GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH https://www.gsi.de/ GSI RSS-Feed de-de TYPO3 News Fri, 13 Dec 2019 00:28:47 +0100 Fri, 13 Dec 2019 00:28:47 +0100 TYPO3 EXT:news news-3580 Wed, 11 Dec 2019 11:43:54 +0100 Indischer Wissenschaftsattaché besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////indischer_wissenschaftsattache_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=04b9de05638b196e9af26ef553ea00d5 Der neue Wissenschaftsattaché der indischen Botschaft in Berlin, Dr. Madhusudan Reddy Nandineni, der auch neues Mitglied im FAIR-Council ist, war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Er informierte sich über die Forschungsaktivitäten von GSI und FAIR und den Stand des FAIR-Projekts. Willkommen geheißen wurde er vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, und vom Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock. Der neue Wissenschaftsattaché der indischen Botschaft in Berlin, Dr. Madhusudan Reddy Nandineni, der auch neues Mitglied im FAIR-Council ist, war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Er informierte sich über die Forschungsaktivitäten von GSI und FAIR und den Stand des FAIR-Projekts. Willkommen geheißen wurde er vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Professor Paolo Giubellino, und vom Technischen Geschäftsführer von FAIR und GSI, Jörg Blaurock.

Nach einer Führung über den FAIR/GSI-Campus erhielt der Wissenschaftsattaché in Vorträgen und anschließenden Diskussionen einen Überblick über die indische Beteiligung an FAIR und über das FAIR/GSI Talentförderprogramm für indische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und Studierende, das GET_INvolved-Programm Indien. Zwei weitere Vorträge behandelten die Themen Biomedizin und Biophysik sowie Material- und Nanowissenschaften. Anschließend hatte Madhusudan R. Nandineni die Gelegenheit zum Gespräch mit jungen indischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die derzeit bei GSI und FAIR tätig sind.

Dr. Madhusudan Reddy Nandineni wurde in Genetik promoviert. Nach seiner Doktorarbeit arbeitete er in der Abteilung Molekularbiologie und Biochemie der Yale University School of Medicine. Vor seiner Abordnung an die indische Botschaft in Berlin leitete er das Genomics & Profiling Application Department des Zentrums für DNA Fingerprinting und Diagnose (CDFD) im indischen Hyderabad. (mbe)

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Aktuelles FAIR
news-3574 Mon, 09 Dec 2019 11:29:33 +0100 GSI- und FAIR-Kalender für das Jahr 2020 ab sofort erhältlich https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_und_fair_kalender_fuer_das_jahr_2020_ab_sofort_erhaeltlich.htm?no_cache=1&cHash=c3441429a0fed4dfd2b68d4c540cba1c Übersichtlich, großformatig und mit spannenden Bildern von GSI und FAIR versehen – unser neuer Jahreskalender kann ab sofort bestellt werden. Übersichtlich, großformatig und mit spannenden Bildern von GSI und FAIR versehen – unser neuer Jahreskalender kann ab sofort bestellt werden.

Wer den DIN A2-großen Kalender von FAIR und GSI bestellen möchte, wendet sich direkt per E-Mail an gsi-kalender(at)gsi.de (Datenschutzhinweis) und erhält den Kalender per Post zugesandt. Bitte folgende Angaben nicht vergessen: eigener Name, eigene Adresse und die gewünschte Anzahl der Kalender (maximal drei). GSI- und FAIR-Mitarbeiterinnen und -Mitarbeiter können sich ein Exemplar im Foyer oder am Empfang in der Borsigstraße abholen.

Wir bitten um Verständnis, dass aufgrund der limitierten Auflage pro Anfrage nur maximal drei Kalender versendet werden können (solange der Vorrat reicht). (BP)

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Aktuelles
news-3572 Fri, 06 Dec 2019 09:30:09 +0100 Internationales Jahr des Periodensystems: Feierlicher Abschluss mit GSI-Beteiligung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////jahr_des_periodensystems_abschluss.htm?no_cache=1&cHash=1c20267e9b5cca190e829ef80feccb83 Es war der krönende Schlusspunkt eines außergewöhnlichen Jubiläumsjahrs: die Abschlusszeremonie des von den Vereinten Nationen ausgerufenen Internationalen Jahres des Periodensystems, die vor Kurzem in Tokio abgehalten wurde. 2019 jährte sich die Entdeckung des Periodensystems zum 150. Mal. Bei der Festveranstaltung in Japan war auch das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vertreten. Es war der krönende Schlusspunkt eines außergewöhnlichen Jubiläumsjahrs: die Abschlusszeremonie des von den Vereinten Nationen ausgerufenen Internationalen Jahres des Periodensystems, die vor Kurzem in Tokio abgehalten wurde. 2019 jährte sich die Entdeckung des Periodensystems zum 150. Mal. Bei der Festveranstaltung in Japan war auch das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung vertreten, das mit seiner jahrzehntelangen erfolgreichen Forschung und der Erstentdeckung von sechs neuen chemischen Elementen maßgeblich an der Fortschreibung des Periodensystems beteiligt ist.

GSI als Institut der Elemententdeckerinnen und -entdecker hat viel zur Weiterentwicklung des Periodensystems beigetragen: In Experimenten an der GSI-Beschleunigeranlage gelang es in Forschungsgruppen unter Leitung von Professor Peter Armbruster, Professor Gottfried Münzenberg und Professor Sigurd Hofmann, die sechs Elemente 107 bis 112 zu entdecken. Außerdem konnten unter der Gruppenleitung von Dr. Matthias Schädel erste chemische Klassifizierungen einiger dieser Elemente vorgenommen werden. Zudem gelang es bei GSI, die Elemente 113 bis 117 zu erzeugen und somit Erstentdeckungen aus Japan und Russland zu bestätigen.

Ein Höhepunkt bei der Abschlusszeremonie in Tokio stand unter dem Thema „Die Erzeugung von superschweren Elementen“. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die superschwere Elemente erzeugt und entdeckt haben, traten auf die Bühne, um den Abschluss der siebten Reihe des Periodensystems zu feiern. GSI wurde dabei durch Dr. Alexander Yakushev für Element 107 (Bohrium), Professor Christoph Düllmann für Element 108 (Hassium), Professor Michael Block für Element 109 (Meitnerium), Professor Karlheinz Langanke für Element 110 (Darmstadtium), Dr. Dieter Ackermann für Element 111 (Roentgenium) und Dr. Jadambaa Khuyagbaatar für Element 112 (Copernicium) vertreten. Zudem wurden Reden gehalten von prominenten Forschenden aus jenen Labors, die wesentlich zu den Entdeckungen beigetragen haben. Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke präsentierte dabei GSI und FAIR.

Schon von Anfang an wurde die Internationalität bei GSI, das in diesem Jahr 50-jähriges Bestehen feiert, großgeschrieben: Alle Elemente wurden in länderübergreifender Zusammenarbeit in den Forscherteams entdeckt. Aktuell wird diese Erfolgsgeschichte mit dem Bau des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR fortgeschrieben und weiter intensiviert. 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 beispielsweise in der Materialforschung und Medizin voranzutreiben. (BP)

Mehr Informationen

Internationales Jahr des Periodensystems (auf Englisch)

Aktionen von GSI und FAIR zu 150 Jahre Periodensystem

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Aktuelles
news-3570 Wed, 04 Dec 2019 09:00:00 +0100 FAIR erhält drei Millionen Euro aus EU-Projekt CREMLINplus für Zusammenarbeit von CBM und NICA https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_erhaelt_drei_millionen_euro_aus_eu_projekt_cremlinplus.htm?no_cache=1&cHash=395e85a30c318064393a2042ee211da7 Die Europäische Kommission fördert die wissenschaftliche Zusammenarbeit von europäischen Forschungsinfrastrukturen – insbesondere der Projekte des Europäischen Strategieforums für Forschungsinfrastrukturen (ESFRI) mit den Megascience-Projekten in Russland – mit 25 Millionen Euro. Von dieser EU-Förderung profitiert auch die langjährige Zusammenarbeit des GSI Helmholzzentrums für Schwerionenforschung mit dem Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna bei den Großprojekten FAIR (Facility for Antipro Die Europäische Kommission fördert die wissenschaftliche Zusammenarbeit von europäischen Forschungsinfrastrukturen – insbesondere der Projekte des Europäischen Strategieforums für Forschungsinfrastrukturen (ESFRI) mit den Megascience-Projekten in Russland – mit 25 Millionen Euro. Von dieser EU-Förderung profitiert auch die langjährige Zusammenarbeit des GSI Helmholzzentrums für Schwerionenforschung mit dem Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna bei den Großprojekten FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility).

Im Rahmen des neuen EU-Projekts CREMLINplus (Connecting Russian and European Measures for Large-scale Research Infrastructures - plus) erhält die FAIR GmbH drei Millionen Euro Fördergeld für die Zusammenarbeit des FAIR-Experiments CBM (Compressed Baryonic Matter) mit den Experimenten am zukünftigen NICA-Collider am JINR.

Mit CREMLINplus, das Anfang 2020 startet, werden zusätzlich über einen Zeitraum von vier Jahren weitere elf Institute der CBM-Kollaboration aus sieben Ländern darüber hinaus mit 2,6 Millionen Euro gefördert.

Unterstützt wird die gemeinsame Entwicklung von Silizium-Spurdetektoren, die Konzeption ultra-schneller, selbstgetriggerter Datenaufnahmesysteme, die Entwicklung von Software-Paketen zur Online-Ereignis-Selektion und zur Datenanalyse, sowie der Bau von Targetkammern, von extrem dünnen Strahlrohren und von Kalorimetern zur Ereignis-Charakterisierung.

In einem weiteren Arbeitspaket wird unter der Leitung des GSI-Detektorlabors an der Entwicklung der nächsten Generation ultradünner Silizium Pixelsensoren (MAPS – Monolithic Active Pixel Sensors) gearbeitet. Diese Silizium-Pixel-Detektoren ermöglichen es, die Experimentspuren mit höherer Genauigkeit örtlich zu vermessen. Gerade für spezielle, nur selten bei Kollisionen entstehende Teilchen ist eine sehr gute Ortsauflösung zur Identifizierung erforderlich.

GSI und FAIR können dabei vor allem ihre Kompetenz und langjährige Erfahrung in den Bereichen Detektortechnologien, Frontend-Elektronik, Datenakquisition sowie bei Simulationen und Datenanalyse einbringen.

Neben der Zusammenarbeit von CBM und NICA wird im Rahmen von CREMLINplus auch die Kooperation von europäischen Forschungsinfrastrukturen im Bereich der Neutronenforschung, der Forschung mit Synchrotronstrahlen und mit Lasern, sowie in der Teilchenphysik mit den jeweiligen russischen Megascience-Projekten (PIK, USSR, EXCELS und SCT) unterstützt.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, zeigte sich sehr erfreut über die Förderung: „GSI und FAIR konnten durch ihren Erfolg in wettbewerbsorientierten Förderprozessen erneut ihre Exzellenz unterstreichen. CREMLINplus wird neueste Technologien, die entscheidend für den Forschungserfolg an künftigen Beschleunigeranlagen sind, weiter voranbringen und den Mehrwert von Kooperationen großer Forschungseinrichtungen unter Beweis stellen. Die starke internationale Perspektive des Projekts ist wichtig für Spitzenforschung, die auf lebendigen Kooperationen über Ländergrenzen hinweg basiert.“ (BP)

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Aktuelles
news-3568 Mon, 02 Dec 2019 09:00:00 +0100 Erfolgreiche junge Forschende: Preise der Stiftung Giersch verliehen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erfolgreiche_junge_forschende_preise_der_stiftung_giersch_verliehen.htm?no_cache=1&cHash=1c399551815d7090900aaf53dfce6605 Für exzellente Doktorarbeiten und vielversprechende Promotionsverläufe hat die gemeinnützige Stiftung Giersch gemeinsam mit der Helmholtz-Graduiertenschule „HGS-HIRe for FAIR“ vor kurzem die Giersch-Excellence-Awards und Giersch-Excellence-Grants vergeben. Zum fünften Mal wurden damit herausragende Nachwuchsforscherinnen und -forscher geehrt. Die Preisverleihung fand im Hörsaal des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) auf dem Campus Riedberg statt. Für exzellente Doktorarbeiten und vielversprechende Promotionsverläufe hat die gemeinnützige Stiftung Giersch gemeinsam mit der Helmholtz-Graduiertenschule „HGS-HIRe for FAIR“ vor kurzem die Giersch-Excellence-Awards und Giersch-Excellence-Grants vergeben. Zum fünften Mal wurden damit herausragende Nachwuchsforscherinnen und -forscher geehrt. Die Preisverleihung fand im Hörsaal des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) auf dem Campus Riedberg statt.

Mit einem „Giersch Award for an Outstanding Doctoral Thesis“ in Höhe von jeweils 6000 Euro wurden in diesem Jahr sechs junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für ihre fertiggestellten Dissertationen ausgezeichnet, die ihre außergewöhnliche wissenschaftliche Begabung unter Beweis gestellt haben: Julian Kahlbow, Kristian Lars König und Steffen Georg Weber (alle TU Darmstadt) sowie Moritz Greif, Hanna Malygina und Pierre Moreau (alle Goethe-Universität Frankfurt).

Weitere 24 vielversprechende junge Forscherinnen und Forscher, die sich derzeit in der Promotionsphase an den Universitäten in der Region befinden, durften ein „Giersch Excellence Grant“ in Höhe von jeweils 2500 Euro in Empfang nehmen: Esther Bartsch, Patrick Huhn, Daniel Koser, Osnan Maragoto Maragoto Rodriguez, Anton Motornenko, Christian Michael Reisinger, Olga Soloveva, Jan Staudenmaier, Lukas Weih, Michael Wondrak, Frédéric Kornas, Phillip Imgram, Jacob Lee, Sajjad Hussain Mirza, Franziska Papenfuß, Marius Peck, Tabea Pfuhl, Niels Schlusser, Pascal Simon, Martin Jakob Steil, Kshitij Agarwal, Raphael Haas, Daria Kostyleva und Sêro Zähter.

Die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler wurden durch eine Auswahlkommission aus Fachvertretern der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität Darmstadt unter dem Vorsitz von Professor Henner Büsching ausgewählt.

Die Helmholtz-Graduiertenschule für Hadronen- und Ionenforschung "HGS-HIRe for FAIR" ist ein Gemeinschaftsprojekt des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung, der Universitäten in Darmstadt, Frankfurt, Gießen, Heidelberg und Mainz sowie des FIAS. Ziel ist die Förderung der strukturierten Doktorandenausbildung speziell für die mit GSI und FAIR verbundene Forschung. Aktuell arbeiten in diesem Rahmen über 300 Doktorandinnen und Doktoranden an Dissertationen mit Verbindung zu GSI und FAIR. (BP)

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Homepage von HGS-HIRe for FAIR (auf Englisch)

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Aktuelles
news-3566 Sat, 30 Nov 2019 11:00:00 +0100 Saturday Morning Physics: Mehr als 200 Teilnehmende bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////saturday_morning_physics_bei_fair_und_gsi0.htm?no_cache=1&cHash=ea1ab425dbed33c122f4228441038f9b Mehr als 200 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen, die derzeit an der Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ teilnehmen, nutzten die Gelegenheit, um spannende Einblicke in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Schülerinnen und Schüler die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus und informierten sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR. Mehr als 200 Oberstufenschülerinnen und -schüler aus ganz Hessen, die derzeit an der Veranstaltungsreihe „Saturday Morning Physics“ teilnehmen, nutzten die Gelegenheit, um spannende Einblicke in die aktuelle physikalische Forschung bei FAIR und GSI zu erhalten. In Rundgängen durch die Forschungsanlagen erkundeten die Schülerinnen und Schüler die Teilchenbeschleuniger und Experimente auf dem GSI- und FAIR-Campus und informierten sich über den Bau der internationalen Beschleunigeranlage FAIR. Zu Beginn gab es traditionell ein gemeinsames kleines Frühstück.

Die Schülerinnen und Schülern konnten sich bei ihrem Besuch außerdem über Materialforschung und die Forschung am Experimentierspeicherring ESR informieren, das Targetlabor und den Kryo-Teststand für supraleitende Magnete kennenlernen und die aktuellen Fortschritte auf dem FAIR-Baufeld selbst in Augenschein nehmen.

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. (BP)

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Webseite von Saturday Morning Physics

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Aktuelles
news-3564 Thu, 28 Nov 2019 10:47:13 +0100 Experimentalphysiker Heinz-Jürgen Kluge erhält renommierte Auszeichnung der DPG https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////heinz_juergen_kluge_erhaelt_auszeichnung_der_dpg.htm?no_cache=1&cHash=f59bc191fc6adc72c6fa30fc7900c53c Professor Heinz-Jürgen Kluge ist mit dem renommierten Robert-Wichard-Pohl-Preis 2020 ausgezeichnet worden. Das hat die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) vor Kurzem beim „Tag der DPG“ bekannt gegeben. Der frühere Leiter des Bereichs Atomphysik des GSI Helmholzzentrums für Schwerionenforschung und Forschungsdirektor wird die Auszeichnung im März 2020 während der DPG-Jahrestagung in Bonn entgegennehmen Professor Heinz-Jürgen Kluge ist mit dem renommierten Robert-Wichard-Pohl-Preis 2020 ausgezeichnet worden. Das hat die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) vor Kurzem beim „Tag der DPG“ bekannt gegeben. Der frühere Leiter des Bereichs Atomphysik des GSI Helmholzzentrums für Schwerionenforschung und Forschungsdirektor wird die Auszeichnung im März 2020 während der DPG-Jahrestagung in Bonn entgegennehmen.

Verliehen wird der Robert-Wichard-Pohl-Preis „für hervorragende Beiträge zur Physik, die eine besondere Ausstrahlung auf andere Disziplinen in Wissenschaft und Technik haben, sowie für außergewöhnliche Leistungen in der Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnis, in der Lehre, im Unterricht und in der Didaktik der Physik“. In der Entscheidungsbegründung hob die DPG Jürgen Kluges „wegweisende Experimente und Präzisionsmessungen auf dem Gebiet der Atom- und Kernphysik“ hervor. „Dabei hat er sich nicht nur als genialer Forscher erwiesen, sondern auch als motivierender Lehrer. Sein kreatives gesellschaftliches Engagement hat sich auch in der Einrichtung von Symposien für Schülerinnen und Schüler gezeigt.“

Jürgen Kluge studierte Physik an der Universität Bonn und der Universität Heidelberg, wo er 1970 promoviert wurde. Als Post-Doktorand war er am europäischen Kernforschungszentrum CERN tätig, wo er mit optischer Spektroskopie die Eigenschaften kurzlebiger, neutronenarmer Quecksilber-Isotope am on-line Isotopenseparator ISOLDE untersuchte. 1972 wurde er Assistent für Experimentalphysik an der Universität Mainz, an der er sich 1975 habilitierte. Er folgten Rufe als Professor für Physik an die Universitäten Mainz (1978) und Heidelberg (1994).

