson von der Technischen Universität Chalmers in Göteborg, Sprecher der internationalen NUSTAR-Kollaboration und ehemaliger Vorsitzender des Nobelpreiskomitees. Auch Jürgen Gerl, Koordinator des NUSTAR-Projekts bei GSI, zeigt sich sehr erfreut über die neue Zusammenarbeit: „Die einzelnen Experimente ergänzen sich gegenseitig, damit wir aus allen Blickwinkeln die Struktur und die Kräfte, die Atomkerne zusammenhalten, studieren können. Wir sind sehr glücklich, die australischen Kollegen im Boot zu haben.“

Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR)

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit. Die bestehende GSI-Beschleunigeranlage wird Teil von FAIR und dient als erste Beschleunigungsstufe. Ingenieure und Wissenschaftler werden dafür in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen vorantreiben, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt werden an FAIR Spitzenforschung betreiben. In einzigartigen Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

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Presse Aktuelles
news-2203 Fri, 29 Jul 2016 16:50:00 +0200 Brückenschlag: Polnischer Beitrag für Bypass im FAIR-Beschleunigerring ist angekommen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////brueckenschlag_polnischer_beitrag_fuer_bypass_im_fair_beschleunigerring_ist_angekommen.htm?no_cache=1&cHash=3e05373933ee2a72463b8bb625565f95 Ohne extreme Kälte geht gar nichts im neuen Beschleunigerring SIS100, dem Herzstück der zukünftigen FAIR-Anlage. Weltweit werden derzeit Komponenten für FAIR neu entwickelt und gebaut, nun ist eine entscheidende Komponente für die Kühlung im 1100 Meter langen Ringbeschleuniger in Darmstadt angekommen. Ohne extreme Kälte geht gar nichts im neuen Beschleunigerring SIS100, dem Herzstück der zukünftigen FAIR-Anlage. Weltweit werden derzeit Komponenten für FAIR neu entwickelt und gebaut, nun ist eine entscheidende Komponente für die Kühlung im 1100 Meter langen Ringbeschleuniger in  Darmstadt angekommen: der erste Teil von mehreren Bypass-Leitungen, die um den ganzen Ring angeordnet sind, um den Transport des Kältemittels (flüssiges Helium) an die richtigen Stellen sicherzustellen. Rund 30 solcher Komponenten, jeweils bis zu zwölf Meter lang, garantieren so konstant die benötigte Kälte (von -268,6 °C) im gesamten Ringsystem.

Das erste Bypass-Teilstück  ist ein polnischer Beitrag für FAIR, gefertigt von der Breslauer Firma Kriosystem, basierend auf Design und Vorentwicklungen der Technischen Universität Breslau (Politechnika Wroclawska). Auch die Jagiellonen-Universität (Uniwersytet Jagielloński) in Krakau ist als Vertragspartner von FAIR entscheidend involviert.

Peter Spiller, Teilprojektleiter bei GSI, der für den Bau des Ringbeschleunigers SIS100 verantwortlich ist, erläutert: „Der Bypass sorgt dafür, dass die kalte Temperatur durchgängig gehalten werden kann.“  Die Herausforderung für die Kältetechnik (Kryotechnik) dabei: Die leistungsstarken  Magneten von SIS100, die die Teilchen lenken, auf ihrer Kreisbahn halten und bündeln,  müssen extrem kalt sein.  Direkt daneben jedoch schließen sich Beschleunigerkomponenten an, die bei Raumtemperatur betrieben werden, beispielsweise Hochfrequenzsysteme, Injektions- oder Extraktionssysteme. Für diese warmen Komponenten wird somit eine Überbrückung benötigt, die auch an diesen Stellen wie eine Thermoskanne die extrem kalten Temperaturen im Ringsystem erhalten kann – der Bypass.

Sechs Abschnitte gibt es im Beschleunigerring, die jeweils mit Bypässen überbrücken werden müssen, berichtet Thomas Eisel, der für die lokale Kryogenik verantwortliche Arbeitspaketleiter. Die Bypässe transportieren sowohl flüssiges Helium als Kältemittel als auch elektrischen Strom von mehreren tausend Ampere und führen beides zu den Magneten. Für das  Synchrotron SIS100 von FAIR werden die supraleitende Magnete nicht nur für die Strahlführung benötigt, sondern auch, um die in den Magneten befindliche Vakuumkammern bis nahe an den absoluten Nullpunkt abzukühlen. An der extrem kalten Kammeroberfläche bleiben dann die im Strahlrohr befindlichen Restgase haften, so dass ein extrem niedriger Restgasdruck im Strahlrohr erzeugt wird. Die Magnetkammer dient somit als Super-Vakuumpumpe.  Ein extrem gutes Vakuum ist unabdingbar, um Schwerionenstrahlen mit hohen Intensitäten zu erzeugen, eine der Kernaufgaben von FAIR.

Doch eine Supraleitung wird erst durch eine extreme Kühlung der Magnetspulen mit flüssigem Helium auf 4,5 Kelvin (entspricht -268,6° C) erreicht. Das ist der Temperaturmaßstab für das gesamte kryomagnetische System von SIS 100.

Das nun gelieferte rund sieben Meter lange Stück des Bypasses steht derzeit in der Test-Facility von GSI und FAIR und soll dort nun genau unter die Lupe genommen werden:  Heruntergekühlt auf -268,6° C, muss es zahlreiche Belastungen bestehen. Ist alles gut isoliert oder sind etwa Schweißnähte undicht? Tritt möglicherweise Helium aus? Bricht die Supraleitung zusammen? Kommt es zu Schäden aufgrund des hohen elektrischen Stromes? Wenn alle Untersuchungen absolviert sind, wird das Bypass-Teilstück zwischengelagert, in den kommenden Monaten sollen weitere Komponenten folgen.

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Aktuelles
news-2211 Fri, 29 Jul 2016 16:26:05 +0200 Marketingbeirat Darmstadt zu Gast bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////marketingbeirat_darmstadt_zu_gast_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=bf5e16e0e7bc6c4f268f5a00fdb6550b Der Marketingbeirat der Stadt Darmstadt hat seine jüngste Sitzung bei GSI und FAIR abgehalten. Das städtische Gremium unter Leitung von Oberbürgermeister Jochen Partsch war auf Einladung der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich zu Gast. Der Marketingbeirat der Stadt Darmstadt hat seine jüngste Sitzung bei GSI und FAIR abgehalten. Das städtische Gremium unter Leitung von Oberbürgermeister Jochen Partsch war auf Einladung der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich zu Gast.

Die Mitglieder des Marketingbeirats, der sich unter anderem aus Wirtschaftsexperten und Marketingfachleute zusammensetzt, hatten zu Beginn des Besuchs die Gelegenheit, sich bei einer Besichtigung über das Thema Schwerionenforschung allgemein sowie über die aktuelle Entwicklung bei GSI und FAIR zu informieren. Danach ging es in der Sitzung des Marketingbeirats, dem auch Ursula Weyrich angehört, um verschiedene Themen rund um das Marketing in Darmstadt.

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Aktuelles
news-2192 Tue, 26 Jul 2016 17:21:09 +0200 Sommerstudenten bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////sommerstudenten_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=fec94b88ae23c84b0c97dadfcfffc6da Am Montag, 25. Juli 2016, hat das Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR begonnen, an dem dieses Jahr 34 Studentinnen und Studenten aus 20 Ländern teilnehmen. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und nehmen am Arbeitsalltag teil. Am Montag, 25. Juli 2016, hat das Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR begonnen, an dem dieses Jahr 34 Studentinnen und Studenten aus 20 Ländern teilnehmen. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und nehmen am Arbeitsalltag teil.

Jedes Jahr bietet das Sommerstudenten-Programm den Teilnehmerinnen und Teilnehmern einen Einblick in die Forschung an einem Teilchenbeschleuniger.  Jeder Sommerstudent arbeitet in einer Arbeitsgruppe an einem kleinen wissenschaftlichen oder technischen Projekt aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reicht dabei von der Beschleunigerphysik über die Tumortherapie bis hin zur Astrophysik. In begleitenden Vorlesungen werden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt.

Für viele Studenten, die vor allem aus europäischen und asiatischen Ländern kommen, ist das Sommerstudenten-Programm der erste Schritt zu einer Master- oder Doktorarbeit bei GSI gegen Ende ihrer Ausbildung. Das Sommerstudenten-Programm, das bereits zum 36. Mal stattfindet, wird von der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen stehen auch Grillpartys, ein Fußball-Turnier und Unternehmungen in der Region auf dem Programm.

Die Vorträge werden auf Englisch gehalten, sind öffentlich und können von jedem Interessierten besucht werden. Vortrags-Programm

Mehr Informationen

Doktorandenschule HGS-HIRe

Sommerstudenten-Programm

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Aktuelles
news-2190 Tue, 26 Jul 2016 10:52:08 +0200 Sommerwanderung: Bundestagsabgeordnete Brigitte Zypries besucht GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////sommerwanderung_bundestagsabgeordnete_brigitte_zypries_besucht_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=671556bcb2aa5124940aa383a015b6bb Die aktuelle Forschung und die zukünftigen Vorhaben bei GSI und FAIR standen im Mittelpunkt eines Besuchs der Bundestagsabgeordneten Brigitte Zypries. Die traditionelle Sommerwanderung mit Bürgerinnen und Bürgern durch ihren Wahlkreis führte die Politikerin, die auch Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ist, in diesem Jahr auf den Campus von GSI und FAIR. Die aktuelle Forschung und die zukünftigen Vorhaben bei GSI und FAIR standen im Mittelpunkt eines Besuchs der Bundestagsabgeordneten Brigitte Zypries. Die traditionelle Sommerwanderung mit Bürgerinnen und Bürgern durch ihren Wahlkreis führte die Politikerin, die auch Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ist, in diesem Jahr auf den Campus von GSI und FAIR.

Gemeinsam mit rund 50 Wanderern wurde sie von der Geschäftsführung, vertreten durch den Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock, begrüßt. Jörg Blaurock erläuterte den aktuellen Planungsstand des FAIR-Projekts, Pressesprecher Ingo Peter gab der Wandergruppe Einblicke in die aktuellen Forschungsaktivitäten und die am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR geplanten einzigartigen Experimentiermöglichkeiten.

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Aktuelles
news-2125 Wed, 13 Jul 2016 10:51:00 +0200 Bedeutende Biophysik-Veröffentlichung: Einer der wichtigsten Artikel aus sechs Jahrzehnten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bedeutende_biophysik_veroeffentlichung_einer_der_wichtigsten_artikel_aus_sechs_jahrzehnten.htm?no_cache=1&cHash=fa792de86ab55a5589338bdefe092908 Eine Veröffentlichung von Forschern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg ist unter die 25 wichtigsten Artikel der 60-jährigen Geschichte des Fachmagazins „Physics in Medicine and Biology“ aufgenommen worden. Die Veröffentlichung aus dem Jahr 2000 war grundlegend für die dreidimensionale Bestrahlungsplanung bei der Tumortherapie mit Ionenstrahlen mithilfe des sogenannten Rasterscanverfahrens. Der Artikel ist in einer Jubiläumsausgabe anlässlich des 60. Geburtstags des Journals noch einmal erschienen. Eine Veröffentlichung von Forschern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg ist unter die 25 wichtigsten Artikel der 60-jährigen Geschichte des Fachmagazins „Physics in Medicine and Biology“ aufgenommen worden. Die Veröffentlichung aus dem Jahr 2000 war grundlegend für die dreidimensionale Bestrahlungsplanung bei der Tumortherapie mit Ionenstrahlen mithilfe des sogenannten Rasterscanverfahrens. Der Artikel ist in einer Jubiläumsausgabe anlässlich des 60. Geburtstags des Journals noch einmal erschienen.

Die Tumortherapie mit Ionenstrahlen ist ein besonders wirkungsvolles und schonendes Verfahren. Ionenstrahlen dringen in den Körper ein und entfalten ihre schädigende Wirkung im Tumorgewebe, wo sie stecken bleiben. Sie können außerdem durch das bei GSI entwickelte Rasterscanverfahren Punkt für Punkt millimetergenau im Tumorgewebe platziert werden, so dass gesundes umliegendes Gewebe geschont wird. Bis zu 40 000 Rasterpunkte im dreidimensionalen Raum können gezielt angesteuert werden.

Die Veröffentlichung beschreibt die Computer-Programmierung zur Bestrahlungsplanung, die beim Rasterscanverfahren Anwendung findet. "Das Rasterscanverfahren für Kohlenstoffionen war damals eine absolute Neuheit in der Strahlentherapie, desgleichen die dazu notwendige Bestrahlungsplanung. Die Software ist noch heute ein Standard in diesem Feld", sagt Dr. Michael Krämer, Wissenschaftler in der GSI-Biophysik und Erstautor der Veröffentlichung.

Durch die GSI-Bestrahlungsplanung wurde die Grundlage für eine an die Form des Tumors angepasste Bestrahlung mit in Intensität und Energie variierbaren Ionenstrahlen und hoher räumlicher Auflösung geschaffen. "Es war innovativ, in die Software physikalische und radiobiologische Modellierungen sowie dreidimensionale Optimierung unter Berücksichtigung der relativen biologischen Wirksamkeit der Ionen einzubeziehen. Diese oder vergleichbare Technik findet sich heutzutage in allen neu errichteten Anlagen zur Therapie mit Protonen- oder Ionenstrahlen", erläutert Krämer. Die Veröffentlichung wurde bis heute mehrere hundert Mal zitiert, was eine Maßgröße für den wissenschaftlichen Einfluss darstellt. Die Software namens TRiP (Treatment planning for particles) wird auch heute noch verwendet, nicht nur für Kohlenstoffionen, sondern auch für andere Ionensorten wie Protonen, Helium- und Sauerstoffionen, sowie zur Planung von Bestrahlungen von sich beispielsweise durch die Atmung bewegenden Organen wie der Lunge oder der Leber (sogenannte 4D-Bestrahlungen).

Im Bereich der 4D-Bestrahlungen liegt ein großes Entwicklungspotential für zukünftige innovative Behandlungstechniken. Des Weiteren ist geplant, die Software zur Bestrahlungsplanung zu erweitern, um sie zur Risikoabschätzungen der Gefahren durch Strahlung im Weltraum, beispielsweise bei Raumfahrtmissionen, zu nutzen. Diese Thematiken sollen in Zukunft in der biophysikalischen Forschungsarbeit sowohl bei GSI als auch an der geplanten internationalen Beschleunigeranlage FAIR weiter vertieft werden.

In der gleichen Ausgabe des Journals im Jahr 2000 erschien auch eine Veröffentlichung zu ebenfalls relevanten radiobiologischen Aspekten der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. Die beiden Themen wurden getrennt publiziert, obwohl sie wissenschaftlich zusammen gehören. Das Ziel schon damals: Als erste Veröffentlichung sollte die Arbeit über die Bestrahlungsplanung als Referenz für zukünftige Forscher dienen.

Das vom Herausgeber IOP Publishing veröffentlichte internationale Fachmagazin „Physics in Medicine and Biology“ erscheint seit dem Jahr 1956. Es deckt Veröffentlichungen aus der Physik mit Bezug zu Medizin und Biologie ab, darunter beispielweise Strahlentherapie, biomedizinische Bildgebung und Strahlenschutz. Die Redaktion und der internationale redaktionelle Beirat der Zeitschrift wählte die Publikation aus der Gesamtzahl von mehr als 10.000 Veröffentlichungen aus.

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news-2165 Tue, 12 Jul 2016 09:54:18 +0200 "target"-Magazin Ausgabe 14 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////target_magazin_ausgabe_14_ist_erschienen.htm?no_cache=1&cHash=72ea876dd4ed08b58104cec5b7c30b5e In der 14. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über die Einweihung unseres neuen und besonders energieeffizienten Höchstleistungs-Rechenzentrums Green IT Cube. Des Weiteren finden Sie Informationen über den Bunch-Kompressor – die erste gelieferte Komponente für den FAIR-Ringbeschleuniger, sowie Komponentenlieferungen für den FAIR-Strahltransport und den FAIR-Speicherring CR. In der Forschung gibt es Neuigkeiten beim Test der Quantenelektrodynamik und bei der Suche nach der Insel der Stabilität. In unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" geht es in dieser Ausgabe um die fünf bestehenden Helmholtz-Nachwuchsgruppen. In der 14. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über die Einweihung unseres neuen und besonders energieeffizienten Höchstleistungs-Rechenzentrums Green IT Cube. Des Weiteren finden Sie Informationen über den Bunch-Kompressor – die erste gelieferte Komponente für den FAIR-Ringbeschleuniger, sowie Komponentenlieferungen für den FAIR-Strahltransport und den FAIR-Speicherring CR. In der Forschung gibt es Neuigkeiten beim Test der Quantenelektrodynamik und bei der Suche nach der Insel der Stabilität. In unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" geht es in dieser Ausgabe um die fünf bestehenden Helmholtz-Nachwuchsgruppen.

Download von "target" – Ausgabe 14, Juli 2016 (PDF, 4,6 MB)

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Aktuelles
news-2154 Fri, 08 Jul 2016 11:48:47 +0200 Internationaler Rückenwind für künftiges Beschleunigerzentrum FAIR – Gesellschafter tagen in Darmstadt und sehen positive Entwicklung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////internationaler_rueckenwind_fuer_kuenftiges_beschleunigerzentrum_fair_gesellschafter_tagen_in_da.htm?no_cache=1&cHash=bdd4f4957f186db13e841d04ea7d0d51 Die internationalen Gesellschafter des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) sowie der Aufsichtsrat des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung haben sehr positiv auf die aktuelle Entwicklung bei FAIR und GSI reagiert. Bei ihrer jüngsten Sitzung in Darmstadt begrüßten die neun Partnerländer, die gemeinsam mit Deutschland die neue Großforschungseinrichtung tragen, die Neuaufstellung in der Organisation und die Weiterentwicklung der Projektstrategie für den Bau von FAIR. Sie sehen darin wichtige Meilensteine für die Zukunft und drückten ihre vollumfängliche Unterstützung für die Planungen aus. Die internationalen Gesellschafter des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) sowie der Aufsichtsrat des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung haben sehr positiv auf die aktuelle Entwicklung bei FAIR und GSI reagiert. Bei ihrer jüngsten Sitzung in Darmstadt begrüßten die neun Partnerländer, die gemeinsam mit Deutschland die neue Großforschungseinrichtung tragen, die Neuaufstellung in der Organisation und die Weiterentwicklung der Projektstrategie für den Bau von FAIR. Sie sehen darin wichtige Meilensteine für die Zukunft und drückten ihre vollumfängliche Unterstützung für die Planungen aus.

Seit der Entscheidung der FAIR-Gesellschafterversammlung über den Gesamtumfang der FAIR-Anlage Ende September 2015 konnte das Management in Darmstadt intensiv an Ausrichtung und Rahmenbedingungen des FAIR-Projekts arbeiten: Eine neue Gesamtstruktur wurde geschaffen, mit der die GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und die FAIR GmbH organisatorisch zusammengeführt werden. Wichtiges Element ist dabei eine eigene Projektstruktur für die Realisierung von FAIR, in der Hoch- und Tiefbau, Beschleunigerentwicklung und -bau sowie die wissenschaftlichen Experimente integriert sind. Außerdem wurden die wissenschaftlichen Ziele fokussiert und priorisiert.

Das vom Management vorgestellte Forschungsprogramm für die nächsten Jahre am Standort Darmstadt stieß bei der FAIR-Gesellschafterversammlung und dem GSI-Aufsichtsrat auf große Zustimmung. Das Programm bedeutet einen großen Schritt in Richtung der zukünftigen Forschung an FAIR und bietet schon jetzt bis zur Inbetriebnahme von FAIR exzellente Experimentiermöglichkeiten. Dazu nutzen die Forscher die bestehende GSI-Beschleunigeranlage, die für ihren späteren Einsatz als Vorbeschleuniger für FAIR bereits wesentlich verbessert wurde und noch weiter technisch aufgerüstet wird. Auch stehen den Wissenschaftlern bereits erste speziell für FAIR gefertigte Messapparaturen zur Verfügung. Diese sogenannten Detektoren sind Hightech-Entwicklungen und die Basis für weltweit einzigartige Experimente. Die neuen Forschungsmöglichkeiten erlauben den Wissenschaftlern schon jetzt, den wissenschaftlichen Nachwuchs für FAIR zu begeistern.

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit, Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit 1100 Meter Umfang. Ingenieure und Wissenschaftler treiben in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen voran, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können künftig an FAIR Spitzenforschung betreiben. In herausragenden Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

Gesellschafter der FAIR GmbH sind neben Deutschland noch Finnland, Frankreich, Indien, Polen, Rumänien, Russland, Schweden und Slowenien. Großbritannien ist assoziierter Partner.

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Presse Aktuelles
news-2144 Wed, 29 Jun 2016 13:34:55 +0200 Nicht nur bei Element 113 stimmt die Chemie: Professor David Hinde zu Gast bei GSI und HIM https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////nicht_nur_bei_element_113_stimmt_die_chemie_professor_david_hinde_zu_gast_bei_gsi_und_him.htm?no_cache=1&cHash=e46872f3b61814488f1a5989941bf557 Professor David Hinde, Direktor der Schwerionenbeschleunigeranlage an der Australian National University (ANU) in Canberra (Australien), hat den Helmholtz International Fellow Award erhalten. Der Preis ist mit 20.000 Euro dotiert und soll den jeweiligen Preisträgern einen Forschungsaufenthalt in einem Helmholtzzentrum ermöglichen. Hinde, ein führender Experte auf dem Gebiet der Kern-Kern-Kollisionen, nutzt die Auszeichnung, um die Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (GSI) und dem Helmholtz Institut Mainz (HIM) zu vertiefen. Vor kurzem war er erneut zu einem Forschungsaufenthalt in Darmstadt und Mainz zu Besuch. Professor David Hinde, Direktor der Schwerionenbeschleunigeranlage an der Australian National University (ANU) in Canberra (Australien),  hat den Helmholtz International Fellow Award erhalten. Der Preis ist mit 20.000 Euro dotiert und soll den jeweiligen Preisträgern einen Forschungsaufenthalt in einem Helmholtzzentrum ermöglichen. Hinde, ein führender Experte auf dem Gebiet der Kern-Kern-Kollisionen, nutzt die Auszeichnung, um die Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (GSI) und dem Helmholtz Institut Mainz (HIM) zu vertiefen. Vor kurzem war er erneut zu einem Forschungsaufenthalt in Darmstadt und Mainz zu Besuch.

Ein zentrales Thema dabei war die Chemie des vor kurzem offiziell anerkannten Elements 113, das laut IUPAC in Japan entdeckt worden war und für das inzwischen der Namensvorschlag "Nihonium" vorliegt. Eine Woche lang war Professor Hinde als Mitglied einer von der Abteilung Superschwere Elemente Chemie (SHE Chemie) geführten Kollaboration am Rückstoßseparator TASCA zu Gast. 40 Wissenschaftler und Techniker aus zehn Forschungszentren haben dabei zusammengearbeitet. Ziel des dreiwöchigen Experiments war, die chemischen Charakteristika des Elements zu untersuchen. Ein weiterer Hauptaspekt des Besuchs war die Diskussion kommender gemeinsamer Experimente der beiden Arbeitsgruppen an der Beschleunigeranlage an der ANU in Australien. Ein sehr enger Partner ist dabei auch das Institut für Kernchemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, das auch im HIM kooperiert. Nach dem Besuch im Rhein-Main-Gebiet ging es zu einem Symposium nach Schweden und wieder zurück in die Heimat Australien.

Auch dieser Aufenthalt verstärkt den intensiven wissenschaftlichen Austausch der australischen Forscher und ihren Kollegen bei GSI und HIM. Ein Austausch, der vor fünf Jahren begonnen hatte und  seit 2012 von Professor Hinde und Christoph Düllmann, Professor an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Leiter der Abteilung SHE Chemie bei GSI und HIM,  intensiviert wurde. Hinde erinnert sich: „Christoph kam 2012 zu einer Konferenz nach Australien, dort haben wir uns kennengelernt und bald beschlossen, zusammenzuarbeiten.“  Durch die gemeinsamen Forschungsinteressen und die komplementäre  Forschungsinfrastruktur bei ANU und GSI wurden in den letzten Jahren zunehmend stärkere Kooperationen zwischen den Forschergruppen in Deutschland und Australien etabliert. Gemeinsame Experimente wurden seit 2011 bei ANU und seit 2012 bei GSI durchgeführt. „GSI hat hervorragende Instrumente, damit sind sie unter den besten in der Welt“, urteilt Hinde.

Auch die Nominierung von David Hinde für den Helmholtz International Fellow Award ist aus dieser Kooperation heraus entstanden und von HIM via GSI initiiert worden. Christoph Düllmann, der im Winter selbst für mehrere Monate in Canberra war und mit Hinde und weiteren Mitgliedern seiner Arbeitsgruppe am Tandem-Beschleuniger gemeinsame Experimente durchgeführt hat, hebt hervor: „David Hinde ist ein anerkannter Experte für fundamentale Hochpräzisionsuntersuchungen niedrigenergetischer Kernfusionsreaktionen in einem weiten Bereich der Nuklidkarte. Unter seiner Leitung wurden einmalige Geräte für solche Untersuchungen aufgebaut, die die Präzisionsstrahlcharakteristik der ANU-Beschleunigeranlage optimal ausnutzen.“

Eine komplexe Thematik, aber dahinter steht ein ganz einfacher Antrieb, der den heute 59 Jahre alten gebürtigen Engländer einst zu seiner Berufswahl gebracht hat: „Ich mag Physik, und es soll nicht geprahlt klingen, aber ich bin gut darin. Ich wollte immer wissen, wie die Dinge in der Natur funktionieren.“ Deutschland kennt der verheiratete Familienvater zweier erwachsener Kinder schon viele Jahre, Ende der achtziger Jahre war er am Berliner Hahn-Meitner-Institut tätig, dem heutigen Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Und wie hat er die GSI kennengelernt? Kennengelernt scheint nicht das richtige Wort, denn Hinde sagt schlicht: „Jeder kennt die GSI. Sie ist berühmt.“

An einen Schlüsselmoment erinnert sich Hinde immer noch gerne: Während einer Konferenz im Jahr 1996 berichtete Professor Peter Armbruster von den Forschungen bei GSI rund um das hier entdeckte Element 112  (Copernicium) – und beschrieb die Zerfallskette von 112 als physikalisches Gedicht. Das hat Hinde nie vergessen: „Ich fand das sehr inspirierend, diese Leidenschaft und Poesie. Für mich war das eine starke Motivation für meine Arbeit.“ 

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Aktuelles
news-2131 Tue, 21 Jun 2016 15:07:00 +0200 Helmholtz-Institut Mainz (HIM) – Vorreiter für erfolgreiche Kooperationen zwischen Helmholtz-Gemeinschaft und Universitäten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////helmholtz_institut_mainz_him_vorreiter_fuer_erfolgreiche_kooperationen_zwischen_helmholtz_geme.htm?no_cache=1&cHash=88e8ed86df4fdcc114214e501a05c6fe Heute hat Wissenschaftsminister Konrad Wolf gemeinsam mit dem Präsidenten der Helmholtz-Gemeinschaft Otmar Wiestler, dem Vizepräsidenten für Forschung der Johannes Gutenberg-Universität Wolfgang Hofmeister und dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI Karlheinz Langanke das Helmholtz-Institut Mainz (HIM) und den Forschungsbau „Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie“ besichtigt, der auf dem Uni-Campus in unmittelbarer Nähe der Institute für Kernphysik, Physik und Kernchemie steht. Meldung auf Basis der Pressemitteilung des Ministeriums für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur, Rheinland-Pfalz, vom 21. Juni 2016

Heute hat Wissenschaftsminister Konrad Wolf gemeinsam mit dem Präsidenten der Helmholtz-Gemeinschaft Otmar Wiestler, dem Vizepräsidenten für Forschung der Johannes Gutenberg-Universität Wolfgang Hofmeister und dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI Karlheinz Langanke das Helmholtz-Institut Mainz (HIM) und den Forschungsbau „Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie“ besichtigt, der auf dem Uni-Campus in unmittelbarer Nähe der Institute für Kernphysik, Physik und Kernchemie steht.

Vor sieben Jahren wurde in Mainz das erste Helmholtz-Institut in Deutschland, das Helmholtz-Institut Mainz (HIM), gegründet. Seit dem ist die Kooperation zwischen dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz fest etabliert. Rund achtzig Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten derzeit an der Erforschung von Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie.