Seit den 1980er Jahren war Jürgen Kluge eng mit GSI verbunden, von 1989 bis 1992 als stellvertretender Vorsitzender des Programmkomitees, als Experimentator, der den Linearbeschleuniger UNILAC nutzte, ab 1994 als Leiter des Bereichs Atomphysik und von 1999 bis 2005 als Forschungsdirektor von GSI. Am CERN war er von 1983 bis 1984 Sprecher der ISOLDE-Kollaboration und von 1985 bis 1987 Leiter der ISOLDE-Physik-Gruppe sowie von 1984 bis 1987 und von 2000 bis 2004 Mitglied der Programmkomitees PSCC bzw. INTC.

Jürgen Kluge hat mit seinen wissenschaftlichen Arbeiten herausragende Ergebnisse auf dem Gebiet der optischen Spektroskopie und Massenspektroskopie erzielt. Er gilt als Pionier der Entwicklung von höchst-auflösenden Penning-Fallen zur Massenspektrometrie instabiler Kerne an Beschleunigern und entwickelte neue Techniken zum Speichern, Kühlen und Studium von Radionukliden und hochgeladenen Ionen. Zusammen mit seinen Studierenden von der Universität Mainz baute er 1985 das ISOLTRAP-Experiment an ISOLDE auf, das Vorreiter war für ähnliche Anlagen am Argonne National Laboratory, USA, am National Superconducting Laboratory, USA, am TRIUMF, Kanada, in Jyväslylä, Finnland, und auch für TRIGATRAP am Reaktor in Mainz und SHIPTRAP bei GSI, das die Spektroskopie an den schwersten Elementen erlaubt und das er 1998 vorschlug. 1994 initiierte er ein neuartiges Fallenexperiment an der Universität Mainz, mit dem das magnetische Moment des Elektrons eines einzelnen gespeicherten wasserstoffähnlichen 12C-Ions gemessen werden konnte. Dies führte zu einer genaueren Bestimmung der Elektronenmasse und dem Vorschlag, HITRAP hinter dem Speicherring ESR an der GSI aufzubauen. Mit dieser einzigartigen Experimentiereinrichtung für hochpräzise Experimente an hochgeladenen Ionen bis hin zu U91+ sollen Messungen zum Test der Quantenelektrodynamik in extrem starken elektromagnetischen Feldern durchgeführt werden.

Für seine herausragenden Forschungsarbeiten erhielt der experimentelle Atom- und Kernphysiker bereits zahlreiche Auszeichnungen, und zwar 1990 den Helmholtz-Preis für seine Arbeiten zur Spurenanalytik mit Lasern, 2005 wurde er Fellow der American Physical Society, 2006 wurde er mit dem Lise-Meitner-Preis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft, 2008 mit der IUPAP Senior Scientist Medal in Fundamental Metrology und 2013 mit dem G.N. Flerov-Preis ausgezeichnet. (BP)

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Aktuelles
news-3562 Mon, 25 Nov 2019 09:37:02 +0100 Christoph-Schmelzer-Preis 2019 für zwei junge Forschende https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////christoph_schmelzer_preis_2019_fuer_zwei_junge_forschende.htm?no_cache=1&cHash=e19219e9dc44543c4bec60ddd9f44ba3 In diesem Jahr wurde der Christoph-Schmelzer-Preis für zwei Doktorarbeiten vergeben: Dr. Sonja Schellhammer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und Dr. Sebastian Meyer von der Ludwig-Maximilians-Universität München wurden am 21. November bei GSI und FAIR ausgezeichnet. Mit dem Preis prämiert der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V. jährlich herausragende Master- bzw. Promotionsarbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen. In diesem Jahr wurde der Christoph-Schmelzer-Preis für zwei Doktorarbeiten vergeben: Dr. Sonja Schellhammer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und Dr. Sebastian Meyer von der Ludwig-Maximilians-Universität München wurden am 21. November bei GSI und FAIR ausgezeichnet. Mit dem Preis 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 zum 21. Christoph-Schmelzer-Preis sprachen Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Gerhard Kraft, der Begründer und ehemalige Bereichsleiter der GSI-Biophysik. Auch Dr. Hartmut Eickhoff, Vorstandsvorsitzender des Fördervereins, begrüßte die Teilnehmenden. Den Festvortrag hielt Prof. Dr. Dr. Jürgen Debus vom Universitätsklinikum Heidelberg und Direktor der dortigen Radiologischen Klinik. Er berichtete über Langzeiterfahrungen zur Strahlentherapie mit Schwerionen und von aktuellen Studienergebnissen.

In ihrer Dissertation an der TU Dresden hat Dr. Sonja Schellhammer die Bildgebung mittels Magnetresonanztomographie (MRT) während der Behandlung mit Protonenstrahlenuntersucht. Langfristiges Ziel dieser Kombination ist die präzisere Lokalisation des Tumorvolumens. Am Institut für Radioonkologie (OncoRay) des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf wurde im Jahre 2017 die weltweit erste Anlage errichtet, bei der ein Magnetresonanztomograph in eine Protonenstrahlführung integriert ist. Schellhammers Arbeit mit dem Titel „Technical Feasibilityof MR-Integrated Proton Therapy: Beam Deflection and Image Quality“ analysiert sowohl die Auswirkung der MRT-Magnetfelder auf den Protonenstrahl als auch die Auswirkung der Protonenstrahlführung auf die Qualität des entstehenden MRT-Bildes.

Dr. Sebastian Meyer untersuchte im Rahmen seiner Promotion, ob Ionenstrahl-Computer-Tomographie anstatt Röntgen-Computertomographie Potential für klinischen Einsatz hat und welche verschiedenen Detektorsysteme und Ionenspezies sich eignen würden. Dazu simulierte er CT-Bilder, die mithilfe von Protonen, Helium- und Kohlenstoff-Ionenstrahlen gewonnen werden können. Außerdem evaluierte er in seiner Doktorarbeit mit dem Titel “On the Clinical Potential of Ion Computed Tomography with Different Detector Systems and Ion Species“ die Integration dieser Bilder in die Tumorbehandlungsplanung und die daraus resultierende Verbesserung der Bestrahlungsgenauigkeit.

Das Preisgeld beträgt jeweils 1500 Euro. Diese nunmehr 21. 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 Ionenstrahltherapie, 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 Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen 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. Der Erfolg des Pilotprojektes führte zum Aufbau klinischer Ionenstrahltherapiezentren in Heidelberg und Marburg, an denen nun Patienten routinemäßig mit schweren Ionen behandelt werden. (LW)

Weitere Informationen:

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

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Aktuelles
news-3560 Fri, 22 Nov 2019 12:05:41 +0100 Hessische Politikerinnen besuchen energieeffizienten „Green IT Cube“ bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hessische_politikerinnen_besuchen_green_it_cube.htm?no_cache=1&cHash=0c7953e7c4d2b41f543e0637bcf525ca Das energieeffiziente Höchstleistungs-Rechenzentrum „Green IT Cube“ und die Fortschritte des FAIR-Projekts waren zentrale Themen beim Besuch der hessischen Politikerinnen Martina Feldmayer, Kaya Kinkel und Ursula auf der Heide von Bündnis 90/Die Grünen. Empfangen wurden sie von Dr. Thorsten Kollegger, dem Leiter der IT-Abteilung von GSI und FAIR und Dr. Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR. Das energieeffiziente Höchstleistungs-Rechenzentrum „Green IT Cube“ und die Fortschritte des FAIR-Projekts waren zentrale Themen beim Besuch der hessischen Politikerinnen Martina Feldmayer, Kaya Kinkel und Ursula auf der Heide von Bündnis 90/Die Grünen. Empfangen wurden sie von Dr. Thorsten Kollegger, dem Leiter der IT-Abteilung von GSI und FAIR und Dr. Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit von GSI und FAIR.

Der Besuch der Politikerinnen war Bestandteil einer Informationstour zu mehreren Rechenzentren in Hessen. Die Landtagsabgeordnete Martina Feldmayer ist stellvertretende Fraktionsvorsitzende der Grünen-Fraktion im Hessischen Landtag, Fraktionssprecherin für Umwelt- und Klimapolitik und Mitglied im Landtagsausschuss für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz sowie im Hauptausschuss. Die Landtagsabgeordnete Kaya Kinkel ist Fraktionssprecherin für Energie- und Wirtschaftspolitik sowie stellvertretende Vorsitzende im Landtagsausschuss für Digitales und Datenschutz und Mitglied im Ausschuss für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen. Ursula auf der Heide ist Stadtverordnete in Frankfurt und dort stellvertretende Fraktionsvorsitzende der Grünen-Fraktion, außerdem Mitglied in den städtischen Ausschüssen für Umwelt und Sport sowie Wirtschaft und Frauen.

Der „Green IT Cube“ auf dem GSI/FAIR-Campus gehört zu den leistungsfähigsten wissenschaftlichen Rechenzentren der Welt. Zugleich setzt er Maßstäbe in der IT-Technologie und beim Thema Energiesparen: Dank eines speziellen Kühlsystems ist er besonders energie- und kosteneffizient. Anstatt mit Luft werden die Rechner mit Wasser gekühlt. Dadurch entspricht der Energieaufwand für die Kühlung weniger als sieben Prozent der für das Rechnen aufgewendeten elektrischen Leistung. Bei herkömmlichen Rechenzentren mit Luftkühlung beträgt diese Relation 30 bis 100 Prozent. Das innovative Kühlsystem ermöglicht außerdem eine kompakte und damit platzsparende Bauweise. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzen den „Green IT Cube“ bei GSI und FAIR, um Simulationen durchzuführen und Detektoren für FAIR zu entwickeln. Außerdem werten sie Messdaten von Experimenten an den Beschleunigeranlagen von GSI und FAIR aus.

Nach der Besichtigung des „Green IT Cube“ hatten die Gäste noch Gelegenheit, sich über den aktuellen Stand des FAIR-Bauprojekt zu informieren und die laufenden Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Baufeld zu besichtigen, von den fertiggestellten Abschnitten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze. (BP)

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Aktuelles
news-3555 Wed, 20 Nov 2019 09:00:00 +0100 Neuer Ansatz bei der Suche nach Dunkler Materie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neuer_ansatz_bei_der_suche_nach_dunkler_materie.htm?no_cache=1&cHash=85b20473abac8b10cbf1119244976705 Einen völlig neuen Ansatz bei der Suche nach Dunkler Materie haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der BASE-Kollaboration am europäischen Forschungszentrum CERN zusammen mit einer Arbeitsgruppe am Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) verfolgt: Erstmals haben sie den Einfluss von Dunkler Materie auf Antimaterie statt auf gewöhnliche Materie untersucht. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind in der jüngsten Ausgabe der renommiertenFachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Die Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Einen völlig neuen Ansatz bei der Suche nach Dunkler Materie haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der BASE-Kollaboration am europäischen Forschungszentrum CERN zusammen mit einer Arbeitsgruppe am Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) verfolgt: Erstmals haben sie den Einfluss von Dunkler Materie auf Antimaterie statt auf gewöhnliche Materie untersucht. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind in der jüngsten Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Beteiligt sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt, des japanischen Forschungszentrums RIKEN, des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg (MPIK) und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Braunschweig, die wiederum im Max Planck-RIKEN-PTB Center for Time, Constants and Fundamental Symmetries zusammenarbeiten, sowie des CERN, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM), der Universität Tokyo und der Leibniz-Universität Hannover.

„Bisher haben Wissenschaftler in Präzisionsexperimenten bei niedrigen Energien stets materie-basierte Proben benutzt, um an ihnen eine Kopplung von Dunkler Materie nachzuweisen“, erläutert der Erstautor der aktuellen Studie, Dr. Christian Smorra, der zurzeit am japanischen Forschungsinstitut RIKEN tätig ist und in den nächsten Jahren im Rahmen eines ERC Starting Grants am Institut für Physik der JGU eine Arbeitsgruppe aufbauen wird. „Wir suchen zum ersten Mal explizit nach einer Wechselwirkung zwischen Dunkler Materie und Antimaterie. Die meisten Studien gehen von einer symmetrischen Wechselwirkung der Dunklen Materie mit Teilchen und Antiteilchen aus. Wir überprüfen in unserer Studie, ob das wirklich der Fall ist.“

Dieser Ansatz hat doppelten Charme: Über die mikroskopischen Eigenschaften der Dunklen Materie ist bisher nur sehr wenig bekannt – einer der viel diskutierten Kandidaten sind sogenannte ALPs (Axion Like Particles). Darüber hinaus liefert das Standardmodell der Teilchenphysik keine Erklärung, warum es im Universum so viel mehr Materie als Antimaterie gibt. „Wir hoffen, durch unsere Experimente einen Hinweis zu finden, der die beiden Fragestellungen verbinden könnte“, so Dr. Yevgeny Stadnik, der im Rahmen eines Humboldt Fellowships am HIM an der Studie mitgewirkt hat. „Denn sowohl theoretisch als auch experimentell ist eine asymmetrische Wechselwirkung dieser Art zuvor noch nicht untersucht worden. In unserer aktuellen Forschungsarbeit gehen wir einen ersten Schritt in diese Richtung.“

Das Untersuchungsobjekt der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist ein einzelnes Antiproton, gefangen in einer speziellen Teilchenfalle, einer sogenannten Penningfalle. Diese Teilchen erzeugten die Wissenschaftler am Antiproton Decelerator (AD) am CERN, der weltweit einzigen Forschungsanlage, in der Antiprotonen bei niedriger Energie zur Verfügung gestellt werden. Anschließend speicherten und untersuchten die Wissenschaftler die dort erzeugten Antiprotonen im Fallensystem der BASE Kollaboration.

Das Antiproton besitzt nicht nur eine Ladung, sondern auch einen Eigendrehimpuls – im Fachjargon Spin. In einem Magnetfeld präzediert dieser Spin mit einer ganz bestimmten, konstanten Frequenz – der Spinpräzessionsfrequenz. „Die Anwesenheit von Dunkler Materie könnten wir dadurch detektieren, dass sich diese Frequenz verändert“, so Christian Smorra. „Dabei betrachten wir die potentiellen Teilchen der Dunklen Materie als klassisches Feld mit einer bestimmten Wellenlänge. Die Dunkle Materie Wellen laufen kontinuierlich durch unser Experiment und verändern dort periodisch die eigentlich konstante Präzessionsfrequenz des Antiproton-Spins im Magnetfeld.“

Mit ihrem experimentellen Aufbau haben die Forscher einen bestimmten Frequenzbereich abgesucht – und bisher keine Hinweise auf Dunkle Materie gefunden. „Mit unserem aktuellen Messaufbau haben wir zwar keine signifikante und periodische Änderung der Spinpräzessionsfrequenz des Antiprotons gefunden“, erläutert Stefan Ulmer, Sprecher der BASE Kollaboration am CERN. „Gleichwohl haben wir die Empfindlichkeit im Vergleich zu astrophysikalischen Beobachtungen um bis zu fünf Größenordnungen übertroffen. Das bedeutet, wir haben basierend auf der jetzigen Empfindlichkeit unseres Experiments eine neue obere Grenze für die Stärke einer potentiellen Wechselwirkung zwischen Dunkler Materie und Antimaterie definiert.“

Im Grunde genommen haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihrem aktuellen Projekt zwei Forschungsgruppen zusammengeführt. Die BASE Kollaboration am CERN beschäftigt sich schon sehr lange und erfolgreich mit den fundamentalen Eigenschaften des Antiprotons, während die Gruppe um Prof. Dr. Dmitry Budker, Wissenschaftler am Exzellenzcluster PRISMA+ der JGU und am HIM, sehr aktiv bei der Suche nach Dunkler Materie ist und entscheidend zur Interpretation der Studie beigetragen hat. „Wir haben festgestellt, dass unsere Forschung sehr viele Schnittmengen aufweist und daraus die Idee für diesen neuen Ansatz bei der Suche nach Dunkler Materie geboren“, so Dmitry Budker.

Künftig wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Genauigkeit bei der Messung der Spinpräzessionsfrequenz des Antiprotons weiter verbessern – dies wäre dann auch die Voraussetzung dafür, die Antimaterie-basierte Suche nach Dunkler Materie noch empfindlicher zu machen. Hierzu werden in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jochen Walz am Institut für Physik der JGU, in Zusammenarbeit mit MPIK und RIKEN, neue Kühlmethoden für Protonen und Antiprotonen entwickelt, während eine Gruppe von Wissenschaftlern an der PTB Braunschweig, der Leibniz Universität Hannover und RIKEN derzeit Methoden zur Quantenlogik-Spektroskopie des Antiproton-Spins entwickelt. Es wäre darüber hinaus interessant, ähnliche Studien mit anderen Antiteilchen durchzuführen, zum Beispiel mit Positronen oder Antimyonen. (JGU/BP)

Originalpublikation

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature (Englisch)

Weitere Informationen

BASE-Experiment

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Aktuelles
news-3557 Mon, 18 Nov 2019 09:00:00 +0100 PANDA-Kollaboration zeichnet Doktorandin aus: PhD-Preis für Dr. Silke Grieser https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////panda_kollaboration_zeichnet_doktorandin_aus.htm?no_cache=1&cHash=3610e2024e459ef80081661e1c34e6e6 Der PANDA-PhD-Preis geht in diesem Jahr an Dr. Silke Grieser für ihre Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Sie nahm die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen in Darmstadt entgegen. Der PANDA-PhD-Preis geht in diesem Jahr an Dr. Silke Grieser für ihre Promotionsarbeit bei GSI und FAIR sowie an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Sie nahm die Auszeichnung beim jüngsten PANDA-Kollaborationstreffen in Darmstadt entgegen.

Dr. Silke Grieser hat den Preis für ihre Dissertation zum Thema „Cluster-Jet Targets for the PANDA-, MAGIX-, and CryoFlash-Experiments at Hadron-, Lepton-, and Laser-Facilities“ erhalten. Betreuer der Promotion war Professor Alfons Khoukaz von der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Überreicht wurde die Auszeichnung nun vom Sprecher der PANDA-Kollaboration, Klaus Peters vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung.