Für Wissenschaftsminister Konrad Wolf hat das HIM eine Vorreiterrolle in Deutschland und damit eine besondere Bedeutung. „Unser HIM war das erste Helmholtz-Institut, das überhaupt errichtet wurde. Seinerzeit zielte die Idee darauf, die Forschungsstärken der Universitäten für die Helmholtz-Gemeinschaft zu nutzen und zugleich den Hochschulen in ihren strategischen Profilbereichen die Wahrnehmung und Unterstützung auch des Bundes zu verschaffen – und zwar zum Vorteil von Universität und Helmholtz-Gemeinschaft.“

Der neue Forschungsbau wird hälftig mit Bundes- und Landesmitteln in Höhe von knapp 29 Millionen Euro gefördert.

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Presse Aktuelles
news-2120 Wed, 25 May 2016 11:48:23 +0200 Erfolgreicher Start des Rechenbetriebs im Green IT Cube https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erfolgreicher_start_des_rechenbetriebs_im_green_it_cube.htm?no_cache=1&cHash=827d6e4a77b7c2e9ed603ef93850d71a Die erste Umzugsetappe des GSI-Rechenzentrums in den Green IT Cube konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Seit Ende März hat der Höchstleistungscomputer L-CSC im fünften Stock des Gebäudes ein neues Zuhause gefunden. Zeitgleich wurde der CPU-basierte Kronos-Computercluster sowie ein 7,1 Petabyte großes Lustre-Speichersystem im sechsten Stock des Green IT Cube installiert. Diese Systeme werden mit dem Höchstleistungscomputer L-CSC im Verbund genutzt. Die dreidimensionalen Anordnung im Green IT Cube führte bereits zu Optimierungen im Netzwerkbereich, beispielsweise zu schnelleren Signallaufzeiten durch die Verkürzung der Kabellängen. Die erste Umzugsetappe des GSI-Rechenzentrums in den Green IT Cube konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Seit Ende März hat der Höchstleistungscomputer L-CSC im fünften Stock des Gebäudes ein neues Zuhause gefunden. Zeitgleich wurde der CPU-basierte Kronos-Computercluster sowie ein 7,1 Petabyte großes Lustre-Speichersystem im sechsten Stock des Green IT Cube installiert. Diese Systeme werden mit dem Höchstleistungscomputer L-CSC im Verbund genutzt. Die dreidimensionalen Anordnung im Green IT Cube führte bereits zu Optimierungen im Netzwerkbereich, beispielsweise zu schnelleren Signallaufzeiten durch die Verkürzung der Kabellängen.

Direkt nach dem Umzug startete der Rechenbetrieb im Green IT Cube. Wissenschaftliche Daten, die aus Experimenten von HADES und ALICE stammen, werden seitdem ausgewertet. Auch die Theoriegruppe führt nun ihre Berechnungen im neuen Rechenzentrum durch.

In einem nächsten Schritt werden im Herbst weitere Server in den Green IT Cube einziehen. Dabei ist geplant, veraltete Komponenten in den anderen Rechenzentren abzuschalten und gegen neue leistungsfähigere Hardware im Green IT Cube auszutauschen. Dies wird die Energieeffizienz in der IT des GSI deutlich verbessern.

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Pressemeldung zur Einweihung des Green IT Cube

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Aktuelles
news-2085 Wed, 04 May 2016 10:18:53 +0200 Entwicklung hochpräziser Kernuhr rückt näher – Zeitmessung mithilfe der Schwingungen von Atomkernen könnte die Präzision herkömmlicher Atomuhren deutlich übertreffen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////entwicklung_hochpraeziser_kernuhr_rueckt_naeher_zeitmessung_mithilfe_der_schwingungen_von_atomke.htm?no_cache=1&cHash=b4633a64f3735194dc46e5503ea708f5 Atomuhren sind die genauesten Uhren der Welt: Den Rekord hält derzeit eine Uhr, die in 20 Milliarden Jahren nur eine Sekunde abweicht. Unter der Leitung von Peter Thirolf von der LMU München und seiner Arbeitsgruppe hat ein Team, dem auch Wissenschaftler und Ingenieure der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt angehören, nun erstmals einen seit 40 Jahren weltweit gesuchten Anregungszustand des Elements Thorium experimentell nachgewiesen, mit dessen Hilfe diese Genauigkeit sogar noch etwa zehnfach verbessert werden könnte. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature. Atomuhren sind die genauesten Uhren der Welt: Den Rekord hält derzeit eine Uhr, die in 20 Milliarden Jahren nur eine Sekunde abweicht. Unter der Leitung von Peter Thirolf von der LMU München und seiner Arbeitsgruppe hat ein Team, dem auch Wissenschaftler und Ingenieure der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt angehören, nun erstmals einen seit 40 Jahren weltweit gesuchten Anregungszustand des Elements Thorium experimentell nachgewiesen, mit dessen Hilfe diese Genauigkeit sogar noch etwa zehnfach verbessert werden könnte. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Fachmagazin Nature.

Schwingungen als Taktgeber

Die Sekunde ist die Basiseinheit der messbaren Zeit. Herkömmliche Atomuhren ermitteln die Dauer einer Sekunde über Schwingungen, die angeregte Elektronen in der Elektronenhülle des Elements Cäsium aussenden. Die derzeit beste Atomuhr erreicht eine relative Genauigkeit von fast 10-18. „Noch viel präzisere Messungen wären mit einer sogenannten Kernuhr möglich, bei der nicht Schwingungen in der Elektronenhülle eines Atoms gemessen würden, sondern Schwingungen direkt im Atomkern“, sagt Thirolf. „Eine solche Uhr hätte außerdem den Vorteil, dass Atomkerne etwa 100.000 Mal kleiner sind als ganze Atome und daher wesentlich unempfindlicher auf Störeinflüsse von außen reagieren.“

Allerdings ist von allen bisher bekannten über 3300 Atomkernen nur ein einziger potenziell für den Einsatz als Kernuhr geeignet: der schwere Atomkern des Elements Thorium mit der Massenzahl 229 (Thorium-229). Seit mehr als 40 Jahren vermuten Wissenschaftler, dass es für diesen Atomkern einen Anregungszustand (Isomer) gibt, der nur knapp über dem energetischen Grundzustand liegt, das sogenannte Thorium-Isomer Th-229m. Dieses Isomer stellt den niedrigsten Anregungszustand aller bekannten Atomkerne dar. Zusätzlich wird für Th-229m eine relativ lange Lebensdauer von einigen Minuten bis zu Stunden erwartet. Deswegen geht man davon aus, dass extrem genaue Messungen der Schwingungen, die beim Kernübergang von Th-229m zurück zum Grundzustand entstehen, möglich sind.

Kernübergang erstmals direkt nachgewiesen

Allerdings konnte das Thorium-Isomer Th-229m bisher noch nie direkt nachgewiesen werden: „Dass es existiert, ging bislang nur aus indirekten Messungen hervor“, sagt Thirolf. In einem komplexen Experiment ist es den Wissenschaftlern nun erstmals gelungen, das Isomer direkt nachzuweisen. Dabei nutzten sie den radioaktiven Alpha-Zerfall von Uran-233 als Quelle: Eines der Zerfallsprodukte von Uran-233 ist eben Th-229m. „Das Uran-233 wurde im Institut für Kernchemie der Universität Mainz chemisch gereinigt und von unserem Team aus Mainzer und Darmstädter Experten als hochreine Dünnschicht auf einem titanbeschichteten Silicium-Wafer aus der Halbleiterindustrie abgeschieden. Diese Uran-233-Quelle wurde danach in München in die Experimentierapparatur eingebaut und lieferte dort das zu untersuchende Th-229m“, erklärt Christoph Düllmann, der die entsprechenden Arbeitsgruppen in Mainz und Darmstadt leitet.

„Das Th-229m wurde über mehrere Zwischenschritte schließlich als Ionenstrahl isoliert. Mithilfe eines Mikrokanalplatten-Detektors konnten wir dann den Kernübergang, also den Zerfall des Isomers zurück zum Grundzustand von Thorium, als klares und eindeutiges Signal messen – und so direkt nachweisen, dass dieser angeregte Zustand tatsächlich existiert“, sagt Thirolf. „Das ist ein Fortschritt, der für die zukünftige Entwicklung einer Kernuhr entscheidend ist“, betont der LMU-Physiker. „Im Rahmen des europäischen Forschungsverbundes nuClock werden wir dieses Ziel weiter verfolgen. Als nächstes müssen nun die Eigenschaften des Kernübergangs genauer bestimmt werden, das heißt seine Halbwertszeit und vor allem die genaue Übergangsenergie. Mithilfe dieser Daten könnten Laserphysiker einen auf die Übergangsfrequenz abgestimmten Laser entwickeln – eine wichtige Voraussetzung, um die Kernanregung optisch zu kontrollieren.“ Thomas Stöhlker, Forschungsdirektor des GSI Helmholtzzentrums in Darmstadt, sagt: „Diese neuen Befunde sind sehr wertvoll, auch für die am GSI/FAIR-Speicherring geplanten Experimente zum Th-229m, insbesondere zur Energiebestimmung des Übergangs.“

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Beitrag im Fachmagazin Nature (auf Englisch)

Superschwere Elemente SHE Chemie

HIM - Helmholtz-Insitut Mainz

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Presse Aktuelles
news-2071 Fri, 29 Apr 2016 11:46:29 +0200 „Ich will Astrophysik studieren!“ – GSI und FAIR begeistern beim Girls’Day https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ich_will_astrophysik_studieren_gsi_und_fair_begeistern_beim_girlsday.htm?no_cache=1&cHash=dd07b541b727c3846b4a7dcc2e929cb6 29 Mädchen waren am 28. April 2016 zu Gast beim Girls’Day von GSI und FAIR. Sie nutzten den Mädchen-Zukunftstag, um Berufe bei einem Forschungsinstitut kennenzulernen, die überwiegend von Männern ausgeübt werden. In den Forschungslabors und Werkstätten von elf Abteilungen durften die Mädchen selbst löten, programmieren und Targets herstellen. 29 Mädchen waren am 28. April 2016 zu Gast beim Girls’Day von GSI und FAIR.  Sie nutzten den Mädchen-Zukunftstag, um Berufe bei einem Forschungsinstitut kennenzulernen, die überwiegend von Männern ausgeübt werden. In den Forschungslabors und Werkstätten von elf Abteilungen durften die Mädchen selbst löten, programmieren und Targets herstellen.

Der Girls’Day begann für die Teilnehmerinnen mit einem Rundgang durch die Forschungsanlage, der viele Fragen weckte: Warum erreichen die Teilchen aus dem Beschleuniger nicht die Lichtgeschwindigkeit? Passiert etwas anderes, wenn Teilchen mit 90% oder mit 99% der Lichtgeschwindigkeit aufeinander prallen? Und aus welchen Elementen wurde Darmstadtium hergestellt?

Anschließend ging es in kleinen Gruppen in die Werkstätten, Technologielabore und Forschungsabteilungen. Dort konnten die Mädchen aus der 5. bis 9. Klasse selbst kleine Detektoren bauen, an der Dreh- und Fräsmaschine Metalle bearbeiten oder mit einem 3D-Drucker arbeiten. Highlight war das mithilfe von flüssigem Stickstoff selbst hergestellt Speiseeis.

In der großen Runde präsentierten die Teilnehmerinnen ihre Ergebnisse und ernteten Beifall. Auch für GSI und FAIR hat sich der Girls’Day voll gelohnt, denn eine Teilnehmerin war sich schon sicher: „Ich will auf jeden Fall Astrophysik studieren. Oder etwas anderes mit Physik!“

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Aktuelles
news-2049 Wed, 27 Apr 2016 21:23:00 +0200 Test erfolgreich bestanden! Magnet für den FAIR-Strahltransport erfüllt alle Spezifikationen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////test_erfolgreich_bestanden_magnet_fuer_den_fair_strahltransport_erfuellt_alle_spezifikationen.htm?no_cache=1&cHash=08e948ac67bc267a1a953ba1304f0050 Ein Magnet für die zukünftige Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) konnte am Teststand des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in den vergangenen Wochen erfolgreich getestet werden. Es ist der erste von rund 365 Magneten unterschiedlicher Bauart, die den Teilchenstrahl in der zukünftigen Anlage FAIR zu Beschleunigern und Experimenten transportieren. Gefertigt wurde der Magnet nach Spezifikationen und Entwürfen von GSI vom russischen D.V.-Efremov-Institut für elektrophysikalische Apparaturen im Auftrag der FAIR GmbH. Bis Ende 2018 werden weitere 50 Magnete gleichen Typs vom Efremov-Institut für FAIR geliefert. Ein Magnet für die zukünftige Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) konnte am Teststand des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in den vergangenen Wochen erfolgreich getestet werden. Er ist der erste von rund 365 Magneten unterschiedlicher Bauart, die den Teilchenstrahl in der zukünftigen Anlage FAIR zu Beschleunigern und Experimenten transportieren. Gefertigt wurde der Magnet nach Spezifikationen und Entwürfen von GSI vom russischen D.V.-Efremov-Institut für elektrophysikalische Apparaturen im Auftrag der FAIR GmbH. Bis Ende 2018 werden weitere 50 Magnete gleichen Typs vom Efremov-Institut für FAIR geliefert.

In den im Frühjahr durchgeführten Tests am GSI-Teststand hat der neun Tonnen schwere Magnet alle Spezifikationen erfüllt. Er erzeugt ein Magnetfeld von 1,6 Tesla und kann den Teilchenstrahl in einem Winkel von 7,5 Grad ablenken. Es handelt sich bei dem Magnet um einen sogenannten Dipolmagnet. Dipolmagnete bilden zwischen ihren Polen ein homogenes Magnetfeld aus und sollen in der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR beim Transport der Teilchenstrahlen zu deren Ablenkung eingesetzt werden. Zwischen den beiden Polen befindet sich das Strahlrohr, durch das die Teilchen hindurch fliegen. Das Strahlrohr dieses Dipolmagnets weist allerdings eine Besonderheit auf: es besitzt eine V-förmige Geometrie, um die Teilchen in verschiedene Richtungen leiten zu können. Das Innere des Strahlrohrs steht unter Vakuum, damit die Teilchen auf ihrem Weg durch die Röhre nicht mit Luftmolekülen kollidieren.

Der nun getestete Dipolmagnet wird in die Strahlführung eingebaut werden, die den Teilchenstrahl vom bestehenden GSI-Ringbeschleuniger direkt zu einem Experiment von FAIR führt. Bis zu seinem Einbau in die Anlage FAIR ist geplant, den Magnet zum Kalibrieren der Messanlagen für weitere Beschleunigerkomponenten zu nutzen.

Der Dipolmagnet wurde von GSI konzipiert und designt. Auf Basis dieser technischen Spezifikationen wurden die Fertigungszeichnungen erstellt und die Komponenten vom Efremov-Institut in St. Petersburg gefertigt. Die zugehörige Vakuumröhre wurde im Budker-Institut für Kernphysik im russischen Novosibirsk gebaut, das für diesen Auftrag mit dem Efremov-Institut zusammenarbeitet. Es ist der erste von insgesamt 51 Magneten, die in den kommenden Jahren vom Efremov-Institut für FAIR gebaut werden. Sie beruhen auf auf dem gleichen Prinzip, besitzen jedoch unterschiedliche Ablenkwinkel und Magnetfeldstärken. Die 51 Magnete und Vakuumkammern sind ein russischer Sachbeitrag für FAIR.

Rund 365 Magnete unterschiedlicher Bauart werden insgesamt für den Strahltransport der Anlage FAIR benötigt. Bis auf wenige Ausnahmen ist die Beauftragung für den Bau der Komponenten bereits erfolgt.

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Aktuelles
news-2045 Wed, 20 Apr 2016 10:15:52 +0200 Erstmals Doktorandenpreis der CBM-Kollaboration verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erstmals_doktorandenpreis_der_cbm_kollaboration_verliehen.htm?no_cache=1&cHash=a243740a8460014cad42da9a2043750b Dr. Dennis Doering hat für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR und an der Goethe-Universität Frankfurt den in diesem Jahr erstmals verliehenen CBM PhD Award 2015 erhalten. Der Preis wurde am Freitag, dem 15. April 2016, im Rahmen des CBM-Kollaborationstreffens bei GSI durch Dr. Volker Friese, den Vorsitzenden des Auswahlkomitees, übergeben. Doerings Betreuer der Promotion Dr. Michael Deveaux nahm den Preis stellvertretend entgegen. Die Auszeichnung ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert. Dr. Dennis Doering hat für seine Promotionsarbeit bei GSI und FAIR und an der Goethe-Universität Frankfurt den in diesem Jahr erstmals verliehenen CBM PhD Award 2015 erhalten. Der Preis wurde am Freitag, dem 15. April 2016, im Rahmen des CBM-Kollaborationstreffens bei GSI durch Dr. Volker Friese, den Vorsitzenden des Auswahlkomitees, übergeben. Doerings Betreuer der Promotion Dr. Michael Deveaux nahm den Preis stellvertretend entgegen. Die Auszeichnung ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert.

Doering war in der Arbeitsgruppe von Professor Joachim Stroth an der Entwicklung eines Mikro-Vertex-Detektors (MVD) für das an FAIR geplante Experiment zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie (CBM) beteiligt. In seiner Arbeit testete und evaluierte er CMOS-Sensoren für den MVD, die mit neuen Technologien hergestellt wurden. Sein Schwerpunkt lag dabei auf der Strahlenhärte, welche die Sensoren für einen Einsatz an CBM qualifizieren würde. Er zeigte, dass hochohmige Epitaxialschichten einen wichtigen Schritt vorwärts in der Toleranz gegenüber nicht-ionisierender Strahlung darstellen, und dass die Kombination solcher Materialien mit einem neuen CMOS-Herstellungsprozess ein vielversprechender Weg ist, um die Anforderungen für monolithische aktive Pixelsensoren auf CMOS-Basis (MAPS) an CBM zu erfüllen. Seine Arbeit hat großen Einfluss auf die zukünftige Entwicklung von MAPS im Allgemeinen und für CBM im Besonderen.

Kandidaten für den Preis werden von Ihren Betreuern nominiert. Die Auswahl erfolgt durch ein von der CBM-Kollaboration benanntes Komitee. Die Kriterien zur Auswahl sind Originalität und Qualität der Forschungsarbeit, wissenschaftlicher Wert, Einfluss der erzielten Resultate auf das Forschungsfeld im Allgemeinen und für CBM im Besonderen, sowie die Präsentation der Forschungsarbeit in der Dissertation. Der Preis wurde dieses Jahr zum ersten Mal verliehen und wird in Zukunft jährlich die beste Doktorarbeit, die im Rahmen des CBM-Experimentes erstellt wurde, auszeichnen. Die CBM-Kollaboration möchte mit diesem Preis die Beiträge von Studenten zum CBM-Projekt besonders würdigen.

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Aktuelles
news-2038 Thu, 14 Apr 2016 11:31:56 +0200 Patentwürdig! – Konzept für neuartige Beschleunigerkomponente entwickelt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////patentwuerdig_konzept_fuer_neuartige_beschleunigerkomponente_entwickelt.htm?no_cache=1&cHash=5e2b3e0705a4fec4fc665bb35e169c28 Ein neues Patent für den US-amerikanischen Markt wurde diesen Winter erteilt. GSI-Forscher Dr. Kei Sugita entwickelte ein neuartiges Konzept für einen Septummagnet, mit dem sich besonders starke und räumlich begrenzte Magnetfelder sowie eine kompakte Bauweise realisieren lassen. Denkbar wäre ein Einsatz in Beschleunigern in der Medizin und in der Forschung, wie beispielsweise an der zukünfigen Anlage FAIR. Ein Patent ist auch für Europa und Japan beantragt und steht in Europa kurz vor der Erteilung. Ein neues Patent für den US-amerikanischen Markt wurde diesen Winter erteilt. GSI-Forscher Dr. Kei Sugita entwickelte ein neuartiges Konzept für einen Septummagnet, mit dem sich besonders starke und räumlich begrenzte Magnetfelder sowie eine kompakte Bauweise realisieren lassen. Denkbar wäre ein Einsatz in Beschleunigern in der Medizin und in der Forschung, wie beispielsweise an der zukünfigen Anlage FAIR. Ein Patent ist auch für Europa und Japan beantragt und steht in Europa kurz vor der Erteilung.

In Ringbeschleunigern werden Septummagnete genutzt, um einen Teilchenstrahl in den Beschleuniger einzufädeln oder auszulenken. Dazu sind starke Magnetfelder nötig, die den Strahl auf eine Kurvenflugbahn bringen. Gleichzeitig darf das Magnetfeld jedoch den im Ring umlaufenden Strahl nicht stören. Benötigt wird daher ein Magnet mit zwei durch eine Wand (Septum) getrennten Regionen, der auf einer Seite der Wand ein starkes, auf der anderen Seite jedoch nur ein verschwindendes Magnetfeld induziert.

Herkömmliche Elektromagnete nutzen eine Spule zur Erzeugung und ein rechteckiges Eisenjoch zur Formung des Magnetfelds. In Septummagneten ist das Joch an einer Seite offen (C-Form), um dort das Magnetfeld auf Null zu bringen. Sugitas Idee beruht auf einer anderen Magnetbauweise: Sogenannte Kosinus-Theta-Magnete werden hauptsächlich als supraleitende Magnete mit besonders hohen Feldstärken gebaut. Das neuartige Konzept ist nun, einen Kosinus-Theta-Magnet mit einem (in diesem Fall runden) Joch zu versehen, das an einer Seite abgeschnitten ist, um so das Feld dort auf Null zu bringen. Dies macht den Einsatz des Kosinus-Theta-Magnets als Septummagnet möglich.

Für Sugita, der in der GSI-Abteilung "SIS100/SIS18" arbeitet und ursprünglich aus Japan stammt, hat diese Arbeit eine ganz besondere persönliche Bedeutung: "Die Idee zu diesem Konzept hatte ich vor rund fünf Jahren, zum Zeitpunkt des katastrophalen Erdbebens in Japan. Ich habe damals sehr hart gearbeitet. Das war so ziemlich das einzige, das ich hier tun konnte. Damals war ich sehr beeindruckt von meinen Kollegen bei GSI, die eine Spendenkampagne organisiert und ein Programm für japanische Studenten ins Leben gerufen haben, die nicht an ihren Abschlussarbeiten an den japanischen Beschleunigern weiterarbeiten konnten. Das hat mich sehr motiviert. Ich hoffe, dass ich mit meiner patentierten Erfindung sowohl GSI als auch die internationale Beschleunigerforschung voranbringen kann."

Mit Sugitas Konzept könnten Septummagnete mit Magnetfeldern von mehr als zwei Tesla – die Grenze bei herkömmlicher Bauweise – realisiert werden.  Mit einer supraleitenden Spule sind in elektromagnetischen Simulationsrechnungen sogar bis zu acht Tesla erreichbar. Auch Quadrupol- oder Multipol-Septummagnete höherer Ordnung sind in dieser Bauweise denkbar. Die neuartige Form des Septummagnets könnte an Beschleunigern in der Medizin oder auch an zukünftigen Beschleunigern in der Forschung wie FAIR oder dem am CERN geplanten Future Circular Collider (FCC) eingesetzt werden.

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Aktuelles
news-2033 Tue, 12 Apr 2016 09:24:08 +0200 Mexiko möchte am internationalen FAIR-Beschleuniger mitarbeiten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////mexiko_moechte_am_internationalen_fair_beschleuniger_mitarbeiten.htm?no_cache=1&cHash=5697912b9a3762d0bd56b1d74b65f9b4 Am Rande der Eröffnungsveranstaltung der Mexikanisch-Deutschen Länderjahre 2016/2017 durch den mexikanischen Präsidenten Enrique Peña Nieto und den Bundespräsidenten Joachim Gauck am 11. April 2016 in Berlin haben das Zentrum für Forschung und Fortgeschrittene Studien (CINVESTAV) in Mexiko-Stadt und die FAIR GmbH in Darmstadt eine Zusammenarbeitsvereinbarung geschlossen. Der Generaldirektor des CINVESTAV, Dr. José Mustre de León, und der Wissenschaftliche Direktor von FAIR, Professor Boris Sharkov, unterzeichneten das sogenannte "Memorandum of Understanding" am Nachmittag des 11. April im Beisein der mexikanischen Außenministerin, Claudia Ruíz Massieu, im Ritz-Carlton-Hotel in Berlin. Am Rande der Eröffnungsveranstaltung der Mexikanisch-Deutschen Länderjahre 2016/2017 durch den mexikanischen Präsidenten Enrique Peña Nieto und den Bundespräsidenten Joachim Gauck am 11. April 2016 in Berlin haben das Zentrum für Forschung und Fortgeschrittene Studien (CINVESTAV) in Mexiko-Stadt und die FAIR GmbH in Darmstadt eine Zusammenarbeitsvereinbarung geschlossen. Der Generaldirektor des CINVESTAV, Dr. José Mustre de León, und der Wissenschaftliche Direktor von FAIR, Professor Boris Sharkov, unterzeichneten das sogenannte "Memorandum of Understanding" am Nachmittag des 11. April im Beisein der mexikanischen Außenministerin, Claudia Ruíz Massieu, im Ritz-Carlton-Hotel in Berlin.

In dem Memorandum erklären FAIR und CINVESTAV die Absicht, den wissenschaftlichen Austausch zwischen beiden Institutionen zu verstärken und gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsvorhaben mit Bezug auf die an FAIR geplanten Forschungsrichtungen durchzuführen. Über die Forschung hinaus sollen dadurch technische Innovationen und sozioökonomische Entwicklungen auf der Basis von Gleichberechtigung und gemeinsamem Nutzen vorangebracht werden.

Der Vorsitzende der FAIR-Gesellschafterversammlung, Staatssekretär Dr. Georg Schütte aus dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, begrüßt  die Beteiligung mexikanischer Wissenschaftler an der FAIR-Forschung: „Dies ist ein wichtiger Schritt, die langjährige wissenschaftlich-technologische  Zusammenarbeit zwischen Mexiko und Deutschland weiter auszubauen und eröffnet die Perspektive für exzellente gemeinsame Forschungsaktivitäten und Technologieentwicklungen an der internationalen FAIR-Anlage in Darmstadt.“

"Der wissenschaftliche Austausch und die Zusammenarbeit mit internationalen Partnern in großen, zukunftsträchtigen Forschungsvorhaben wie FAIR ist ein wichtiger Bestandteil der mexikanischen Wissenschaftspolitik", sagte Dr. José Mustre de León, der Generaldirektor des CINVESTAV. "Wir freuen uns auf einen regen Dialog zwischen den mexikanischen und den FAIR-Wissenschaftlern, der für beide Seiten profitabel sein wird. Besonders der wissenschaftliche Nachwuchs wird von der geplanten Zusammenarbeit in Forschung und Technologie, aber auch vom kulturellen Austausch profitieren."

"Wir begrüßen es, mit dem CINVESTAV in Mexiko einen neuen, kompetenten wissenschaftlichen Partner für FAIR gewonnen zu haben", sagte Professor Boris Sharkov, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von FAIR. "Die Forschung lebt vom Diskurs, der neue Ideen und Innovationen hervorbringt. Die Kooperation mit unseren mexikanischen Kollegen wird für FAIR neue Impulse setzen."

Mexiko und Deutschland haben für 2016/17 die Durchführung von gegenseitigen Länderjahren beschlossen, durch welche die Kenntnis über die Kultur, Wirtschaft, Wissenschaft und Technologie im jeweils anderen Land vertieft werden soll. Die wissenschaftliche Kooperation zwischen Deutschland und Mexiko kann auf eine langjährige Tradition zurückblicken. Bereits im Jahr 1974 hatte es ein grundsätzliches Abkommen zwischen der Bundesrepublik Deutschland und der mexikanischen Regierung zur technischen und wissenschaftlichen Zusammenarbeit gegeben.

Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR):

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit. Die bereits existierende GSI-Beschleunigeranlage wird Teil von FAIR und dient als erste Beschleunigungsstufe. Ingenieure und Wissenschaftler werden dafür in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen vorantreiben, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3 000 Wissenschaftler aus aller Welt werden an FAIR Spitzenforschung betreiben. In einzigartigen Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

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Presse Aktuelles
news-2025 Tue, 05 Apr 2016 09:41:43 +0200 Der Debuncher für den FAIR-Speicherring CR – Den richtigen Dreh finden https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////der_debuncher_fuer_den_fair_speicherring_cr_den_richtigen_dreh_finden.htm?no_cache=1&cHash=8c1fa8f0beca3e5455ae3b8a31ef8c2a Ein erster sogenannter Debuncher für FAIR hat GSI im Herbst 2015 erreicht, er wird aktuell in einem Testaufbau in Betrieb genommen. Im Laufe des Jahres wollen ihn die Forscher auf Herz und Nieren prüfen, denn mit ihm sollen die Eigenschaften von Teilchenstrahlen verbessert werden. Er wiegt knapp zwei Tonnen und hat eine Höhe von zwei Metern und eine Länge von über einem Meter. Insgesamt fünf Debuncher werden zukünftig in den FAIR-Sammlerring (Collector Ring CR) eingebaut. Ein erster sogenannter Debuncher für FAIR hat GSI im Herbst 2015 erreicht, er wird aktuell in einem Testaufbau in Betrieb genommen. Im Laufe des Jahres wollen ihn die Forscher auf Herz und Nieren prüfen, denn mit ihm sollen die Eigenschaften von Teilchenstrahlen verbessert werden. Er wiegt knapp zwei Tonnen und hat eine Höhe von zwei Metern und eine Länge von über einem Meter. Insgesamt fünf Debuncher werden zukünftig in den FAIR-Sammlerring (Collector Ring CR) eingebaut.

Die GSI- und zukünftig die FAIR-Beschleuniger bringen Milliarden von geladenen Atomkernen, sogenannte Ionen, auf hohe Geschwindigkeiten. Bei der Kollision der Ionen mit einer Materialprobe, Target genannt, entsteht ein zweiter Strahl aus neuen Atomkernen, die auf der Erde nicht existieren. Auf sie haben es die Forscher abgesehen, denn sie könnten beispielsweise Aufschluss über die Elemententstehung in Sternen geben. Jedoch sind die Objekte der Begierde instabil und zerfallen nach sehr kurzer Zeit wieder – bei der Untersuchung muss man sich also beeilen.

Und ein weiteres Problem stellt sich – die gewünschten Teilchen bewegen sich unterschiedlich schnell in verschiedene Richtungen in Bezug zu einem Referenzteilchen. Sie haben, in der Sprache der Wissenschaftler, eine große Impulsverteilung. "Eine Kühlung, also eine Reduzierung der Impulsverteilung, ist nötig für die Ansammlung und die Untersuchung der neuen Teilchen. Die gängigen Kühlverfahren wie beispielsweise die stochastische Kühlung arbeiten jedoch nur effizient, wenn die Impulsverteilung schon beim Beginn des Kühlvorgangs relativ gering war. Sonst kann die Kühlung nicht für alle Teilchen erfolgen. Und dort, wo sie funktioniert, dauert sie zu lange und die neuen Kerne sind zerfallen, bevor sie für die Untersuchung präpariert sind", erklärt Dr. Oleksiy Dolinskyy, Leiter der FAIR-Projektabteilung "Collector Ring".

Nötig zur Reduktion der Impulsverteilung sind die sogenannten Debuncher, die im CR positioniert werden, in dem die neuen Kerne gekühlt werden sollen. Der Begriff Debuncher kommt von englisch bunches. So nennt man die Pakete, in die die Ionen für den Beschleunigungsvorgang möglichst dicht verpackt werden. Elektromagnetische Felder formen die Pakete und sorgen dafür, dass sich die positiv geladenen Ionen, die sich eigentlich abstoßen würden, eng aneinander kuscheln. Schon während des Beschleunigungsvorgangs lassen sich sehr kurze Ionenpakete mit einer Dauer von 50 Nanosekunden erzeugen, die dann beim Aufprall auf das Target auch zu gleichermaßen kurzen Paketen aus neuen Atomkernen führen. Kein glücklicher Zufall, sondern eine Voraussetzung für den nun folgenden Prozess des "Debunchens".

Zwei Parameter kann man sich dazu ansehen: Die Impulsverteilung und die Zeitkomponente. Diese beiden Angaben spannen zusammen einen Phasenraum auf, in dem sich die Ionen bewegen. Um die Impulsverteilung des Pakets aus neuen Atomkernen für die Kühlung zu reduzieren, können die Forscher einen Kniff anwenden: Indem der Debuncher ein Paket im Phasenraum dreht, wird eine breite Impulsverteilung zu einer zeitlichen Länge entzerrt und umgekehrt ein kurzes Paket zu einer kleinen Impulsverteilung zusammengeschoben. Diese Methode reduziert die Impulsverteilung im CR auf ein Drittel. Danach verteilen die Debuncher den Teilchenstrahl über den ganzen Ring und produzieren so einen kontinuierlichen Strahl ("coasting beam"), der nun für die stochastische Kühlung vorbereitet ist.

Die Betriebsfrequenz der Debuncher liegt von 1,1 bis 1,5 Megahertz, und jedes Gerät liefert bei der Paketdrehung eine Spannung von 40 Kilovolt, in Summe also 200 Kilovolt. Die Debuncher sind ein deutscher Sachbeitrag für FAIR, ein sogenanntes In-Kind, für dessen Lieferung GSI verantwortlich ist. "Wir haben die Spezifikationen und ein konzeptionelles Design erarbeitet und die Geräte dann für ein detailliertes Design und die Fertigung ausgeschrieben", berichtet Dr. Ulrich Laier aus der FAIR-Projektabteilung "Ring RF". "Drei Firmen waren nun mit der Ausführung der drei Hauptkomponenten des ersten Geräts betraut und werden nach unserer Abnahme auch die weiteren Debuncher bauen." Die Firma RI Research Instruments aus Bergisch-Gladbach baute die Kavität, die Firma Ampegon PPT GmbH aus Dortmund den Verstärker und die Firma OCEM Power Electronics aus Bologna, Italien, das Netzteil.

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Aktuelles
news-2016 Fri, 01 Apr 2016 09:23:33 +0200 Hannah Petersen erhält Heinz Maier-Leibnitz-Preis https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hannah_petersen_erhaelt_heinz_maier_leibnitz_preis.htm?no_cache=1&cHash=dc06c014fac2d7e9f3ce0a9c6060918a Die diesjährigen Trägerinnen und Träger des wichtigsten Preises für den wissenschaftlichen Nachwuchs in Deutschland stehen fest. Für die diesjährige Preisrunde waren insgesamt 134 Forscherinnen und Forscher aus allen Fachgebieten vorgeschlagen worden, von denen 15 in die engere Wahl kamen. Der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eingesetzte Auswahlausschuss bestimmte jetzt in Bonn fünf junge Wissenschaftlerinnen und fünf junge Wissenschaftler für die Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2016. Sie erhalten die mit je 20 000 Euro dotierte Auszeichnung am 18. Mai in Berlin. Eine der Preisträgerinnen ist Professorin Hannah Petersen, die seit dem Jahr 2012 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe bei GSI leitet. Im Jahr 2013 erreichte sie der Ruf auf eine W2-Professur an der Goethe-Universität Frankfurt. Die diesjährigen Trägerinnen und Träger des wichtigsten Preises für den wissenschaftlichen Nachwuchs in Deutschland stehen fest. Für die diesjährige Preisrunde waren insgesamt 134 Forscherinnen und Forscher aus allen Fachgebieten vorgeschlagen worden, von denen 15 in die engere Wahl kamen. Der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) eingesetzte Auswahlausschuss bestimmte jetzt in Bonn fünf junge Wissenschaftlerinnen und fünf junge Wissenschaftler für die Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2016. Sie erhalten die mit je 20 000 Euro dotierte Auszeichnung am 18. Mai in Berlin. Eine der Preisträgerinnen ist Professorin Hannah Petersen, die seit dem Jahr 2012 eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe bei GSI leitet. Im Jahr 2013 erreichte sie der Ruf auf eine W2-Professur an der Goethe-Universität Frankfurt.

Auf dem Gebiet der relativistischen Schwerionenkollisionen arbeitet Petersen an neuen theoretischen Beschreibungen des sogenannten „Little Bang“. Bei Schwerionenstößen entsteht ein Quark-Gluon-Plasma mit extrem hohem Druck, unter dem das Plasma sich explosionsartig ausdehnt. Hierbei herrschen Bedingungen, die denen beim Urknall („Big Bang“) ähneln. Petersen erkannte und untersuchte als eine der Ersten, dass und wie der Verlauf dieser Explosion von Dichte- und Temperaturschwankungen als Folge von Quanteneffekten beeinflusst wird. Über den Vergleich von Theorie und experimentellen Daten stellte Hannah Petersen ein vielzitiertes Hybrid-Modell auf, das die Dynamik des Plasmas und seine Viskosität in Abhängigkeit vom jeweiligen Anfangszustand der Quantenfluktuation abbildet. Mit ihrer „event-by-event“-Analysemethode liefert die Frankfurterin neue Grundlagen für experimentelle Messungen zum Beispiel am Relativistic Heavy Ion Collider (Brookhaven, USA) und an der zukünftigen Facility for Antiproton and Ion Research (Darmstadt).

Als Anerkennung und zugleich als Ansporn, ihre wissenschaftliche Laufbahn geradlinig fortzusetzen, wird der Heinz Maier-Leibnitz-Preis seit 1977 jährlich an hervorragende junge Forscherinnen und Forscher verliehen. Benannt nach dem Atomphysiker und früheren DFG-Präsidenten – in dessen Amtszeit er erstmals vergeben wurde –, gilt der Preis nicht nur als der wichtigste seiner Art für den Forschernachwuchs in Deutschland. In einer Umfrage der Zeitschrift „bild der wissenschaft“ wählten die großen Forschungsorganisationen den Heinz Maier-Leibnitz-Preis zum drittwichtigsten Wissenschaftspreis in Deutschland überhaupt – nach dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der DFG und dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten.

Die weiteren Preisträger sind:
  • Aline Bozec, Rheumatologie, Universitätsklinikum Erlangen
  • Tobias Erb, Mikrobiologie, Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie, Marburg
  • Daniel Gutzmann, Allgemeine Sprachwissenschaften, Universität Frankfurt/Main
  • Markus Krötzsch, Informatik / Wissensrepräsentation, Technische Universität Dresden
  • Christoph Lundgreen, Alte Geschichte, Technische Universität Dresden
  • Isabell Otto, Medienwissenschaft, Universität Konstanz
  • Ludovic Righetti, Robotik, Max-Planck-Institute für Intelligente Systeme, Tübingen
  • Tatjana Tchumatchenko, Theoretische Neurowissenschaften, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt/Main
  • Celine Teney, Empirische Sozialforschung, Universität Bremen
Weitere Informationen:

Pressemitteilung der DFG

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Aktuelles
news-2010 Tue, 29 Mar 2016 11:02:00 +0200 Schwere Elemente aus den Tiefen des Weltalls https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////schwere_elemente_aus_den_tiefen_des_weltalls.htm?no_cache=1&cHash=dc743cea040b73ea8fcd713e15f2d486 Der Ursprung der chemischen Elemente im Universum ist eines der ungelösten Rätsel in den Naturwissenschaften. Eine Kollaboration von zwei nuklearen Astrophysikern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Technischen Universität Darmstadt – Dirk Martin und Almudena Arcones – und zwei Kernphysikern der Michigan State University – Witold Nazarewicz und Erik Olsen – fand heraus, dass die Eigenschaften der Kernwechselwirkung Einfluss darauf haben, wie die schwersten Elemente in unserem Universum entstehen. Pressemitteilung der Technischen Universität Darmstadt vom 29. März 2016

Der Ursprung der chemischen Elemente im Universum ist eines der ungelösten Rätsel in den Naturwissenschaften. Eine Kollaboration von zwei nuklearen Astrophysikern des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und der Technischen Universität Darmstadt – Dirk Martin und Almudena Arcones – und zwei Kernphysikern der Michigan State University – Witold Nazarewicz und Erik Olsen – fand heraus, dass die Eigenschaften der Kernwechselwirkung Einfluss darauf haben, wie die schwersten Elemente in unserem Universum entstehen.

Die schweren Elemente in unserem Sonnensystem – wie zum Beispiel Gold und Uran – entstanden durch eine komplexe Verkettung von Kernreaktionen und -zerfällen, auch bekannt als der „rapide Neutroneneinfangsprozess“ (r-Prozess). Dieser Mechanismus benötigt extrem hohe Neutronendichten sowie kurzlebige, sogenannte exotische Isotope, die in derzeit existierenden Beschleunigeranlagen nicht erzeugt werden können. Momentan stammen die einzigen Informationen über diese Bedingungen aus theoretischen Modellen, welche auf extreme Extrapolationen zu Bereichen in der Nuklidkarte angewiesen sind, für die es keine experimentellen Daten gibt. Die beiden favorisierten astrophysikalischen Szenarien für den r-Prozess sind katastrophale Kernkollaps-Supernova-Explosionen und die Verschmelzung von Neutronensternen. In ihrer Arbeit sagen die Wissenschaftler die Herstellung der Elemente im r-Prozess mithilfe von verschiedenen Modellen für die Kernwechselwirkung voraus.

In ihrem Artikel, der im wissenschaftlichen Journal Physical Review Letters veröffentlicht wurde, bestimmen die Wissenschaftler zum ersten Mal systematische Unsicherheiten für vorhergesagte Häufigkeitsverteilungen, die direkt mit der Massenmodellierung zusammenhängen, für realistische astrophysikalische Szenarien.

Neue Beschleuniger ermöglichen wichtige Messungen

Das Ergebnis dieses Artikels wird in Zukunft nützlich sein, um Regionen in der Nuklidkarte zu identifizieren, die kritisch für die Entstehung der schweren Elemente sind. Die beiden gerade im Bau befindlichen Beschleunigeranlagen FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt und FRIB (Facility for Rare Isotope Beams) in Michigan werden auf diesem Gebiet weltführend sein und wichtige Messungen zur Überprüfung dieser Vorhersagen durchführen.

Während es immer noch nicht möglich ist, zu bestimmen, ob beispielsweise das Gold im Schmuck oder das Dysprosium im Motor eines Elektrofahrzeugs aus kollidierenden Neutronensternen oder einer Supernova-Explosion stammt, sind die Wissenschaftler dem Verständnis des astrophysikalischen Ursprungs näher denn je.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-2009 Mon, 21 Mar 2016 11:52:59 +0100 Von Gravitationswellen bis zum Fußball – Neues Programm der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////von_gravitationswellen_bis_zum_fussball_neues_programm_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissen.htm?no_cache=1&cHash=232940c70a5167eefc6b43a9e5b859d4 Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Oliver Jennrich von der European Space Agency (ESA) mit seinem Vortrag „LISA Pathfinder und der Weg zur Gravitationswellenastronomie“ am Mittwoch, dem 23. März 2016. Ein besonderes Highlight wird der von Professor Metin Tolan gehaltene Vortrag „So werden wir Europameister! Die Physik des Fußballspiels“ am 15. Juni 2016, passend zur Fußball-EM, sein. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt  macht Oliver Jennrich von der European Space Agency (ESA) mit seinem Vortrag „LISA Pathfinder und der Weg zur Gravitationswellenastronomie“ am Mittwoch, dem 23. März 2016. Ein besonderes Highlight wird der von Professor Metin Tolan gehaltene Vortrag „So werden wir Europameister! Die Physik des Fußballspiels“ am 15. Juni 2016, passend zur Fußball-EM, sein.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

Aktuelles Programm:
  • Mittwoch, 23. März 2016, 14 Uhr
    „LISA Pathfinder und der Weg zur Gravitationswellenastronomie“
    Oliver Jennrich, European Space Agency

  • Mittwoch, 20. April 2016, 14 Uhr
    „Ionen in der Falle – CRYRING und HITRAP“
    Frank Herfurth, GSI

  • Mittwoch, 11. Mai 2016, 14 Uhr
    „Physik zum Nicht-Anfassen“
    Sascha Vogel, Frankfurt Institute for Advanced Studies

  • Mittwoch, 15. Juni 2016, 14 Uhr
    „So werden wir Europameister! Die Physik des Fußballspiels“
    Metin Tolan, Technische Universität Dortmund

  • Mittwoch, 06. Juli 2016, 14 Uhr
    „Wo sind sie denn? – Auf der Suche nach den Außerirdischen“
    Marcus Bleicher, Goethe-Universität Frankfurt

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) und des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen:
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Presse Aktuelles
news-1993 Sun, 20 Mar 2016 08:51:00 +0100 FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_genco_preis_fuer_nachwuchswissenschaftler.htm?no_cache=1&cHash=fb9a539530ece9c27d60acc6e80c2d1c Im März fand die Verleihung des FAIR-GENCO-Preises für Nachwuchswissenschaftler statt. Der sogenannte Young Scientist Award wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. In diesem Jahr ging der Preis an Dr. José Luis Rodríguez Sánchez von der Universität Santiago de Compostela in Spanien. Die Verleihung durch GENCO-Präsident Professor Christoph Scheidenberger und Vizepräsident Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki fand auf der GENCO-Versammlung im Rahmen des jährlichen NUSTAR-Treffens bei FAIR und GSI statt. Im März fand die Verleihung des FAIR-GENCO-Preises für Nachwuchswissenschaftler statt. Der sogenannte Young Scientist Award wird von der GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) vergeben und ist mit 1.000 Euro dotiert. In diesem Jahr ging der Preis an Dr. José Luis Rodríguez Sánchez von der Universität Santiago de Compostela in Spanien. Die Verleihung durch GENCO-Präsident Professor Christoph Scheidenberger und Vizepräsident Professor Nasser Kalantar-Nayestanaki fand auf der GENCO-Versammlung im Rahmen des jährlichen NUSTAR-Treffens bei FAIR und GSI statt.

Dr. José Luis Rodríguez Sánchez erhielt den Preis für neue Erkenntnisse zum genauen Ablauf der Kernspaltung. In seinen Experimenten verwendete er erstmals die Methode der inversen Kinematik sowie neue Detektoren, was ihm ermöglichte, Masse, Ladung und kinetische Energie der beiden entstehenden Spaltfragmente zu bestimmen. Dies führte zu einem detaillierten Verständnis von Mechanismus und Dynamik der Kernspaltung Er führte seine Forschung mit dem ALADIN-LAND-Aufbau bei GSI und dem neuen SOFIA-Experimentaufbau durch.

Des Weiteren zeichnete GENCO zwei Personen mit dem sogenannten Membership Award aus: Professor Muhsin Harakeh vom Kernfysisch Versneller Instituut und der Universität Groningen, Niederlande, erhielt die Mitgliedschaft für seine bahnbrechenden Arbeiten in der Nutzung radioaktiver Strahlen für elastische und inelastische Streuung sowie des Studiums von Riesenresonanzen. Ursula Weyrich, Administrative Geschäftsführerin von FAIR und GSI, wurde für ihre Unterstützung von Nachwuchswissenschaftlern und die Realisierung des FAIR-Projekts mit der Mitgliedschaft geehrt.

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Aktuelles
news-1983 Mon, 14 Mar 2016 08:01:00 +0100 GLAD-Magnet ins "Cave" geschoben https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////glad_magnet_ins_cave_geschoben.htm?no_cache=1&cHash=df03d8c332c961e7dd1d713adadd7415 Auf einem Luftkissen wurde vor Kurzem der 60 Tonnen schwere, supraleitende GLAD-Magnet in einen Experimentierraum, das sogenannte Cave R3B, geschoben. Dort wird GLAD weiteren, ausführlichen Tests unterzogen, um seine Spezifikationen genau zu verifizieren. Auf einem Luftkissen wurde vor Kurzem der 60 Tonnen schwere, supraleitende GLAD-Magnet in einen Experimentierraum, das sogenannte Cave R3B, geschoben. Dort wird GLAD weiteren, ausführlichen Tests unterzogen, um seine Spezifikationen genau zu verifizieren. Dann wird er im Experimentaufbau installiert und angeschlossen. Seine Spulen werden auf minus 268 Grad Celsius abgekühlt. Anschließend wird der Magnet für Experimente an der GSI-Anlage eingesetzt werden, bevor er später in der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR zum Einsatz kommt.

Mehr Informationen:
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Aktuelles
news-1977 Tue, 08 Mar 2016 10:18:00 +0100 Erste Komponente für den Ringbeschleuniger von FAIR geliefert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erste_komponente_fuer_den_ringbeschleuniger_von_fair_geliefert.htm?no_cache=1&cHash=09b2379f29db32864293dbf1d244bf3c Für das Herzstück der zukünftigen FAIR-Anlage in Darmstadt, den 1100 Meter langen Ringbeschleuniger, hat die Lieferung von Komponenten begonnen. Weltweit werden die Komponenten neu entwickelt und gebaut. Als erste Komponente wurde nun ein sogenannter Bunch-Kompressor geliefert. Aurion Anlagentechnik GmbH in Seligenstadt hat ihn gefertigt, basierend auf Vorentwicklungen von GSI. Er wird zunächst umfangreichen Abnahmetests bei GSI unterzogen. Anschließend kann die Serienfertigung der weiteren acht erforderlichen Bunch-Kompressoren beginnen. Die Bunch-Kompressoren können beschleunigte Teilchen so dicht wie niemals zuvor in Pakete bündeln. Dies benötigen Wissenschaftler für eine große Zahl von neuartigen Experimenten an FAIR. Für das Herzstück der zukünftigen FAIR-Anlage in Darmstadt, den 1100 Meter langen Ringbeschleuniger, hat die Lieferung von Komponenten begonnen. Weltweit werden die Komponenten neu entwickelt und gebaut. Als erste Komponente wurde nun ein sogenannter Bunch-Kompressor geliefert. Aurion Anlagentechnik GmbH in Seligenstadt hat ihn gefertigt, basierend auf Vorentwicklungen von GSI. Er wird zunächst umfangreichen Abnahmetests bei GSI unterzogen. Anschließend kann die Serienfertigung der weiteren acht erforderlichen Bunch-Kompressoren beginnen. Die Bunch-Kompressoren können beschleunigte Teilchen so dicht wie niemals zuvor in Pakete bündeln. Dies benötigen Wissenschaftler für eine große Zahl von neuartigen Experimenten an FAIR.

„Der Ringbeschleuniger von FAIR besteht aus vielen unterschiedlichen Komponenten, die wir in aufwändigen Berechnungen und Designstudien entwickeln, konstruieren und detailliert planen“, sagt Peter Spiller, Projektbereichsleiter bei GSI, der unter anderem für den Bau des Ringbeschleunigers von FAIR verantwortlich ist. „Es ist für uns ein Meilenstein, dass nun die Lieferung der Komponenten beginnt. Im Laufe dieses Jahres erwarten wir noch etliche weitere Komponenten.“

„Wir freuen uns sehr, dass wir als Kleinunternehmen in Hessen durch die Entwicklung und Fertigung der Bunch-Kompressoren einen wichtigen Beitrag zu FAIR, einem weltweit herausragenden Hochtechnologieprojekt, leisten können“, sagt Joachim Scherer, Geschäftsführer der Aurion Anlagentechnik GmbH in Seligenstadt.

Mit dem Ringbeschleuniger von FAIR können Ionen, das heißt elektrisch geladene Atome, von allen Elementen sowie Antiprotonen auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Für den Beschleunigungsvorgang müssen die Teilchen in Pakete gebündelt werden. Bis zu 500 Milliarden Ionen befinden sich in einem Paket. Anschließend werden sie zu den Experimenten geleitet. Von der Art des Experiments hängt es ab, welche Ausdehnung die Ionenpakete haben müssen. Mit dem Bunch-Kompressor können besonders kurze Pulse erzeugt werden, die zum Beispiel für Experimente der Plasmaphysik oder nuklearen Astrophysik benötigt werden.

„Während des Beschleunigungsvorgangs haben die Pakete eine zeitliche Länge von 200 bis 300 Nanosekunden. Für einige Experimente ist das zu lang, sie benötigen die vielen Ionen in einem kürzeren Zeitraum“, erklärt Peter Spiller. „Das Bunch-Kompressor-System dient dazu, das Ionenpaket auf 30 bis 90 Nanosekunden zu verkürzen. Dazu nutzen wir elektrische Hochfrequenzfelder, die den Ionenpuls durch Rotation im Phasenraum komprimieren.“

„Der Bunch-Kompressor hat eine Grundfläche von zwei Metern auf 1,20 Meter und eine Höhe von 2,10 Metern und wiegt rund zwei Tonnen. Zentrale Bauelemente sind zwei mal acht Scheiben spezieller magnetischer Legierungen, die um das Strahlrohr angeordnet sind, und durch die eine Hochfrequenzspannung von 40 000 Volt erzeugt werden kann“, beschreibt der Hochfrequenzphysiker Hans Günter König aus der GSI-Abteilung "Ring RF" das Gerät. Er war mit seinem Kollegen Peter Hülsmann hauptsächlich für die technische Umsetzung des Projekts und die Kommunikation mit dem Hersteller zuständig. „Als nächster Schritt stehen umfangreiche Tests des Geräts an, die auf dem Teststand für Hochfrequenzanlagen bei GSI durchgeführt werden. Sie sollen im Frühjahr 2016 abgeschlossen sein. Hat der Bunch-Kompressor alle Tests bestanden, kann die Serienfertigung beginnen."

Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR)

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit. Die bereits existierende GSI-Beschleunigeranlage wird Teil von FAIR und dient als erste Beschleunigungsstufe. Ingenieure und Wissenschaftler werden dafür in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen vorantreiben, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3 000 Wissenschaftler aus aller Welt werden an FAIR Spitzenforschung betreiben. In einzigartigen Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

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Presse Aktuelles
news-1967 Mon, 07 Mar 2016 10:07:00 +0100 Hessischer Wirtschaftsminister besucht Green IT Cube https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hessischer_wirtschaftsminister_besucht_green_it_cube.htm?no_cache=1&cHash=fbeeecdec5fc5f1878d1f7f15c697cc9 Am Mittwoch, dem 24. Februar 2016, besuchte der Hessische Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung, Tarek Al-Wazir, im Rahmen seiner Rundreise "Tour Digitalisierung in Hessen 2016" das Höchstleistungs-Rechenzentrum Green IT Cube bei FAIR und GSI. Er wurde begleitet von Karin Wolff, die Mitglied des hessischen Landtags aus dem Wahlkreis Darmstadt Stadt II ist. An die Begrüßung durch Jörg Blaurock, den Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Professor Volker Lindenstruth, den Leiter des GSI-Forschungsbereichs "Wissenschaftliche IT", schloss sich die Besichtigung des Green IT Cube an. Dazu gehörten die Galerien mit Rechnerschränken sowie der Balkon mit Blick in die noch nicht bestückte Stahlkonstruktion und das Versorgungsgebäude mit Pumpen und Wärmetauschern. Am Mittwoch, dem 24. Februar 2016, besuchte der Hessische Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung, Tarek Al-Wazir, im Rahmen seiner Rundreise "Tour Digitalisierung in Hessen 2016" das Höchstleistungs-Rechenzentrum Green IT Cube bei FAIR und GSI. Er wurde begleitet von Karin Wolff, die Mitglied des hessischen Landtags aus dem Wahlkreis Darmstadt Stadt II ist. An die Begrüßung durch Jörg Blaurock, den Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Professor Volker Lindenstruth, den Leiter des GSI-Forschungsbereichs "Wissenschaftliche IT", schloss sich die Besichtigung des Green IT Cube an. Dazu gehörten die Galerien mit Rechnerschränken sowie der Balkon mit Blick in die noch nicht bestückte Stahlkonstruktion und das Versorgungsgebäude mit Pumpen und Wärmetauschern.

Der Green IT Cube ist ein besonders energieeffizientes, platzsparendes und kosteneffizientes Höchstleistungs-Rechenzentrum. Anstatt mit Luft kühlt er seine Rechner mit Wasser. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung – statt 30 bis 100 Prozent bei herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung. Der Green IT Cube wird 300.000 Rechenkerne beherbergen. Wissenschaftler nutzen ihn, um Simulationen durchzuführen, Detektoren für FAIR zu entwickeln und Messdaten von Experimenten an den Beschleunigeranlagen von GSI und in Zukunft von FAIR auszuwerten.

Al-Wazir kommentierte den Besuch beispielsweise auf Twitter: "Einer der drei (weil wassergekühlten) energieeffizientesten Rechner der Welt. Wo? Natürlich in Darmstadt, bei der GSI" und dokumentierte die Tour mit Fotos auf Facebook und auf Twitter.

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Aktuelles
news-1960 Wed, 02 Mar 2016 09:54:01 +0100 Masterclass 2016 – Schüler werten LHC-Daten aus https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////masterclass_2016_schueler_werten_lhc_daten_aus.htm?no_cache=1&cHash=a283862d24114b3917acb2ccaf39ce23 Am Dienstag, dem 23. Februar 2016, fand die 6. International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 20 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments aus dem Beschleuniger LHC am CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt. Am Dienstag, dem 23. Februar 2016, fand die 6. International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 20 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen für einen Tag in die Rolle des Wissenschaftlers zu schlüpfen und Daten des ALICE-Experiments aus dem Beschleuniger LHC am CERN in Genf zu analysieren. GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt.