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. In ihrer Dissertation untersuchte Dr. Silke Grieser verschiedene Aspekten von Cluster Jets, um eine große Anzahl exotischer Teilchen im Panda-Detektor zu produzieren, der an der FAIR-Beschleunigeranlage 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-3553 Fri, 15 Nov 2019 14:00:00 +0100 Ausstellung „50 Jahre GSI – Lieblingsbilder und Erinnerungen“ eröffnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ausstellung_50_jahre.htm?no_cache=1&cHash=7bbd9ef72b74e3f33eb6c893e37e4226 Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung feiert in diesem Jahr sein 50-jähriges Bestehen, es wurde im Dezember 1969 gegründet. Zu den Jubiläumsaktivitäten gehörten auch zwei ganz besondere Aktionen: Zum einen wurden die zehn Lieblingsbilder aus fünf Jahrzehnten GSI-Geschichte gewählt. Zum anderen hatten die jetzigen und die ehemaligen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter die Gelegenheit, ihre persönlichen Erinnerungen an ihre Zeit bei GSI als kurze Erzählung einzureichen. Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung feiert in diesem Jahr sein 50-jähriges Bestehen, es wurde im Dezember 1969 gegründet. Zu den Jubiläumsaktivitäten gehörten auch zwei ganz besondere Aktionen: Zum einen wurden die zehn Lieblingsbilder aus fünf Jahrzehnten GSI-Geschichte gewählt. Zum anderen hatten die jetzigen und die ehemaligen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter die Gelegenheit, ihre persönlichen Erinnerungen an ihre Zeit bei GSI als kurze Erzählung einzureichen. Die Ergebnisse sind nun in der öffentlichen Ausstellung „50 Jahre GSI – Lieblingsbilder und Erinnerungen“ zu sehen. Zur Eröffnung sprach Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von FAIR und GSI, ein Grußwort.

„GSI blickt auf eine beeindruckende Historie mit zahlreichen wissenschaftlichen Entdeckungen zurück und gleichzeitig durch den Bau des internationalen FAIR-Beschleunigers in eine ereignisreiche Zukunft, die uns viele weitere Höhepunkte erwarten lässt“, sagte Professor Langanke. „Die Ausstellung zeigt anhand der Fotos, wie ansprechend und ästhetisch die Forschung auch optisch sein kann. Die Erinnerungen geben einen Einblick in die von Wertschätzung und Kooperation geprägte Arbeit hier auf dem Campus und natürlich auch im internationalen Umfeld. Diese Werte wollen wir auch in Zukunft hochhalten.“

Die Ausstellung zeigt die zehn sowohl von der Belegschaft als auch von Externen gewählten Lieblingsbilder als großformatige Fotoabzüge. Annähernd 500 Personen hatten die Gelegenheit genutzt, aus insgesamt 50 historischen und aktuellen Fotos der Beschleuniger- und Experimentieranlagen ihre Favoriten auszuwählen. Die präsentierten Fotos sind die zehn Bilder mit den meisten Stimmen. Neben Bildern von Detektoren und Beschleunigerkomponenten zählen zu den meistgewählten Fotos auch ausgefallenere Motive, etwa eine herbstliche Impression des Campus oder der Besuch eines Star-Wars-Kostümclubs.

Weiterhin wird eine Auswahl von zwölf bebilderten GSI-Erinnerungen auf Postern präsentiert. Die Beiträge haben ehemalige und gegenwärtige Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie wissenschaftliche Gäste der vergangenen Jahre eingereicht. Auf teils ernste und teils humorvolle Art portraitieren sie Ereignisse, Begegnungen, Erfolge und das übergreifende Zusammenwirken in den vielfältigen Arbeitsgebieten auf dem Campus und stehen so stellvertretend für eine gelebte Kultur des wissenschaftlichen Austauschs und der gemeinsamen Einsatzbereitschaft.

Die Ausstellung findet im Foyer des Konferenz- und Bürogebäudes West (KBW) auf dem GSI/FAIR-Campus, Planckstraße 1, 64291 Darmstadt, statt und ist vom 15. November bis 20. Dezember 2019 jeweils von Montag bis Freitag im Zeitraum 10 – 16 Uhr für einen Besuch geöffnet. Externe Gäste werden gebeten, für den Einlass auf den Campus ein Ausweisdokument mitzubringen. (CP)

Weitere Informationen
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Presse Aktuelles
news-3549 Wed, 13 Nov 2019 09:18:00 +0100 FAIR-GSI-Doktorandenpreis 2019 für Kristian König https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////phd_award.htm?no_cache=1&cHash=06c6e10fb741989062c110570aa7cc43 Dr. Kristian König wurde mit dem FAIR-GSI-Doktorandenpreis 2019 ausgezeichnet. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1.000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Übergeben wurde der Preis vor Kurzem im Rahmen des GSI-FAIR-Kolloquiums durch Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH. Dr. Kristian König wurde mit dem FAIR-GSI-Doktorandenpreis 2019 ausgezeichnet. Der Preis, der jährlich verliehen wird, ist mit 1.000 Euro dotiert und wird von Pfeiffer Vacuum gestiftet. Übergeben wurde der Preis vor Kurzem im Rahmen des GSI-FAIR-Kolloquiums durch Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von FAIR und GSI, und Daniel Sälzer, Geschäftsführer der Pfeiffer Vacuum GmbH.

Die Doktorarbeit von Kristian König zum Thema „Laser-Based High-Voltage Metrology with ppm Accuracy“ wurde an der Technischen Universität Darmstadt in der Arbeitsgruppe von Professor Wilfried Nörtershäuser angefertigt. Die präzise Messung hoher Spannungen von einigen 10.000 Volt ist in vielen Bereichen der Technik notwendig. Präzisionsexperimente in der Physik erfordern teilweise Genauigkeiten bis auf ein Millionstel der gemessenen Spannung (1 ppm = 1 part per million). Kristian König ist es gelungen, solche Spannungen mit Hilfe eines Lasers zu messen. Dazu werden Ionen (positiv geladene Atome) mit der zu messenden Spannung beschleunigt und dann der Einfluss der Geschwindigkeit auf die "Farbe" (die Frequenz) des von den Ionen ausgesandten Lichtes gemessen. Dabei macht man sich den Dopplereffekt zunutze, den man aus dem täglichen Leben kennt: Kommt ein Krankenwagen mit Martinshorn mit hoher Geschwindigkeit auf den Beobachter zu, hört er einen deutlich höheren Ton, als wenn der Wagen stehen würde. Entfernt sich der Krankenwagen, wird der Ton hingegen tiefer. Wird die Tonhöhe (die Frequenz) gemessen und ist die des ruhenden Martinshorns bekannt, kann man auf die Geschwindigkeit des Krankenwagens schließen. Genau das gleiche geschieht auch mit dem Licht, das Atome oder Ionen im Flug aussenden. Dieser optische Dopplereffekt kann mit Lasern extrem präzise bestimmt werden, dabei muss man jedoch die Eigenschaften des Ionenstrahls und des Laserstrahls sehr gut unter Kontrolle haben. Kristian König hat eine Apparatur aufgebaut, mit der er in der Lage ist, mit diesem Verfahren Spannungen auf 5 ppm genau zu messen. Dies ist 20-mal genauer, als es je zuvor mit dieser Technik gelungen war. Solche genauen Messungen werden beispielsweise benötigt, um die Geschwindigkeit der Ionen in den Speicherringen bei GSI und zukünftig bei FAIR zu bestimmen, was für Präzisionsexperimente von entscheidender Bedeutung ist.

Pfeiffer Vacuum und GSI verbindet eine langjährige Partnerschaft. Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum werden in den Anlagen bei GSI seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt.

Der FAIR-GSI-Doktorandenpreis wird jährlich für die beste Doktorarbeit des vorangegangenen Jahres vergeben, die 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 im Rahmen der Graduiertenschule HGS-HIRe (Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research) über 300 Doktorandinnen und Doktoranden an Dissertationen mit Verbindung zu GSI und FAIR. (CP)

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Aktuelles FAIR
news-3551 Mon, 11 Nov 2019 09:00:00 +0100 Kooperationstreffen von GSI/FAIR und Forschungszentrum Jülich https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////kooperationstreffen_von_gsi_fair_und_forschungszentrum_juelich.htm?no_cache=1&cHash=075d2de142067693bb597627ab3c7206 Um die aktuelle und die künftige Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und den Bereichen des Instituts für Kernphysik (IKP) am Forschungszentrum Jülich ging es vor Kurzem bei einer Veranstaltung mit Vertreterinnen und Vertretern beider Forschungseinrichtungen auf dem GSI Campus in Darmstadt. Ziel war unter anderem, Schnittstellen bestehender Projekte zu strukturieren, zukünftige Kooperationsprojekte zu identifizieren, dabei Synergien zu erzeugen und die Ergebnisse in Projektsteckbriefen festzuhalten. Um die aktuelle und die künftige Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und den Bereichen des Instituts für Kernphysik (IKP) am Forschungszentrum Jülich ging es vor Kurzem bei einer Veranstaltung mit Vertreterinnen und Vertretern beider Forschungseinrichtungen auf dem GSI Campus in Darmstadt. Ziel war unter anderem, Schnittstellen bestehender Projekte zu strukturieren, zukünftige Kooperationsprojekte zu identifizieren, dabei Synergien zu erzeugen und die Ergebnisse in Projektsteckbriefen festzuhalten. Diese Vorarbeit dient als inhaltliche Grundlage für einen Kooperationsvertrag, der die zukünftige Zusammenarbeit der Institute beschreiben soll. Die nächste Veranstaltung folgt bereits.

Die erfolgreiche Kooperation zwischen GSI/FAIR und dem IKP in Wissenschaft, Beschleunigertechnologie und im FAIR-Projekt besteht seit langem und war eine solide Basis für die Inhalte des Workshops. Der Schwerpunkt lag auf dem Thema „Beschleuniger“, von der Planung über die Realisierung bis zum Betrieb sowie zugehöriger Technologie und Schnittstellen. Die 30 unterschiedlichen, im Verlauf der Veranstaltung festgehaltenen Kooperationsprojekte umfassen dabei eine große Bandbreite und werden nun konkret mit Meilensteinen, Terminen und Ressourcen beschrieben. Thematisch reichen sie von den bereits bestehenden FAIR-Subprojekten für den Hochenergie-Speicherring HESR und die Forschungssäule PANDA über andere Subprojekte, wie den Collector Ring (Beam Cooling) oder Commons (Vakuum, Strahldiagnose und Netzgeräte) bis hin zu künftig gewünschten Kooperationen in den Bereichen Installation, Inbetriebnahme und Betrieb der Beschleunigeranlagen.

Insgesamt waren 50 Personen an dem zweitätigen Workshop beteiligt, etwa die Hälfte davon kam aus Jülich, vom Institutsbereich „Kernphysikalische Großgeräte“. Zu ihnen gehörte auch dessen kommissarischer Leiter Dr. Ralf Gebel. Begrüßt wurden die Gäste vom Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock. Neben der gemeinsamen Workshop-Arbeit stand auch ein Besuch auf der FAIR Baustelle an, unter anderem bei den fertiggestellten Abschnitten des zentralen Ringbeschleunigers SIS100. Außerdem bot die Veranstaltung den Teilnehmenden die Möglichkeit, sich intensiv auszutauschen und förderte das gegenseitige Verständnis.

Nun folgt eine weitere Veranstaltung. Diesmal stehen die Kooperationsthemen im Bereich Forschung und Experimente im Mittelpunkt des Workshops. (BP)

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Aktuelles
news-3545 Thu, 07 Nov 2019 14:17:00 +0100 Photopoint zum Jubiläum: Vor 25 Jahren wurde das chemische Element Darmstadtium entdeckt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////photopoint.htm?no_cache=1&cHash=65abce1dd8c0f08be62af787a8c16dae Es war einer der größten Erfolge in der Grundlagenforschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und zugleich ein Moment, der zu einem besonderen Alleinstellungsmerkmal für die Stadt Darmstadt wurde: jener 9. November 1994 um 16.39 Uhr, als erstmals das chemische Element 110 im GSI-Teilchenbeschleuniger erzeugt wurde. Inzwischen ist es nach seinem Entdeckungsort „Darmstadtium“ benannt und die Wissenschaftsstadt Darmstadt als einzige deutsche Stadt im Periodensystem der Elemente verewigt. Es war einer der größten Erfolge in der Grundlagenforschung am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und zugleich ein Moment, der zu einem besonderen Alleinstellungsmerkmal für die Stadt Darmstadt wurde: jener 9. November 1994 um 16.39 Uhr, als erstmals das chemische Element 110 im GSI-Teilchenbeschleuniger erzeugt wurde. Inzwischen ist es nach seinem Entdeckungsort „Darmstadtium“ benannt und die Wissenschaftsstadt Darmstadt als einzige deutsche Stadt im Periodensystem der Elemente verewigt. Zudem ist das Element Namensgeber für das Wissenschafts- und Kongresszentrum „darmstadtium“. An die Entdeckung vor 25 Jahren erinnern GSI und Kongresszentrum mit einem eigens dafür gestalteten Photopoint im Foyer des „darmstadtium“, der nun zum Jubiläum feierlich eröffnet wurde.

Der neue Photopoint steht für Spitzenforschung, die weltweit führend und zugleich mit der Region verwurzelt ist, und schärft das Profil der Wissenschaftsstadt Darmstadt als weiterer Mosaikstein. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino und der Darmstädter Oberbürgermeister Jochen Partsch nahmen gemeinsam die Eröffnung vor. Der Leiter des Entdeckerteams des Elements Darmstadtium, Professor Sigurd Hofmann, gab einen Rückblick auf die Geschichte rund um die erstmalige Erzeugung von Element 110. Das Jubiläum der Darmstadtium-Ersterzeugung fällt zudem in das von den Vereinten Nationen ausgerufene Internationale Jahr des Periodensystems: 2019 jährt sich die Entdeckung des Periodensystems zum 150. Mal.

Auf dem Photopoint sind die entscheidenden Etappenschritte des chemischen Elements Darmstadtium verzeichnet: Entdeckung am 9. November 1994, offizielle Anerkennung durch die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) am 15. August 2003, Taufe am 2. Dezember 2003. Außerdem ist die Zerfallskette des Elements abgebildet, durch deren Messung das Element erst identifiziert werden kann. Für die Erzeugung von Darmstadtium werden Nickel-Atomkerne im Teilchenbeschleuniger mit einer Geschwindigkeit von rund 30.000 Kilometer pro Sekunde auf eine hauchdünne Folie aus Blei geschossen. Wenn die beiden Atomkerne miteinander verschmelzen, entsteht das Element Darmstadtium. Außerdem gelang es am GSI Helmholtzzentrum, fünf weitere chemische Elemente zu entdecken, die Elemente Bohrium, Hassium, Meitnerium, Roentgenium und Copernicium. Das Element Hassium ist nach dem Bundesland Hessen benannt und ist dank GSI das einzige deutsche Bundesland, das im Periodensystem verewigt ist.

Neben all den Rückblicken weist der Hashtag #UniverseInTheLab auf dem Photopoint in die Zukunft: Mit dem derzeit bei GSI entstehenden internationalen Beschleunigerzentrum FAIR können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Vielfalt des Universums gleichsam ins Labor holen, um fundamentale Fragen wie die Entstehung der chemischen Elemente und die Entwicklung des Universums zu untersuchen.

Der Photopoint ist 2,5 Meter hoch, 1,2 Meter breit und steht auf einem kleinen Podest. Zum Arrangement gehört noch ein 40 Zentimeter großer Leuchtwürfel, der das in der physikalischen Realität winzig kleine, nur den Bruchteil einer Sekunde existierende Element Darmstadtium symbolisiert. Die Gäste im Kongresszentrum können sich in dieser Fotokulisse selbst in Szene setzen und sich mit viel Phantasie fotografisch darin verewigen – ein spannendes Stück Wissenschaft zum Anfassen. Die entstandenen Fotos können unter dem Hashtag #UniverseInTheLab veröffentlicht werden. (BP)

Über GSI und FAIR:

Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt betreibt eine weltweit führende Teilchenbeschleunigeranlage für die Forschung. Forscherinnen und Forscher aus aller Welt nutzen die Anlage für Experimente, um neue Erkenntnisse über den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums zu gewinnen. Darüber hinaus entwickeln sie neuartige Anwendungen in Medizin und Technik. Derzeit wird in internationaler Zusammenarbeit die neue Anlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) gebaut. Es ist eines der größten Forschungsvorhaben weltweit. Rund 3000 Wissenschaftler aus aller Welt können an FAIR Spitzenforschung betreiben.

Über das Wissenschafts- und Kongresszentrum „darmstadtium“:

Das Wissenschafts- und Kongresszentrum Darmstadt bietet ideale Voraussetzungen für internationale Kongresse, Tagungen, Produktpräsentationen, Hauptversammlungen oder Messen. Ressourcenschonende Nachhaltigkeit und eine in Deutschland einmalige und mehrfach prämierte IT-Infrastruktur für beste Konnektivität zeichnen Deutschlands schnellstes Kongresszentrum mit einer Anbindung von 20Gbit/s (redundant) aus. Das "darmstadtium" ist direkt im Stadtzentrum gelegen und mit dem Airliner alle 30 Minuten an den internationalen Flughafen Frankfurt angebunden.

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Presse Aktuelles
news-3547 Wed, 06 Nov 2019 18:09:00 +0100 European Physical Society zu Gast bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////eps.htm?no_cache=1&cHash=031fe81452033e8ee27212ef8f780592 Vor Kurzem besuchte das Nuclear Physics Board der European Physical Society (EPS) im Rahmen seines zweimal jährlich stattfindenden Treffens die Anlagen von FAIR und GSI. Das Board ist das höchste Gremium für Kernphysik im Rahmen der EPS. Vor Kurzem besuchte das Nuclear Physics Board der European Physical Society (EPS) im Rahmen seines zweimal jährlich stattfindenden Treffens die Anlagen von FAIR und GSI. Das Board ist das höchste Gremium für Kernphysik im Rahmen der EPS.

In einer Reihe von Vorträgen erfuhren die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mehr über die Wissenschaft bei GSI während der FAIR-Phase 0, über den Fortschritt beim Bau der FAIR-Beschleuniger und -Detektoren sowie über die zukünftigen Forschungsmöglichkeiten an FAIR. Auch die FAIR-relevante Forschung an den Partneruniversitäten in Darmstadt und Frankfurt wurde vorgestellt. Den Baufortschritt konnten die Board-Mitglieder auf der FAIR-Aussichtsplattform bei einem Blick auf die Baustelle selbst in Augenschein nehmen.