Die Jugendlichen waren aufgerufen Daten des ALICE-Experiments auszuwerten und zu interpretieren. Unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern analysierten sie eigenhändig aktuelle Daten, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen wurden. Bei den Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – ein Materiezustand, der im Universum während der ersten Mikrosekunden nach dem Urknall vorhanden war. Dieses Plasma wandelt sich in Bruchteilen von Sekunden wieder in normale Materie um. Die dabei produzierten Teilchen geben Aufschluss über die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasma.

In einem Rundgang durch die Forschungsanlage besichtigten die Schüler außerdem den FAIR-Speicherring CRYRING und sahen sich Experimente an den GSI-Beschleunigern an.
Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie ein Forscher arbeiten. Dazu gehört auch die Videokonferenz zum Abschluss des Tages. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen von Universitäten in Frankfurt, Münster und Zagreb sowie dem CERN präsentierten und diskutierten die Jugendlichen ihre Messergebnisse.

Rund 200 Universitäten und Forschungsinstitute in 47 Ländern nehmen dieses Jahr an den International Masterclasses teil. Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Alle Veranstaltungen in Deutschland finden in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, statt. Ziel ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

ALICE ist eines der vier großen internationalen Experimente, die am Large Hadron Collider (LHC) aufgebaut sind. Es ist das Experiment am LHC, das speziell auf die Untersuchung von Stößen zwischen schweren Atomkernen bei sehr hohen Energien ausgelegt ist. Wissenschaftler des GSI und deutscher Universitäten waren von Anbeginn an der Entwicklung neuer Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. Das GSI-Rechenzentrum ist ein fester Bestandteil des Computernetzwerks für die Datenauswertung des ALICE-Experiments.

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-1949 Mon, 22 Feb 2016 12:51:17 +0100 Ehrendoktorwürde des Joint Institute for Nuclear Research für Professor Horst Stöcker https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ehrendoktorwuerde_des_joint_institute_for_nuclear_research_fuer_professor_horst_stoecker.htm?no_cache=1&cHash=65e2ecd327b14230d8bb84d7a0db28b4 Am Freitag, dem 19. Februar 2016, wurde GSI-Wissenschaftler Professor Horst Stöcker mit der Ehrendoktorwürde des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russland, ausgezeichnet. Er erhielt die Auszeichnung für „herausragende Beiträge zum Fortschritt der Wissenschaften und für die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses“. Die Verleihung durch den Direktor des JINR, Professor Victor Matveev, fand im Rahmen des Treffens des Scientific Council des JINR statt, dessen Mitglied Horst Stöcker seit vielen Jahren ist. Am Freitag, dem 19. Februar 2016, wurde GSI-Wissenschaftler Professor Horst Stöcker mit der Ehrendoktorwürde des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russland, ausgezeichnet. Er erhielt die Auszeichnung für „herausragende Beiträge zum Fortschritt der Wissenschaften und für die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses“. Die Verleihung durch den Direktor des JINR, Professor Victor Matveev, fand im Rahmen des Treffens des Scientific Council des JINR statt, dessen Mitglied Horst Stöcker seit vielen Jahren ist.

Horst Stöcker ist leitender Wissenschaftler in der GSI-Forschungsabteilung „Theorie“ und Judah M. Eisenberg Professor Laureatus der Goethe-Universität Frankfurt sowie Senior Fellow des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS). Er war in den Jahren 2007 bis 2015 der Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und zweimal Vizepräsident der Helmholtz-Gemeinschaft. Er erhielt des Weiteren bereits die Ehrendoktorwürde der Universität Bukarest, Rumänien, und der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau.

Stöcker analysierte bereits in seiner Diplomarbeit vor mehr als 40 Jahren einige der frühesten Daten aus dem JINR-Beschleuniger Synchrophasotron, dem ersten relativistischen Schwerionenbeschleuniger. In den vergangenen Jahren leistete Stöcker wissenschaftliche Beiträge zum Verständnis der Dynamik von Hadronen- und Schwerionenstößen sowie der zugrunde liegenden Phasenstruktur der Quantenchromodynamik am NICA-Collider, der aktuell am JINR gebaut wird, sowie an den komplementãren Hochenergie-Collidern RHIC in USA und LHC in der Schweiz. Besonders lag Stöcker daran, die Differenzierung zu dem bei GSI entstehenden FAIR-Beschleunigerkomplex mit seinen Alleinstellungsmerkmalen – höchsten Intensitäten und Qualitäten der Strahlen von Schwerionen, Antiprotonen und seltsamer Materie bis zu bisher unbekannten Isotopen – deutlich zu machen.

Weitere Empfänger der JINR-Ehrendoktorwürde waren Professor Jemal Khubua, Professor an der Universität Tbilsi, Georgien, und Professor Yuri Oganessian, Elemententdecker und Leiter des Flerov-Labors für Kernreaktionen des JINR.

Das JINR ist ein internationales Zentrum zur Erforschung der Grundlagen und Anwendungen der Kernphysik, dessen Gründung sich dieses Jahr ‎zum sechzigsten Male jähren wird – es wurde als Pendant zum Forschungszentrum CERN in der Schweiz nahezu zeitgleich in Dubna ‎gegründet.

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Aktuelles
news-1941 Fri, 19 Feb 2016 14:22:31 +0100 Überragendes Interesse beim Sondervortrag von Bengt Friman über Gravitationswellen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ueberragendes_interesse_beim_sondervortrag_von_bengt_friman_ueber_gravitationswellen.htm?no_cache=1&cHash=5fa56eea87b388ea4611c5f07586ee9d Auf außerordentlich großes Interesse stieß der Vortrag über Gravitationswellen von Professor Bengt Friman, dem Leiter der GSI-Forschungsabteilung „Theorie“. Über 300 Gäste und Beschäftige besuchten am 18. Februar seinen exzellenten Vortrag, in dem er anschaulich die Eigenschaften und den Nachweis von Gravitationswellen erläuterte und außerdem den Bezug zur astrophysikalischen Forschung an den Beschleunigeranlagen von GSI und FAIR aufzeigte. GSI und FAIR hatten kurzfristig zu dem Vortrag im Rahmen der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für alle“ eingeladen, nachdem die Woche zuvor in den USA erstmals der direkte Nachweis von Gravitationswellen gelang. Auf außerordentlich großes Interesse stieß der Vortrag über Gravitationswellen von Professor Bengt Friman, dem Leiter der GSI-Forschungsabteilung „Theorie“. Über 300 Gäste und Beschäftige besuchten am 18. Februar seinen exzellenten Vortrag, in dem er anschaulich die Eigenschaften und den Nachweis von Gravitationswellen erläuterte und außerdem den Bezug zur astrophysikalischen Forschung an den Beschleunigeranlagen von GSI und FAIR aufzeigte. GSI und FAIR hatten kurzfristig zu dem Vortrag im Rahmen der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für alle“ eingeladen, nachdem die Woche zuvor in den USA erstmals der direkte Nachweis von Gravitationswellen gelang.

Friman berichtete in seinem Vortrag „Gravitationswellen – Kräuselungen der Raumzeit“ über den von der LIGO-Kollaboration in den USA vermeldeten ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen. Er erläuterte die Grundlagen zur Entstehung der Wellen, die Albert Einstein bereits vor 100 Jahren vorhergesagt hatte. Anschließend berichtete er über mögliche Messmethoden und den zuvor erfolgten indirekten Nachweis mithilfe von Pulsaren. Die aktuelle Messung von Gravitationswellen ging auf eine Verschmelzung von zwei schwarzen Löchern zurück. Weitere mit terrestrischen Interferometern nachweisbare Quellen von Gravitationswellen könnten schnell rotierende Neutronensterne, Supernovae sowie Doppelsysteme aus Neutronensternen sein. Bengt Friman demonstrierte die aktuellen Messungen der LIGO-Kollaboration im Vergleich mit Simulationen und gab einen Ausblick über die Forschung an den Beschleunigeranlagen von GSI und  zukünftig an FAIR, mit dem die Erzeugung von Materie, wie sie etwa im Inneren von Neutronensternen existiert, möglich sein wird.

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Aktuelles
news-1903 Wed, 17 Feb 2016 15:05:00 +0100 Indischer Wissenschaftsattaché Rajachandran Madhan besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////indischer_wissenschaftsattache_rajachandran_madhan_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=fffe44e2f7c73ca6e4e042f36e49240c Am Freitag, dem 5. Februar 2016, war der neue indische Wissenschaftsattaché Rajachandran Madhan aus der indischen Botschaft in Berlin zu Besuch bei FAIR und GSI. In seiner Funktion ist Madhan auch Mitglied des Administrative and Financial Committee (AFC). Seine Reise nach Darmstadt war sein erster Besuch einer Wissenschaftseinrichtung, seit er die Position als Wissenschaftsattaché übernommen hat. Er betonte während seines Besuchs die Wichtigkeit des FAIR-Projekts für Indien. Indien ist der drittgrößte Anteilseigner an FAIR nach Deutschland und Russland. Am Freitag, dem 5. Februar 2016, war der neue indische Wissenschaftsattaché Rajachandran Madhan aus der indischen Botschaft in Berlin zu Besuch bei FAIR und GSI. In seiner Funktion ist Madhan auch Mitglied des Administrative and Financial Committee (AFC). Seine Reise nach Darmstadt war sein erster Besuch einer Wissenschaftseinrichtung, seit er die Position als Wissenschaftsattaché übernommen hat. Er betonte während seines Besuchs die Wichtigkeit des FAIR-Projekts für Indien. Indien ist der drittgrößte Anteilseigner an FAIR nach Deutschland und Russland.

Madhan wurde von der Geschäftsführung von FAIR und GSI begrüßt. Anschließend erhielt er von Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI, einen Überblick über den Status des FAIR-Projekts und in weiteren Vorträgen über die Kooperationen mit Indien. Anschließend informierte er sich bei einem gemeinsamen Mittagessen mit indischen Studenten und Wissenschaftlern über die wissenschaftlichen Arbeiten und die Ausbildung auf dem Campus. Auf einem Rundgang durch die bestehenden Anlagen besuchte er die Beschleuniger, den Green IT Cube, den HADES-Detektor, den Therapieplatz sowie das FAIR-Baufeld.

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Aktuelles
news-1917 Mon, 15 Feb 2016 12:42:59 +0100 Gravitationswellen – Sondertermin der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ am Donnerstag, den 18. Februar https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gravitationswellen_sondertermin_der_oeffentlichen_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle_am.htm?no_cache=1&cHash=ef4c6012732b156791c9b570c2d89adb Aus Anlass des Nachweises von Gravitationswellen am LIGO, USA, laden FAIR und GSI zu einem Sondertermin der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ ein: „Gravitationswellen – Kräuselungen in der Raumzeit“, gehalten von Professor Bengt Friman, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Theorie, am Donnerstag, 18. Februar 2016, um 14 Uhr. Aus aktuellem Anlass, dem Nachweis von Gravitationswellen am LIGO-Observatorium in den USA, laden FAIR und GSI zu einem Sondertermin der öffentlichen Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ ein:

  • „Gravitationswellen – Kräuselungen in der Raumzeit“
    Professor Bengt Friman, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Theorie
    Donnerstag, 18. Februar 2016, um 14 Uhr
    Veranstaltungsort: Hörsaal von GSI und FAIR, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt-Wixhausen

Der Eintritt ist frei, eine Voranmeldung ist nicht erforderlich. Besucher bringen bitte für den Einlass ein gültiges Ausweisdokument mit.

Gravitationswellen sind Kräuselungen der Raumzeit. Sie wurden bereits von Albert Einstein vor 100 Jahren vorhergesagt, konnten jedoch bisher nur indirekt nachgewiesen werden. Am 11. Februar 2016 berichteten Forscher der LIGO-Kollaboration über die erste erfolgreiche direkte Messung von Gravitationswellen. Somit beginnt ein neues Kapitel in der Astronomie. Bengt Friman, Leiter der Forschungsabteilung Theorie an der GSI, wird in seinem Vortrag die Grundlagen zur Entstehung und zum Verständnis von Gravitationswellen sowie die Messmethode und die aktuellen Ergebnisse der LIGO-Messung erörtern. Außerdem wird er darlegen, wie die Forschung bei GSI und zukünftig bei FAIR damit verknüpft ist. An den Beschleunigeranlagen lässt sich die kosmische Materie direkt im Labor erzeugen und untersuchen.

Weitere Informationen

Webseite der Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle"

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Presse Aktuelles
news-1910 Fri, 12 Feb 2016 08:53:00 +0100 Jörg Blaurock ist neuer Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////joerg_blaurock_ist_neuer_technischer_geschaeftsfuehrer_von_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=6619492c340e9e0eabb9bcadd2c5bf92 Jörg Blaurock ist seit dem 1. Februar 2016 der erste gemeinsame Technische Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) in Darmstadt. Zuvor war er bereits seit über 20 Jahren weltweit im internationalen Großanlagenbau für die vollständige Planung, Lieferung, Montage und Inbetriebnahme von technischen Großanlagen zuständig. Er wechselt nun von General Electric in Stuttgart nach Darmstadt. Als Technischer Geschäftsführer ist er für den Aufbau der FAIR-Anlage sowie für den Betrieb und die Weiterentwicklung der bestehenden Beschleunigeranlage verantwortlich. Jörg Blaurock ist seit dem 1. Februar 2016 der erste gemeinsame Technische Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und der Facility for Antiproton and Ion Research in Europe GmbH (FAIR GmbH) in Darmstadt. Zuvor war er bereits seit über 20 Jahren weltweit im internationalen Großanlagenbau für die vollständige Planung, Lieferung, Montage und Inbetriebnahme von technischen Großanlagen zuständig. Er wechselt nun von General Electric in Stuttgart nach Darmstadt. Als Technischer Geschäftsführer ist er für den Aufbau der FAIR-Anlage sowie für den Betrieb und die Weiterentwicklung der bestehenden Beschleunigeranlage verantwortlich.

FAIR wird eine der größten und komplexesten Beschleunigeranlagen weltweit. Ingenieure und Wissenschaftler werden dafür in internationaler Zusammenarbeit technologische Neuentwicklungen in vielen Bereichen vorantreiben, zum Beispiel in der Informationstechnologie oder in der Supraleitungstechnik. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt werden an FAIR Spitzenforschung betreiben. In einzigartigen Experimenten werden sie grundlegend neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen.

"Mit FAIR wird in Darmstadt ein herausragendes internationales Technologieprojekt für die Forschung realisiert. Dies sehe ich als eine ausgesprochen interessante Aufgabe an, in die ich gerne meine Erfahrungen aus dem Großanlagenbau einbringen möchte", sagt Jörg Blaurock.

Jörg Blaurock, Jahrgang 1964, studierte Maschinenbau an der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg während seiner Offizierslaufbahn in der Bundeswehr, wo er bis zum Jahr 1994 tätig war. Anschließend arbeitete er für die Großanlagenbauer Uhde GmbH und Lurgi GmbH in der schlüsselfertigen Herstellung von petrochemischen Industrieanlagen an verschiedenen internationalen Standorten. Seit dem Jahr 2007 war er bei Alstom, heute General Electric, in mehreren Funktionen tätig, zuletzt für die General Electric Deutschland GmbH in Stuttgart. Dort verantwortete er als Geschäftsführer die schlüsselfertige Lieferung von Großdampferzeugern fossiler Kraftwerke zur Stromerzeugung.

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Presse Aktuelles
news-1895 Wed, 27 Jan 2016 09:17:17 +0100 Erster Preis für Denis Nordmann https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erster_preis_fuer_denis_nordmann.htm?no_cache=1&cHash=f385eef81123cf320f294b29ec58aa77 Für seine Diplomarbeit erhielt Denis Nordmann, Student an der Technischen Hochschule Mittelhessen, den ersten Preis für herausragende Abschlussarbeiten des Förderkreises Gießerei- und Werkstofftechnik. Der erstmals verliehene Preis ist mit 1.000 Euro dotiert. Er wurde im Dezember 2015 im Rahmen der Barbaratagung an der TH Mittelhessen in Friedberg von Professor Klaus Behler, dem Vorsitzenden des Förderkreises, verliehen. Die Arbeit führte Nordmann in Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung durch. Für seine Diplomarbeit erhielt Denis Nordmann, Student an der Technischen Hochschule Mittelhessen, den ersten Preis für herausragende Abschlussarbeiten des Förderkreises Gießerei- und Werkstofftechnik. Der erstmals verliehene Preis ist mit 1.000 Euro dotiert. Er wurde im Dezember 2015 im Rahmen der Barbaratagung an der TH Mittelhessen in Friedberg von Professor Klaus Behler, dem Vorsitzenden des Förderkreises, verliehen. Die Arbeit führte Nordmann in Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung durch. Ein Kriterium für die Zuerkennung war die Umsetzung des im Studium erworbenen Fachwissens in technische Anwendungen der Physik.

In den GSI- und zukünftig in den FAIR-Beschleunigern muss ein sehr hohes Vakuum herrschen, damit die beschleunigten Teilchen nicht durch Kollision mit den übrig gebliebenen Gasteilchen verloren gehen. Zur Erzeugung solcher Ultrahochvakua in Beschleunigeranlagen setzen die Forscher unter anderem gasbindende Materialien, sogenannte nicht-verdampfbare Getter (NEG), ein. Dazu werden die Innenwände der Vakuumkammern mit speziellen Materialien beschichtet, die bestimmte Gase an ihre Oberfläche binden und diese somit „pumpen“. Im Rahmen seiner Diplomarbeit stellte Nordmann eine NEG-Schicht aus Titan, Zirkonium und Vanadium her. Die Qualität der Schicht untersuchte er mithilfe von spektroskopischen Verfahren und charakterisierte das Pumpverhalten für unterschiedliche Gase wie Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxid. Die Erkenntnisse helfen beispielsweise beim Einsatz von NEG-Schichten im Rahmen des FAIR-Projekts.

Empfängerin des zweiten Preises in Höhe von 500 Euro war Jannette Hofmann. Sie entwickelte ein hochgenaues interferometrisches Positionsmessverfahren für die Mikroskopie. Aus ihrer Arbeit, bei der sie mit Leica Microsystems kooperierte, resultiert eine Patentanmeldung.

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Aktuelles
news-1888 Fri, 22 Jan 2016 13:56:00 +0100 Neues energieeffizientes Höchstleistungs-Rechenzentrum für GSI und FAIR - Einweihung des Green IT Cube https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neues_energieeffizientes_hoechstleistungs_rechenzentrum_fuer_gsi_und_fair_einweihung_des_green_it.htm?no_cache=1&cHash=d853783eacc12ad46b04a2089db4cfae Das Gebäude für das neue Höchstleistungs-Rechenzentrum „Green IT Cube“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist nach nur einem Jahr Bauzeit fertig gestellt. Der Green IT Cube wird eines der leistungsfähigsten wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt. Dank eines speziellen Kühlsystems ist es besonders energie- und kosteneffizient. Das sechsstöckige Gebäude wurde am 22. Januar vom Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie Vorsitzenden des GSI-Aufsichtsrats und des FAIR-Councils, Dr. Georg Schütte, und dem Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Ingmar Jung, feierlich eingeweiht. Der Green IT Cube wird enorme Rechenkapazitäten für Experimente an den Beschleunigeranlagen von GSI und zukünftig von FAIR bereitstellen. Das Gebäude für das neue Höchstleistungs-Rechenzentrum „Green IT Cube“ am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist nach nur einem Jahr Bauzeit fertig gestellt. Der Green IT Cube wird eines der leistungsfähigsten wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt. Dank eines speziellen Kühlsystems ist es besonders energie- und kosteneffizient. Das sechsstöckige Gebäude wurde am 22. Januar vom Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie Vorsitzenden des GSI-Aufsichtsrats und des FAIR-Councils, Dr. Georg Schütte, und dem Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Ingmar Jung, feierlich eingeweiht. Der Green IT Cube wird enorme Rechenkapazitäten für Experimente an den Beschleunigeranlagen von GSI und zukünftig von FAIR bereitstellen.

Der Green IT Cube ist ein besonders energieeffizientes Rechenzentrum, weil der Energieaufwand für die Kühlung der Computer im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentren sehr gering ist. Anstatt mit Luft kühlt der Green IT Cube seine Rechner mit Wasser. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung. Bei herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung sind dies 30 bis 100 Prozent. Dafür sind hohe Hallen oder Kalt- und Warmgangsysteme mit einer aufwändigen Klimatisierung notwendig.

Platz- und kosteneffektiv

Das effektive Kühlverfahren ermöglicht es die Rechner im Green IT Cube platzsparend unterzubringen. In einem 27 x 30 x 22 Meter großen würfelförmigen Gebäude können 768 Rechnerschränke in sechs Stockwerken dicht an dicht angeordnet werden. Durch die gleichzeitige Energie- und Platzersparnis ist der Green IT Cube sehr kosteneffizient. Die Investitionskosten für das Rechenzentrums-Gebäude von rund zwölf Millionen Euro wurden aus Mitteln des Bundes und des Landes Hessen über Helmholtz-Ausbauinvestitionen finanziert.

Rechenzentrum für die Wissenschaft

Den Green IT Cube nutzen Wissenschaftler, um Simulationen durchzuführen und Detektoren für FAIR zu entwickeln. Außerdem werden sie Messdaten von Experimenten an den Beschleunigeranlagen GSI und in Zukunft von FAIR auswerten, mit denen sie grundlegende Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums gewinnen. Dafür wird der Green IT Cube langfristig bedarfsgerecht mit Rechnersystemen bestückt werden, die den Anforderungen der Wissenschaftler bezüglich Rechenleistung, Speicherkapazität und Zugriffsgeschwindigkeit gerecht werden.

„Das neue Rechenzentrum Green IT Cube ist ein wichtiger Meilenstein für das zukünftige Beschleunigerzentrum FAIR“, erklärt Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung und Vorsitzender des GSI-Aufsichtsrats und des FAIR-Councils, Dr. Georg Schütte. „Es zeigt außerdem, dass internationale Forschungsprojekte wie FAIR zahlreiche neue Technologien hervorbringen, die für die Gesellschaft insgesamt wichtig sein können: Angesichts des großen Bedarfs an Rechenleistung und der Notwendigkeit Energie zu sparen, hat die Technologie des Green IT Cube das Potenzial für eine breite Anwendung.“

„Wir freuen uns, dass hier in Darmstadt Spitzenforschung betrieben wird und dass dadurch in Hessen Maßstäbe in der IT-Technologie und beim Thema Energiesparen gesetzt werden“, sagt Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst Ingmar Jung. „Der Green IT Cube ist ein Beispiel für erfolgreiche Grundlagenforschung, die auch der Industrie und Wirtschaft Hessens zugutekommt.“

„Wir danken dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und dem Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, die den Bau des Green IT Cube über die Helmholtz-Ausbauinvestitionen finanziert haben. Und wir danken den Entwicklern des Green IT Cube, die hervorragende Arbeit geleistet haben“, lobt Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI. „Mit dem Green IT Cube werden unseren Wissenschaftlern die Rechenkapazitäten zur Verfügung stehen, die sie schon heute und in Zukunft bei GSI und FAIR brauchen. Später wird der Green IT Cube das zentrale Rechenzentrum für FAIR.“

Höchste Rechenleistung im Green IT Cube

Zurzeit sind zwei Stockwerke des Green IT Cube mit einer Kühlleistung von vier Megawatt ausgebaut. Im Endausbau wird er eine Kühlleistung von zwölf Megawatt erreichen. Dort können rund 300.000 Rechenkerne (CPUs) untergebracht werden, die ungefähr 100.000 PCs entsprechen. Sie bieten die hohe Rechenleistung, die für die Simulation und Auswertung von Experimenten an GSI und FAIR gebraucht wird. Für die Speicherung von Experimentdaten sind 100 Petabyte eingeplant, was rund einer Millionen Festplatten herkömmlicher PCs entspricht. Mit einer Geschwindigkeit von über einem Terabyte pro Sekunde können die sehr hohen Datenraten der Experimente aufgezeichnet werden. Dies entspricht rund 500.000 privaten DSL-Anschlüssen.

Ab Februar werden die existierenden GSI-Rechner in den Green IT Cube umziehen; unter ihnen das Rechnersystem L-CSC, das auf der Weltrangliste der energieeffizientesten Höchstleistungscomputer „Green 500“ den dritten Platz (bis Juni 2015 Platz 1) belegt. Mit einem Watt elektrischer Leistung erzielt der L-CSC eine Recheneffizienz von 5,27 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde. Seine Rechenleistung beträgt eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde (1 Petaflop pro Sekunde).

Ausgezeichnetes Konzept

Entwickelt wurde der Green IT Cube in Zusammenarbeit mit dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und der Goethe-Universität Frankfurt von Professor Volker Lindenstruth, Leiter der GSI-Informationstechnologie, seinem Team und seinem Kollegen Professor Horst Stöcker. Das Konzept des Green IT Cube wurde bereits mehrfach ausgezeichnet. Unter anderem erhielt das Rechenzentrums- und Rechnerkonzept  den "Green IT Best Practice Award", der 2011 unter der Schirmherrschaft des Bundeswirtschaftsministeriums verliehen wurde. Im Juni 2015 erhielt der Green IT Cube beim Europäischen Kongress für Rechenzentren und Cloud-Computing „Datacloud 2015“ eine internationale Auszeichnung als innovativstes Rechenzentrum.

Weiteres Bildmaterial "Green IT Cube"

GSI-Bilderdatenbank

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Presse Aktuelles
news-1886 Thu, 21 Jan 2016 13:05:21 +0100 "target"-Magazin Ausgabe 13 ist erschienen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////target_magazin_ausgabe_13_ist_erschienen.htm?no_cache=1&cHash=752f32cade47f5b91ab9d36e5ab47b20 In der 13. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über die Anlieferung des GLAD-Magneten für FAIR aus Frankreich. Des Weiteren ist die Entdeckung von vier neuen Atomkernen und die Bestätigung von zwei physikalischen Theorien bei GSI geglückt. In unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" erfahren Sie mehr über die Arbeitssicherheit von der Kaffeemaschine bis zum flüssigen Stickstoff. In der 13. Ausgabe unseres Magazins "target" berichten wir über die Anlieferung des GLAD-Magneten für FAIR aus Frankreich. Des Weiteren ist die Entdeckung von vier neuen Atomkernen und die Bestätigung von zwei physikalischen Theorien bei GSI geglückt. In unserer Rubrik "GSI stellt sich vor" erfahren Sie mehr über die Arbeitssicherheit von der Kaffeemaschine bis zum flüssigen Stickstoff.

Download von "target" – Ausgabe 13, Januar 2016 (PDF, 6 MB)

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Aktuelles
news-1883 Mon, 18 Jan 2016 11:22:00 +0100 Test bestanden! - Hochpräzise Experimente erlauben detaillierte Aussage über das Kernverhalten in hochgeladenen Ionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////test_bestanden_hochpraezise_experimente_erlauben_detaillierte_aussage_ueber_das_kernverhalten_in.htm?no_cache=1&cHash=bf2882aa737fff4ae8d49dddefa8836e In hochpräzisen Messungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und der Universität Mainz ist einem internationalen Team von Wissenschaftlern ein präziser Test der sogenannten Quantenelektrodynamik gebundener Zustände (BS-QED) gelungen. Dabei wurden erstmals Effekte, die aus der Bewegung des Atomkerns resultieren, berücksichtigt. Die Ergebnisse erweitern wesentlich unser Verständnis über die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Atomkernen. Die Wissenschaftler haben einen aktuellen Beitrag in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. In hochpräzisen Messungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und der Universität Mainz ist einem internationalen Team von Wissenschaftlern ein präziser Test der sogenannten Quantenelektrodynamik gebundener Zustände (BS-QED) gelungen. Dabei wurden erstmals Effekte, die aus der Bewegung des Atomkerns resultieren, berücksichtigt. Die Ergebnisse erweitern wesentlich unser Verständnis über die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Atomkernen. Die Wissenschaftler haben einen aktuellen Beitrag in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die atomare Wechselwirkung zwischen Atomkern und Elektronen wird mit Hilfe der Quantenelektrodynamik gebundener Zustände (BS-QED) beschrieben, eine der am bes­ten über­prüf­ten Theo­ri­en in der Phy­sik. Bisher konnte in keiner Messung eine Abweichung von den theoretischen Vorhersagen der BS-QED beobachtet werden. In ihren aktuellen Untersuchungen haben die Wissenschaftler das magnetische Moment gebundener Elektronen in starken elektromagnetischen Feldern überprüft, wie sie zum Beispiel an der Oberfläche schwerer Atomkerne auftreten. Charakterisiert wird das magnetische Moment durch den sogenannten g-Faktor. Im Experiment haben die Wissenschaftler die g-Faktoren zweier Kalzium-Isotope verglichen. „Durch diesen Vergleich ist es uns gelungen alle Einzelheiten der Bewegung der Elektronen und des Kerns zu berücksichtigen und eine präzise Aussage über das Kernverhalten der hochgeladenen Ionen zu machen“, erläutert Dr. Wolfgang Quint, Physiker bei GSI.

Die experimentelle Bestimmung der Differenz der g-Faktoren von lithiumähnlichem Kalzium-48 und Kalzium-40, d.h. Kalziumatomen, die nur noch drei Elektronen in ihrer Hülle enthalten, erfolgte an zwei Experimentaufbauten. In einem Experiment an der Universität Mainz wurde jeweils ein einzelnes Atom der Kalzium-Isotope in dem 3,8 Tesla starken Magnetfeld einer Apparatur bestehend aus drei Penning-Fallen eingefangen und über mehrere Monate gespeichert. Mittels Einstrahlung von Mikrowellen wird die Ausrichtung des äußeren gebunden Elektrons wiederholt umgeklappt und die Schwingungsfrequenz des Elektrons ermittelt.

In einem zweiten Experiment am GSI Helmholtzzentrum wurde die Masse des Kalzium-Isotops Ca-48 mit siebenfach höherer Präzision als bisher gemessen. „Mit der der Ionenfalle SHIPTRAP bei GSI können wir Kalzium-Isotope einfangen und ihre Masse sehr genau bestimmen. Die Kalzium-Ionen werden durch Magnetfelder in der Falle gehalten und kreisen auf einer winzigen Spiralbahn mit einer bestimmten Frequenz, aus der sich direkt die Masse berechnen lässt“, erklärt der für den Experimentaufbau verantwortliche GSI-Wissenschaftler Professor Michael Block das Experiment. Aus den erhalten Messdaten wurde der Unterschied der g-Faktoren mit einer Genauigkeit von zehn Milliardstel bestimmt sowie erstmalig die Bewegung des Kerns vollständig berücksichtigt. Damit bildet das Experiment die Grundlage für eine neue Generation von Tests der BS-QED und ebnet den Weg für weitere grundlegende Präzisionsmessungen in der Atomphysik.

 

Beteiligte Institute:
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
Helmholtz-Institut Mainz, Mainz
Institut für Kernchemie, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz
Department of Physics, St Petersburg State University, St Petersburg, Russland
Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden, Dresden
Institute for Theoretical and Experimental Physics, Kurchatov Institute, Moskau, Russland
Petersburg Nuclear Physics Institute, St Petersburg, Russland
Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz

Mehr Information

Artikel in Nature Communications

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Aktuelles
news-1877 Wed, 23 Dec 2015 11:25:22 +0100 Letzte bekannte magische Neutronenzahl wird schwächer bei schweren Elementen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////letzte_bekannte_magische_neutronenzahl_wird_schwaecher_bei_schweren_elementen.htm?no_cache=1&cHash=b6557ec0ebe6bebfd69c7aee31bcb4b9 Einer internationalen Forschergruppe gelang es am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung neue, extrem kurzlebige Atomkerne des Elements Uran zu erzeugen und zu detektieren. Die neuen Daten liefern Schlüsselinformationen zum Verständnis, wie die Anordnung von Protonen und Neutronen in exotischen Atomkernen deren Stabilität beeinflusst. Dies wird verbesserte Vorhersagen für Experimente zur Suche nach neuen superschweren Elementen erlauben. Einer internationalen Forschergruppe gelang es am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung neue, extrem kurzlebige Atomkerne des Elements Uran zu erzeugen und zu detektieren. Die neuen Daten liefern Schlüsselinformationen zum Verständnis, wie die Anordnung von Protonen und Neutronen in exotischen Atomkernen deren Stabilität beeinflusst. Dies wird verbesserte Vorhersagen für Experimente zur Suche nach neuen superschweren Elementen erlauben.

Protonen und Neutronen werden in individuellen Schalen in Atomkernen angeordnet. Atomkerne mit einer Anzahl, die eine gewisse Protonen- oder Neutronenschale auffüllt, sind stabiler als andere. Für Protonen ist 82 die letzte bekannte dieser sogenannten "magischen" Zahlen, für Neutronen 126. Blei-208 – mit 82 Protonen und 126 Neutronen – besitzt somit den schwersten bisher bekannten doppelt-magischen Kern. Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler zu ermitteln, wie viele Protonen die nächste Schale aufzunehmen vermag, deren Abschluss zu einer "Insel der Stabilität" in der Region der superschweren Elemente führen sollte. Aktuelle theoretische Modelle sind sich nach wie vor uneinig: Einige sagen 114 voraus, andere eher 120 oder sogar 126. Element 114 ist zwar bekannt. Davon kann aber nur etwa ein Atom pro Tag produziert und untersucht werden, was für detailliertere Studien nicht ausreicht. Die Elemente 120 und 126 wurden noch nicht entdeckt. Wissenschaftler suchen deshalb anderweitig nach Daten, die eine Verfeinerung der Modelle ermöglichen.

Eine internationale Forschergruppe um Dr. Jadambaa Khuyagbaatar vom Helmholtz-Institut Mainz und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung hat nun untersucht, wie sich dieser letzte bekannte Neutronenschalenabschluss bei schwereren Elementen verhält. Im Zentrum stand die Frage, ob der stabilisierende Effekt in diesen zunehmend instabilen Kernen so dominant bleibt wie in Blei-208. Dazu wurden exotische Atomkerne von Uran erzeugt. In der Natur vorkommendes Uran (z.B. Uran-238) besitzt deutlich mehr als 126 Neutronen, weswegen erst das bisher unbekannte Uran-221 erzeugt werden und auch detaillierte Daten zu Uran-222 gemessen werden mussten. Von diesem Kern waren bisher erst drei Atome in einem Experiment im Jahre 1983 beobachtet worden.

In ihrem Experiment bei GSI bestrahlten die Wissenschaftler eine Folie, auf welche Ytterbium-176 (Element 70) aufgebracht war, mit einem intensiven Titan-50-Ionenstrahl (Element 22). Die vollständige Verschmelzung zweier Atomkerne führte zu Kernen des Urans (Element 92), die im gasgefüllten Separator TASCA isoliert und zu einem Detektionssystem gelenkt wurden, in dem ihr Zerfall gemessen werden konnte. Dies ermöglichte die Untersuchung der Instabilität dieser Kerne, die innerhalb von Mikrosekunden zerfielen. Solch kurze Lebensdauern konnten nur dank eines neuen Datenaufnahmesystems und fortgeschrittenen Techniken zur Datenauswertung gemessen werden. Die Analyse kombinierter Daten von Isotopen von Blei bis hoch zu Uran mit Neutronenzahlen um 126 ergab, dass 126 in Uran keine ausgeprägte magische Zahl mehr zu sein scheint. Diese Ergebnisse können in Modelle eingespeist werden, die Wissenschaftlern bei der Suche nach neuen superschweren Elementen hilft.

Mehr Informationen

Originalveröffentlichung in Physical Review Letters 115

Webseite der GSI-Abteilung "Chemie superschwerer Elemente"

TASCA-Kollaboration

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Aktuelles
news-1875 Fri, 18 Dec 2015 11:00:00 +0100 Kooperation mit neuer Energie: GSI und TU Darmstadt setzen ihre wissenschaftliche Partnerschaft fort https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kooperation_mit_neuer_energie_gsi_und_tu_darmstadt_setzen_ihre_wissenschaftliche_partnerschaft_fort.htm?no_cache=1&cHash=14a08a0f1e2479ad47e10fa5ea2d251d Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die Technische Universität Darmstadt setzen ihre im Jahr 2009 begonnene strategische Zusammenarbeit für das internationale Forschungszentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) fort. Ein Schwerpunkt ist die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Beide Partner haben einen entsprechenden Vertrag mit einer Laufzeit bis zum Jahr 2021 unterzeichnet. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die Technische Universität Darmstadt setzen ihre im Jahr 2009 begonnene strategische Zusammenarbeit für das internationale Forschungszentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) fort. Ein Schwerpunkt ist die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Beide Partner haben einen entsprechenden Vertrag mit einer Laufzeit bis zum Jahr 2021 unterzeichnet.

Mit einem Aufwand von jährlich knapp 1,34 Millionen Euro finanzieren GSI und TU Darmstadt hauptsächlich Stipendien und Vergütungen für Doktorandinnen und Doktoranden sowie PostDoc-Stellen. Der Verlängerungsvertrag führt die bilaterale Kooperationsvereinbarung zwischen GSI und TU Darmstadt vom 17. Dezember 2009 fort. Die strategische Zusammenarbeit zielt auf Forschung in der Kern- und Strahlenphysik, aber auch auf Fortschritte in der Materialforschung und der Strahlenmedizin sowie in der Grundlagenforschung zur Ionenstrahl-Therapie.

Der Kooperationsvertrag basiert auf einer Rahmenvereinbarung über die strategische Zusammenarbeit beim Aufbau und der wissenschaftlichen Nutzung von FAIR aus dem November 2008. Neben GSI und TU Darmstadt sind das Frankfurt Institute for Advanced Studies und die Universitäten Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena und Mainz weitere Partner.

FAIR

Das Beschleunigerzentrum FAIR, das bei GSI errichtet wird, ist weltweit eines der größten Forschungsvorhaben für die physikalische Grundlagenforschung. FAIR ist eine Beschleunigeranlage, die Antiprotonen- und Ionenstrahlen mit bisher unerreichter Intensität und Qualität liefern wird. Ihr Herzstück ist ein Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 1100 Metern, an den sich ein komplexes System von Speicherringen und Experimentierstationen anschließt. Die bestehende GSI-Anlage wird Teil der FAIR-Beschleunigeranlage und dient als erste Beschleunigungsstufe. FAIR ermöglicht eine nie dagewesene Vielfalt an Experimenten, durch die Forscher aus aller Welt neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums seit dem Urknall erwarten.

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Presse Aktuelles
news-1874 Thu, 17 Dec 2015 09:39:00 +0100 Wir sind alle Sternenstaub - GSI-Wissenschaftler Yuri Litvinov erhält EU-Förderung über zwei Millionen Euro https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wir_sind_alle_sternenstaub_gsi_wissenschaftler_yuri_litvinov_erhaelt_eu_foerderung_ueber_zwei_mill.htm?no_cache=1&cHash=4b818ba06a89db2e8ff3f1d73540b053 Er soll ergründen, wie die Elemente in Sternen entstehen: Für die Erforschung der stellaren Elementsynthese erhält GSI-Wissenschaftler Yuri Litvinov vom Europäischen Forschungsrat eine Förderung von zwei Millionen Euro. Mit dem „European Research Council (ERC) Consolidator Grant“ wird er ein sechsköpfiges Team von Wissenschaftlern finanzieren können. Mit ihm wird er über die nächsten fünf Jahre Experimente an den Beschleunigerringen von GSI durchführen, um zu entschlüsseln, wie die Bausteine unseres Lebens entstehen. Er soll ergründen, wie die Elemente in Sternen entstehen: Für die Erforschung der stellaren Elementsynthese erhält GSI-Wissenschaftler Yuri Litvinov vom Europäischen Forschungsrat eine Förderung von zwei Millionen Euro. Mit dem „European Research Council (ERC) Consolidator Grant“ wird er ein sechsköpfiges Team von Wissenschaftlern finanzieren können. Mit ihm wird er über die nächsten fünf Jahre Experimente an den Beschleunigerringen von GSI durchführen, um zu entschlüsseln, wie die Bausteine unseres Lebens entstehen.

Yuri Litvinov konnte das Gremium des Europäischen Forschungsrats mit seinem Forschungsantrag überzeugen und sich bei über 2050 Mitbewerbern durchsetzen. Dabei geht es um die Physik der Sterne, in denen die Elemente unseres Periodensystems entstehen. Besonders interessant sind exotische Atomkerne, die als Zwischenprodukte der Elementsynthese auftreten, die jedoch nirgends auf der Erde natürlich vorkommen und künstlich mit Beschleunigern hergestellt werden müssen.

Um exotische Atomkerne zu erzeugen und zu speichern, braucht Litvinov eine Anlage wie sie bei GSI existiert. Mithilfe der Beschleunigeranlage können diese hergestellt und anschließend in den Experimentierspeicherring (ESR) eingespeist werden, in dem sie dann untersucht werden können. Ergänzt wird der ESR, der einen Umfang von 108 Metern besitzt, durch den Speicherring „Cryring“ mit einem Umfang von 54 Metern. Der Cryring wird gerade in den GSI-Hallen aufgebaut. Er wurde aus Schweden geliefert und wird später Teil der zukünftigen Beschleunigeranlage von FAIR.

Die in den Ringen gespeicherten Atomkerne möchte Litvinov mit seinem Team genau vermessen: Sowohl ihre Masse als auch ihre Lebensdauer sowie die Wege, auf denen sie zu anderen Kernen zerfallen, sind wichtig, um zu verstehen welche Rolle sie bei der Elementsynthese in den Sternen spielen. Dafür plant der Physiker die Entwicklung neuer sensitiver Detektoren.

Die Experimente von Litvinov werden den Weg bereiten für Experimente an der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR. An FAIR werden Wissenschaftler hunderte exotische Atomkerne herstellen können, die mit heutigen Methoden nicht zugänglich sind.

Litvinov hat in St. Petersburg Physik studiert und ist seit 1999 Wissenschaftler bei GSI. Mit Professor Hans Geissel als Doktorvater hat er 2003 eine Doktorarbeit an der Universität Giessen mit Auszeichnung verteidigt. Im Jahr 2009 ging er für zwei Jahre zum Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, wo er 2011 an der Universität Heidelberg habilitierte. Seit 2011 ist Litvinov in APPA/SPARC Kollaboration unter der Leitung von Professor Thomas Stöhlker aktiv involviert. Er ist unter anderem Koordinator der ESR-Experimente und seit 2012 Leiter der SPARC Detektoren-Abteilung für FAIR.

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Presse Aktuelles
news-1872 Wed, 02 Dec 2015 18:17:00 +0100 Neuer Energieweltrekord bei Schwerionenkollisionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neuer_energieweltrekord_bei_schwerionenkollisionen.htm?no_cache=1&cHash=e983d44d7dc8f245623bcbe5813fcb6f Nach der erfolgreichen Wiederinbetriebnahme des Large Hadron Collider (LHC) am CERN im Sommer schlug jetzt die Stunde der Schwerionenphysiker, nachdem zunächst für einige Monate Protonen zur Kollision gebracht wurden. Im gerade gestarteten Experimentierprogramm mit Blei-Atomkernen wird die Kollisionsenergie im Vergleich zur vorhergehenden LHC-Kampagne fast verdoppelt, wobei erstmals die Marke von einem Peta-Elektronenvolt geknackt wurde. Nach der erfolgreichen Wiederinbetriebnahme des Large Hadron Collider (LHC) am CERN im Sommer schlug jetzt die Stunde der Schwerionenphysiker, nachdem zunächst für einige Monate Protonen zur Kollision gebracht wurden. Im gerade gestarteten Experimentierprogramm mit Blei-Atomkernen wird die Kollisionsenergie im Vergleich zur vorhergehenden LHC-Kampagne fast verdoppelt, wobei erstmals die Marke von einem Peta-Elektronenvolt (1015 eV) geknackt wurde.

Vorausgegangen ist eine Phase intensiver Arbeiten, um den LHC und die Kette seiner Vorbeschleuniger für Schwerionenstrahlen zu konfigurieren, angefangen mit dem von GSI in den 90er Jahren entwickelten und gebauten Ionen-Injektor, ohne den der jetzige Schwerionen-Betrieb am LHC nicht möglich wäre. Am 25. November war es dann soweit: "stabiler Strahl" wurde gemeldet, was den Beginn einer fast einmonatigen Strahlzeit mit positiv geladenen Blei-Ionen markierte.

In derartigen Kollisionen wird kurzzeitig ein Quark-Gluon-Plasma produziert, eine Form von Materie, die nur bei extrem hohen Temperaturen oder Dichten existieren kann und die charakteristisch für die Eigenschaften unseres Universums kurz nach dem Urknall ist. An der Untersuchung dieses Quark-Gluon-Plasmas beteiligen sich in der gerade begonnen Strahlzeit alle vier großen LHC-Experimente, insbesondere auch das ALICE-Experiment, das für derartige Studien speziell ausgelegt ist und an dem Mitarbeiter von GSI maßgeblich beteiligt sind.

Die ALICE-Gruppe von GSI ist mitverantwortlich für den Betrieb der zwei größten Detektorsysteme in ALICE. Die Zeitprojektionskammer (TPC) und der Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) wurden unter wesentlicher Beteiligung von GSI-Mitarbeitern der ALICE-Gruppe und des Detektorlabors entwickelt und aufgebaut. Auch das intelligente Triggersystem HLT, mit dem die Daten schon während der Datennahme gefiltert und komprimiert werden, ist unter GSI-Beteiligung entstanden. Die IT von GSI ist am weltweit verteilten Netzwerk (Grid) zur Analyse der Daten beteiligt. Darüber hinaus werden die Computer-Farmen von GSI speziell von den deutschen ALICE-Gruppen für Analysen genutzt.

Mit dem ALICE-Experiment werden nun in den kommenden Wochen hunderte von Millionen Kollisionen von Blei-Atomkernen registriert. Das abgebildete Ereignis, das nur Minuten nach dem Beginn der neuen Messkampagne am LHC aufgenommen wurde, zeigt eine typische Kollision mit mehreren Tausend rekonstruierten Spuren, die geladene Teilchen in der TPC hinterlassen haben. Erste physikalische Resultate werden schon bald erwartet, wobei auch an der Datenanalyse Mitarbeiter und Doktoranden von GSI federführend beteiligt sind. Ein Schwerpunkt liegt hier zunächst auf der Messung von Impulsverteilungen der in den Kollisionen produzierten Teilchen. Diese versprechen einen ersten Einblick in die Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas bei der größten jemals erreichten Energiedichte.

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Aktuelles
news-1871 Wed, 02 Dec 2015 17:34:17 +0100 Ehrenprofessur für Peter Senger https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ehrenprofessur_fuer_peter_senger.htm?no_cache=1&cHash=061316a7e31ebbfe280ae402f670a262 Professor Dr. Peter Senger wurde von der Universität Bukarest zum „Professor honoris causa“ (Ehrenprofessor) ernannt. Der Sprecher des FAIR-Experiments Compressed Baryonic Matter (CBM), wurde für seine Verdienste um die Hadronen- und Kernphysik ausgezeichnet. Besonders sein Engagement für die Entwicklung und Förderung der internationalen Zusammenarbeit auf diesem Gebiet, speziell zwischen Rumänien und Deutschland, wurde gewürdigt. Professor Dr. Peter Senger wurde von der Universität Bukarest zum „Professor honoris causa“ (Ehrenprofessor) ernannt. Der Sprecher des FAIR-Experiments Compressed Baryonic Matter (CBM), wurde für seine Verdienste um die Hadronen- und Kernphysik ausgezeichnet. Besonders sein Engagement für die Entwicklung und Förderung der internationalen Zusammenarbeit auf diesem Gebiet, speziell zwischen Rumänien und Deutschland, wurde gewürdigt.

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Aktuelles
news-1870 Fri, 27 Nov 2015 11:06:17 +0100 Christoph-Schmelzer-Preis 2015 an drei junge Wissenschaftler verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////christoph_schmelzer_preis_2015_an_drei_junge_wissenschaftler_verliehen.htm?no_cache=1&cHash=0c9ec10d4e61143664d89d81fe0a93ec Der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. prämierte am 27. November 2015 drei junge Wissenschaftler mit dem Christoph-Schmelzer-Preis 2015. Anne Merle Reinhart, Dr. Christian Schömers und Dr. Clarissa Gillman wurden für ihre herausragenden Master- bzw. Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen geehrt. Die Auszeichnung wurde am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verliehen. Das Preisgeld beträgt für die Masterarbeit 750 Euro und für die Dissertationen jeweils 1500 Euro. Der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. prämierte am 27. November 2015 drei junge Wissenschaftler mit dem Christoph-Schmelzer-Preis 2015. Anne Merle Reinhart, Dr. Christian Schömers und Dr. Clarissa Gillman wurden für ihre herausragenden Master- bzw. Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen geehrt. Die Auszeichnung wurde am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verliehen. Das Preisgeld beträgt für die Masterarbeit 750 Euro und für die Dissertationen jeweils 1500 Euro.

In ihrer Masterarbeit an der Universität Heidelberg hat Anne Merle Reinhart die physikalische Charakteristik von leichten geladenen Fragmenten, die bei einer Therapiebestrahlung mit 12C Ionen entstehen, experimentell untersucht. Mit einer von ihr entwickelten 3D-Bildgebungsmethode konnte sie zeigen, dass die Spurrekonstruktion von geladenen Fragmenten vielversprechende Möglichkeiten für die Überwachung von Therapiebestrahlungen in Echtzeit bietet.

Dr. Christian Schömers entwickelte im Rahmen seiner Dissertation an der Goethe-Universität Frankfurt eine neuartige dynamische Intensitätsregelung für den Synchrotron-Beschleuniger am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT). Damit können die Anforderungen des Rasterscan-Bestrahlungsverfahrens an die Ionenstrahlintensität wesentlich besser als bisher realisiert werden. Dieses Verfahren das bereits für die Patientenbehandlung eingesetzt wird, verbessert die Bestrahlungsqualität  und erhöht die Effizienz des Bestrahlungsvorgangs.  Damit wird eine deutliche Verkürzung der Bestrahlungszeit erreicht.

In ihrer Dissertation an der TU Kaiserslautern hat Dr. Clarissa Gillmann erstmals einen direkten Vergleich der Qualität von Bestrahlungsplänen von aktiven und passiven Bestrahlungssystemen anhand realistischer klinischer Fälle durchgeführt. Dabei konnte  die Rasterscan-Bestrahlung im Vergleich zur passiven Bestrahlungstechnik, insbesondere bei 1-Feld-Bestrahlungen, besser an das Zielvolumen angepasst werden. Im zweiten Teil ihrer Arbeit analysierte sie realitätsnah, wie sich die klinische Implementierung eines von GSI-Biophysikern entwickelten neuen radiobiologischen Modells (LEM-IV) auswirken würde.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie fördert die Aktivitäten im Rahmen des Forschungsprojekts „Tumortherapie mit schweren Ionen" bei GSI mit dem Ziel, durch Weiterentwicklung des Systems die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patientenversorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleunigeranlage bei GSI wurden seit 1997 über 400 Patienten mit Tumoren, in der Regel im Gehirn, mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über 90 Prozent und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) werden Patienten seit 2009 routinemäßig mit schweren Ionen behandelt. Am 11. November 2015 wurde das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum eröffnet und damit eine zweite große Therapie-Anlage mit 12C-Ionen und Protonen in Deutschland in Betrieb genommen.

 

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Aktuelles
news-1866 Wed, 25 Nov 2015 09:04:14 +0100 GSI-Doktorandenpreis für Fallen-Experiment https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_doktorandenpreis_fuer_fallen_experiment.htm?no_cache=1&cHash=54c824c2c97e129e7339d0b08d486536 Dr. Andreas Mooser wurde mit dem GSI-Doktorandenpreis ausgezeichnet. Er erhielt den Preis für seine Promotionsarbeit über die hochpräzise Vermessung des magnetischen Moments des Protons. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Den Preis übergaben der Wissenschaftliche Geschäftsführer der GSI Professor Karlheinz Langanke und Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum Technology AG. Ehrengast und Festredner war ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner. Dr. Andreas Mooser wurde mit dem GSI-Doktorandenpreis ausgezeichnet. Er erhielt den Preis für seine Promotionsarbeit über die hochpräzise Vermessung des magnetischen Moments des Protons. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Den Preis übergaben der Wissenschaftliche Geschäftsführer der GSI Professor Karlheinz Langanke und Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum Technology AG. Ehrengast und Festredner war ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner.

Für seine Doktorarbeit hielten Mooser und seine Kollegen über 13 Monate hinweg ein einzelnes Proton bei minus 268 Grad Celsius gefangen, um so das magnetische Moment des Protons zu messen. Dies machte ein hochpräzises Gerät möglich, die sogenannte Doppelpenning-Falle. Gemeinsam mit Wissenschaftlern von GSI, dem Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg und der japanischen Forschungseinrichtung RIKEN entwickelte Mooser diese vakuumisolierte Apparatur mit höchster Sensitivität für die Experimente an der Universität Mainz. „So konnten wir einzelne Quantensprünge des Protonenspins detektieren”, erklärt er. Besonders interessant ist das magnetische Moment des Protons für das Rätsel um Antimaterie in unserem Universum. So können der präzise Vergleich der magnetischen Momente von Antiproton und Proton Einblicke liefern, weshalb sich nach dem Urknall Materie und Antimaterie nicht vollständig gegenseitig vernichteten und ein Überschuss an Materie übrig blieb, aus dem unsere Welt entstand. Kürzlich durchgeführte Experimente der BASE-Kollaboration am CERN, der Mooser mittlerweile angehört, zeigten, dass beide Ladungs-zu-Masse Verhältnisse gleich groß sind.

„Ich fühle mich geehrt und freue mich sehr, dass meine Arbeit mit dem GSI-Doktorandenpreis ausgezeichnet wurde“, sagte Andreas Mooser, der seine Doktorarbeit an der Universität Mainz, dem Helmholtz Institut Mainz und bei GSI schrieb. „Die Messung des magnetischen Moments des Protons ebnet den Weg für zukünftige Forschung zur fehlenden Antimaterie im Universum.“

Pfeiffer Vacuum und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verbindet eine langjährige Partnerschaft. Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum werden dort seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt. Dr. Ulrich von Hülsen, Mitglied der Geschäftsleitung der Pfeiffer Vacuum Technology AG, gratulierte dem Preisträger: „Die Unterstützung von Nachwuchswissenschaftlern in der Spitzenforschung ist für Pfeiffer Vacuum von großer Bedeutung. Seit 125 Jahren setzt Pfeiffer Vacuum Maßstäbe in der Vakuumtechnik. Das Unternehmen blickt auf eine von Pioniergeist und Leidenschaft geprägte Erfolgsgeschichte zurück, die von Beginn an zum technologischen Fortschritt von Industrie und Wissenschaft beigetragen hat."

„Die hervorragenden Forschungsmöglichkeiten an der GSI-Beschleunigeranlage und die Entwicklung der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR locken viele junge Wissenschaftler aus aller Welt zur GSI“, sagte Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI. „Sie leisten mit ihrer innovativen Ideen wichtige Beiträge zur Entwicklung der neuen Beschleuniger und Detektoren.“

Der GSI-Doktorandenpreis wird jährlich für die beste Doktorarbeit ausgeschrieben. Teilnahmeberechtigt ist, wer im vorangegangenen Jahr promoviert worden ist und durch GSI im Rahmen der strategischen Partnerschaften mit den Universitäten in Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg, Jena, Mainz oder durch das Forschungs- und Entwicklungsprogramm gefördert wurde. Aktuell arbeiten über 300 Doktorandinnen und Doktoranden im Rahmen der Graduiertenschule HGS-HIRe (Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research) an ihren Promotionsarbeiten an GSI und FAIR.

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Aktuelles
news-1868 Wed, 25 Nov 2015 08:31:00 +0100 Giersch-Excellence-Grant 2015 für Johannes Ullmann https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////giersch_excellence_grant_2015_fuer_johannes_ullmann.htm?no_cache=1&cHash=69d2b0e0cb86db0d5dd8fc899f7f9253 Johannes Ullmann wurde mit dem Excellence Grant der Stiftung Giersch ausgezeichnet. Er erhielt den mit 2500 Euro dotierten Preis für seine Arbeit an der Bestimmung der Hyperfeinstrukturaufspaltung des Grundzustands in wasserstoff- und lithiumähnlichem Wismut mittels Laserspektroskopie. Das am Experimentierspeicherring des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt durchgeführte Experiment ermöglicht erstmals einen präzisen Test der Quantenelektrodynamik in extremen elektrischen und magnetischen Feldern. Johannes Ullmann wurde mit dem Excellence Grant der Stiftung Giersch ausgezeichnet. Er erhielt den mit 2500 Euro dotierten Preis für seine Arbeit an der Bestimmung der Hyperfeinstrukturaufspaltung des Grundzustands in wasserstoff- und lithiumähnlichem Wismut mittels Laserspektroskopie. Das am Experimentierspeicherring des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt durchgeführte Experiment ermöglicht erstmals einen präzisen Test der Quantenelektrodynamik in extremen elektrischen und magnetischen Feldern.