Die European Physical Society ist ein Zusammenschluss von 42 europäischen physikalischen Gesellschaften. Die 1968 gegründete wissenschaftliche Gesellschaft repräsentiert damit über 100.000 Physikerinnen und Physiker in Europa. Ihr Sitz ist Mülhausen in Frankreich. Die Deutsche Physikalische Gesellschaft ist mit über 62.000 Mitgliedern größtes Mitglied der EPS. Zweck ist die Organisation von Konferenzen und die Förderung des wissenschaftlichen Austausches. (CP)

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Aktuelles
news-3543 Wed, 06 Nov 2019 09:00:00 +0100 Die Alchemie von verschmelzenden Neutronensternen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////verschmelzende_neutronensterne1.htm?no_cache=1&cHash=8e12387a78aedb76f94ff3418e0fdb48 Zum ersten Mal haben Astronomen ein chemisches Element identifiziert, das durch das Verschmelzen zweier Neutronensterne gebildet wurde. Der verantwortliche Mechanismus, der als r-Prozess bezeichnet wird – auch bekannt als schneller Neutroneneinfang – gilt als der Ursprung großer Mengen von Elementen, die schwerer sind als Eisen. Diese Entdeckung wirft neues Licht auf das Rätsel über diejenigen Objekte, in denen dieser r-Prozess stattfindet. Diese Meldung basiert auf einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie, Heidelberg

Zum ersten Mal haben Astronomen ein chemisches Element identifiziert, das durch das Verschmelzen zweier Neutronensterne gebildet wurde. Der verantwortliche Mechanismus, der als r-Prozess bezeichnet wird – auch bekannt als schneller Neutroneneinfang – gilt als der Ursprung großer Mengen von Elementen, die schwerer sind als Eisen. Diese Entdeckung wirft neues Licht auf das Rätsel über diejenigen Objekte, in denen dieser r-Prozess stattfindet. Das Team von Astronomen, an dem auch Forschende von FAIR und GSI beteiligt waren, konnte nun eindeutig zeigen, dass die Vereinigung zweier Neutronensterne die Voraussetzungen für diesen Prozess schafft und als Reaktor dient, in dem neue Elemente erbrütet werden.

Die Herkunft von schweren Elementen wie Gold, Blei und Uran ist bis heute nicht völlig geklärt. Die leichtesten Elemente – Wasserstoff und Helium – wurden in nennenswerten Mengen bereits mit dem Urknall erzeugt. Die Kernfusion in den Zentren der Sterne ist zudem als Quelle für Atome vom Helium bis hin zum Eisen gut etabliert.

Für die Erzeugung von schwereren Atomen vermuten Wissenschaftler einen Prozess, der freie Neutronen an bereits bestehende Bausteine anlagert. Die schnelle Variante dieses Mechanismus ist der r-Prozess (r steht für rapid, d.h. schnell) oder schneller Neutroneneinfang. Welche Objekte solche Reaktionen ermöglichen, wird derzeit erforscht. Als potentielle Kandidaten gelten bislang seltene Formen von Supernovaexplosionen und die Verschmelzung von dichten Endstadien von Sternen wie Neutronen-Doppelsterne.

Große Mengen an Strontium bilden sich in weniger als einer Sekunde

Eine internationale Gruppe von Astronomen mit wesentlicher Beteiligung von Camilla Juul Hansen vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg hat nun durch die Auswertung von Spektren die Signatur des Elements Strontium entdeckt, das während einer explosionsartigen Verschmelzung von zwei Neutronensternen durch den r-Prozess gebildet wurde. An der Veröffentlichung im Fachmagazin Nature waren auch Professorin Almudena Arcones und Privatdozent Andreas Bauswein beteiligt, die neben ihren Tätigkeiten in der Forschungsabteilung für theoretische Physik bei FAIR und GSI auch an der Technischen Universität Darmstadt sowie an der Universität Heidelberg, beides Partneruniversitäten von FAIR und GSI, tätig sind. Sie lieferten wertvolle Abschätzungen für die Veröffentlichung. Der Ablauf und die Eigenschaften des r-Prozesses gehören zu den wichtigen Forschungsfragen, die an der zukünftigen FAIR-Beschleunigeranlage untersucht werden sollen, die aktuell in Darmstadt errichtet wird.

Die explosive Vereinigung der Neutronensterne erzeugte eine Blase, die sich mit rasenden 20% bis 30% der Lichtgeschwindigkeit ausdehnt. Der Anteil des neu gebildeten Strontiums an der expandierenden Hülle beträgt etwa fünf Erdmassen (1 Erdmasse = 6·1024 kg). Somit liefern die Forscher zum ersten Mal den eindeutigen Nachweis, dass solch eine Kollision die Bedingungen für den r-Prozess bietet, in denen schwere Elemente erzeugt werden können. Nebenbei ist dies die erste empirische Bestätigung, dass Neutronensterne aus Neutronen bestehen.

Der r-Prozess ist wahrhaftig rasant. Pro Sekunde strömen mehr als 10²² Neutronen durch eine Fläche von einem Quadratzentimeter. Durch den Beta-Zerfall verwandeln sich einige der angehäuften Neutronen in Protonen, wobei jeweils ein Elektron und ein Antineutrino abgegeben werden. Das Besondere an dieser Reaktion ist, dass sich die Neutronen schneller zu großen Objekten zusammenfügen, als dass die neu entstandenen Konglomerate wieder zerfallen. So können selbst aus einzelnen Neutronen innerhalb weniger als eine Sekunde schwere Elemente entstehen.

Verschmelzende Neutronensterne erzeugen Gravitationswellen

Die Daten wurden im Nachgang der spektakulären Entdeckung des Gravitationswellensignals GW170817 vom August 2017 mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) erstellt.  Neben einem Gammastrahlungsausbruch wurde an selber Stelle die Kilonova AT2017gfo beobachtet, ein Nachleuchten im sichtbaren Licht aufgrund der radioaktiven Prozesse, das nach einem zunächst starken Helligkeitsanstieg innerhalb weniger Tage verblasste. Die erste Analyse der Spektren im Jahr 2017 durch eine andere Forschungsgruppe konnte zunächst kein klares Ergebnis über die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte liefern.

Die aktuelle Auswertung von Dr. Hansen und ihren Kollegen basiert auf der Erstellung von synthetischen und der Modellierung der beobachteten Spektren, die über vier Tage hinweg in einem Abstand von je einem Tag aufgenommen wurden. Die Spektren deuten auf ein Objekt mit einer anfänglichen Temperatur von ca. 3700 K (ca. 3400 °C) hin, welches sich in den folgenden Tagen abschwächte und abkühlte. Auffällig sind die Helligkeitsdefizite bei Wellenlängen von 350 und 850 nm. Diese sind gleichsam die Fingerabdrücke des Elements, das an diesen Stellen Licht absorbiert.

Unter Berücksichtigung der Blauverschiebung dieser Absorptionsbanden, die durch die Expansion der Hülle wegen des Doppler-Effekts hervorgerufen wird, hat die Forschungsgruppe synthetische Spektren von einer großen Anzahl von Atomen mittels dreier Methoden mit zunehmender Komplexität berechnet. Da all diese Methoden konsistente Ergebnisse liefern, gilt die Schlussfolgerung als robust. Es stellte sich heraus, dass einzig Strontium, erzeugt durch den r-Prozess, in der Lage ist, die Positionen und die Stärke der Absorptionen in den Spektren zu erklären.

Ein Fortschritt im Verständnis der Entstehung schwerer Elemente

„Die Ergebnisse dieser Arbeit sind ein wichtiger Schritt bei der Entschlüsselung der Nukleosynthese von schweren Elementen und ihren kosmischen Brutstätten“, schlussfolgert Hansen. „Dies war nur durch die Verknüpfung der erst jungen Disziplin der Gravitationswellenastronomie mit präziser Spektroskopie elektromagnetischer Strahlung möglich. Diese neuen Messmethoden geben Hoffnung auf weitere bahnbrechende Erkenntnisse über die Eigenschaften des r-Prozesses.“ (CP)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3539 Mon, 04 Nov 2019 11:30:00 +0100 FAIR-Großexperiment CBM: Kollaborationstreffen in Indien https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////cbm_kollaborationstreffen_in_indien.htm?no_cache=1&cHash=8154c68381972b7595d5bd9436f4f1f5 Der Status und die nächsten Schritte hin zur Realisierung des CBM-Experiments – eine der vier großen Forschungssäulen des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR – standen im Mittelpunkt des jüngsten CBM-Kollaborationstreffens in Indien. Die Veranstaltung mit rund 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern fand vor Kurzem auf dem neuen Campus des indischen FAIR Gesellschafters, des Bose-Instituts in Kolkata, statt. Der Status und die nächsten Schritte hin zur Realisierung des CBM-Experiments – eine der vier großen Forschungssäulen des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR – standen im Mittelpunkt des jüngsten CBM-Kollaborationstreffens in Indien. Die Veranstaltung mit rund 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern fand vor Kurzem auf dem neuen Campus des indischen FAIR Gesellschafters, des Bose-Instituts in Kolkata, statt.

Dem 34. CBM-Kollaborationsmeeting vorausgegangen waren weitere Treffen Ende September: Dazu gehörten die „CBM Software School”, der „Students Day“ und ein Symposium zum Thema „FAIR and CBM – Prospects and Challenges" an der University of Gauhati in Guwahati. Indische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind im CBM-Experiment insgesamt stark engagiert und spielen eine zentrale Rolle: Indien leistet mit den GEM- und RPC-Tracking-Kammern für das Myonen-Detektorsystem einen wichtigen Sachbeitrag (Inkind) zu CBM. Insgesamt 13 indische Institutionen beteiligen sich am Design des Myonensystems, führen Machbarkeitsstudien durch und bauen zwölf großflächige Detektorstationen.

Eine entscheidende Etappe auf dem Weg zur Realisierung des CBM-Experiments ist die erfolgreiche Inbetriebnahme des mini-CBM Experiments bei GSI/SIS18, die beim Kollaborationsmeeting ausführlich diskutiert wurde. An der Sitzung des CBM-Collaboration-Boards nahm auch der Direktor des Bose-Instituts, Professor Uday Bandyopadhyay, teil. Er unterstrich dabei sein starkes Interesse an der Kollaboration mit FAIR.

Ein weiterer wichtiger Programmpunkt war die Ernennung von Piotr Gasik als neuer Technischer Koordinator von CBM. Piotr Gasik hat bereits das Upgrade der Zeitprojektionskammer (Time-Projection-Chamber, TPC) am Experiment ALICE des europäischen Kernforschungszentrums CERN mit Auslesekammern auf GEM-Basis (Gas Electron Multiplier) koordiniert. Zurzeit ist er für deren Integration in das Experiment am CERN zuständig. Piotr Gasik ist Nachfolger von Walter Müller, der das CBM-Experiment als Technischer Koordinator von Beginn an und somit über einen Zeitraum von mehr als 15 Jahren begleitet hat. Am letzten Abend des Meetings stand ein gemeinsames Treffen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus Deutschland und der indischen Gastgeber mit dem deutschen Generalkonsul in Kolkata, Dr. Michael Feiner, auf dem Programm. (BP)

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Aktuelles
news-3541 Wed, 30 Oct 2019 10:45:55 +0100 Video: Die Entdeckungsgeschichte der Elemente https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////video_die_entdeckungsgeschichte_der_elemente.htm?no_cache=1&cHash=52faecbfad0fe450ecc8bbee3a636b93 Wie entstand das Periodensystem und kennen wir schon alle Elemente, die es im Universum gibt? Ein Animationsfilm von GSI und FAIR fasst die Entdeckungsgeschichte der Elemente zusammen: von der Antike bis hin zur Erzeugung von neuen Elementen an Teilchenbeschleunigeranlagen, wie bei GSI und FAIR. Anlass ist das von den Vereinten Nationen ausgerufene Internationale Jahr des Periodensystems, das dieses Jahr 150-jähriges Jubiläum feiert. Wie entstand das Periodensystem und kennen wir schon alle Elemente, die es im Universum gibt? Ein Animationsfilm von GSI und FAIR fasst die Entdeckungsgeschichte der Elemente zusammen: von der Antike bis hin zur Erzeugung von neuen Elementen an Teilchenbeschleunigeranlagen, wie bei GSI und FAIR. Anlass ist das von den Vereinten Nationen ausgerufene Internationale Jahr des Periodensystems, das dieses Jahr 150-jähriges Jubiläum feiert.

Vor genau 150 Jahren veröffentlichte der russische Chemiker Dmitri Mendelejew eine Ordnung für die chemischen Elemente, die bis heute beibehalten wurde: das Periodensystem der Elemente. Anlässlich des Jubiläums beleuchten GSI und FAIR, als Labor der Elemententdecker, die Entdeckungsgeschichte der Elemente.

Laut IUPAC (Internationale Union für reine und angewandte Chemie) ist das Periodensystem eine der herausragendsten Errungenschaften der Wissenschaft, die die Essenz der Chemie, der Physik und der Biologie enthält. Es ist ein einzigartiges Tool, das Wissenschaftler in die Lage versetzte, die Erscheinungsformen und Eigenschaften der Materie auf der Erde und im ganzen Universum vorherzusagen.

In Experimenten an der GSI-Beschleunigeranlage in Darmstadt gelang es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sechs neue Elemente zu entdecken, darunter die Elemente Darmstadtium und Hassium, zu Ehren der Stadt und des Bundeslandes des Forschungslabors.

Die Entdeckungsgeschichte der Elemente (YouTube)

Weitere Aktion zum Jahr des Periodensystems von GSI und FAIR

Kostenloses Periodensystem für Schulen

Vortragsreihe Wissenschaft für Alle

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Presse Aktuelles
news-3537 Mon, 28 Oct 2019 09:47:48 +0100 Positive Messe-Bilanz: FAIR-Projekt auf der Expo Real präsentiert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////positive_messe_bilanz_fair_projekt_auf_der_expo_real_praesentiert.htm?no_cache=1&cHash=6f01d894bda905ae26c6e9b483bed9bd Die aktuellen Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für das Mega-Bauprojekt FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) standen im Mittelpunkt des diesjährigen Messeauftritts auf der Expo Real in München. Die Bilanz der Teilnahme an der renommierten internationalen Immobilienmesse fällt erneut sehr positiv aus. Die aktuellen Bauplanungen und die nächsten Realisierungsschritte für das Mega-Bauprojekt FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) standen im Mittelpunkt des diesjährigen Messeauftritts auf der Expo Real in München. Die Bilanz der Teilnahme an der renommierten internationalen Immobilienmesse fällt erneut sehr positiv aus.

Das weltweit einzigartige Bauvorhaben für die Wissenschaft konnte der Fachbranche dabei mit vielen spannenden Neuigkeiten präsentiert werden und stieß auf großes Interesse bei den Messebesuchern. 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.

Bei der Realisierung von FAIR bezieht sich aktuell ein großer Teil des Auftragsvolumens auf das komplexe Thema technische Gebäudeausrüstung (TGA). Dabei stehen zahlreiche Ausschreibungen und Vergaben von Aufträgen an, beispielsweise für Lüftung, Sanitär, Sicherheits- und Elektrotechnik. Zudem rückt im Bereich der Bauvergaben neben dem schon in der Realisierung befindlichen Baubereich Nord mit dem zentralen FAIR-Ringbeschleuniger nun der zweite große Baubereich in den Fokus: Derzeit geht es um die Vergaben für den erweiterten Rohbau Süd.

Intensive Dialoge am Messestand, eine ganze Reihe von sehr fokussierten Einzelgesprächen und der Hinzugewinn zahlreicher neuer Fachkontakte trugen dazu bei, dass die Messebeteiligung 2019 als Erfolg verbucht werden kann. Die Messetage boten durch die Präsenz vieler relevanter Akteure des Bausektors zudem eine hervorragende Gelegenheit, um das FAIR-Projekt in der Baubranche noch stärker zu profilieren. In den Fachgesprächen bestätigte sich erneut, dass ein solches maßgeschneidertes Megaprojekt wie FAIR durch seine Alleinstellungsmerkmale sehr reizvoll für das Portfolio von Baudienstleistern sein kann.

Die bewährte Partnerschaft mit der Wissenschaftsstadt Darmstadt wurde auch in diesem Jahr fortgesetzt. Das FAIR-Projekt war mit seinem eigenen Messeauftritt eingebunden in den Darmstadt-Stand als Teil der Metropolregion Frankfurt-Rhein-Main. Mit rund 45.000 Besuchern und Ausstellern aus mehr als 40 Ländern zählt die Fachmesse Expo Real jedes Jahr zu den wichtigsten europäischen Branchentreffen für Immobilien, Bauen und Standortmarketing. (BP)

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Aktuelles
news-3535 Thu, 24 Oct 2019 11:54:32 +0200 Koreanische Gäste bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////koreanische_gaeste.htm?no_cache=1&cHash=6bddd6cd198cc52e2e8a3d0e8f271276 Vor Kurzem besuchte Professor Myeun Kwon, Direktor des Beschleunigerzentrums RAON (Rare isotope Accelerator complex for ON-line experiments) in Daejeon, Südkorea, mit einer Delegation die Anlagen von GSI und FAIR. Mit RAON entsteht in Korea eine Großforschungsanlage zur Kernphysik mit Schwerionenstrahlen. Entsprechend waren die Gäste insbesondere an einem Erfahrungsaustausch zu Fragen der Organisation und technischen Umsetzung von FAIR interessiert. Vor Kurzem besuchte Professor Myeun Kwon, Direktor des Beschleunigerzentrums RAON (Rare isotope Accelerator complex for ON-line experiments) in Daejeon, Südkorea, mit einer Delegation die Anlagen von GSI und FAIR. Mit RAON entsteht in Korea eine Großforschungsanlage zur Kernphysik mit Schwerionenstrahlen. Entsprechend waren die Gäste insbesondere an einem Erfahrungsaustausch zu Fragen der Organisation und technischen Umsetzung von FAIR interessiert.

Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von FAIR und GSI, begrüßten die Gruppe und informierten sie in einem Vortrag mit anschließender Diskussion über die wissenschaftlichen Ziele und den Stand der Realisierung des FAIR-Projekts. Im Anschluss begleiteten sie die Gäste über die FAIR-Baustelle, wo die koreanische Gruppe den FAIR-Baufortschritt in Augenschein nehmen konnte. Auch eine Einführung in die technischen Herausforderungen und die wissenschaftliche Leistungsfähigkeiten des FAIR-Ringbeschleunigers SIS100 sowie eine Besichtigung des Teststands für supraleitende FAIR-Magnete durch Dr. Peter Spiller, Teilprojektleiter für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100, gehörten mit zum Tagesprogramm. (CP)

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Aktuelles FAIR
news-3533 Tue, 22 Oct 2019 10:06:15 +0200 Abgeordnete des Europaparlaments besuchen GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////abgeordnete_des_europaparlaments_besuchen_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=3a51c2255d7df4c026d1d1789e315027 Eine Gruppe von Abgeordneten der „Renew Europe Group“, der drittgrößten Fraktion des EU-Parlaments, sowie deren Mitarbeiter und Referenten waren zu Gast bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über aktuelle Forschungen, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Empfangen wurden die internationalen Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR. Eine Gruppe von Abgeordneten der „Renew Europe Group“, der drittgrößten Fraktion des EU-Parlaments, sowie deren Mitarbeiter und Referenten waren zu Gast bei GSI und FAIR. Sie informierten sich über aktuelle Forschungen, Infrastrukturen und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht. Empfangen wurden die internationalen Gäste von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI und FAIR, und Jörg Blaurock, dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR.