Mit der Messung zweier Ladungszustände des gleichen Isotops können große Unsicherheiten in der theoretischen Vorhersage der Einflüsse des Atomkerns auf die Hyperfeinstruktur umgangen werden. Obwohl 2011 neben der schon seit 1994 bekannten Übergangsenergie in wasserstoffähnlichem Wismut auch die Resonanz in lithiumähnlichem Wismut gefunden wurde, konnte durch zu hohe Unsicherheiten in der Bestimmung der Ionengeschwindigkeit kein ausreichend genauer Wert ermittelt werden. „Mit Hilfe einer genauen Hochspannungsmessung und verbesserter Datenaufnahme und Detektoren konnten diese Unsicherheiten in dem Versuch am GSI-Speicherring um eine Größenordnung verringert werden“, erklärte Ullmann, der seine Doktorarbeit an der Uni Jena und bei GSI schreibt. Gemeinsam mit Hochspannungsexperten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, Detektorspezialisten der Universität Münster und der Arbeitsgruppe von Professor Nörtershäuser an der TU Darmstadt führte Ullmann die Experimente durch.

Der Giersch-Excellence-Grant wird jedes Jahr an bis zu 24 Doktoranden der Graduiertenschule HGS-HIRe verliehen. Bei der Preisverleihung, die auf dem Campus Riedberg stattfand, wurden auch die Preisträger der Giersch-PostDoc-Startups 2015 bekannt gegeben. Insgesamt vergab die Stiftung Giersch 100 000 Euro an Nachwuchsforscher.

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Aktuelles
news-1861 Wed, 11 Nov 2015 09:10:43 +0100 Eröffnung des Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrums – Krebsbehandlung mit dem bei GSI entwickelten Verfahren https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////eroeffnung_des_marburger_ionenstrahl_therapiezentrums_krebsbehandlung_mit_dem_bei_gsi_entwickel.htm?no_cache=1&cHash=32c7ea5e8ab861c0e0f4683c53a6b3a7 Heute, am 11. November 2015, wird das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum (MIT) feierlich eröffnet, nachdem im Oktober bereits die ersten Patienten behandelt wurden. Die Therapie mit schweren Ionen wurde beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entwickelt und an der Beschleunigeranlage von 1997 bis 2008 erfolgreich in der Behandlung von Tumorpatienten eingesetzt. In Marburg geht nun deutschlandweit die zweite Anlage an einer Klinik in Betrieb, mit der größere Patientenzahlen auf diese Weise behandelt werden können. Heute, am 11. November 2015, wird das Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum (MIT) feierlich eröffnet, nachdem im Oktober bereits die ersten Patienten behandelt wurden. Die Therapie mit schweren Ionen wurde beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entwickelt und an der Beschleunigeranlage von 1997 bis 2008 erfolgreich in der Behandlung von Tumorpatienten eingesetzt. In Marburg geht nun deutschlandweit die zweite Anlage an einer Klinik in Betrieb, mit der größere Patientenzahlen auf diese Weise behandelt werden können.

Am MIT wird eine effiziente und nebenwirkungsarme Krebstherapie bis zu 750 Menschen jährlich zur Verfügung stehen. Nach dem Vorbild des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums wurde in Marburg eine Anlage zur Bestrahlung mit Ionen gebaut, die auf Forschung und Entwicklung von GSI, dem Uniklinikum Heidelberg, dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beruht.

„Wir freuen uns, dass die Marburger Anlage fertiggestellt werden konnte und dass ab sofort mehr Patienten von der bei GSI entwickelten, sehr wirkungsvollen und schonenden Ionenstrahl-Therapie profitieren können“, sagt Gerhard Kraft, der ehemalige Leiter der Abteilung Biophysik bei GSI. „Sie ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung durch gelungenen Technologietransfer der Gesellschaft und den Menschen zugutekommt.“ Karlheinz Langanke, der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI, sagt: „Dies ist auch ein großer persönlicher Erfolg für Gerhard Kraft, den Gründer der Ionentherapie bei GSI und Pionier in Europa“.

Bereits in den 1980er Jahren fanden bei GSI erste erfolgversprechende biologische Experimente und technische Entwicklungen zu einer neuartigen Technologie der Bestrahlung von Tumoren mit schweren Ionen statt. Biophysiker arbeiteten eng mit Beschleunigerphysikern, Technikern und Medizinern zusammen, um die Beschleunigeranlage für eine Krebstherapie weiterzuentwickeln. Denn mit dem gleichen Beschleuniger, mit dem auch Supernovae und Neutronensterne erforscht werden, sollten Menschen behandelt werden. Von 1997 bis 2008 wurden die ersten klinischen Studie gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg, dem DKFZ und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf durchgeführt: 444 Patienten, die vorwiegend Tumore an der Schädelbasis hatten, wurden mit Kohlenstoff-Ionenstrahlen aus der GSI-Beschleunigeranlage mit großem Erfolg behandelt.

Besonders wirkungsvoll und schonend ist dieses Verfahren, weil Ionenstrahlen in den Körper eindringen und ihre Wirkung verstärkt im Tumorgewebe entfalten, wo sie stecken bleiben. Sie können außerdem durch das bei GSI entwickelte Rasterscanverfahren Punkt für Punkt millimetergenau im schädlichen Tumorgewebe platziert werden, sodass gesundes umliegendes Gewebe geschont wird.

Die im GSI-Pilotprojekt gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die Konstruktion einer Beschleunigeranlage speziell für den Therapiebetrieb, die einen klinischen Routinebetrieb möglich machen sollte. In Heidelberg wurde daraufhin das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT gebaut, für das eine deutlich kleinere Beschleunigeranlage von GSI entwickelt wurde. Nach diesem Vorbild wurde auch die Anlage in Marburg errichtet.

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Presse Aktuelles
news-1853 Thu, 05 Nov 2015 14:14:00 +0100 Ankunft eines Schwergewichts - In Frankreich gefertigter Magnet für FAIR erreicht GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ankunft_eines_schwergewichts_in_frankreich_gefertigter_magnet_fuer_fair_erreicht_gsi.htm?no_cache=1&cHash=2ef11a9543217cacbc4a88095b3e4e69 Der Magnet GLAD hat heute das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) erreicht. Eine Woche dauerte die 600 Kilometer lange Reise des 60 Tonnen schweren wissenschaftlichen Gerätes von Saclay bei Paris nach Darmstadt. Der im Forschungszentrum CEA in Saclay gefertigte supraleitende Magnet GLAD (GSI Large Acceptance Dipole) wird Teil des sogenannten R3B-Experiments an der Beschleunigeranlage von FAIR. Mit dem Experiment werden Wissenschaftler Reaktionsprozesse erforschen, die für die Entstehung der Elemente in Sternexplosionen verantwortlich sind. Der Magnet GLAD hat heute das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research in Europe) erreicht. Eine Woche dauerte die 600 Kilometer lange Reise des 60 Tonnen schweren wissenschaftlichen Gerätes von Saclay bei Paris nach Darmstadt. Der im Forschungszentrum CEA in Saclay gefertigte supraleitende Magnet GLAD (GSI Large Acceptance Dipole) wird Teil des sogenannten R3B-Experiments an der Beschleunigeranlage von FAIR. Mit dem Experiment werden Wissenschaftler Reaktionsprozesse erforschen, die für die Entstehung der Elemente in Sternexplosionen verantwortlich sind.

Rund 50 Ingenieure und Wissenschaftler mit Unterstützung von Industriepartnern waren in jahrelanger Arbeit an der Entwicklung und dem Bau des Magneten beteiligt. Nun ist er an seinem Einsatzort angekommen. Ein spezieller Schwerlastkranwagen war nötig, um den 60 Tonnen schweren Magneten abzuladen. Auf Luftkissen wurde der Magnet anschließend in die GSI-Experimentierhalle gefahren. Hierbei war Maßarbeit gefragt: das Tor ist nur wenige Zentimeter größer, als der 5,70 Meter lange, 8,60 Meter breite und 4,30 Meter hohe Magnet.

"Der GLAD-Magnet ist ein zentrales Instrument für die Untersuchung exotischer Kerne und ein hervorragendes Beispiel für ein technologisch sehr anspruchsvolles Projekt, das im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit für FAIR nun erfolgreich zu Ende geführt wurde", sagt Haik Simon, der zuständige Projektbereichsleiter von GSI.

Mit GLAD und dem R3B-Experiment wollen Wissenschaftler die Eigenschaften seltener und höchst instabiler Atomkerne untersuchen, die einen hohen Überschuss von Neutronen gegenüber Protonen haben. Die Erforschung dieser neutronenreichen Kerne ist ein entscheidender Schritt zum Verständnis von Sternexplosionen. Dort treten die neutronenreichen Kerne als Zwischenglieder in Reaktionen auf, durch die alle schweren Elemente, wie Blei oder Gold, gebildet werden, die wir heute auf der Erde finden.

GLAD wird zunächst ausführlichen Tests unterzogen, um seine Spezifikationen genau zu verifizieren. Es wird mehrere Monate dauern, bis der neu entwickelte Magnet vollständig in dem Experimentaufbau eingebaut, angeschlossen und seine Spulen auf unter minus 268 Grad Celsius abgekühlt sein werden. Anschließend kann der Magnet für Experimente an der GSI-Anlage eingesetzt werden, bevor er später an der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR zum Einsatz kommt.

An der Beschleunigeranlage von FAIR wird eine Vielzahl sehr neutronenreicher Kerne erstmals in ausreichender Menge erzeugt werden, sodass Wissenschaftler ihre Eigenschaften vermessen können und somit dem Verständnis der Elemententstehung im Universum näher kommen.

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Presse Aktuelles
news-1855 Mon, 02 Nov 2015 09:01:47 +0100 Benjamin Lee Professur an Karlheinz Langanke verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////benjamin_lee_professur_an_karlheinz_langanke_verliehen.htm?no_cache=1&cHash=d6eae215dbce24d3e641a7ceb7c8a294 Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI, ist die Benjamin Lee Professur verliehen worden. Die Auszeichnung wird vom Asian Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP) in Korea jährlich an herausragende theoretische Physiker verliehen, die „wegweisende Forschungsarbeiten in unterschiedlichen Gebieten der Physik geleistet haben“. Langanke arbeitet auf dem Gebiet der theoretischen Nuklearen Astrophysik, insbesondere über Kernreaktionen in Supernovae und die stellare Elementsynthese. Langanke ist der erste europäische Preisträger. Professor Karlheinz Langanke, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI, ist die Benjamin Lee Professur verliehen worden. Die Auszeichnung wird vom Asian Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP) in Korea jährlich an herausragende theoretische Physiker verliehen, die „wegweisende Forschungsarbeiten in unterschiedlichen Gebieten der Physik geleistet haben“. Langanke arbeitet auf dem Gebiet der theoretischen Nuklearen Astrophysik, insbesondere über Kernreaktionen in Supernovae und die stellare Elementsynthese. Langanke ist der erste europäische Preisträger.

Anlässlich der Preisverleihung hielt Langanke auf der Jahrestagung der Koreanischen Physikalischen Gesellschaft den Hauptvortrag (Key Note Talk) über die einmaligen Forschungsmöglichkeiten an der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR bei GSI. Außerdem hielt er eine Vorlesungsreihe für Studenten über Nukleare Astrophysik am APCTP.

Der Preis ist zum Andenken an Benjamin Lee benannt, einem der herausragenden koreanischen theoretischen Physiker, der 1977 durch einen tragischen Autounfall zu früh verstarb. Der Preis wird seit 2012 jährlich verliehen.

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Aktuelles
news-1852 Fri, 30 Oct 2015 20:05:00 +0100 Erfolgreicher Griff nach den Sternen - GSI-Physikerin Almudena Arcones erhält EU-Förderung über 1,5 Millionen Euro https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erfolgreicher_griff_nach_den_sternen_gsi_physikerin_almudena_arcones_erhaelt_eu_foerderung_ueber_1.htm?no_cache=1&cHash=6582b798f1bfb5f2e0ece678820df5df Almudena Arcones, Leiterin einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Juniorprofessorin an der TU Darmstadt, erhält vom Europäischen Forschungsrat eine Förderung von 1,5 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre. Mit dem „European Research Council (ERC) Starting Grant“ wird sie ein Team aufbauen können, das neue Berechnungen über die Entstehung der Elemente in Sternen durchführen wird. In dem kompetitiven Auswahlverfahren zählte Arcones am Ende zum Kreis von 300 Mitbewerbern, die sich unter insgesamt knapp 3.000 Antragstellern durchsetzen konnten. Almudena Arcones, Leiterin einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Juniorprofessorin an der TU Darmstadt, erhält vom Europäischen Forschungsrat eine Förderung von 1,5 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre. Mit dem „European Research Council (ERC) Starting Grant“ wird sie ein Team aufbauen können, das neue Berechnungen über die Entstehung der Elemente in Sternen durchführen wird. In dem kompetitiven Auswahlverfahren zählte Arcones am Ende zum Kreis von 300 Mitbewerbern, die sich unter insgesamt knapp 3.000 Antragstellern durchsetzen konnten.

Almudena Arcones möchte mit ihrem Team die Entstehung der schweren Elemente wie Gold oder Platin im Universum entschlüsseln. Schwere Elemente, wie wir sie heute auf der Erde finden, entstehen zum Beispiel in Sternexplosionen, sogenannten Supernovae, oder bei Kollisionen von Neutronensternen. Unter diesen extremen Bedingungen können sich schwere Elemente durch Kernreaktionspfade bilden. Tausende instabile, zum Großteil unbekannte Isotope treten dabei als Zwischenglieder auf. Die Physikerin und ihr Team möchten astrophysikalischen Bedingungen und die Reaktionsprozesse im Detail simulieren, um so zu verstehen, warum jedes Element genau in den beobachteten Mengen auftritt. An der späteren Beschleunigeranlage FAIR wird es möglich sein, die Physik der schweren Kerne experimentell zu überprüfen.

„Die Förderung durch den ERC Starting Grant ist ein großartiger Erfolg. Mit den Simulationen zur Elementsynthese bringt sie unser Forschungsgebiet weiter voran und stärkt die Zusammenarbeit zwischen GSI und TU Darmstadt. Die theoretischen Arbeiten werden uns außerdem für die experimentelle Forschung bei GSI und am zukünftigen Beschleunigerzentrum FAIR entscheidend weiterhelfen“, freut sich Bengt Friman, der Leiter der Abteilung Theorie bei GSI.

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Presse Aktuelles
news-1848 Wed, 28 Oct 2015 10:50:50 +0100 Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum nimmt Betrieb auf https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////marburger_ionenstrahl_therapiezentrum_nimmt_betrieb_auf.htm?no_cache=1&cHash=e574735970bc27a498dda5cc3e866df5 Am 27. Oktober 2015 wurden die ersten Patienten am Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum MIT behandelt, das damit planmäßig seinen Betrieb aufgenommen hat. Die Krebstherapie mit Ionen wurde vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entwickelt. Im Rahmen einer klinischen Studie wurden mit der GSI-Beschleunigeranlage von 1997 bis 2008 erfolgreich 440 Patienten behandelt. Am 27. Oktober 2015 wurden die ersten Patienten am Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum MIT behandelt, das damit planmäßig seinen Betrieb aufgenommen hat. Die Krebstherapie mit Ionen wurde vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entwickelt. Im Rahmen einer klinischen Studie wurden mit der GSI-Beschleunigeranlage von 1997 bis 2008 erfolgreich 440 Patienten behandelt.

Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg entwickelten die GSI-Wissenschaftler das Verfahren weiter, um einen klinischen Routinebetrieb zu ermöglichen. 2009 ging die erste Therapieanlage für Patienten, die von GSI gemeinsam mit Siemens und dem Universitätsklinikum Heidelberg gebaut wurde, in Heidelberg in Betrieb. Dort wurden seither 3000 Patienten bestrahlt.

Mehr Informationen:

Pressemitteilung des Universitätsklinikums Heidelberg

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Aktuelles
news-1849 Tue, 27 Oct 2015 10:47:00 +0100 Giersch-Excellence-Award 2015 an Paul Scharrer, Doktorand am Helmholtz Institut Mainz https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////giersch_excellence_award_2015_an_paul_scharrer_doktorand_am_helmholtz_institut_mainz.htm?no_cache=1&cHash=207843f2a18769e80883e830a57a9d35 Paul Scharrer, wurde mit dem "Giersch Excellence Award" für eine herausragende wissenschaftliche Doktorarbeit in den letzten Jahren ausgezeichnet und wird in die Graduiertenschule Giersch aufgenommen. Scharrer ist Doktorand in der Abteilung Superschwere-Elemente-Chemie am Helmholtz-Institut Mainz (HIM), einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung. Paul Scharrer, wurde mit dem "Giersch Excellence Award" für eine herausragende wissenschaftliche Doktorarbeit in den letzten Jahren ausgezeichnet und wird in die Graduiertenschule Giersch aufgenommen. Scharrer ist Doktorand in der Abteilung Superschwere-Elemente-Chemie am Helmholtz-Institut Mainz (HIM), einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung.

Das Thema seiner Doktorarbeit ist die Untersuchung von Elektronenabstreifprozessen (Stripping) beim Durchgang von Schwerionen mittlerer Geschwindigkeit durch gasförmige Medien. Das Verständnis solcher Prozesse ist eine wesentliche Grundlage für die Untersuchung superschwerer Elemente in gasgefüllten Separatoren, wie TASCA bei GSI, an dem die Elemente 114, 115 und 117 untersucht, sowie empfindliche Suchexperimente nach den neuen Elementen 119 und 120 durchgeführt wurden. Eine andere Anwendung der Stripping-Technologie ist die Produktion hochgeladener Ionen, wie sie idealerweise für die Beschleunigung an der GSI-, sowie künftig an der FAIR-Beschleunigeranlage verwendet werden. Im Zentrum von Paul Scharrers Arbeit steht die Erzeugung hochgeladener Ionen schwerer Projektile, die an Beschleunigerzentren in aller Welt verwendet werden. Typischerweise werden solche Projektile, z.B. 238U, in relativ niedrigen Ladungszuständen (4+ an der GSI) erzeugt. Damit sind sie nur schlecht für die Beschleunigung auf hohe Energien geeignet. Nach Erreichen einer Energie von 1.4 MeV/u in der ersten Beschleunigerstufe des GSI UNILACs entzieht man den Ionen in einer gasgefüllten Wechselwirkungszone Elektronen, wodurch sich ihr Ladungszustand erhöht.

Gemeinsam mit seinen Kollegen von der Abteilung SHE Chemie an der GSI und am HIM, sowie dem Projektbereich Linac and Operations (L&O) innerhalb von FAIR@GSI hat Paul Scharrer einen neuen Gasstripper entwickelt, der speziell für den FAIR-Injektor Betrieb mit sehr geringem Tastverhältnis (kleiner als 0.03%) ausgelegt wurde. Der neue Aufbau basiert auf gepulster Einspritzung, die nur während des Strahldurchgangs Gas injiziert. Dadurch konnte die Gaslast massiv verringert werden; die Gasdichte während des Strahltransits ist allerdings trotz der beschränkten Pumpkapazität und der strikten Vakuumanforderungen der angrenzenden Beschleunigersektionen deutlich höher als im alten Aufbau. Zusätzlich können neben dem bisher verwendeten Stickstoff auch unterschiedlichste andere Gasarten verwendet werden. Theoretische Untersuchungen von Prof. V. Shevelko, Lebedev Physical Institute in Moskau, Russland, der in den vergangenen Jahren mehrere Monate Gastwissenschaftler am HIM war, wurden durch systematische Messungen an der GSI bestätigt: Sie zeigten, dass ein gepulster Wasserstoffstripper, mit dem Elektronen wesentlich effektiver abgestreift werden können, am leistungsfähigsten sein sollte. Im Rahmen der durchgeführten Wasserstoff-Stripperuntersuchungen wurde am GSI UNILAC ein neuer Intensititätsrekord für 238U28+ erreicht, der mehr als 50% über dem bisherigen erreichten Wert liegt. Die gemessene Strahlbrillianz, die ein Maß für die Qualität des Ionenstrahls darstellt, entspricht bereits mehr als 65% des FAIR-Designwertes. Bei noch höherer Wasserstoffdichte, wie sie in kommenden Messungen verwendet werden soll, können perspektivisch für viele Ionen noch höhere mittlere Ladungszustände erreicht werden. Daneben eröffnet die neu entwickelte Stripping-Technologie auch die Möglichkeit, durch pulsweisen Wechsel zwischen unterschiedlichen Gasen, spezifisch optimierte Bedingungen für unterschiedliche Projektile der beiden Ionenquellen des GSI-Hochstrominjektors anbieten zu können. "Dies erhöht die Flexibilität der gesamten GSI-Beschleunigeranlage und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu FAIR" erläutert Dr. Winfried Barth, Leiter des GSI Projektbereichs LINAC&Operations und stellvertretender Abteilungsleiter der HIM-Sektion ACID. Christoph Düllmann, Professor an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Leiter der Abteilung SHE Chemie bei GSI und HIM fügt hinzu: "Paul Scharrers Arbeit zeigt eindrücklich die enge Verknüpfung von Grundlagenforschung, z.B. zur Produktion und Untersuchung der superschweren Elemente, und darauf basierenden technischen Fortschritten, die manchmal in Gebieten zur Anwendung kommen, die auf den ersten Blick ziemlich weit voneinander entfernt scheinen".

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Aktuelles
news-1840 Mon, 12 Oct 2015 11:00:50 +0200 3D-Untersuchung von Strahlenschäden in Zellen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////3d_untersuchung_von_strahlenschaeden_in_zellen.htm?no_cache=1&cHash=d70fb901a0983af25fe8d8fe5bfa7efa An der GSI-Beschleunigeranlage untersuchten Wissenschaftler der Abteilung Biophysik der GSI und der TU Darmstadt auf kleinstem Maßstab die Schadensspuren, die Ionen in biologischem Gewebe hinterlassen. Die durch Ionen verursachten DNA-Schäden konnten über mehrere Zellen hinweg dreidimensional sichtbar gemacht und analysiert werden. An der GSI-Beschleunigeranlage untersuchten Wissenschaftler der Abteilung Biophysik der GSI und der TU Darmstadt auf kleinstem Maßstab die Schadensspuren, die Ionen in biologischem Gewebe hinterlassen. Die durch Ionen verursachten DNA-Schäden konnten über mehrere Zellen hinweg dreidimensional sichtbar gemacht und analysiert werden. Diese Informationen sind wesentlich für die Modellierung der Strahlenwirksamkeit und damit für Bestrahlungsplanung in der Tumortherapie, aber auch für Risikoabschätzungen für Astronauten bei Langzeitmissionen im Weltall. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publiziert.

Mehr Informationen

Pressemitteilung der TU Darmstadt

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Aktuelles
news-1844 Sun, 11 Oct 2015 14:08:00 +0200 Öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ mit neuem Programm https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////oeffentliche_vortragsreihe_wissenschaft_fuer_alle_mit_neuem_programm.htm?no_cache=1&cHash=b2889a97caaf89b89675e6f99ed6dcdd Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Professor Andreas Trumpp vom Deutschen Krebsforschungszentrum mit seinem Vortrag „Tumorstammzellen: Die Wurzel allen Übels?“ am Mittwoch, dem 14. Oktober 2015. Die öffentliche Vortragsreihe „Wissenschaft für Alle“ von GSI und FAIR in Darmstadt startet nach der Sommerpause mit ihrem neuen Vortragsprogramm. Den Auftakt macht Professor Andreas Trumpp vom Deutschen Krebsforschungszentrum mit seinem Vortrag „Tumorstammzellen: Die Wurzel allen Übels?“ am Mittwoch, dem 14. Oktober 2015.

Die Vortragsreihe "Wissenschaft für Alle" richtet sich an alle an aktueller Wissenschaft und Forschung interessierten Personen. In den Vorträgen wird über die Forschung und Entwicklungen an GSI und FAIR berichtet, aber auch über aktuelle Themen aus anderen Wissenschafts- und Technikfeldern.

Ziel der Reihe ist es, die wissenschaftlichen Vorgänge für Laien verständlich aufzubereiten und darzustellen, um so die Forschung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Die Vorträge werden von GSI- und FAIR-Mitarbeitern oder von externen Rednern aus Universitäten und Forschungsinstituten gehalten.

 

Aktuelles Programm:

 

  • Mittwoch, 14. Oktober 2015, 14 Uhr
    „Tumorstammzellen: Die Wurzel allen Übels?“
    Andreas Trumpp, DKFZ Heidelberg
    (Sonderveranstaltung im Rahmen von „20 Jahre Helmholtz-Gemeinschaft“)

  • Mittwoch, 11. November 2015, 14 Uhr
    „ALICE im Land der Quarks und Gluonen - Das Schwerionen-Experiment am CERN“
    Dariusz Miskowiec, GSI

  • Mittwoch, 9. Dezember 2015, 14 Uhr
    „Der beste Koch steht nicht im Michelin: Wie Mutter Natur die Elemente in den Sternen kocht“
    Fritz Bosch, GSI

  • Mittwoch, 20. Januar 2016, 14 Uhr
    „Dicht, dichter, Neutronenstern-Materie - Messungen im Wettlauf mit der Astrophysik“
    Wolfgang Trautmann, GSI

 

Die Vorträge finden im großen gemeinsamen Hörsaal von GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Externe Teilnehmer werden gebeten, für den Einlass ein Ausweisdokument bereitzuhalten.

Weitere Informationen und aktuelle Ankündigungen finden Sie unter: www.gsi.de/wfa

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Presse Aktuelles
news-1835 Mon, 28 Sep 2015 13:30:33 +0200 Gerhard Kraft wird Ehrenmitglied der DGMP https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gerhard_kraft_wird_ehrenmitglied_der_dgmp.htm?no_cache=1&cHash=25e9e2b8c5d2085c2b093390d39bdb89 Gerhard Kraft ist zum Ehrenmitglied der Deutschen Gesellschaft für medizinische Physik (DGMP) ernannt worden. Auf der 46. DGMP-Jahrestagung wurde er für seine besonderen Verdienste zur Erreichung der Ziele der DGMP, insbesondere in der Krebsforschung und Schwerionentherapie geehrt. Gerhard Kraft ist zum Ehrenmitglied der Deutschen Gesellschaft für medizinische Physik (DGMP) ernannt worden. Auf der 46. DGMP-Jahrestagung wurde er für seine besonderen Verdienste zur Erreichung der Ziele der DGMP, insbesondere in der Krebsforschung und Schwerionentherapie geehrt.

Gerhard Kraft ist Initiator der Krebstherapie mit Ionenstrahlen in Europa. Das Verfahren wurde über einen Zeitraum von rund 20 Jahren am GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt von der physikalischen und biologischen Grundlagenforschung bis zur klinischen Anwendung entwickelt. Krebszellen werden dabei effektiv zerstört, während gesundes Gewebe geschont wird.

Bereits Anfang der 1980er Jahre baute Gerhard Kraft die biophysikalische Forschungsabteilung bei GSI auf, deren Leiter er von 1981 bis 2008 war. Seine Vision war es, ein extrem präzises Bestrahlungsverfahren zu entwickeln, bei dem die Vorteile des Ionenstrahls, das heißt dessen Präzision und hohe biologische Wirkung, voll zum Tragen kommen. Dank der Initiative, der Weitsichtigkeit und Überzeugungskraft von Gerhard Kraft ist dieses Projekt gelungen. Bei GSI wurden von 1997 bis 2008 über 440 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen mit großem Erfolg behandelt.

Die im Pilotprojekt gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die Konstruktion des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums HIT. Hier werden seit der Inbetriebnahme 2009 jährlich etwa 800 Patienten mit dem bei GSI entwickelten Verfahren behandelt. Auch in Marburg geht demnächst eine Ionenstrahltherapie-Anlage in Betrieb. Gerhard Kraft war an der Realisierung dieses Projekts als Berater beteiligt.

Kraft war in vielen Initiativen an der Entwicklung und Verbreitung der Ionentherapie in Europa beteiligt. So war er Mitglied der European Light Medical Accelerators (EULIMA) Studie (1988 bis 1991) am CERN. Ebenso war er Co-Autor an den Vorschlägen für die Ionenstrahl-Therapien in Pavia (CNAO) 1993 und in der Wiener Neustadt (Med Austron) 1996. Er war Gründungsmitglied der Ionentherapie-Initiative: European Network for Research in Light Ion Hadrontherapy ENLIGHT am CERN. Von 2009 bis 2012 war Kraft Helmholtz-Professor für Biophysik bei GSI. Gerhard Kraft wurde mit vielen Preisen ausgestattet, darunter der Erwin Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft 1999 und das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse 2008.