Der Besuch war Teil einer Klausurtagung von „Renew Europe“ in Frankfurt, während der auch Informationstouren zu internationalen Spitzenstandorten unternommen wurden. Auf dem GSI- und FAIR-Campus erhielten die mehr als 100 europapolitischen Besucherinnen und Besucher Einblicke in die wissenschaftlichen Erfolge und den aktuellen Stand des FAIR-Projekts, eines der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit und zugleich eine starke Säule der deutschen und europäischen Forschungslandschaft im globalen Wettbewerb. Die GSI- und FAIR-Geschäftsführung gab Hintergrundinformationen und bot einen kompakten Überblick über Wissenschaft, bauliche und technische Fortschritte, sowie die Entwicklung am Standort im Herzen des Rhein-Main-Gebiets.

Das FAIR-Projekt wird von Experten auch auf Jahrzehnte hinaus als Top-Projekt für die Wissenschaft beurteilt, mit erstklassigen Möglichkeiten und herausragendem Potenzial für wegweisende Entdeckungen. Auch der gesellschaftliche Beitrag des Megaprojekts FAIR ist hoch. FAIR leistet auf vielen Ebenen Wertbeiträge für die Gesellschaft, ob als Innovationstreiber, Anbieter hochqualifizierter Arbeitsplätze und in der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern und Ingenieuren oder in der Entwicklung neuer medizinischer Anwendungen.

Zu dem Programm für die Gäste gehörte auch eine Besichtigung auf dem GSI-Campus und der FAIR-Baustelle. Sie besuchten dabei die Testeinrichtung für supraleitende Beschleunigermagneten (Series Test Facility, STF), in der vor allem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden. Bei einer Rundfahrt über das FAIR-Baufeld konnten die Gäste die laufenden Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Bauareal aus nächster Nähe besichtigen, von den fertiggestellten Abschnitten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze.

„Renew Europe“ ist eine der Fraktionen des Europäischen Parlaments. Sie vereint mehrere liberale und zentristische Parteien, aus dem deutschsprachigen Raum sind unter anderem die FDP mit fünf Abgeordneten und die Freien Wähler mit zwei Abgeordneten vertreten. (BP)

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Aktuelles
news-3531 Mon, 14 Oct 2019 13:46:11 +0200 Große Resonanz: GSI und FAIR präsentieren sich auf VDI-Karrieremesse https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_und_fair_praesentieren_sich_auf_vdi_karrieremesse.htm?no_cache=1&cHash=27fba4739168b94b153758f8bdea66dc Modernste Technologien, internationale Wissenschaft und ein Mega-Bauprojekt – mit einer Vielzahl von hochqualifizierten Arbeitsplätzen in diesem Umfeld sind GSI und FAIR ein wichtiger Jobmotor. Vor kurzem haben sich GSI/FAIR im Kongresszentrum „Darmstadtium“ in Darmstadt mit zahlreichen neuen Stellenangeboten beim „VDI Nachrichten Recruiting Tag“, einer Karrieremesse des Verbands Deutscher Ingenieure, präsentiert. Modernste Technologien, internationale Wissenschaft und ein Mega-Bauprojekt – mit einer Vielzahl von hochqualifizierten Arbeitsplätzen in diesem Umfeld sind GSI und FAIR ein wichtiger Jobmotor. Vor kurzem haben sich GSI/FAIR im Kongresszentrum „Darmstadtium“ in Darmstadt mit zahlreichen neuen Stellenangeboten beim „VDI Nachrichten Recruiting Tag“, einer Karrieremesse des Verbands Deutscher Ingenieure, präsentiert.

Im Fokus standen dabei vor allem spezialisierte Ingenieurinnen und Ingenieure mit unterschiedlichen Schwerpunkten, beispielsweise Elektro und Maschinenbau, sowie Technikerinnen und Techniker und IT-Spezialistinnen und -Spezialisten. Berufseinsteiger waren dabei ebenso gefragt wie langjährig Berufserfahrene.

Die Resonanz war sehr gut, zahlreiche Teilnehmerinnen und Teilnehmer nutzten die Gelegenheit, in den direkten Dialog mit den Ansprechpartnern von GSI und FAIR zu treten und sich ausführlich über Anforderungsprofile und Karrieremöglichkeiten zu informieren. Außerdem gab es umfangreiche Informationen zum FAIR-Projekt, einem der größten Bauvorhaben für die Forschung weltweit, das auch im Vortragforum der Messeveranstaltung im Rahmen eines Company Pitch vorgestellt wurde.

Schon am Messetag selbst waren erste Bewerbungen zu verzeichnen, in der Folgezeit ist die Resonanz über den regulären Bewerbungsweg und per Initiativbewerbung groß. Damit ist die wiederholte Präsenz auf der VDI-Karrieremesse ein wichtiger Baustein zur Gewinnung spezialisierter Fachkräfte in den Ingenieurdisziplinen. (BP)

Weitere Informationen

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

 

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Aktuelles
news-3529 Fri, 11 Oct 2019 16:01:17 +0200 ESA-FAIR Summer School: Preise für Experimentanträge der Teilnehmenden https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////preise_fuer_experimentantraege_der_esa_fair_summer_school_teilnehmenden.htm?no_cache=1&cHash=0449b9cf53622e63bbed68b65174ec3e Nach zwei Wochen voller Vorträge und Experimente bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA in Darmstadt sowie bei FAIR und GSI endete die 1. ESA-FAIR Summer School am 1. Oktober 2019 mit einer Preisverleihung. 18 Studenten aus acht verschiedenen Ländern reichten Experimentvorschläge in verschiedenen Bereichen der Weltraumstrahlungsforschung ein. Die Vorschläge wurden von einem ESA-FAIR-Panel bewertet. Nach zwei Wochen voller Vorträge und Experimente bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA in Darmstadt sowie bei FAIR und GSI endete die 1. ESA-FAIR Summer School am 1. Oktober 2019 mit einer Preisverleihung. 18 Studenten aus acht verschiedenen Ländern reichten Experimentvorschläge in verschiedenen Bereichen der Weltraumstrahlungsforschung ein. Die Vorschläge wurden von einem ESA-FAIR-Panel bewertet.

Nach sorgfältiger Auswahl wurde Dr. Emiliano Bolesani von der Medizinischen Hochschule Hannover (Deutschland) mit dem Preis für den besten Experimentantrag ausgezeichnet. In seinem Vorschlag geht es darum, Herzorganoide zu erzeugen und mit Schwerionen zu behandeln, um das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in der Raumfahrt zu bewerten. Der zweitbeste Vorschlag betraf die Mikrobiologie, insbesondere die Bestrahlung von arktischem Eis, um strahlenresistente Mikroorganismen zu isolieren, die auf den Eismonden von Jupiter und Saturn vorhanden sein könnten. Die Experimente wurden von Dr. Ligia Fonseca Coelho vom IST in Lissabon (Portugal) vorgeschlagen. Das Projekt, das auf dem dritten Platz landete, befasste sich mit Winterschlaf und Strahlungsresistenz und wurde von Dr. Timna Hitrec von der Universität Bologna (Italien) vorgeschlagen. Das ESA-FAIR-Panel bewertete alle Vorschläge als herausragend. Die Experimentanträge sollen nun offiziell dem Program Advisory Committee vorgelegt werden, um die Umsetzung im Rahmen des IBER-Programms zu beantragen. IBER wird von der ESA finanziert, um bei GSI biologische Effekte von Weltraumstrahlung zu untersuchen.

An der ESA-FAIR Summer School nahmen Dozenten von GSI, ESA und anderen europäischen Instituten wie Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, SCK-CEN (Studienzentrum für Kernenergie, Belgien) und der Technischen Universität Darmstadt teil. Die zweite Auflage der Summer School ist für September 2020 in Darmstadt geplant. (LW)

Mehr Informationen

www.gsi.de/esa-fair-summer-school.htm

www.gsi.de/IBER

 

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Aktuelles FAIR
news-3519 Mon, 07 Oct 2019 10:03:00 +0200 Das Lieblingsbild von FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////lieblingsbild.htm?no_cache=1&cHash=8777a0daaa7a5426de5095ce11908bef Unsere FAIR-GSI Lieblingsbilder sind gewählt! Rund 500 Personen haben mitgemacht und aus 50 Fotos ihre Lieblinge ausgesucht. Die zehn Fotos mit den meisten Stimmen haben wir auf unserer Lieblingsbild-Webseite zusammengestellt. Diese Bilder werden wir am Ende des Jahres auch in einer Ausstellung im KBW-Foyer auf dem GSI- und FAIR-Campus präsentieren. Unsere FAIR-GSI Lieblingsbilder sind gewählt! Rund 500 Personen haben mitgemacht und aus 50 Fotos ihre Lieblinge ausgesucht. Die zehn Fotos mit den meisten Stimmen haben wir auf unserer Lieblingsbild-Webseite zusammengestellt. Diese Bilder werden wir am Ende des Jahres auch in einer Ausstellung im KBW-Foyer auf dem GSI- und FAIR-Campus präsentieren.

Unser erster Platz mit insgesamt 87 Stimmen ist ein Bild des Fotografen Thomas Ernsting, das den Großdetektor FOPI zeigt. Für die Hochenergieforschung mit dem Teilchenbeschleuniger SIS18, der Schwerionen bis auf 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit bringen kann, wurden in den neunziger Jahren neue Detektoren in Betrieb genommen, so auch FOPI (4Pi) – ein Detektor, der annähernd den gesamten Raumwinkel abdeckt. FOPI hatte zum Ziel, die heiße, dichte Kernmaterie zu untersuchen, die für sehr kurze Zeit bei einer hochenergetischen Schwerionenkollision entsteht. Sie expandiert explosionsartig und sendet dabei zum Teil neu produzierte Teilchen aus. FOPI wurde von einer internationalen Kollaboration von 13 Instituten entworfen und bis vor wenigen Jahren bei GSI betrieben.

Das Foto auf Platz 2 mit 77 Stimmen stammt von Christian Grau. Es entstand anlässlich unseres Tags der offenen Tür im Jahr 2017 und zeigt ein Mädchen beim Blick durch eine Beschleunigerstruktur unseres Linearbeschleunigers UNILAC. Der Tag der offenen Tür war mit rund 11.000 Besuchern die größte Veranstaltung in der Geschichte von GSI und FAIR. Platz 3 mit 63 Stimmen, ebenfalls von Thomas Ernsting, eröffnet einen Blick in unseren Großdetektor HADES. Mit HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) wird heiße dichte Kernmaterie untersucht, unter anderem, um hinter das Rätsel der Masse zu kommen. Denn es ist noch nicht geklärt, warum ein Proton deutlich mehr Masse hat als seine einzelnen Bestandteile. Auch bei FAIR wird er als Bestandteil des CBM-Detektors zur Untersuchung komprimierter Kernmaterie weiter Verwendung finden.

Die zehn Gewinner der GSI-Kaffeetassen „Das Universum im Labor“ aus unserer Verlosung wurden per E-Mail über ihren Gewinn benachrichtigt. (CP)

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Aktuelles
news-3527 Wed, 02 Oct 2019 13:45:50 +0200 Spatenstich für Erweiterungsbau des Helmholtz-Instituts in Jena https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////spatenstich_fuer_erweiterungsbau_des_helmholtz_instituts_in_jena.htm?no_cache=1&cHash=b162fe092066bdbc346a0f7dd4d572c3 Die bauliche Erweiterung des Helmholtz-Instituts Jena (HI-Jena) hat begonnen, der feierliche Spatenstich ist erfolgt. Mit dem Neubau, der in unmittelbarer Nachbarschaft des bestehenden Institutsgebäudes entsteht, werden auf mehreren Geschossen zusätzliche Büro-, Seminar- und Laborflächen geschaffen. Der Spatenstich ist damit zugleich ein wichtiger Startschuss, um das erfolgreiche Wachstum des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung GmbH auf dem Campus Die bauliche Erweiterung des Helmholtz-Instituts Jena (HI-Jena) hat begonnen, der feierliche Spatenstich ist erfolgt. Mit dem Neubau, der in unmittelbarer Nachbarschaft des bestehenden Institutsgebäudes entsteht, werden auf mehreren Geschossen zusätzliche Büro-, Seminar- und Laborflächen geschaffen. Der Spatenstich ist damit zugleich ein wichtiger Startschuss, um das erfolgreiche Wachstum des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung GmbH auf dem Campus der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena, weiter zu fördern.

Nach der Begrüßung durch den Direktor des Helmholtz-Instituts Jena, Professor Thomas Stöhlker, überbrachten der Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft des Freistaats Thüringen, Wolfgang Tiefensee, und die Ministerin für Infrastruktur und Landwirtschaft, Birgit Keller, ihre Grußworte. Für das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung sprach der Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke, für die Friedrich-Schiller-Universität Jena der Vizepräsident für Forschung, Professor Georg Pohnert.

Zu diesem Forschungsneubau war vom Thüringer Infrastrukturministerium ein Architektenwettbewerb ausgeschrieben worden. Als Sieger ging ein regionales Büro hervor: Die Jury wählte einstimmig den Entwurf des Büros „Osterwold°Schmidt EXP!ANDER Architekten“ aus Weimar, die die Planungen gemeinsam mit Impuls Landschaftsarchitektur Jena eingereicht hatten. Der viergeschossige, würfelförmige Bau mit einer Grundfläche von rund 240 Quadratmetern schließt im Untergeschoss an das Targetlabor an. Als Verbindung zum bestehenden Institutsgebäude ist eine dazwischen geschaltete Schleuse vorgesehen.

Die Bauzeit für den Neubau, der in Hanglage auf einem landeseigenen Grundstück innerhalb des Universitätsstandorts unterhalb des Landgrafen errichtet wird, soll zirka zwei Jahre betragen. Thüringen finanziert das Bauvorhaben und hat dafür acht Millionen Euro im Landeshaushalt eingeplant.

Mit dem zusätzlichen Institutsgebäude werden die infrastrukturellen Voraussetzungen für die Spitzenforschung, die seit der Institutsgründung vor zehn Jahren am HI-Jena betrieben wird, weiter verbessert. Das Forschungsprofil des Helmholtz-Instituts Jena ist geprägt von der Physik an der Schnittstelle zwischen konventioneller Beschleunigertechnik und dem sich schnell entwickelnden Feld der auf Lasern basierenden Teilchenbeschleunigung. Das HI-Jena bietet herausragende Forschung im Bereich der Kopplung intensiver Photonenfelder und unterstützende Entwicklung von adäquater Instrumentierung. Zudem wird durch das Helmholtz-Institut Jena die enge Verbindung zwischen der Universität und der Großforschungseinrichtung GSI mit dem derzeit hier entstehenden internationalen Beschleunigerzentrum FAIR noch ausgebaut und verstetigt.

Rund 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie assoziierte Forschende in zehn Arbeitsgruppen sind aktuell am HI-Jena tätig. Hinzu kommt eine eigene Graduiertenschule („Research School of Advanced Photon Science“) mit rund 60 Doktorandinnen und Doktoranden. Außerdem sind die erfolgreiche Drittmitteleinwerbung und die regionale Vernetzung – etwa durch Zusammenarbeit und Kollaborationen mit dem Fraunhofer-Institut für Optik und Feinmechanik und dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien – stetig gewachsen. (BP)

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Aktuelles
news-3525 Mon, 30 Sep 2019 09:00:00 +0200 Etappenschritt erreicht: Hälfte der Dipolmagnete für den großen FAIR-Ringbeschleuniger getestet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////haelfte_der_dipolmagnete_fuer_den_grossen_fair_ringbeschleuniger_getestet.htm?no_cache=1&cHash=194563972c4d46537965cd3471f76e83 Es ist ein wichtiger Etappenschritt: Die Hälfte der über 100 supraleitenden Dipolmagnete, die für den großen FAIR-Beschleunigerring SIS100 benötigt werden, ist erfolgreich getestet worden. Ergebnis der Tests, die in der Serientestanlage (Series Test Facility, STF) bei GSI durchgeführt wurden: Die geprüften Magnete weisen durchgängig hervorragende Eigenschaften auf, was auf eine hohe Produktionsqualität hinweist. Mit einer Feier auf dem GSI- und FAIR-Campus wurde dieser einschneidende Moment gewürdigt. Es ist ein wichtiger Etappenschritt: Die Hälfte der über 100 supraleitenden Dipolmagnete, die für den großen FAIR-Beschleunigerring SIS100 benötigt werden, ist erfolgreich getestet worden. Ergebnis der Tests, die in der Serientestanlage (Series Test Facility, STF) bei GSI durchgeführt wurden: Die geprüften Magnete weisen durchgängig hervorragende Eigenschaften auf, was auf eine hohe Produktionsqualität hinweist. Mit einer Feier auf dem GSI- und FAIR-Campus wurde dieser einschneidende Moment – das Testen des 55. Magneten – gewürdigt.

Die Prüfung der supraleitenden Dipolmagnete in der Testeinrichtung bei GSI läuft seit September 2017, als der erste Magnet geliefert wurde. Anschließend wurde mit der Serienproduktion bei Bilfinger Noell in Würzburg begonnen. Insgesamt werden 110 Dipolmagnete produziert, 108 werden im Ringbeschleuniger-Tunnel installiert, zwei weitere sind Ersatzmagnete. Die Dipole, die vor allem zur Umlenkung des Teilchenstrahls eingesetzt werden, machen somit mehr als ein Viertel aller 415 im SIS100 verwendeten schnell gerampte supraleitenden Magnete aus.

Jeder der etwa drei Tonnen schweren und drei Meter langen Dipolmagnete wird einem umfangreichen Prüfprogramm unterzogen: Die Qualitätskontrolle der Produktion sowie die Werksabnahmeprüfung unter normalen Umgebungsbedingungen werden in Würzburg durchgeführt, während in der GSI-Testeinrichtung ein erweitertes Prüfprogramm sowohl unter Umgebungs- als auch unter Tieftemperaturbedingungen, der sogenannte Site Acceptance Test (SAT), vorgenommen wird.

Die fast 700 Quadratmeter große Testanlage, die eigens bei GSI gebaut wurde, ist mit einer kryogenen Anlage mit einem lokalen Flüssighelium-Verteilsystem ausgestattet, um die zu testenden Magnete auf die Betriebstemperatur von 4,5K (das entspricht 4,5 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt bei rund -273 Grad) kühlen zu können. Außerdem ermöglichen zwei 20-Kiloampere-Netzgeräte Funktionsprüfungen an den Magneten. Das reguläre Testprogramm für einen einzelnen Magneten dauert etwa vier Wochen. Die erfolgreiche Testkampagne ist das Ergebnis der gemeinsamen Arbeit von mehr als 30 Kollegen aus verschiedenen GSI-Abteilungen.

Ziel der Abnahme- und Funktionsprüfungen ist es, die Produktionsqualität nach den vorgegebenen Parametern zu überprüfen, die Magnete für den Betrieb im SIS100-Beschleuniger zu qualifizieren und die für die Maschinensteuerung erforderlichen Daten zu erfassen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3521 Thu, 26 Sep 2019 10:42:00 +0200 Zeitstrahl: Rückblick auf 50 Jahre GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////zeitstrahl.htm?no_cache=1&cHash=5659cf285bdd55f5013c070565776593 Vor 50 Jahren wurde GSI gegründet. Über die Jahrzehnte hat sich GSI von einem nationalen Forschungsinstitut mit weltweiten Kooperationen zu einem internationalen Standort entwickelt, an dem die neue internationale Beschleunigeranlage FAIR gebaut wird. Anlässlich des Jubiläumsjahrs 2019 haben wir die Geschichte des Forschungsinstituts in einem Zeitstrahl zusammengefasst. Vor 50 Jahren wurde GSI gegründet. Über die Jahrzehnte hat sich GSI von einem nationalen Forschungsinstitut mit weltweiten Kooperationen zu einem internationalen Standort entwickelt, an dem die neue internationale Beschleunigeranlage FAIR gebaut wird. Anlässlich des Jubiläumsjahrs 2019 haben wir die Geschichte des Forschungsinstituts in einem Zeitstrahl zusammengefasst.

50 Jahre GSI, das sind auch 50 Jahre voller beeindruckender Forschungsergebnisse, fortschrittlicher Experimente, neuer Technologien und wichtiger Entscheidungen. Wir haben die Höhepunkte aus der GSI-Geschichte zusammengestellt. Der Zeitstrahl „50 Jahre GSI“ gibt einen Überblick über die Meilensteine, die die Geschichte des Forschungsinstituts geprägt haben. Gehen Sie mit uns auf Zeitreise, klicken Sie sich durch 50 Jahre Spitzenforschung bei GSI und werfen Sie einen Blick in die verheißungsvolle Zukunft von FAIR. (LW)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3523 Tue, 24 Sep 2019 13:45:07 +0200 Erster Platz beim Stadtradeln 2019: Mehr als 35.000 gefahrene Kilometer https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erster_platz_beim_stadtradeln_2019.htm?no_cache=1&cHash=cb442eb0d87f56bf787fceed8663947a Beim Stadtradeln 2019 hat das Team GSI einen großen Erfolg erzielt und Platz eins bei der Teamwertung erreicht. Insgesamt wurde eine Kilometerleistung von 35.049 zurückgelegt. Es haben sich 142 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von GSI und FAIR sowie einige Externe als Team GSI beim Stadtradeln beteiligt. Mit den gefahrenen Kilometern wurden 4,9 Tonnen Kohlenstoffdioxid vermieden. Auf den Plätzen zwei und drei folgten „Merck fährt Rad“ (32.057 Kilometer) und die Hochschule Darmstadt (13.190 Kilometer). Beim Stadtradeln 2019 hat das Team GSI einen großen Erfolg erzielt und Platz eins bei der Teamwertung erreicht. Insgesamt wurde eine Kilometerleistung von 35.049 zurückgelegt. Es haben sich 142 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von GSI und FAIR sowie einige Externe als Team GSI beim Stadtradeln beteiligt. Mit den gefahrenen Kilometern wurden 4,9 Tonnen Kohlenstoffdioxid vermieden. Auf den Plätzen zwei und drei folgten „Merck fährt Rad“ (32.057 Kilometer) und die Hochschule Darmstadt (13.190 Kilometer).

Das diesjährige Ergebnis des Teams GSI ist damit nochmals eine deutliche Verbesserung der sehr erfolgreichen letzten Jahre: Im Jahr 2018 waren es 102 Radlerinnen und Radler im Team GSI, die 25.766 Kilometer zurückgelegt und damit den zweiten Platz erreicht hatten. 2017 erradelte ein 67- köpfiges Team mit über 15.000 Kilometern schon einmal den ersten Platz.

Verliehen wurden die Siegerpreise für die besten Teams und Einzelradler während des Fahrradaktionstages auf dem Marktplatz in Darmstadt durch Umweltdezernentin Barbara Akdeniz. Als Preise für die Siegerteams gab es Gutscheine für einen gemeinsamen Kletterwaldbesuch, um den Teamgedanken zu stärken.

An der 21-tägigen Kampagne im Mai und Juni nahmen stadtweit über 1400 Personen in 85 Teams teil. Sie legten in diesem Zeitraum insgesamt 285.809 Kilometer Strecke zurück und konnten dadurch 41 Tonnen CO2 im Vergleich zu Autofahrten vermeiden. „Ich freue mich, dass wieder so viele Radfahrerinnen und Radfahrer am Stadtradeln teilgenommen haben und damit ein Zeichen für den hohen Stellenwert des Radfahrens in Darmstadt gesetzt haben“, erklärte Umweltdezernentin Akdeniz während der Preisverleihung. Auch im kommenden Jahr will die Stadt Darmstadt wieder am Stadtradeln teilnehmen. (BP)

Weitere Informationen

Webseite zur Aktion Stadtradeln

Webseite der Stadt Darmstadt

 

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Aktuelles FAIR
news-3517 Fri, 20 Sep 2019 09:41:38 +0200 Premiere für gemeinsame Summer School von ESA und FAIR: Erforschung kosmischer Strahlung im Mittelpunkt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////premiere_fuer_gemeinsame_summer_school_von_esa_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=c04df02a3ac6365d9ef3bd1f996d954c Sie sind die ersten Teilnehmerinnen und Teilnehmer eines neuen hochkarätigen Angebots für internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler: Aktuell kommen erstmals 15 junge Forschende aus acht Ländern während der „ESA-FAIR Radiation Summer School“ zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Sie sind die ersten Teilnehmerinnen und Teilnehmer eines neuen hochkarätigen Angebots für internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler: Aktuell kommen erstmals 15 junge Forschende aus acht Ländern während der „ESA-FAIR Radiation Summer School“ zusammen, um sich intensiv mit dem Thema kosmische Strahlung auseinanderzusetzen. Die Summer School für Strahlenforschung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem internationalen Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research GmbH), das derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entsteht, gemeinsam eingerichtet.

Die Erforschung kosmischer Strahlung und ihrer Auswirkungen auf Menschen, Elektronik und Material ist ein entscheidender Beitrag für eine zukunftsträchtige Raumfahrt, damit Astronauten und Satelliten im Weltall den besten Schutz bei der Exploration unseres Sonnensystems erhalten. Sie trägt aber auch zu detaillierten Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde bei.

Die Summer School wird sowohl auf dem Gelände des ESA-Satellitenkontrollzentrums ESOC als auch auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt abgehalten, um Studierende in der grundlegenden Schwerionen-Biophysik für Weltraumanwendungen, wie beispielsweise bei Erkennung, Überwachung und Schutz von Weltraumstrahlung auszubilden.

Das wissenschaftlich hochkarätige Programm der Summer School, eröffnet von Thomas Reiter, ESA-Koordinator internationale Agenturen, und Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, beinhaltet unter anderem Vorträge von Experten, Besichtigungen von Einrichtungen in Darmstadt und praktische Schulungen und Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR. Dabei wechseln die Teilnehmenden zwischen den beiden Standorten ESOC und GSI/FAIR-Campus. Unter anderem gibt es Gelegenheit, mit Marco Durante, dem Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, über das Strahlungsrisiko während des Lebens und Arbeitens im Weltraum zu diskutieren. An den GSI- und FAIR-Beschleunigeranlagen haben die Teilnehmenden zudem die Möglichkeit, an Experimenten mitzuwirken und mehr über die Forschungsfelder Strahlenbiologie, elektronische Komponenten, Materialforschung, Abschirmmaterialien und­ Kalibrierung von Instrumenten zu erfahren. Am Ende der ESA-FAIR Radiation Summer School werden die Teilnehmer schriftliche Prüfungen ablegen und Teamarbeiten durchführen, die von den Dozenten evaluiert und bewertet werden.

Die Einrichtung der Summer School ist ein direktes Ergebnis der engen Kooperation zwischen ESA und FAIR zur Erforschung kosmischer Strahlung. Die bestehende 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 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. Die Nachbarschaft zum ESA-Satellitenkontrollzentrum in Darmstadt schafft zudem ideale Voraussetzungen für die lokale Zusammenarbeit auf einem der entscheidenden Forschungsfelder der Zukunft. (BP)

Mehr Informationen

Website zur ESA-FAIR Radiation Summer School

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Aktuelles FAIR
news-3515 Wed, 18 Sep 2019 16:22:10 +0200 Verbesserung bei der Beschleunigertechnik: Auszeichnung für Dr. Rahul Singh https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auszeichnung_fuer_dr_rahul_singh.htm?no_cache=1&cHash=eb28f4ec27358c08f1e2c1bf3480c159 Für eine wesentliche technische Verbesserung zur Optimierung der Strahleigenschaften für Physikexperimente hat die GSI-Geschäftsführung Dr. Rahul Singh aus der Abteilung Strahldiagnose ein Zertifikat verliehen. Dr. Singh hat gemeinsam mit einem Expertenteam (bestehend aus Dr. Peter Forck von der Strahldiagnose, Dr. Stefan Sorge von der Abteilung Beschleunigerphysik und Dr. Andrzei Stafiniak von der Abteilung Netzgeräte) sehr erfolgreiche Entwicklungsarbeiten zur Verbesserung der langsamen Extraktion am Rin Für eine wesentliche technische Verbesserung zur Optimierung der Strahleigenschaften für Physikexperimente hat die GSI-Geschäftsführung Dr. Rahul Singh aus der Abteilung Strahldiagnose ein Zertifikat verliehen. Dr. Singh hat gemeinsam mit einem Expertenteam (bestehend aus Dr. Peter Forck von der Strahldiagnose, Dr. Stefan Sorge von der Abteilung Beschleunigerphysik und Dr. Andrzei Stafiniak von der Abteilung Netzgeräte) sehr erfolgreiche Entwicklungsarbeiten zur Verbesserung der langsamen Extraktion am Ringbeschleuniger SIS18 durchgeführt. Damit konnte die Qualität des Ionenstrahls, der an den GSI-Beschleunigeranlagen für die Forschung zur Verfügung gestellt wird, erheblich verbessert werden.

Den Ionenstrahl genau unter die Lupe zu nehmen, ist eine Hauptaufgabe der Abteilung Strahldiagnose. Im Mittelpunkt steht die Messtechnik am Teilchenstrahl, die genutzt wird, um sämtliche relevanten Strahlparameter, beispielsweise Strahllage und –intensität und ihre zeitliche Entwicklung, zu erfassen. Auf Basis präziser Messungen, die dem Operating-Team zur Verfügung gestellt werden, lassen sich Beschleuniger und Ionenstrahl immer weiter optimieren.

Eine wichtige Voraussetzung für die effiziente Durchführung kernphysikalischer Experimente bei GSI und FAIR ist die Bereitstellung von Ionenstrahlen mit möglichst konstanter Strahlintensität bei der langsamen Extraktion der beschleunigten Ionen aus dem Synchrotron SIS18. Der Prozess der langsamen Extraktion reagiert sehr sensibel auf Störeinflüsse, wie zum Beispiel geringste Schwankungen der Ströme in den Stromversorgungen der Magnete. Diese Störeinflüsse wurden bereits seit vielen Jahren bei GSI experimentell und auch mit Hilfe von Simulationen der Teilchendynamik untersucht, mit dem Ziel, diese Störungen möglichst effektiv zu unterdrücken. Dr. Rahul Singh führte in den vergangenen zwei Jahren eine Reihe von Messungen durch, um den genauen Ursprung für die Schwankungen der sogenannten Spillstruktur im Millisekundenbereich zu verstehen und den Einfluss der Magnetstromversorgung auf die Strahlqualität zu modellieren.

Gemeinsam mit einem Team von Beschleunigerexperten ist es Dr. Rahul Singh nun gelungen, ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung der Spillstruktur zu entwickeln und sofort bei der Strahlzeit erfolgreich zu implementieren. Durch das neue Verfahren konnte die Spillstruktur besser geglättet werden. Insbesondere das HADES-Experiment hat in der letzten Strahlzeit unmittelbar von dem neuen Verfahren in Form einer um 45% höheren Event-Statistik profitiert.

Die hier entwickelte Technik zur Optimierung der Maschineneinstellungen ist sehr zukunftsträchtig und wird nicht nur die Effizienz für die meisten Benutzerexperimente am SIS18, sondern auch am großen Beschleunigerring SIS100 des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR erhöhen. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3513 Fri, 13 Sep 2019 10:54:11 +0200 ESA-Workshop bei GSI und FAIR zum neuen Experimentierprogramm IBER-19 https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////esa_workshop_bei_gsi_zum_neuen_experimentierprogramm_iber_19.htm?no_cache=1&cHash=147c1b7a88e1344e3e174c0529959615 Am 9. September 2019 fand bei GSI und FAIR ein Workshop statt, um die Ergebnisse der bisherigen Experimente in der FAIR Phase-0-Strahlzeit, die von Februar bis April 2019 stattfanden, zu diskutieren und die zukünftigen Experimente im Jahr 2020 zu planen. Über 30 Forscher aus Deutschland, Italien, Belgien, Tschechien und Rumänien nahmen am Workshop teil und präsentierten die Ergebnisse der Experimente, die sich mit Krebsrisiko, Schäden des zentralen Nervensystems, Herzrhythmusstörungen, Abschirmung und Ausw Am 9. September 2019 fand bei GSI und FAIR ein Workshop statt, um die Ergebnisse der bisherigen Experimente in der FAIR Phase-0-Strahlzeit, die von Februar bis April 2019 stattfanden, zu diskutieren und die zukünftigen Experimente im Jahr 2020 zu planen. Über 30 Forscher aus Deutschland, Italien, Belgien, Tschechien und Rumänien nahmen am Workshop teil und präsentierten die Ergebnisse der Experimente, die sich mit Krebsrisiko, Schäden des zentralen Nervensystems, Herzrhythmusstörungen, Abschirmung und Auswirkungen auf ultraresistente Organismen beschäftigten. Die nächsten Experimente im Jahr 2020 werden Protonen, Kohlenstoff und Eisenionen mit sehr hoher Energie in der FAIR Phase-0 verwenden.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat mit FAIR ein Memorandum of Understanding zur Nutzung der Beschleunigeranlagen für den Strahlenschutz im Weltraum unterzeichnet. Die bereits 2024 geplanten aktuellen Pläne zur Mondaufklärung machen diese Experimente dringend erforderlich, um das Risiko der Weltraumstrahlung zu verstehen und geeignete Gegenmaßnahmen zu finden. Im Rahmen des Memorandum of Understanding finanziert die ESA das Programm „Investigations on Biological Effects of Radiation“ (IBER), das europäische Forscher dabei unterstützt, bei GSI und FAIR strahlenbiologische Experimente zum Weltraumstrahlenschutz durchzuführen.

Mehr Informationen

IBER-Programm

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Aktuelles FAIR
news-3511 Wed, 11 Sep 2019 21:53:10 +0200 Auf dem Weg zur Kernuhr: Energie beim Zerfall von Thorium-229 erstmals genau gemessen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auf_dem_weg_zur_kernuhr.htm?no_cache=1&cHash=a5176a6320d0295d8a6f60955db1a64d Physiker konnten erstmals die Energie genau messen, die beim Zerfall des angeregten Atomkerns Thorium-229 frei wird. Damit sind sie bei der Entwicklung der Kernuhr, die noch weit genauer tickt als heutige Atomuhren, einen wichtigen Schritt weitergekommen. Die Pressemitteilung basiert auf einer Mitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München

Physiker konnten erstmals die Energie genau messen, die beim Zerfall des angeregten Atomkerns Thorium-229 frei wird. Damit sind sie bei der Entwicklung der Kernuhr, die noch weit genauer tickt als heutige Atomuhren, einen wichtigen Schritt weitergekommen.

Uhren gehören zu den genauesten Messinstrumenten überhaupt. Die derzeit besten Atomuhren gehen in 30 Milliarden Jahren nur um eine einzige Sekunde falsch. Die sogenannte Kernuhr, die auf Energieveränderungen im Kern des Isotops Thorium-229 basiert, könnte diese Präzision noch um eine ganze Größenordnung übertreffen. Ein Team unter der Leitung des LMU-Physikers Peter Thirolf ist nun in Zusammenarbeit mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg, des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM), der Universität Bonn und der Technischen Universität Wien einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zur Kernuhr vorangekommen und hat es mit diesem Thema sogar auf die Titelseite des renommierten Fachmagazins Nature geschafft. Wie die Wissenschaftler berichten, ist es ihnen erstmals gelungen, die Energie, die beim Zerfall dieses Kerns frei wird, genau zu vermessen – eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung der Kernuhr.

Taktgeber sind Schwingungen im Atomkern

Im Unterschied zu gewöhnlichen Atomuhren dienen bei Kernuhren nicht Schwingungen in der Elektronenhülle von Atomen als Taktgeber, sondern Schwingungen im Atomkern selbst. Hervorgerufen werden die Schwingungen durch Übergänge zwischen Energieniveaus, die bei Atomuhren mit Lasern erzeugt werden. Allerdings liegen die in Atomkernen vorherrschenden Energien um mehrere Größenordnungen über denen der Atomhülle, deshalb können Kerne mit heutigen Lasern normalerweise nicht angeregt werden. Der einzige mögliche Kandidat für die Entwicklung einer Kernuhr ist Thorium-229, da dieses Isotop das bei Weitem niedrigste angeregte Energieniveau aller derzeit bekannten etwa 3800 Atomkerne besitzt. Für seine Anregung reicht ultraviolette Strahlung aus, die mit Lasern produziert werden kann.

Welche Art von Laser für die Anregung von Thorium-229 benutzt werden muss, war bisher allerdings unklar, da die Eigenschaften des Kerns nicht genau genug bekannt sind. „Die Energie beziehungsweise Wellenlänge des Laser-Lichts muss haargenau auf die Energie des Kernübergangs abgestimmt sein. Diese Energie haben wir in unseren Experimenten an der LMU nun erstmals genau bestimmt“, sagt Benedict Seiferle, der Erstautor des Papers.

Uran-233-Quellen als Lieferanten des angeregten Thorium-229

Da der angeregte Zustand aktuell nicht direkt erzeugt werden kann, verwendeten die Wissenschaftler angeregte Thorium-229 Kerne aus in Mainz hergestellten Quellen. „Für die Herstellung der Quellen wurde in Mainz Uran-233 chemisch gereinigt und elektrochemisch auf titanbeschichteten Siliziumwafern abgeschieden. Dadurch entstehen dünne und homogene Schichten. Uran-233 zerfällt durch einen Alphazerfall zu Thorium-229. Die beim Alphazerfall freiwerdende Energie katapultiert das Thorium-229 aus der Uranschicht in eine von den LMU-Kollegen entwickelte Apparatur, in der Thorium-229-Kationen gewonnen werden“, beschreibt der Chemiker Christoph Düllmann vom GSI Helmholtzzentrum, der Universität Mainz und dem HIM das Verfahren. Wenn Thorium-229 als Ion vorliegt, besitzt es einen mit einer Lebensdauer von Stunden vergleichsweise langlebigen angeregten Kernzustand. „Durch die lange Lebensdauer finden allerdings nur äußerst selten Zerfälle statt, die man messen kann. Gibt man diesem Ion seine Elektronen zurück, zerfällt der angeregte Kernzustand dagegen sehr schnell“, sagt Seiferle.