Die DGMP ist ein gemeinnütziger Verein, der sich der Förderung der Wissenschaft auf dem Gebiet "Medizinische Physik" einschließlich der medizinischen Technik widmet. Die Jahrestagung der DGMP ist die zentrale Veranstaltung, bei der wissenschaftlichen Themen aus der Medizinischen Physik präsentiert und diskutiert werden.

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Aktuelles
news-1833 Thu, 03 Sep 2015 15:34:38 +0200 Präsidentenwechsel in der Helmholtz-Gemeinschaft: Otmar D. Wiestler ist seit September neuer Helmholtz-Präsident https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////praesidentenwechsel_in_der_helmholtz_gemeinschaft_otmar_d_wiestler_ist_seit_september_neuer_helmho.htm?no_cache=1&cHash=6a998159ac26dd915353aeada7cb7eb7 Otmar D. Wiestler, ehemaliger Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums, ist seit dem 1. September neuer Helmholtz-Präsident. Er löst Jürgen Mlynek ab, der nach zehn Jahren und zwei Amtszeiten an der Spitze der Helmholtz-Gemeinschaft satzungsgemäß ausscheidet. Otmar D. Wiestler, ehemaliger Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums, ist seit dem 1. September neuer Helmholtz-Präsident. Er löst Jürgen Mlynek ab, der nach zehn Jahren und zwei Amtszeiten an der Spitze der Helmholtz-Gemeinschaft satzungsgemäß ausscheidet.

Pressemitteilung der Helmholtz-Gemeinschaft

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Aktuelles
news-1831 Mon, 31 Aug 2015 10:44:05 +0200 Vier neue Atomkerne entdeckt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////vier_neue_atomkerne_entdeckt.htm?no_cache=1&cHash=8996e4574826d4ada41fb39d62664e49 Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vier neue Atomkerne zu entdecken. Bei den exotischen Kernen handelt es sich um jeweils ein Isotop der Elemente Berkelium und Neptunium sowie zwei Isotope des Elements Americium. Zur Erzeugung und zum Nachweis der Kerne verwendeten die Wissenschaftler eine neue hochempfindliche Methode. Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vier neue Atomkerne zu entdecken. Bei den exotischen Kernen handelt es sich um jeweils ein Isotop der Elemente Berkelium und Neptunium sowie zwei Isotope des Elements Americium. Zur Erzeugung und zum Nachweis der Kerne verwendeten die Wissenschaftler eine neue hochempfindliche Methode.

Für das Experiment haben Wissenschaftler eine 300 Nanometer dünne Folie aus Curium mit beschleunigten Calcium-Atomkernen beschossen. Bei den untersuchten Kollisionen berühren sich Atomkerne der beiden Elemente und bilden für sehr kurze Zeit ein Verbundsystem. Bevor das Verbundsystem nach etwa einer trilliardstel Sekunde wieder auseinander bricht, tauschen die beiden einander berührenden Kerne eine Anzahl von Kernbausteinen – Protonen und Neutronen – aus. Dabei entstehen unterschiedliche Isotope als Endprodukte. Die im GSI-Experiment entdeckten Isotope von Berkelium, Neptunium und Americium sind als Endprodukte solcher Kernkollisionen entstanden.

Sie sind nicht stabil und zerfallen je nach Isotop nach wenigen Millisekunden oder Sekunden. Mit Hilfe von speziellen Filtern aus elektrischen und magnetischen Feldern lassen sich alle Zerfallsprodukte separieren und analysieren. Den Nachweis aller Zerfallsprodukte nutzen die Wissenschaftler, um das neue Isotop zu identifizieren.

Jedes chemische Element besitzt verschiedene Isotope. Die Isotope unterscheiden sich durch die Anzahl der Neutronen im Kern und damit in ihrer Masse. Die nun entdeckten Isotope besitzen weniger Neutronen und sind leichter, als die bisher bekannten Isotope des jeweiligen Elements. Durch ihre geringe Neutronenzahl sind sie in ihrem Aufbau sehr exotisch und damit für die Entwicklung von theoretischen Modellen zur Beschreibung von Atomkernen sehr interessant. Bislang kennen wir etwa 3000 Isotope von den 114 chemischen Elementen des Periodensystems. Wissenschaftliche Abschätzungen gehen davon aus, dass noch über 4000 unentdeckte Isotope existieren. Bei GSI geht die Jagd nach den unbekannten Isotopen weiter. Von besonderem Interesse sind dabei Atome, die schwerer sind als Uran.

„Mit der verwendeten Methode ist es uns gelungen viele verschiedene Atomkerne gleichzeitig zu erzeugen. Von besonderer Bedeutung sind unsere Ergebnisse für die Erforschung superschwerer Elemente. Insbesondere neue Isotope von superschweren Elementen, die eine besonders große Zahl an Neutronen enthalten, sind mit keiner anderen Methode herstellbar. Experimente zur Erzeugung dieser neutronenreichen Kerne sind bereits in Vorbereitung“, erläutert GSI-Wissenschaftlerin und die Leiterin des Experimentes Sophia Heinz.

Die aktuellen Experimente ermöglichen es, in bislang unerforschte Gebiete auf der Landkarte der Isotope vorzudringen. Am gleichen Experimentaufbau wurden bei GSI die Elemente 107 bis 112 entdeckt. Auch am geplanten Beschleunigerzentrum FAIR werden in Zukunft die Mechanismen, die für die Produktion neuer Isotope verantwortlich sind, untersucht.

Durch die Entdeckung der vier neuen Isotope rückt GSI in der Rangliste näher an das Labor mit den meisten entdeckten Isotopen heran. Diese Liste wird angeführt vom Lawrence Berkeley National Laboratory in den Vereinigten Staaten. Die GSI liegt auf dem zweiten Platz.

Das Experiment an der GSI-Beschleunigeranlage wurde von einem internationalen Forscherteam durchgeführt. Beteiligt waren neben dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung Wissenschaftler aus dem Manipal Centre for Natural Sciences in Indien, der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Japan Atomic Energy Agency, dem Lawrence Livermore National Laboratory in den USA und dem Joint Institute for Nuclear Research in Russland.

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Presse Aktuelles
news-1829 Thu, 20 Aug 2015 14:12:21 +0200 ALICE-Experiment untermauert Gültigkeit einer der fundamentalen Symmetrien im Universum https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////alice_experiment_untermauert_gueltigkeit_einer_der_fundamentalen_symmetrien_im_universum.htm?no_cache=1&cHash=a2ff843920d7bf53bbc6f890a48da5aa In Untersuchungen mit dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN in Genf ist die Gültigkeit einer der fundamentalen Symmetrien erneut untermauert worden. Ein Team von Wissenschaftlern aus aller Welt hat präzise die Masse von leichten Atomkernen mit der von ihrem materiellen Gegenstück, den Anti-Atomkernen verglichen. Die Forscher berichten darüber in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift ‚Nature Physics’. Wissenschaftler vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung sind maßgeblich an der Entwicklung und dem Bau der Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt. In Untersuchungen mit dem ALICE-Experiment am Forschungszentrum CERN in Genf ist die Gültigkeit einer der fundamentalen Symmetrien erneut untermauert worden. Ein Team von Wissenschaftlern aus aller Welt hat präzise die Masse von leichten Atomkernen mit der von ihrem materiellen Gegenstück, den Anti-Atomkernen verglichen. Die Forscher berichten darüber in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift ‚Nature Physics’. Wissenschaftler vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung sind maßgeblich an der Entwicklung und dem Bau der Messinstrumente und am wissenschaftlichen Programm von ALICE beteiligt.

Die ALICE-Forscher haben für ihre Analyse hochenergetische Kernreaktionen untersucht und die Impulse und Geschwindigkeiten der dabei entstandenen Deuteronen (dies sind Wasserstoffkerne mit einem zusätzlichen Neutron) und Anti-Deuteronen sowie Helium-3-Kerne (diese bestehen aus zwei Protonen und einem Neutron) und Anti-Helium-3-Kerne genau vermessen.

Zwischen den Kernbausteinen wirkt eine große Anziehungskraft, die für die Bindung der Bausteine verantwortlich ist. Aufgrund dieser starken Bindung ist die Masse eines Atomkerns etwas geringer als die Summe der Masse seiner einzelnen Bestandteile. Durch die präzise Bestimmung der Massen lässt sich die Bindungsenergie der Kernbausteine bestimmen und analysieren, ob sich die Massen von Teilchen und ihren Antiteilchen unterscheiden. Die im ALICE-Experiment gemessenen Massen von Kernen und Anti-Kernen waren im Rahmen der Messgenauigkeit jeweils identisch. Damit bestätigen die Experimente die von dem sogenannten Standardmodel der Teilchenphysik geforderte Symmetrie (CPT-Symmetrie). Diese Symmetrie besagt, dass in einem physikalischen System bei gleichzeitiger Änderung der elektrischen Ladung, Vertauschung von Links- und Rechts-Händigkeit und Umkehrung der Zeitrichtung die gleichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten gelten müssen.

Für die Experimente haben die Forscher Blei-Atomkerne bei hohen Energien kollidieren lassen. Bei diesen Reaktionen entstehen tausende von Teilchen. Darunter befinden sich wenige der gesuchten Atomkerne und etwa gleich viele Anti-Atomkerne. Der ALICE-Detektor vermisst die Eigenschaften dieser Teilchen, wie Geschwindigkeit und Impuls in einem Magnetfeld mit höchster Genauigkeit. Aus diesen Daten können die Forscher direkt auf die gesuchte Masse schließen.

„Die unter Federführung von GSI entwickelte Zeitprojektionskammer TPC im ALICE-Aufbau ermöglicht es, die gesuchten Teilchen zu identifizieren und ihre Eigenschaften zu messen. Damit ist uns die Bestätigung der CPT- Symmetrie in leichten Atomkernen mit bislang unerreichter Präzision gelungen“, erläutert Silvia Masciocchi, Leiterin der ALICE-Gruppe bei GSI.

ALICE steht für "A Large Ion Collider Experiment". Der ALICE-Experimentaufbau wiegt 10 000 Tonnen. Er ist 26 Meter lang, hat einen Durchmesser von 16 Metern und besteht aus 18 Detektorsystemen. Zum Bau zweier wichtiger ALICE-Detektoren hat das GSI Helmholtzzentrum wesentlich beigetragen. Zum einen handelt es sich hierbei um die Zeitprojektionskammer. Zum anderen hat GSI bei der Konzeption und beim Bau des Übergangsstrahlungsdetektors eine zentrale Rolle gespielt.

Die Messungen der ALICE-Kollaboration für leichte Kerne und ihre Antikerne zielen in die gleiche Richtung wie die in der vergangenen Woche erschienene Veröffentlichung der BASE-Kollaboration am CERN (BASE steht für Baryon Antibaryon Symmetry Experiment), die mit sehr hoher Genauigkeit nach Unterschieden in den Massen von Protonen und Antiprotonen gesucht haben.

Pressemitteilung des CERN

Veröffentlichung in 'Nature Physics'

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Aktuelles
news-1827 Mon, 17 Aug 2015 13:46:22 +0200 Professur für Peter Braun-Munzinger an der Universität Wuhan in China https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////professur_fuer_peter_braun_munzinger_an_der_universitaet_wuhan_in_china.htm?no_cache=1&cHash=b4e1807099506bd311df33adc15141b5 Professor Peter Braun-Munzinger ist von der Central China Normal University in Wuhan, China, die Gui Zhi-Ting Chair Professur verliehen worden. Peter Braun-Munzinger ist wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Institute (EMMI) am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Die Professur wird ihm für vier Jahre verliehen und dient insbesondere dazu, die internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit mit China weiter voranzutreiben. Professor Peter Braun-Munzinger ist von der Central China Normal University in Wuhan, China, die Gui Zhi-Ting Chair Professur verliehen worden. Peter Braun-Munzinger ist wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Institute (EMMI) am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt. Die Professur wird ihm für vier Jahre verliehen und dient insbesondere dazu, die internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit mit China weiter voranzutreiben.

"Wir wollen die Zusammenarbeit mit China vor allem zur Erforschung des Quark-Gluon-Plasmas nutzen. Das ist nach unserer Vorstellung der Zustand der Materie, wie er kurz nach dem Urknall existiert hat“, sagt Peter Braun-Munzinger.

Die Zusammenarbeit betrifft sowohl theoretische Arbeiten als auch die laufenden Experimente ALICE am CERN in Genf und STAR in Brookhaven, USA, sowie das Experiment CBM am zukünftigen Beschleunigerzentrum FAIR bei GSI.

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Aktuelles
news-1825 Fri, 14 Aug 2015 08:32:52 +0200 Präzise Vergleichsmessungen von Protonen und Antiprotonen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////praezise_vergleichsmessungen_von_protonen_und_antiprotonen.htm?no_cache=1&cHash=5f961df0f4789fee5c9f9dd4765e51f8 Mit bislang unerreichter Genauigkeit hat eine internationale Kollaboration von Wissenschaftlern das Verhältnis von Ladung zu Masse des Protons mit dem des Antiprotons verglichen. In einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Beitrag bestätigen die Wissenschaftler, dass die beiden Werte für Protonen und Antiprotonen im Rahmen der Messgenauigkeit identisch sind. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist am Bau der speziellen Messapparaturen beteiligt, die am CERN in Genf für die Messungen zum Einsatz kamen. Mit bislang unerreichter Genauigkeit hat eine internationale Kollaboration von Wissenschaftlern das Verhältnis von Ladung zu Masse des Protons mit dem des Antiprotons verglichen. In einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Beitrag bestätigen die Wissenschaftler, dass die beiden Werte für Protonen und Antiprotonen im Rahmen der Messgenauigkeit identisch sind. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ist am Bau der speziellen Messapparaturen beteiligt, die am CERN in Genf für die Messungen zum Einsatz kamen.

"Die Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, warum es im Universum so viel mehr Materie als Antimaterie gibt. Die bei GSI gebauten Apparaturen kamen in dem Experiment zur Erforschung der Antimaterie zum Einsatz, bei dem Werte in einer nie erreichten Präzision gemessen wurden," freut sich Wolfgang Quint von GSI.

Die Ergebnisse untermauern die Gültigkeit einer der fundamentalen Symmetrien (CPT-Symmetrie) in der Natur. Diese Symmetrie besagt, dass eine „Antiwelt“, in der alle Materie im Universum durch Antimaterie ersetzt, rechts und links vertauscht und überdies der Fluss der Zeit umgekehrt wird, von unserer realen Welt nicht zu unterscheiden ist. Nach dieser These muss das Verhältnis von Masse zu Ladung bei beiden Teilchen exakt gleich sein. Nur geringste Abweichungen würden einen Bruch der CPT-Symmetrie bedeuten. Die aktuellen Messung zeigen eine Übereinstimmung auf 69 Billionstel genau.

Zur Durchführung des Experimentes wurden die Teilchen in dem Magnetfeld einer sogenannten Penning-Falle eingefangen. Über einen längeren Zeitraum wurde die Frequenz, mit der die geladenen Teilchen oszillieren, bestimmt. Darüber konnten die Wissenschaftler direkt auf das gesuchte Verhältnis schließen.

Das Experiment wurde am Europäischen Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN in Genf ausgeführt unter Beteiligung von Wissenschaftlern aus RIKEN, CERN, dem Max-Planck-Institut für Kernphysik, der Universität in Tokio, der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz, dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem Helmholtz-Institut Mainz.

Pressemitteilung des CERN (englisch)

 

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Aktuelles
news-1823 Tue, 11 Aug 2015 11:59:18 +0200 Hochpräzise Messung der Zerfallsenergie von Holmium-163 ebnet Weg zur Bestimmung der Neutrinomasse https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hochpraezise_messung_der_zerfallsenergie_von_holmium_163_ebnet_weg_zur_bestimmung_der_neutrinomasse.htm?no_cache=1&cHash=1a3f53586f28a2594e76e3e86bbf905a Einem internationalen Team von Wissenschaftlern ist es gelungen, am Shiptrap-Experiment bei GSI die Zerfallsenergie von Holmium-163 mit hoher Genauigkeit direkt zu messen. Diese ist von außerordentlichem Interesse, weil sie Wissenschaftlern den Weg ebnet, die Masse der Neutrinos, die beim Zerfall von Holmium auftreten, zu ermitteln. Die experimentelle Bestimmung der Masse der Neutrinos ist eine der großen offenen Fragestellungen der Physik. Einem internationalen Team von Wissenschaftlern ist es gelungen, am Shiptrap-Experiment bei GSI die Zerfallsenergie von Holmium-163 mit hoher Genauigkeit direkt zu messen. Diese ist von außerordentlichem Interesse, weil sie Wissenschaftlern den Weg ebnet, die Masse der Neutrinos, die beim Zerfall von Holmium auftreten, zu ermitteln. Die experimentelle Bestimmung der Masse der Neutrinos ist eine der großen offenen Fragestellungen der Physik.

Mehr Informationen

Pressemitteilung des MPI für Kernphysik Heidelberg

Originalveröffentlichung: Physical Review Letters 115, 062501 (2015); DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.062501

 

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Aktuelles
news-1821 Wed, 05 Aug 2015 10:50:44 +0200 Erforschung der Radon-Therapie geht weiter https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erforschung_der_radon_therapie_geht_weiter.htm?no_cache=1&cHash=1e5b77582226808210fe0cdf8e28640c Das Forschungsprojekt „Genetische Risiken und entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlen“ (GREWIS) wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung um zwei Jahre verlängert. In diesem Projekt arbeiten acht Arbeitsgruppen der Universitäten Darmstadt, Frankfurt, Erlangen und der GSI-Biophysik, um die biologische Wirkung von Radon in der Therapie und der Umwelt zu erforschen. Das Forschungsprojekt „Genetische Risiken und entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlen“ (GREWIS) wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung um zwei Jahre verlängert. In diesem Projekt arbeiten acht Arbeitsgruppen der Universitäten Darmstadt, Frankfurt, Erlangen und der GSI-Biophysik, um die biologische Wirkung von Radon in der Therapie und der Umwelt zu erforschen.

Radon wird in Bädern und Heilstollen zur Therapie von vielen tausend Patienten mit rheumatischen Erkrankungen eingesetzt. Die Radontherapie basiert auf langer medizinischer Erfahrung und zeigt bei vielen Patienten Erfolge, ohne dass die medizinische Wirkungsweise im Hinblick auf die physikalischen, zellulären und molekularen Grundlagen verstanden ist. Im GREWIS-Projekt werden jetzt die entsprechenden Grundlagen gelegt. Dazu wird die Wirkung von dichtionisierenden Alpha-Teilchen, die beim Zerfall von Radon und der Tochterkerne emittiert werden und den größten Beitrag zur Gesamtdosis ausmachen, in Zellkulturen, im Gewebe und in Patientenstudien untersucht. Gleichzeitig wird im Rahmen der Patientenstudien auch die genetische Wirkung des Radons untersucht, das vor allem in Gegenden mit uranhaltigem Untergrund eine erhebliche Strahlenbelastung darstellt.

In der bisherigen sehr erfolgreichen GREWIS-Kooperation konnten bereits einige wesentliche Fragen zur physikalischen und biologischen Wirkung geklärt sowie zelluläre Veränderungen im Patientenblut nachgewiesen werden. Durch die neue Finanzierung von mehr als zwei Millionen Euro können diese Untersuchungen fortgesetzt werden mit dem Ziel, die Radontherapie zu optimieren und die Risiken einer Radon-Exposition besser zu bestimmen.

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Aktuelles
news-1819 Wed, 29 Jul 2015 16:04:44 +0200 Start des GSI-Sommerstudenten-Programms https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////start_des_gsi_sommerstudenten_programms.htm?no_cache=1&cHash=67e92c6fdb2a2a7c05a79011a4634d7c 35 Studentinnen und Studenten aus 17 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und bekommen einen Einblick in den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut. 35 Studentinnen und Studenten aus 17 Ländern nehmen dieses Jahr am Sommerstudenten-Programm bei GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche kennen und bekommen einen Einblick in den Arbeitsalltag an einem Beschleunigerinstitut.

Jeder Sommerstudent arbeitet in der nächsten Zeit in einer Arbeitsgruppe an einer Fragestellung aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reicht dabei von der Beschleunigerphysik über die Tumortherapie bis hin zur Astrophysik. In begleitenden Vorlesungen werden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt.

Für viele Studenten, die vor allem aus europäischen Ländern aber auch aus anderen GSI- und FAIR-Partnerländern kommen, ist das Sommerstudenten-Programm der erste Schritt zu einer Master- oder Doktorarbeit bei GSI gegen Ende ihrer Ausbildung. Das Sommerstudenten-Programm, das bereits zum 35. Mal stattfindet, wird von der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen stehen auch Kochabende und Unternehmungen in der Region auf dem Programm.

Die Vorträge werden auf Englisch gehalten, sind öffentlich und können von jedem Interessierten besucht werden. Vortrags-Programm

Mehr Informationen

Doktorandenschule HGS-HIRe

Sommerstudenten-Programm

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Aktuelles
news-1817 Wed, 15 Jul 2015 09:30:23 +0200 Durante ist stellvertretender Vorsitzender der Partikeltherapie-Organisation PTCOG https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////durante_ist_stellvertretender_vorsitzender_der_partikeltherapie_organisation_ptcog.htm?no_cache=1&cHash=52db44ac064413e3239eb9bf6cb51d85 Der Leiter der GSI-Biophysik Marco Durante ist zum stellvertretenden Vorsitzenden im Lenkungsausschuss der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) gewählt worden. Die PTCOG ist eine internationale wissenschaftliche Gesellschaft, in der Physiker, Biologen und Mediziner auf dem Gebiet der Protonen- und Ionenstrahltherapie zusammenarbeiten. Der Leiter der GSI-Biophysik Marco Durante ist zum stellvertretenden Vorsitzenden im Lenkungsausschuss der Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) gewählt worden. Die PTCOG ist eine internationale wissenschaftliche Gesellschaft, in der Physiker, Biologen und Mediziner auf dem Gebiet der Protonen- und Ionenstrahltherapie zusammenarbeiten.

Jedes Jahr veranstaltet die PTCOG eine internationale Konferenz um Diskussionen und Austausch über neueste Entwicklungen in der Partikeltherapie zu fördern. Diese Jahr fand die Veranstaltung unter dem Thema „The Modern Era of Particle Beam Therapy: Widening the Therapeutic Window for Better Patient Outcomes“ in San Diego statt. Marco Durante wurde auf der Jahrestagung zum stellvertretenden Vorsitzenden im Lenkungsausschuss der PTCOG gewählt. In dieser Position ist Durante auch Mitherausgeber des International Journal of Particle Therapy, der offiziellen Fachzeitschrift der PTCOG.

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Aktuelles
news-1813 Thu, 09 Jul 2015 16:50:59 +0200 Dissertationspreis für Rebecca Grün https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////dissertationspreis_fuer_rebecca_gruen.htm?no_cache=1&cHash=7282b2e7eea399c5909cb4c20b53f511 Dr. Rebecca Grün aus der GSI-Abteilung Biophysik hat den Dissertationspreis 2015 von der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie e.V. (DEGRO) erhalten. Rebecca Grün erhält den Preis für ihre Promotionsarbeit auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen. Ihre Ergebnisse tragen zur Verbesserung der biologischen Bestrahlungsplanung in der Partikeltherapie durch die Modellierung der biologischen Effekte bei. Mit dem Preis werden "herausragende kreative Leistungen von Einzelpersonen anerkannt und besonders die Kreativität von Nachwuchswissenschaftlern ausgezeichnet." Der Preis wurde während der Jahrestagung der DEGRO in Hamburg im Juni 2015 verliehen. Dr. Rebecca Grün aus der GSI-Abteilung Biophysik hat den Dissertationspreis 2015 von der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie e.V. (DEGRO) erhalten. Rebecca Grün erhält den Preis für ihre Promotionsarbeit auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen.

Ihre Ergebnisse tragen zur Verbesserung der biologischen Bestrahlungsplanung in der Partikeltherapie durch die Modellierung der biologischen Effekte bei. Mit dem Preis werden "herausragende kreative Leistungen von Einzelpersonen anerkannt und besonders die Kreativität von Nachwuchswissenschaftlern ausgezeichnet." Der Preis wurde während der Jahrestagung der DEGRO in Hamburg im Juni 2015 verliehen.

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Aktuelles
news-1812 Thu, 09 Jul 2015 16:20:43 +0200 Preis für Hochpräzisions-Strahlentherapie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////preis_fuer_hochpraezisions_strahlentherapie.htm?no_cache=1&cHash=95f7ec29cf77dab44961aa497aed74b1 Professor Christoph Bert, Leiter der Arbeitsgruppe Medizinische Strahlenphysik an der Strahlenklinik des Universitätsklinikums Erlangen, hat den Preis für Hochpräzisions-Strahlentherapie 2015 der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie e.V. (DEGRO) erhalten. Professor Christoph Bert, Leiter der Arbeitsgruppe Medizinische Strahlenphysik an der Strahlenklinik des Universitätsklinikums Erlangen, hat den Preis für Hochpräzisions-Strahlentherapie 2015 der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie e.V. (DEGRO) erhalten.

Mit dem Preis wird seine Arbeit an der „Erforschung von innovativen Bestrahlungskonzepten zur Behandlung von sich intra-fraktionär bewegenden Tumoren mit einem gescannten Ionenstrahl“ ausgezeichnet, die hauptsächlich vor seiner Berufung nach Erlangen bei GSI entstanden ist. Der mit 2000 Euro dotierte Preis soll herausragende Innovationen und Entwicklungen von jungen Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Hochpräzisions-Strahlentherapie würdigen. Die Verleihung fand während der Jahrestagung der DEGRO in Hamburg im Juni 2015 statt.

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Aktuelles
news-1810 Mon, 29 Jun 2015 10:47:31 +0200 ALICE collaboration week bei GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////alice_collaboration_week_bei_gsi.htm?no_cache=1&cHash=dbefa671c35e8b9b877dca16d919dd10 In der Woche vom 22. bis zum 26. Juni fand bei GSI die "ALICE Week" statt. Etwa 200 Wissenschaftler aus aller Welt diskutierten aktuelle Ergebnisse des ALICE-Experiments, eines der vier großen Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC am CERN in Genf. GSI hat große Beiträge zum Bau des ALICE-Detektors geliefert. In der Woche vom 22. bis zum 26 .Juni fand bei GSI die "ALICE Week" statt. Etwa 200 Wissenschaftler aus aller Welt diskutierten aktuelle Ergebnisse des ALICE-Experiments, eines der vier großen Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC am CERN in Genf. Mit ALICE untersuchen Wissenschaftler Kollisionen von Blei-Kernen bei höchsten Energien. Mit dem Experiment suchen die Wissenschaftler nach einem Phasenzustand der Materie, dem Quark-Gluon-Plasma, der, nach dem heutigen Wissensstand, kurz nach dem Urknall existiert hat. GSI hat große Beiträge zum Bau des ALICE-Detektors geliefert und ist ein Teil der weltweiten IT-Infrastruktur, die benötigt wird, um die Messdaten von ALICE zu bewältigen. Wissenschaftler der GSI sind daran beteiligt, die aktuellen Daten auszuwerten und das Experiment für zukünftige Messungen am LHC zu verbessern und auszubauen.

https://alice-wiki.gsi.de/foswiki/bin/view

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Aktuelles
news-1809 Wed, 24 Jun 2015 18:11:56 +0200 20 Jahre Helmholtz-Gemeinschaft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////20_jahre_helmholtz_gemeinschaft.htm?no_cache=1&cHash=a5212958af35d640584bc12b2895266e Mit einer großen Festveranstaltung feierte die Helmholtz-Gemeinschaft am 24. Juni 2015 in Berlin ihr 20-jähriges Bestehen im Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel und aller Bundesforschungsministerinnen und -minister seit 1995. Mit einer großen Festveranstaltung feierte die Helmholtz-Gemeinschaft am 24. Juni 2015 in Berlin ihr 20-jähriges Bestehen im Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel und aller Bundesforschungsministerinnen und -minister seit 1995.

http://www.helmholtz.de/ueber_uns/20_jahre_helmholtz

 

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Aktuelles
news-1803 Wed, 03 Jun 2015 09:08:00 +0200 Höchstleistungsrechenzentrum „Green Cube“ erhält hohe internationale Auszeichnung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hoechstleistungsrechenzentrum_green_cube_erhaelt_hohe_internationale_auszeichnung.htm?no_cache=1&cHash=691d138845155265f3e3f5371e6a2bd4 Das im Bau befindliche energie- und kostensparende Höchstleistungsrechenzentrum Green Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung hat beim Europäischen Kongress für Rechenzentren und Cloud-Computing „Datacloud 2015“ eine hohe internationale Auszeichnung als innovatives Rechenzentrum erhalten. Am Dienstagabend erhielt es in Monte Carlo den Hauptpreis des renommierten „Datacloud Enterprise Datacentre Award“. Mit dem Preis werden herausragende technische Entwicklungen ausgezeichnet. Im Falle des Green Cube ist dies extrem hohe Rechenleistung für die wissenschaftlichen Nutzer gepaart mit herausragender Energie- und Kosteneffizienz. Das im Bau befindliche energie- und kostensparende Höchstleistungsrechenzentrum Green Cube des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung hat beim Europäischen Kongress für Rechenzentren und Cloud-Computing „Datacloud 2015“ eine hohe internationale Auszeichnung als innovatives Rechenzentrum erhalten. Am Dienstagabend erhielt es in Monte Carlo den Hauptpreis des renommierten „Datacloud Enterprise Datacentre Award“. Mit dem Preis werden herausragende technische Entwicklungen ausgezeichnet. Im Falle des Green Cube ist dies extrem hohe Rechenleistung für die wissenschaftlichen Nutzer gepaart mit herausragender Energie- und Kosteneffizienz.

Der Green Cube wird die effiziente Auswertung enormer Datenmengen möglich machen, die bei Experimenten an den Beschleunigeranlagen von GSI und zukünftig von FAIR entstehen. Im Endausbau wird Green Cube mit einer Kühlleistung von zwölf Megawatt eines der größten wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt sein. Es wird auch den energieeffizientesten Supercomputer der Welt beherbergen, den Höchstleistungsrechner L-CSC, der derzeit auf Platz eins der weltweiten Rangliste der energiesparendsten Supercomputer „Green500“ steht. Mit einem Watt elektrischer Leistung erzielt der L-CSC eine Rechenleistung von 5,27 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde. 

In einer ersten Ausbaustufe wird der Green Cube im Herbst dieses Jahres in Betrieb gehen. Der Green Cube wird nach einem vom Leiter des Bereichs Wissenschaftliche Informationstechnologie bei GSI, Professor Volker Lindenstruth, am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und an der Goethe-Universität Frankfurt entwickelten Konzept auf dem GSI-Gelände erbaut. Dies ermöglicht durch ein neuartiges Kühlkonzept erhebliche Energie- und Kosteneinsparungen, sowohl beim Bau als auch beim Betrieb. Die Investitionskosten im Endausbau werden rund 16 Millionen Euro betragen.

Schlüssel für die hohe Energie- und Kosteneffizienz von Green Cube ist ein spezielles Kühlsystem, bei dem die entstehende Wärme bereits in den Türen der Rechnerschränke durch Wasserkühlung abgeführt wird. Dadurch wird die zur Kühlung benötigte Energie auf ein Zehntel im Vergleich zu herkömmlichen Supercomputern reduziert. Außerdem braucht das Rechenzentrum keine aufwendige Kühlung der Raumluft, die Rechnerschränke können sogar wie in einem Hochregallager dicht an dicht gestapelt werden, was wiederum die Investitionskosten reduziert. Das Rechenzentrum Green Cube wird weniger als zehn Prozent der für die Rechner benötigten elektrischen Leistung für die Kühlung und den gesamten übrigen Betrieb benötigen (Techniker nennen dies PUE<1,1).

Der Datacloud-Award, mit dem Green Cube jetzt ausgezeichnet wurde, wurde bereits zum achten Mal für herausragende Leistungen bei der Entwicklung von Rechenzentren und Cloud-Computing – der Nutzung von Großrechnern per Internet –  bei der Datacloud-Konferenz verliehen. Insgesamt gibt es Hauptgewinner in zehn Kategorien sowie einen Sonderpreis der Jury.

 

Mehr Informationen:

20.11.2014 | GSI-Supercomputer ist Energiespar-Weltmeister

Datacloud 2015

 

 

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Presse Aktuelles
news-1801 Wed, 27 May 2015 13:53:00 +0200 Preisverleihung bei SHIM 2015 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////preisverleihung_bei_shim_2015.htm?no_cache=1&cHash=6f4561d9d52dcc3d00eacdac453da573 Auf dem Internationalen Symposium SHIM 2015, das von der GSI-Materialforschung organisiert wurde, wurden die besten Wissenschafts-Poster ausgezeichnet. Julian Amani (Universität Göttingen), Florian Meinerzhagen (Universität Duisburg-Essen), Jacob Shamblin (Universität Tennessee) und Anne Spende (TU Darmstadt) erhielten den mit je 100 Euro dotierten Preis, der von Pantechnik gestiftet wurde. Auf dem Internationalen Symposium SHIM 2015, das von der GSI-Materialforschung organisiert wurde, wurden die besten Wissenschafts-Poster ausgezeichnet. Julian Amani (Universität Göttingen), Florian Meinerzhagen (Universität Duisburg-Essen), Jacob Shamblin (Universität Tennessee) und Anne Spende (TU Darmstadt) erhielten den mit je 100 Euro dotierten Preis, der von Pantechnik gestiftet wurde.

Das 9. International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter (SHIM) fand vom 18. bis 21. Mai in Darmstadt statt und behandelte die komplexen Prozesse der Wechselwirkung hochenergetischer Ionen mit Materie. In vier Tagen diskutierten nahezu 180 Wissenschaftler aus über 20 Ländern im Konferenzzentrum darmstadtium neueste Erkenntnisse in diesem Forschungsfeld. Das Programm umfasste sowohl grundlegende als auch angewandte Forschung und betraf die Effekte der Ionenstrahlen sowohl auf Feststoffe und biologische Proben als auch in der Atom- und Plasmaphysik und der Nanotechnologie. Geehrt wurde anlässlich seines 85. Geburtstags auch Professor Kurt Schwartz von GSI in Anerkennung seines herausragenden Lebenswerks und seiner bedeutenden wissenschaftlichen Arbeiten auf dem Gebiet der Strahlenphysik. Die Konferenz wurde von der GSI-Materialforschung organisiert.

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Aktuelles
news-1797 Wed, 06 May 2015 09:22:43 +0200 Grundsteinlegung für neues Büro- und Kantinengebäude https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////grundsteinlegung_fuer_neues_buero_und_kantinengebaeude.htm?no_cache=1&cHash=4222f7c71c4751f929e4b4fa6e10c027 Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung erweitert seine Infrastruktur. Auf 2.660 Quadratmetern Nutzfläche entstehen eine neue Kantine sowie zusätzliche Büroräume. Im April 2015 wurde der Grundstein dafür gelegt. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung erweitert seine Infrastruktur. Auf 2.660 Quadratmetern Nutzfläche entstehen eine neue Kantine sowie zusätzliche Büroräume. Im April 2015 wurde der Grundstein dafür gelegt.

Aufgrund der gestiegenen Zahl an Beschäftigten besteht bei GSI und FAIR der Bedarf für eine größere Kantine und weitere Büroräume. An den lichtdurchfluteten Kantinenpavillon schließt sich ein viergeschossiger Bürokomplex mit 100 Arbeitsplätzen an. Entworfen wurde das Gebäude vom Büro Muffler Architekten, Tuttlingen gemeinsam mit Kaufer + Passer Ingenieure, die die Ausschreibung für sich entschieden hatten.

Die Zeitkapsel zur Grundsteinlegung wurde mit Geldmünzen, den Grundriss- und Ansichtsplänen, den Reden sowie der aktuellen Tageszeitung befüllt. Sie wurde anschließend im Grundstein versenkt und mit drei symbolischen Hammerschlägen besiegelt.

Mehr Informationen

19.03.2013 | Entscheidung im Architekturwettbewerb für neues Kantinen- und Bürogebäude bei GSI

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Aktuelles
news-1798 Tue, 05 May 2015 20:45:00 +0200 Kavitäten für Beschleunigerring SIS 100 beauftragt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kavitaeten_fuer_beschleunigerring_sis_100_beauftragt.htm?no_cache=1&cHash=34cf953d5ffac6fc6f668291eb03451e Die FAIR GmbH hat kürzlich das deutsch-schweizerische Konsortium bestehend aus der RI Research Instruments GmbH, Bergisch Gladbach, und der Ampegon AG, Turgi, Schweiz, mit dem Bau von 14 Kavitäten für den Beschleunigerring SIS 100 beauftragt. Im Ausschreibungsverfahren haben sich die beiden Anbieter durchgesetzt, die bereits über umfassende Erfahrungen im Kavitätenbau bei Linearbeschleunigern, HF-Verstärkern und im Netzgerätebau verfügen. Die Abnahme der ersten Kavität ist für Anfang nächsten Jahres geplant. Die FAIR GmbH hat kürzlich das deutsch-schweizerische Konsortium bestehend aus der RI Research Instruments GmbH, Bergisch Gladbach, und der Ampegon AG, Turgi, Schweiz, mit dem Bau von 14 Kavitäten für den Beschleunigerring SIS 100 beauftragt. Im Ausschreibungsverfahren haben sich die beiden Anbieter durchgesetzt, die bereits über umfassende Erfahrungen im Kavitätenbau bei Linearbeschleunigern, HF-Verstärkern und im Netzgerätebau verfügen. Die Abnahme der ersten Kavität ist für Anfang nächsten Jahres geplant.

RI baut die Kavitäten in Bergisch Gladbach auf Basis der technischen Planung und Spezifikation der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und ist federführend im Entwicklungsprozess. Diese Komponenten sind im Wortsinne das „Herz“ des künftigen Ringbeschleunigers SIS 100: Die 14 Kavitäten erzeugen gemeinsam eine Beschleunigungsspannung von bis zu 280.000 Volt. Das entspricht der zehnfachen Spannung der bestehenden Anlage der GSI. Ampegon wird bei einer deutschen Tochter in Dortmund die Tetroden-Endstufen bauen, die die Kavitäten mit leistungsfähigen Hochfrequenz-Signalen versorgen. Die Betriebsfrequenz wird zwischen 1100kHz und 3200kHz liegen. Abhängig davon, mit welcher Teilchenart die Wissenschaftler experimentieren, liegt die Zykluszeit zwischen einer und zehn Sekunden – der „Herzschlag“ der Beschleunigung.

Teilchen nahe der Lichtgeschwindigkeit

Vor der Beschleunigung der Teilchen im Synchrotron wird der Ionenstrom in eine zeitliche Pulsabfolge (die Bunche) gebracht, die im Hochfrequenz-Feld beschleunigt werden kann. Die Teilchen können so weit beschleunigt werden, dass sie über 276.000 Mal pro Sekunde den Beschleunigerring umrunden. Das entspricht rund 99,95 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

Um mit dem Ionenstrom experimentieren zu können, ist es für viele Experimente notwendig, diese Pulsstruktur wieder aufzuheben – sprich sie zu „debunchen“. RI baut hierfür bereits die Debuncher-Kavitäten für den Collectorring (CR) und dies ebenfalls mit Ampegon PPT, einer Tochter der Schweizer Ampegon.

Das erste Gerät (first of series) wird für Anfang 2016 erwartet und bei der GSI getestet. „Wir sind sehr zuversichtlich, denn die bisherige Zusammenarbeit läuft ausgesprochen gut. RI ist sehr sorgfältig, wenn es darum geht, die Anforderungen der Spezifikation umzusetzen“, unterstreicht Dr. Hans Günter König, zuständiger Arbeitspaketleiter bei der GSI, die die Projektleitung der FAIR-Beschleunigeranlagen inne hat. Sobald die Tests abgeschlossen sind und von Fachleuten für positiv bewertet wurden, kann die Serienproduktion gestartet werden. Alle weiteren Kavitäten müssen dann den Factory-Acceptance-Test (FAT) bestehen. Nach Anlieferung und Fertigstellung werden die Seriengeräte eingebaut und am Aufstellungsort – sprich im Beschleuniger - getestet.

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Aktuelles
news-1792 Tue, 28 Apr 2015 14:39:00 +0200 Kollaborationsvertrag unter Dach und Fach https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kollaborationsvertrag_unter_dach_und_fach.htm?no_cache=1&cHash=41fd644148b505fda7778963e529580a Ende Februar 2015 haben die FAIR GmbH und das Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russland, einen Vertrag über den Bau von über 300 tonnenschweren Magneten unterschiedlicher Bauart geschlossen. Die Magnete sollen im großen Ringbeschleuniger SIS 100 von FAIR zum Einsatz kommen. Sie sind Teil der hochtechnologischen Sachmittel-Beiträge aus Russland für FAIR. Ende Februar 2015 haben die FAIR GmbH und das Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russland, einen Vertrag über den Bau von über 300 tonnenschweren Magneten unterschiedlicher Bauart geschlossen. Die Magnete sollen im großen Ringbeschleuniger SIS 100 von FAIR zum Einsatz kommen. Sie sind Teil der hochtechnologischen Sachmittel-Beiträge aus Russland für FAIR.

„Jetzt kann das JINR mit der Fertigung der innovativen supraleitenden Magnete beginnen. Diese basieren auf einer neuen und einzigartigen Technologie, um ganz unterschiedliche Arten von Teilchen besonders effizient und flexibel auf ihrer Bahn zu kontrollieren“, freut sich Boris Sharkov, Wissenschaftlicher Geschäftsführer der FAIR GmbH. Nach der Fertigung werden die Magnete in Dubna umfangreichen Tests unterzogen, bevor sie bei FAIR zum Einsatz kommen.

Die supraleitenden Magnete wurden von dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung konstruiert und basieren auf einer langjährigen, gemeinsamen Entwicklungsarbeit mit dem JINR. Sie sind die zentralen Komponenten des Ringbeschleunigers SIS100 und halten die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit umlaufenden Teilchen auf ihrer Bahn. Das SIS100 besitzt einen Umfang von 1.100 Metern und wird insgesamt aus über 800 Hauptkomponenten bestehen.

Bei der Entwicklung der supraleitenden Magnete ist es erstmals gelungen zwei Technologien miteinander zu vereinen. Die Magnete sind mit supraleitenden Kabeln ausgestattet, die eine sehr schnelle Veränderung des Magnetfelds erlauben. Gleichzeitig werden die Vakuumkammern, in denen der Teilchenstrahl geführt wird, auf fast minus 273 Grad Celsius abgekühlt. Denn nur so kann innerhalb einer halben Sekunde das maximale Magnetfeld erzeugt und gleichzeitig das erforderliche Vakuum, von einem Billiardstel des Umgebungsdrucks, erreicht werden. Unter diesen Bedingungen lassen sich sehr schwere Atomkerne auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.

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news-1791 Thu, 23 Apr 2015 17:17:26 +0200 Girls'Day 2015 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////girlsday_2015.htm?no_cache=1&cHash=bc81531fa76aa66791f45f2a6278357f Den diesjährigen Girls‘Day haben knapp 40 Mädchen bei GSI verbracht und die Gelegenheit genutzt, Einblicke in typische Männerberufe zu bekommen. Nach einer Besichtigung der Beschleuniger- und Experimentieranlagen konnten sie in Werkstätten, Technologielaboren und Forschungsabteilungen ganz praktische Erfahrung in unterschiedlichen technischen und wissenschaftlichen Arbeitsgebieten sammeln. Den diesjährigen Girls‘Day haben knapp 40 Mädchen bei GSI verbracht und die Gelegenheit genutzt, Einblicke in typische Männerberufe zu bekommen.

Nach einer Besichtigung der Beschleuniger- und Experimentieranlagen konnten sie in Werkstätten, Technologielaboren und Forschungsabteilungen ganz praktische Erfahrung in unterschiedlichen technischen und wissenschaftlichen Arbeitsgebieten sammeln.

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Betriebe und Hochschulen in ganz Deutschland öffnen ihre Türen für Schülerinnen ab der 5. Klasse. Die Mädchen lernen dort Ausbildungsberufe und Studiengänge in IT, Handwerk, Naturwissenschaften und Technik kennen, in denen Frauen bisher eher selten vertreten sind.

Die selbstgebaute Nebelkammer im Einsatz: Video auf GSI-YouTube-Kanal.

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Aktuelles
news-1788 Thu, 16 Apr 2015 13:50:30 +0200 Grundsteinlegung für neues Höchstleistungsrechenzentrum https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////grundsteinlegung_fuer_neues_hoechstleistungsrechenzentrum.htm?no_cache=1&cHash=2ee33f19e16d49beed47dff24a9be3e9 Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die Züblin AG haben Anfang April 2015 den Grundstein für das neue zukunftsweisende Höchstleistungsrechenzentrum „Green IT Cube“ gelegt. Der „Green IT Cube“ wird in einem würfelförmigen Gebäude mit einer Grundfläche von 27 Meter mal 30 Meter und 25 Meter Höhe untergebracht. Das Gebäude soll im dritten Quartal 2015 fertiggestellt sein. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und die Züblin AG haben Anfang April 2015 den Grundstein für das neue zukunftsweisende Höchstleistungsrechenzentrum „Green IT Cube“ gelegt. Der „Green IT Cube“ wird in einem würfelförmigen Gebäude mit einer Grundfläche von 27 Meter mal 30 Meter und 25 Meter Höhe untergebracht. Das Gebäude soll im dritten Quartal 2015 fertiggestellt sein.

Der  „Green IT Cube“ besticht vor allem durch seinen kompakten Aufbau und einer weitgehenden Nutzung von Stahl, was die Kosten für den Hochbau im Vergleich zu einer klassischen Bauweise deutlich senkt. Hinzu kommt ein innovatives Konzept für die Kühl- und Klimatechnik sowie die hocheffiziente IT-Infrastruktur zur Reduzierung des Energieverbrauchs.

Das neue Höchstleistungsrechenzentrum wird nach seiner Fertigstellung Wissenschaftlern aus aller Welt zur Verfügung stehen für die Auswertung ihrer enormen Datenmengen, die sie in Experimenten an GSI und der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR gewinnen. Es ist eine Weiterentwicklung des GSI-Supercomputers L-CSC, der Ende 2014 Energiesparweltmeister wurde.

Symbolisch wurden im Grundstein eine Tageszeitung, eine Gebäudegrafik und die Liste aller Bauarbeiter einbetoniert.

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news-1787 Wed, 08 Apr 2015 11:20:01 +0200 Robert-Paul-Kling-Preis für Rebecca Grün https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////robert_paul_kling_preis_fuer_rebecca_gruen.htm?no_cache=1&cHash=07fecafaf971d47e8281ca35a1c07b6e Dr. Rebecca Grün aus der GSI-Abteilung Biophysik erhält für Ihre Promotionsarbeit den Robert-Paul-Kling-Preis vom Verein Deutscher Ingenieure Bezirksverein Mittelhessen e.V. Der mit einem Preisgeld von 500 Euro dotierte Preis wurde im Rahmen der Mitgliederversammlung der mittelhessischen Ingenieure verliehen. Grün erhielt den Preis für ihre Arbeit auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen. Ihre Ergebnisse tragen zur Verbesserung der biologischen Bestrahlungsplanung in der Partikeltherapie durch die Modellierung der biologischen Effekte bei. Dr. Rebecca Grün aus der GSI-Abteilung Biophysik erhält für Ihre Promotionsarbeit den Robert-Paul-Kling-Preis vom Verein Deutscher Ingenieure Bezirksverein Mittelhessen e.V. Der mit einem Preisgeld von 500 Euro dotierte Preis wurde im Rahmen der Mitgliederversammlung der mittelhessischen Ingenieure verliehen. Grün erhielt den Preis für ihre Arbeit auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen. Ihre Ergebnisse tragen zur Verbesserung der biologischen Bestrahlungsplanung in der Partikeltherapie durch die Modellierung der biologischen Effekte bei.

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news-1784 Thu, 19 Mar 2015 13:59:17 +0100 Zwei Preisträger mit dem „GENCO Young Scientist Award“ ausgezeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////zwei_preistraeger_mit_dem_genco_young_scientist_award_ausgezeichnet.htm?no_cache=1&cHash=df282a855332fb22a7d4819e910d1ad2 Die GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) würdigt jährlich herausragende Leistungen von wissenschaftlichem Nachwuchs auf dem Gebiet der exotischen Kerne und schweren Elemente mit dem ‚GENCO Young Scientist Award’. 2015 wurde der Preis an die beiden Nachwuchsforscher Kara Marie Lynch vom CERN und Christophe Rappold von der Justus-Liebig-Universität Gießen und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vergeben. Der Preis ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert und wurde ihm Rahmen einer Festveranstaltung verliehen. Die GSI Exotic Nuclei Community (GENCO) würdigt jährlich herausragende Leistungen von wissenschaftlichem Nachwuchs auf dem Gebiet der exotischen Kerne und schweren Elemente mit dem ‚GENCO Young Scientist Award’. 2015 wurde der Preis an die beiden Nachwuchsforscher Kara Marie Lynch vom CERN und Christophe Rappold von der Justus-Liebig-Universität Gießen und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vergeben. Der Preis ist mit einem Preisgeld von 500 Euro dotiert und wurde ihm Rahmen einer Festveranstaltung verliehen.

Lynch erhielt ihren Preis für herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der Untersuchung von Strahlung, die beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns auftritt. Mit Hilfe von Lasersystemen gelang es ihr, Atomkerne mit exotischen Eigenschaften zu erzeugen und zu untersuchen. Ihr besonderes Interesse galt dabei Atomkernen mit relativ wenigen Neutronen. Durch die Untersuchung des Zerfalls und der Struktur dieser Atomkerne konnte sie nachweisen, dass der Kern durch die zwischen den Kernbausteinen wirkende Kraft deformiert ist. Die neuen Ergebnisse helfen dabei, die sogenannte starke Kraft, eine der vier fundamentalen Kräfte des Standardmodells der Physik, besser zu verstehen. 

Rappold hat ein neues, universelles Verfahren entwickelt, durch das er sogenannte seltsame Materie erzeugen und untersuchen kann, die sonst nur in Neutronensternen zu finden ist. Die Grundbausteine der gesamten Materie sind die Quarks. Davon gibt es insgesamt sechs Varianten, wobei nur zwei auf der Erde vorkommen. In seinen Experimenten gelang es Rappold neue Atomkerne zu erzeugen die kurzlebige seltsame Quarks enthalten. Die Untersuchung von Atomkernen mit  seltsamen Quarks ermöglicht Einblicke in Materiezustände, wie sie sonst nur im Inneren von Neutronensternen vorkommen.

GENCO ist eine von GSI getragene Vereinigung zur Förderung und Unterstützung des wissenschaftlichen Nachwuchs auf dem Gebiet der exotischen Kerne und schweren Elemente. Dies geschieht durch die Auszeichnung von jungen Wissenschaftlern mit dem „GENCO Young Scientist Award“. Darüber hinaus werden mit dem „Membership Award“ jedes Jahr einige auf diesem Gebiet verdiente und erfahrene Wissenschaftler als Mitglieder in GENCO aufgenommen. Die wissenschaftliche Gutachtertätigkeit wird von der Jury, einer hochrangingen, internationalen Expertenkommission, durchgeführt, die den GENCO Präsident berät und über die Preisträger entscheidet.

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news-1783 Wed, 18 Mar 2015 11:58:02 +0100 Jugendliche auf Teilchenjagd https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////jugendliche_auf_teilchenjagd.htm?no_cache=1&cHash=ffc7e3ee2adc5615d83674fce82c41f7 Am 13. März fand die 5. International Masterclass am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung statt. 24 Schülerinnen und Schüler der Oberstufe waren aufgerufen einen Tag wie ein Teilchenphysiker zu forschen und Daten zu analysieren, die von einem Experiment am leistungsfähigsten Beschleuniger der Welt stammen – dem Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf.
Am 13. März fand die 5. International Masterclass am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung statt. 24 Oberstufenschülerinnen und Schüler waren aufgerufen einen Tag wie ein Teilchenphysiker zu forschen und Daten zu analysieren, die von einem Experiment am leistungsfähigsten Beschleuniger der Welt stammen – dem Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf.


Die interessierten Jugendlichen waren aufgerufen bei GSI Daten des ALICE-Experiments auszuwerten und zu interpretieren. Unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern analysierten sie eigenhändig ALICE aktuelle Daten, die in Proton-Proton-Kollisionen und in Kollisionen von Blei-Atomkernen aufgenommen wurden. Bei den Kollisionen entsteht für sehr kurze Zeit ein Materiezustand, der kurz nach dem Urknall vermutet wird: das sogenannte Quark-Gluon-Plasma.  Dieses Plasma ist instabil und zerfällt nach Bruchteilen von Sekunden. Dabei werden Teilchen freigesetzt, die Aufschluss geben über die Bedingungen, die im Quark-Gluon-Plasma herrschen.

Grundidee des Programms ist, dass die Schüler weitgehend selbst wie ein Forscher arbeiten. Dazu gehört auch die Videokonferenz zum Abschluss des Tages. In einer Konferenzschaltung mit Schülergruppen von Universitäten in Frankfurt, Münster und Prag  und dem CERN präsentieren und diskutieren die Jugendlichen ihre Messergebnisse – genau so wie dies auch die Forscher in ihren internationalen Kollaborationen tun. So erhalten die Schüler authentische Eindrücke vom Forschungsalltag in der Teilchenphysik.

210 Universitäten und Forschungsinstitute in 42 Ländern nehmen an den International Masterclasses teil. Neu dabei ist in diesem Jahr Marokko. Die weltweite Beteiligung spiegelt die für die Teilchenphysik so typische internationale Zusammenarbeit wider. Veranstalter ist die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Alle Veranstaltungen finden statt in Zusammenarbeit mit Netzwerk Teilchenwelt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte. Die Projektleitung der International Masterclasses ist an der TU Dresden angesiedelt. Veranstalter ist IPPOG, die International Particle Physics Outreach Group, ein eigenständiges Komitee aus Vertretern der am CERN forschenden Länder sowie von CERN und DESY. Ziel der Gruppe ist es, die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Weitere Informationen:

Kontakte:

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news-1781 Thu, 12 Mar 2015 14:21:59 +0100 Helmholtz-Professur für Hans Geissel https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////helmholtz_professur_fuer_hans_geissel.htm?no_cache=1&cHash=f13eb013112280fba863f7ad5a13675b Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verleiht Hans Geissel wegen seiner besonderen Verdienste auf dem Gebiet der Entdeckung und Untersuchung neuer Atomkerne eine Helmholtz-Professur. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung verleiht Hans Geissel wegen seiner besonderen Verdienste auf dem Gebiet der Entdeckung und Untersuchung neuer Atomkerne eine Helmholtz-Professur. Mit dieser Professur sichert sich GSI die Expertise des Wissenschaftlers auch nach Eintritt des  Ruhestandsalters. Der Physiker will die damit verbundenen Ressourcen nutzen, um neue Erkenntnisse über die atomare und nukleare Wechselwirkung zu gewinnen. Präzisionsexperimente mit neuartigen Spektrometern und gekühlten kurzlebigen Kernen spielen dabei eine wichtige Rolle. Ein weiteres Anliegen dabei ist,  die Expertise auch weiterhin an die Studenten und Nachwuchsforscher weiterzugeben.

Hans Geissel ist mit 272 entdeckten neuen Atomkernen der amtierende Weltrekordhalter auf diesem Gebiet. Er ist Professor an der Universität Gießen und leitete die Forschung am GSI Fragmentseparator (FRS), mit dem die meisten neuen Atomkerne gemessen wurden. Für das zukünftige Beschleunigerinstitut FAIR hat er gemeinsam mit seiner Arbeitsgruppe einen neuen Fragmentseparator (Super-FRS) konzipiert.

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news-1779 Wed, 11 Mar 2015 14:07:00 +0100 GSI-Geschäftsführer Horst Stöcker widmet sich wieder verstärkt der Forschung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_geschaeftsfuehrer_horst_stoecker_widmet_sich_wieder_verstaerkt_der_forschung.htm?no_cache=1&cHash=af1fd06e8fea6a1ae1c0e207bb62689e Der Aufsichtsrat der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH hat dem Wunsch von Herrn Professor Horst Stöcker entsprochen und seinem Rücktritt von seiner Funktion als wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH zugestimmt. Horst Stöcker möchte sich nach acht Jahren in der Geschäftsführung wieder vermehrt der wissenschaftlichen Forschung bei GSI widmen. Bereits vor längerer Zeit hatte er seinem Anliegen Ausdruck verliehen, dem das Gremium nun folgte. Der Aufsichtsrat der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH hat dem Wunsch von Herrn Professor Horst Stöcker entsprochen und seinem Rücktritt von seiner Funktion als wissenschaftlicher Geschäftsführer der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH zugestimmt.

Horst Stöcker möchte sich nach acht Jahren in der Geschäftsführung wieder vermehrt der wissenschaftlichen Forschung bei GSI widmen. Bereits vor längerer Zeit hatte er seinem Anliegen