Deshalb nutzten die Wissenschaftler einen Trick: Sie schossen die Ionen durch eine Folie aus Graphen. Dann holt sich das Ion seine fehlenden Elektronen vom Graphen und verlässt die Folie als neutrales Atom. Durch die kontrollierte Neutralisation zerfällt der angeregte Kernzustand innerhalb weniger Mikrosekunden und gibt seine Energie an ein Elektron ab, das dadurch aus der Atomhülle herausgeschossen wird und wieder ein Thorium-Ion zurücklässt. Die kinetische Energie dieses Elektrons hängt von der Energie des angeregten Kernniveaus ab und kann dann mit einem Elektronenspektrometer vermessen werden. Die Interpretation der gemessenen Spektren ist allerdings anspruchsvoll, da das Elektron nur einen Teil der Kernanregungsenergie trägt und ein anderer Teil beim Thorium-Ion zurückbleibt. Die zu erwartenden Spektren konnten am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg vorhergesagt werden. In Zusammenarbeit mit den Kollegen aus Wien und Bonn ist es den Münchner Physikern dann gelungen, die Energie des Kernzerfalls zu bestimmen.

Kernanregung durch Laserstrahlen mit Wellenlänge von 150 Nanometern möglich

Aus diesen Informationen konnten die Wissenschaftler bestimmen, dass zur Anregung von Thorium-229 Laserstrahlen mit einer Wellenlänge von rund 150 Nanometern benötigt werden. Auf Basis dieser Ergebnisse können nun erstmals für die Anregung von Thorium-229 geeignete Laser konstruiert und damit die Entwicklung einer Kernuhr entscheidend vorangetrieben werden. Die Wissenschaftler sind überzeugt, dass die Kernuhr etwa in der Grundlagenforschung zahlreiche Anwendungen haben wird, da sich manche Fragestellungen nur mithilfe extrem präziser Zeitmessungen beantworten lassen.

Die aktuellen Ergebnisse ebnen den Weg für neue Forschungsmöglichkeiten an der neuen Beschleunigeranlage FAIR, die gerade bei GSI entsteht. Thomas Stöhlker, stellvertretender Forschungsdirektor und Leiter des Bereichs Atomphysik von GSI, sagt: „Diese genauere Energiebestimmung eröffnet exzellente Perspektiven für zukünftige Forschung an den Speicherringen der Anlage FAIR und ermöglicht Präzisionsstudien an Thorium-229 und seinem Isomer in höchsten Ladungszuständen durch dielektronische Rekombination.“ (LMU/CP/JL)

Weitere Informationen

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature (Englisch)

 

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Presse Aktuelles FAIR
news-3509 Wed, 11 Sep 2019 10:02:00 +0200 GSI und FAIR informieren beim Tag der Vereine im Kongresszentrum „darmstadtium“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////gsi_und_fair_informieren_beim_tag_der_vereine_im_kongresszentrum_darmstadtium.htm?no_cache=1&cHash=df80b5c6a0a62059d4477d6d48077737 Viel Wissenswertes rund um die Entdeckung von chemischen Elementen und die Physik an Teilchenbeschleunigern präsentierten GSI und FAIR beim Tag der Vereine im Darmstädter Wissenschafts- und Kongresszentrum „darmstadtium“. Zahlreiche Besucherinnen und Besucher der Veranstaltung nutzten die Gelegenheit, am GSI-Stand einen Einblick in die aktuelle Forschung und die herausragenden Möglichkeiten am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, zu erhalten. Viel Wissenswertes rund um die Entdeckung von chemischen Elementen und die Physik an Teilchenbeschleunigern präsentierten GSI und FAIR beim Tag der Vereine im Darmstädter Wissenschafts- und Kongresszentrum „darmstadtium“. Zahlreiche Besucherinnen und Besucher der Veranstaltung nutzten die Gelegenheit, am GSI-Stand einen Einblick in die aktuelle Forschung und die herausragenden Möglichkeiten am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, zu erhalten.

Neben vielfältigen Informationen gab es auch die Möglichkeit, an einem Beschleunigermodell die Herstellung des Elements Darmstadtium spielerisch zu simulieren. In Experimenten an der GSI-Beschleunigeranlage war es Wissenschaftlern gelungen, insgesamt sechs neuen Elemente zu entdecken. Eines davon ist das Darmstadtium, nach dem das Wissenschafts- und Kongresszentrum benannt worden ist.

Das Engagement beim Tag der Vereine ist ein weiterer Baustein der guten Kooperation zwischen GSI und „darmstadtium“: GSI ist durch die Entdeckung des Elements Darmstadtium nicht nur namensgebend für das Wissenschafts- und Kongresszentrums, sondern war beim Tag der Vereine auch einer der Veranstaltungspartner. Zudem haben beide gemeinsam ein neues Periodensystem der Elemente als Lehrmaterial für Schulen herausgegeben, ein wichtiges Werkzeug für den Chemieunterricht. GSI und "darmstadtium" stellen Schulen kostenlose Periodensysteme zur Verfügung (nur solange der Vorrat reicht). Lehrerinnen und Lehrer können Exemplare für ihre Schulklassen bestellen (Versand innerhalb Deutschlands). (BP)

Periodensystem für Schulklassen bestellen

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Aktuelles FAIR
news-3507 Tue, 03 Sep 2019 09:40:27 +0200 Silvia Masciocchi als Vorsitzende des ALICE Collaboration Board gewählt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////silvia_masciocchi_alice.htm?no_cache=1&cHash=ccb9c7825879143b170ffb27bef1615e Professorin Silvia Masciocchi, Leiterin der GSI-Forschungsabteilung ALICE, ist zur Vorsitzenden des ALICE Collaboration Board gewählt worden. Ihre Amtszeit wird im Oktober beginnen und drei Jahre dauern. ALICE ist eines der vier Großexperimente am Large Hadron Collider des Europäischen Forschungszentrums CERN in Genf, Schweiz. Das Experiment wird von der ALICE-Kollaboration betrieben, die aus annähernd 2000 Mitgliedern besteht, die von 175 verschiedenen Instituten in 40 Ländern kommen. Professorin Silvia Masciocchi, Leiterin der GSI-Forschungsabteilung ALICE, ist zur Vorsitzenden des ALICE Collaboration Board gewählt worden. Ihre Amtszeit wird im Oktober beginnen und drei Jahre dauern. ALICE ist eines der vier Großexperimente am Large Hadron Collider des Europäischen Forschungszentrums CERN in Genf, Schweiz. Das Experiment wird von der ALICE-Kollaboration betrieben, die aus annähernd 2000 Mitgliedern besteht, die von 175 verschiedenen Instituten in 40 Ländern kommen.

Das Collaboration Board ist das höchste Gremium, das die Aufsicht über die Arbeit der ALICE-Kollaboration hat. Es prüft alle Fragen, Richtlinien, Entscheidungen und Empfehlungen, die für den Bau, die Wartung, den Betrieb und die Modernisierung des ALICE-Experiments relevant sind, sowie alle Fragen im Zusammenhang mit der Analyse und Veröffentlichung von Informationen oder Daten, die während der Experimente am ALICE-Aufbau aufgenommen wurden.

"Es ist eine große Ehre für mich, vom Collaboration Board zur Vorsitzenden gewählt zu werden. Ich bin sehr dankbar für die sehr große Unterstützung und das Vertrauen, das die Kollaboration in mich setzt", erklärte Silvia Masciocchi nach der Wahl. "Ich freue mich auf die vielen Aufgaben und Herausforderungen, die diese verantwortungsvolle Position mit sich bringt. ALICE befindet sich in einer sehr spannenden und herausfordernden Phase: Während wir noch viele physikalische Ergebnisse aus den ersten beiden Experimentzeiträumen des LHC (von 2009 bis 2018) veröffentlichen, aktualisieren wir derzeit den größten Teil des Experimentaufbaus und der Software. Ab 2021 wird ALICE Schwerionenkollisionen mit einer nie dagewesenen Geschwindigkeit von 50 Kilohertz im kontinuierlichen Auslesemodus erfassen. Die Kollaboration steht vor einer anspruchsvollen und intensiven Arbeit, um sicherzustellen, dass ALICE für eine erfolgreiche Datenaufnahme ab 2021 bereit ist, die ein deutlich erweitertes Physikprogramm ermöglicht. Ich freue mich darauf, die Bemühungen der gesamten Kollaboration durch das Collaboration Board in den nächsten spannenden Jahren zu steuern. So spielt GSI auch weiterhin eine führende und wesentliche Rolle für den Erfolg von ALICE."

Silvia Masciocchi studierte Physik in Mailand, Italien. Nach ihrer Promotion an der Universität Heidelberg war sie am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, am Max-Planck-Institut für Physik in München sowie am Deutschen Elektronensynchrotron DESY in Hamburg tätig. Jahr 2006 wechselte sie zu GSI in die Forschungsabteilung ALICE, die sie seit 2011 auch leitet. Im Jahr 2017 wurde sie auf eine Professur an die Universität Heidelberg berufen.

GSI hat von Anfang an eine führende Rolle beim Bau und beim wissenschaftlichen Programm von ALICE gespielt. Die Forschungsabteilung ALICE von GSI ist mitverantwortlich für den Betrieb der zwei größten Detektorsysteme von ALICE. Die Zeitprojektionskammer (TPC) und der Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) wurden unter wesentlicher Beteiligung von GSI-Mitarbeitern der ALICE-Abteilung und des Detektorlabors entwickelt und aufgebaut. Aktuell leistet GSI einen maßgeblichen Beitrag zum ALICE-Upgrade-Programm, insbesondere im TPC-Projekt und bei der Entwicklung des neuen Online-Offline(O2)-Software-Frameworks. Dazu arbeiten die ALICE-Abteilung, das Detektorlabor und die IT-Abteilung eng zusammen. GSI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler haben diverse führende Rollen in der Datenanalyse und im Physikprogramm von ALICE. (cp)

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Aktuelles
news-3505 Thu, 29 Aug 2019 09:00:00 +0200 TIARA-Kollaboration: Beschleunigerfachleute tagen bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////tiara_kollaboration.htm?no_cache=1&cHash=177c8961bff267e47a5ccb8314fa1634 Das Council der TIARA-Kollaboration tagte vor Kurzem auf dem GSI- und FAIR-Campus. Dabei trafen sich Vertreterinnen und Vertreter der wichtigsten europäischen Beschleunigerlabors und -institutionen. Die Teilnehmer kamen von elf Einrichtungen aus acht verschiedenen Ländern. Das Council der TIARA-Kollaboration tagte vor Kurzem auf dem GSI- und FAIR-Campus. Dabei trafen sich Vertreterinnen und Vertreter der wichtigsten europäischen Beschleunigerlabors und -institutionen. Die Teilnehmer kamen von elf Einrichtungen aus acht verschiedenen Ländern.

TIARA steht für „Test Infrastructure and Accelerator Research Area“ und ist ein spezieller Zusammenschluss, dessen Zweck es ist, Fachwissen auszutauschen und die Einrichtung gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsprogramme sowie Aus- und Fortbildungsmaßnahmen im Bereich der Beschleunigerforschung und -technologie in Europa zu erleichtern und zu unterstützen. Zu den TIARA-Aktivitäten gehört unter anderem die Bereitstellung von wissenschaftlicher und technischer Beratung für Forschung und Entwicklung (FuE) im Hinblick auf die zukünftige Beschleunigerwissenschaft und -technologie.

TIARA wird von Roy Aleksan vom französischen Kommissariat für Atomenergie und alternative Energien CEA mit Unterstützung bei der Verwaltung der wichtigsten EU-Förderprogramme durch Maurizio Vretenar vom europäischen Kernforschungszentrum CERN koordiniert. Die Vor-Ort-Organisation des Treffens bei der GSI wurde vom Teilprojekt SIS100/SIS18 übernommen. Ein Grund für die Ausrichtung des Treffens auf dem GSI- und FAIR-Campus war es, die internationalen Experten über den Stand des FAIR-Projekts zu informieren. Zur Tagesordnung gehörte unter anderem ein Besuch auf der FAIR-Baustelle, begleitet von einer Präsentation von Peter Spiller und Niels Pyka über den Stand des FAIR-Projekts. Auch eine Personalentscheidung stand an: Der Ausschuss hat Eugenio Nappi zum neuen Vorsitzenden des TIARA-Rates gewählt. (BP)

Mehr Informationen

Homepage der TIARA-Kollaboration (auf Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-3503 Mon, 26 Aug 2019 14:48:00 +0200 Historische Zusammenkunft: Internationales Treffen der Entdecker chemischer Elemente https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////elemententdecker.htm?no_cache=1&cHash=8f14884d90790ba1d937365da58d45d2 Im Rahmen des Internationalen Jahrs des Periodensystems 2019 kam es auf der Konferenz zur Chemie und Physik der schweren Elemente (TAN), die vom 25. bis 30. August in Wilhelmshaven stattfindet, zu einer historisch einzigartigen Zusammenkunft der Entdecker von neuen chemischen Elementen. Forscher aus Deutschland, Russland und Japan, die in den vergangenen Jahren das Periodensystem der Elemente um neue Einträge erweitert haben, trafen sich während des internationalen Kongresses. Im Rahmen des Internationalen Jahrs des Periodensystems 2019 kam es auf der Konferenz zur Chemie und Physik der schweren Elemente (TAN), die vom 25. bis 30. August in Wilhelmshaven stattfindet, zu einer historisch einzigartigen Zusammenkunft der Entdecker von neuen chemischen Elementen. Forscher aus Deutschland, Russland und Japan, die in den vergangenen Jahren das Periodensystem der Elemente um neue Einträge erweitert haben, trafen sich während des internationalen Kongresses. Die Ausrichter der diesjährigen TAN-Konferenz sind das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, sowie die Johannes Gutenberg-Universität und das Helmholtz-Institut Mainz.

Aktuell sind 118 Elemente im Periodensystem der Elemente verzeichnet. 92 davon kommen auf der Erde natürlich vor. Die Suche nach weiteren neuen Elementen erfolgt mithilfe von Teilchenbeschleunigern. Dazu lassen die Forscherinnen und Forscher einen Ionenstrahl mit Atomkernen einer Elementsorte auf eine Materialprobe eines anderen Elements prallen. Bei der Fusion der Atomkerne beider Elemente kann ein neues, schweres Element entstehen. Eine Anerkennung und Aufnahme eines neuen Elements in das Periodensystem erfolgt, sobald der Nachweis als gesichert eingestuft ist. Die auf diese Art künstlich erzeugten Elemente sind instabil, das heißt, sie zerfallen innerhalb kurzer Zeit. Ungeklärte Forschungsfragen auf dem Gebiet sind beispielsweise, wie schwere Elemente gebildet werden, ob schwerere Elemente aufgrund spezieller Kernkonfigurationen wieder längere Lebensdauern haben können (sogenannte Insel der Stabilität) und welche chemischen und physikalischen Eigenschaften diese Elemente aufweisen.

Mit bei der Konferenz dabei sind die Professoren Peter Armbruster und Gottfried Münzenberg, die in ihren aktiven Forschungslaufbahnen leitende Positionen bei der Erzeugung der Elemente 107 bis 112 (Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium und Copernicium) am GSI Helmholtzzentrum inne hatten. Ebenfalls vor Ort ist Professor Juri Oganesjan, Elemententdecker aus Russland und aktuell der einzige lebende Mensch, nach dem ein chemisches Element benannt ist: Element 118, das Oganesson. Er war Leiter des Entdeckerteams der Elemente 114 bis 118 (Flerovium, Moscovium, Livermorium, Tenness und Oganesson) am Flerow-Labor des Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russland. Aus Japan ist Dr. Kouji Morimoto vom RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science anwesend, der Mitglied des Entdeckerteams von Element 113 war. An der Konferenz nehmen außerdem die aktuellen Leiter der Forschungszentren GSI, Flerov-Labor und RIKEN Nishina Center, an denen die entsprechenden Elemente entdeckt wurden, teil.

„Die Erforschung der schweren Elemente ist ein ungeheuer spannendes Gebiet, es gibt sehr viele unbeantwortete Fragen“, erläuterte Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI, sowie der in Darmstadt neu entstehenden internationalen Forschungsanlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). „Woher kommen die Elemente? Wie werden sie in Sternexplosionen und anderen stellaren Ereignissen produziert? Antworten auf diese Rätsel möchten wir dem Kosmos gerne mithilfe unserer Beschleunigeranlagen entlocken. Auch in Zukunft wird die Untersuchung der schweren Elemente eine wichtige Rolle für unser Forschungszentrum spielen. Die FAIR-Anlage, die aktuell bei GSI in Darmstadt in internationaler Zusammenarbeit gebaut wird, bietet herausragende Möglichkeiten, um das Universum ins Labor zu holen.“

Professor Sergey Dmitriev, Direktor des Flerow-Labors für Kernreaktionen (FLNR), sagte auf dem Kongress: „Experimente zur Synthese neuer superschwerer Elemente – Flerovium (114), Moscovium (115), Livermorium (116), Tennessin (117), Oganesson (118) – wurden am Beschleuniger U400 des FLNR mit hoher Priorität durchgeführt. Für weitere Fortschritte war der Bau einer Superschwere-Elemente-Fabrik am FLNR, deren Herzstück das DC280-Zyklotron ist, erforderlich. An dieser Fabrik wird die Ionenstrahlintensität um eine Größenordnung größer sein als die derzeit erreichte. Die Inbetriebnahme der Fabrik wird Experimente zur Synthese der Elemente 119 und 120 ermöglichen und die Arbeiten an Erforschung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von superschweren Elementen erheblich erweitern."

Auch in Japan wird die Suche nach neuen Elementen fortgesetzt. „Seit Dezember 2018 führen wir das Experiment zur Suche nach Element 119 mit einem der fünf Zyklotrone in der RIKEN RI Beam Factory durch. Ende 2019 wird unser Linearbeschleuniger mit neu gebauten supraleitenden Beschleunigungselementen ausgestattet sein und bereit sein, mit höherer Strahlintensität neue Elemente zu synthetisieren. Solange wir die Möglichkeit haben, werden wir beide Experimente parallel durchführen und fortsetzen, bis das Element 119 gefunden wird – hoffentlich bei RIKEN“, beschrieb Hideto En’yo, Leiter des RIKEN Nishina Centers, die aktuellen Forschungsziele.

An der TAN-Konferenz nehmen rund 120 Forscherinnen und Forscher aus 19 Ländern und 4 Kontinenten teil. Sie diskutieren in der Konferenzwoche über die aktuellen Ergebnisse und die Perspektiven der Forschung an den sogenannten Transactinoiden, den Namensgebern der TAN-Konferenzserie. Damit sind die Elemente ab der Ordnungszahl 104 gemeint, die auf die Reihe der Actinoide folgen. Sie alle sind künstlich hergestellt und werden im Rahmen der Forschung an schweren Elementen weiter erforscht. „Wir untersuchen beispielsweise auch ihre chemischen Eigenschaften“, erklärte Professor Christoph Düllmann, Mitorganisator der TAN, Professor an der Universität Mainz und Leiter der GSI- und HIM-Forschungsabteilungen zur Chemie der schweren Elemente. „Die Elemente werden nach ihrer Ordnungszahl in die Gruppen des Periodensystems einsortiert. Elemente mit ähnlichen chemischen Eigenschaften stehen untereinander. Bei neuen künstlichen Elementen bedarf es natürlich der Klärung, welche Eigenschaften sie haben, und ob sie sich ebenso in diese Gruppen einordnen, oder ob die hohe Kernladung in diesen exotischen Atomen die Elektronenhülle durcheinanderwirbelt und dadurch zu unerwarteten chemischen Eigenschaften führt.“

„In gleicher Weise untersuchen wir auch die physikalischen Eigenschaften der neuen Elemente“, kommentierte Professor Michael Block, ebenfalls TAN-Mitorganisator und Professor in Mainz, sowie Leiter der GSI- und HIM-Forschungsabteilungen zur Physik der schweren Elemente. „So lassen sich etwa die Anordnung und die Energieniveaus der Kernbausteine durch spektroskopische Untersuchungen bestimmen oder hochpräzise Massenmessungen der Kerne durchführen, um das Verhalten der Elemente im Detail zu verstehen und die aktuellen Kernmodelle weiter zu verbessern.“

Die TAN-Konferenz findet im von der UNESCO ausgerufenen Internationalen Jahr des Periodensystems 2019 (IYPT) statt, mit dem das 150-jährige Jubiläum des Periodensystems gefeiert wird. Der russische Chemiker Dmitri Mendelejew hatte im Jahr 1869 eine Systematik in die bis dato ungeordneten Elemente gebracht und Vorhersagen über damals noch fehlende, unbekannte Elemente gemacht. Er gilt damit als Vater des Periodensystems. Lokalen Bezug hat die Konferenz über den Arzt und Chemiker Lothar Meyer, der ebenfalls eine entsprechende Systematik für die Elemente vorgeschlagen hatte. Er stammt aus dem benachbarten Ort Varel südlich von Wilhelmshaven.

Neben dem wissenschaftlichen Diskurs findet im Rahmen der TAN auch ein Symposium anlässlich des IYPT mit Informationen über die Historie des Periodensystems und der Elemententdeckungen sowie einem Ausblick auf die Zukunft der Erforschung der schweren Elemente statt. Vertreter der für die Elementbenennung verantwortlichen internationalen Organisationen IUPAC und IUPAP sowie der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind ebenfalls anwesend. Die TAN reiht sich in viele Beispiele der gelungenen internationalen Kooperation in der Forschungswelt ein. (CP/JL)

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Presse Aktuelles
news-3501 Thu, 22 Aug 2019 13:51:27 +0200 Viel Power für die FAIR-Magnete: Indien liefert hochmoderne Stromrichter https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////indien_liefert_hochmoderne_stromrichter.htm?no_cache=1&cHash=a1b71b375d6a66f3d233f512f4c92291 Höchste Qualität für die Forschung, lautet die Maxime am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Dazu trägt auch die ausgefeilte Strahlführung Wichtiges bei, die von Magnetfeldern, erzeugt von tonnenschweren Elektromagneten, gelenkt wird. Um diese mit der nötigen Power zu versorgen, sind leistungsstarke, ultra-stabile Stromrichter notwendig. Die Hightech-Komponenten kommen aus Indien und sind ein wichtiger Beitrag zum FAIR-Projekt. Höchste Qualität für die Forschung, lautet die Maxime am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR. Dazu trägt auch die ausgefeilte Strahlführung Wichtiges bei, die von Magnetfeldern, erzeugt von tonnenschweren Elektromagneten, gelenkt wird. Um diese mit der nötigen Power zu versorgen, sind leistungsstarke, ultra-stabile Stromrichter notwendig. Die Hightech-Komponenten kommen aus Indien und sind ein wichtiger Beitrag zum FAIR-Projekt. Anlässlich der Fertigstellung der ersten Charge von Stromrichtern war der Technische Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, mit einer Delegation in Indien zu Besuch.

Indien, Gründungsmitglied und einer der Gesellschafter der FAIR GmbH, beteiligt sich unter anderem mit zahlreichen Sachbeiträgen („In-Kinds“) für den Beschleuniger und für mehrere Experimente am FAIR-Projekt. Dazu gehören auch die hochmodernen, ultra-stabilen Hochleistungsstromrichter (Ultra Stable High Power Converters, USHPC) für die FAIR-Magnete. Gefertigt werden sie von der Electronics Corporation of India Limited (ECIL), die sie in Zusammenarbeit mit dem Bose Institute of Kolkata herstellt. Unterstützung kommt außerdem vom Raja Ramanna Centre for Advanced Technology (RRCAT), dem Bhabha Atomic Research Centre (BARC) und dem Variable Energy Cyclotron Centre (VECC).

In einem festlichen Akt auf dem ECIL-Werksgelände in Hyderabad wurde nun die erste Charge mit 67 Stromrichtern im Beisein der GSI- und FAIR-Delegation auf den Weg zur Verschiffung nach Deutschland gebracht. Jörg Blaurock und ECIL-Geschäftsführer Sanjay Chaubey sprachen von einem bedeutsamen Moment. „Dies ist ein besonderer Höhepunkt einer zehnjährigen Reise in enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Institutionen. Wir haben von Grund auf begonnen und das erreicht, was die Nation von uns erwartet hat“, sagte Sanjay Chaubey. Jörg Blaurock betonte: „Die Firma ECIL ist ein wichtiger und verlässlicher Partner für uns. Wir haben eine sehr erfolgreiche Kooperation. Indien leistet mit seinen In-Kind-Lieferungen wertvolle Beiträge für das FAIR-Projekt.“

In Indien und auf dem GSI- und FAIR-Campus waren im Vorfeld bereits Prototypen und erste Serien-Exemplare der Stromrichter erfolgreich ausführlichen Qualitäts- und Leistungstests unterzogen worden. Insgesamt soll die Firma ECIL rund 700 Stromrichter für die Magnete des großen FAIR-Ringbeschleunigers SIS100, der Hochenergiestrahlführung HEBT sowie des Supraleitenden Fragmentseparators Super-FRS produzieren.

Das Unternehmen Electronic Corporation of India ECIL war 1967 unter dem Dach des indischen Ministeriums für Atomenergie gegründet worden mit dem Ziel, eine starke einheimische Kompetenz im Bereich der Hochleistungselektronik zu schaffen. Das Institut war bereits an mehreren hochrangigen, internationalen Forschungsprogrammen beteiligt, wie beispielsweise an der Lieferung von Komponenten für den Large Hadron Collider (LHC) des europäischen Kernforschungszentrums CERN. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3491 Mon, 19 Aug 2019 11:30:00 +0200 Förderung für Verbundprojekt: Team forscht am CRYRING https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////foerderung_fuer_verbundprojekt_team_forscht_am_cryring.htm?no_cache=1&cHash=97af33c987d6ac43d0a365106af9a774 Es geht um Eigenschaften magnetischer Materialien und um maßgeschneiderte Veränderungen in neuartigen Werkstoffen: Zwei Teams um Physikerinnen der Universität Duisburg-Essen (UDE) werden mit insgesamt 2,8 Millionen Euro für drei Jahre gefördert. Für die Experimente an Teilchenbeschleunigern entwickeln sie neue Instrumente. Ein Projekt wird am Ionenspeicherring CRYRING auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt umgesetzt. Die Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Universität Duisburg-Essen

Es geht um Eigenschaften magnetischer Materialien und um maßgeschneiderte Veränderungen in neuartigen Werkstoffen: Zwei Teams um Physikerinnen der Universität Duisburg-Essen (UDE) werden mit insgesamt 2,8 Millionen Euro für drei Jahre gefördert. Für die Experimente an Teilchenbeschleunigern entwickeln sie neue Instrumente. Ein Projekt wird am Ionenspeicherring CRYRING auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt umgesetzt.

Am CRYRING, der auch Teil der künftigen Beschleunigeranlage FAIR wird, untersuchen die Forscher unter der Leitung von Professorin Marika Schleberger Festkörper mit Hilfe von Ionenstrahlen. Zu diesem Zweck wird ein Messplatz am 17 Meter durchmessenden Ring, in dem die Ionen von kleinen Geschwindigkeiten bis zu einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit fliegen, mit neuartigen Instrumenten ausgestattet. Sie werden von den Projektpartnern der UDE und der Universität Gießen eigens entwickelt. Damit wollen die Forscher die Teilchen analysieren, die beim Beschuss mit Ionen herausgelöst werden, um zentrale Fragen zu beantworten: Wie erreicht man maßgeschneiderte Veränderungen in neuen Materialien durch gezielte Entfernung einzelner Atome? In welche Untereinheiten zerbrechen Biomoleküle unter Teilchenbeschuss, und kann man diesen Prozess steuern? Wie lässt sich die Nachweisempfindlichkeit noch weiter steigern?

Der CRYRING ist ein Beitrag Schwedens zu FAIR, der 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.

Ein weiteres Projekt, unter der Leitung von Dr. Katharina Ollefs, beschäftigt sich mit neuartiger, energieeffizienter Kühlung durch magnetische Materialien. Die bisherigen Systeme schädigen die Umwelt oder verbrauchen viel Strom. Alternativen bieten magnetokalorische Materialien: Ihre Temperatur lässt sich durch Anlegen eines Magnetfelds verändern. Im nun geförderten Projekt ULMAG (ULtimate MAGnetic Characterization) will OllefsTeam zusammen mit Kollegen der Technischen Universität Darmstadt unter exakt gleichen Bedingungen elementare und magnetische Eigenschaften von Materialien untersuchen. Die Experimente finden an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (Frankreich) statt. Die ESRF erzeugt Röntgenstrahlen, die 100 Milliarden Mal intensiver sind als die in Krankenhäusern verwendete Strahlung. „Mit dem neuen Gerät an der Synchrotronstrahlungsquelle werden kleinste Änderungen des Magnetismus und der Struktur hochpräzise aus dem direkten Blickwinkel der entscheidenden Atome simultan während des Phasenübergangs verfolgt. Davon erhoffen wir uns bahnbrechende Neuentwicklungen von magnetokalorischen Materialien“, erklärt Ollefs.

Beide Verbundprojekte fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit jeweils 1,4 Millionen Euro für drei Jahre. (UDE/BP)

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Aktuelles
news-3499 Fri, 16 Aug 2019 09:00:00 +0200 Tage der Industriekultur: Einblicke bei GSI und FAIR in Forschung und Bauprojekt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////tage_der_industriekultur_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=a2938bd916527d3ea573b8ce7e28b1d0 Woher kommen die chemischen Elemente? Wie sieht es im Inneren von Neutronensternen aus? Kann man mit Ionenstrahlen Tumore zerstören? Antworten auf zahlreiche spannende Fragen rund um Teilchenbeschleuniger und Experimente erhielten die Besucherinnen und Besucher, die während der Tage der Industriekultur auf dem Campus von GSI und FAIR zu Gast waren. Woher kommen die chemischen Elemente? Wie sieht es im Inneren von Neutronensternen aus? Kann man mit Ionenstrahlen Tumore zerstören? Antworten auf zahlreiche spannende Fragen rund um Teilchenbeschleuniger und Experimente erhielten die Besucherinnen und Besucher, die während der Tage der Industriekultur auf dem Campus von GSI und FAIR zu Gast waren.

Erneut hatten sich das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das künftige Beschleunigerzentrum FAIR an der Kooperation „Tage der Industriekultur Rhein-Main“ beteiligt und Campus und Forschungsanlagen nach Voranmeldung für das Publikum geöffnet. Unter dem Motto „Das Universum im Labor“ konnten die Gäste den Campus entdecken, sich über die aktuelle Forschung informieren und auch mehr über das Mega-Bauprojekt FAIR erfahren. Von der Aussichtsplattform an der Großbaustelle aus erhielten sie einen umfassenden Überblick über die Bauarbeiten für eines der größten Bauvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Auf dem 20-Hektar-Baufeld nordöstlich von GSI-Campus entsteht derzeit ein faszinierendes Wissenschaftsprojekt mit Beschleuniger- und Speicherringen, Hightech-Infrastrukturen und herausragenden Experimentiermöglichkeiten.

Mit FAIR wird Materie im Labor erzeugt und erforscht werden, wie sie sonst nur im Universum vorkommt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt erwarten neue Einblicke in den Aufbau der Materie und die Entwicklung des Universums, vom Urknall bis heute. (BP)

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Aktuelles
news-3497 Thu, 15 Aug 2019 09:00:00 +0200 Auszeichnung der Universität von Texas für Biophysiker Marco Durante https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////auszeichnung_der_universitaet_von_texas_fuer_biophysiker_marco_durante.htm?no_cache=1&cHash=15372c634608fd3a1e3b9094ffb34df2 Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik, hat den Martin-Schneider-Memorial-Award erhalten. Mit der Verleihung zeichnet der Medizinzweig der Universität von Texas (UTMB) in Galveston Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus, die herausragende Beiträge in der Radiologie oder der Strahlentherapie leisten. Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik, hat den Martin-Schneider-Memorial-Award erhalten. Mit der Verleihung zeichnet der Medizinzweig der Universität von Texas (UTMB) in Galveston Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus, die herausragende Beiträge in der Radiologie oder der Strahlentherapie leisten.

Mit dem Award verbunden ist die Vergabe einer Fest-Vorlesung an den jeweiligen Preisträger. Marco Durante hat die Schneider-Memorial-Lecture am 5. August in Galveston gehalten. Der Titel der Vorlesung lautete „Schwerionen in der Strahlentherapie: Führen die verbesserten physikalischen und biologischen Eigenschaften zu einem besseren Ergebnis bei Patienten?“

Die Martin-Schneider-Memorial-Awards werden jährlich von der Universität von Texas zu Ehren des ersten Leiters der Radiologischen Abteilung der UTMB vergeben. Martin Schneider stand an der Spitze von der Gründung 1948 bis zu seinem Tod 1966. Mit der Verleihung an Professor Durante wurde die Vorlesung zum ersten Mal von einem Nicht-US-Wissenschaftler gehalten. Übergeben wurde die Auszeichnung vom Lehrstuhl für Radioonkologie der UTMB von Professorin Sandra "Sunny" Hatch. (BP)

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Aktuelles
news-3495 Fri, 09 Aug 2019 10:00:00 +0200 800 Milliarden Grad Celsius: Temperaturen wie in Sternenkollisionen im Labor gemessen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////temperaturen_wie_in_sternenkollisionen_im_labor_gemessen.htm?no_cache=1&cHash=20d7001c0ae5b33d44b4b1b7ce51a692 Sie gehören zu den heißesten Momenten im kosmischen Geschehen: die Kollisionen von Neutronensternen im Universum, bei denen chemische Elemente gebildet werden. Durch Teilchenkollisionen im Beschleuniger können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ähnliche Bedingungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR herstellen. Nun ist es einer internationalen Forschergruppe am HADES-Experiment erstmals gelungen, die dabei entstehende thermische, elektromagnet Sie gehören zu den heißesten Momenten im kosmischen Geschehen: die Kollisionen von Neutronensternen im Universum, bei denen chemische Elemente gebildet werden. Durch Teilchenkollisionen im Beschleuniger können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ähnliche Bedingungen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und dem künftigen Beschleunigerzentrum FAIR herstellen. Nun ist es einer internationalen Forschergruppe am HADES-Experiment erstmals gelungen, die dabei entstehende thermische, elektromagnetische Strahlung – die sogenannte Schwarzkörperstrahlung – zu messen. Dadurch konnten sie die Temperatur auf 800 Milliarden Grad Celsius bestimmen und weitere Details über Materiebausteine unter solchen Bedingungen erkunden. Die Ergebnisse sind vor kurzem in der Fachzeitschrift „Nature Physics“ veröffentlicht worden.

Das haushohe HADES-Detektorsystem auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt ermöglicht den Forschenden spannende Einblicke in die Geschehnisse bei der Kollision zweier schwerer Kerne bei relativistischen Energien und erlaubt es ihnen auch – wie nun sehr erfolgreich geschehen –, den mikroskopischen Eigenschaften extremer Materiezustände im Labor auf die Spur zu kommen. Die jüngsten Ergebnisse der HADES-Kollaboration, bei denen mehr als 110 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus zahlreichen Ländern beteiligt waren, markieren einen wichtigen Moment: „Die Rekonstruktion der Wärmestrahlung von komprimierter Materie ist ein Meilenstein im Verständnis kosmischer Materieformen. Sie ermöglicht nicht nur die Extraktion der Temperatur des bei der Kollision gebildeten Systems, sondern gibt auch einen tiefen Einblick in die mikroskopische Struktur von Materie unter solchen Bedingungen", erläutert Professor Joachim Stroth, Sprecher der HADES-Kollaboration, der gemeinsam mit Professorin Tetyana Galatyuk die aktuellen Analysen koordiniert hat. Zahlreiche weitere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von GSI und FAIR waren an der aktuellen Veröffentlichung beteiligt. 

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, dessen Forschungsschwerpunkt die Physik hochenergetischer Schwerionenstöße und die dabei erzeugte Materie ist, blickt bereits gespannt in die Zukunft und auf das weltweit einmalige Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht: „HADES wird auch künftig viel zur Erforschung von Atomkernen und ihrer Bausteine beitragen und bei FAIR ein wichtiger Teil des Experiments für verdichtete Kernmaterie CBM (Compressed Baryonic Matter) sein. Dort werden Forscherinnen und Forscher unter anderem Vorgänge in Neutronensternen mit nie da gewesener Präzision und über einen sehr weiten Dichtebereich untersuchen können.“

Die vom HADES-Detektor im Rahmen der nun vorgelegten Studie beobachtete elektromagnetische Strahlung wird durch virtuelle Photonen herbeigeführt. Diese existieren für einen Moment und zerfallen rasch in ein Leptonen-Paar (Dilepton), beispielsweise ein Elektron und ein Positron. Da Leptonen keine starken Wechselwirkungen aufweisen, ist das dichte hadronische Medium nahezu transparent für diese Strahlung. Dennoch wird es während des gesamten Ablaufs der Reaktion produziert und fungiert als wichtige Sonde für die mikroskopischen Eigenschaften des dichten und heißen Mediums, das bei der Kollision entsteht. Aus der Spektralverteilung der Strahlung lässt sich ableiten, dass die Materie Temperaturen über 70 Megaelektronenvolt (800 Giga Kelvin) und Dichten von einem Dreifachen der Kernsättigungsdichte erreicht haben muss.

Tatsächlich ähneln die Dichten und Temperaturen in der Kollisionszone solcher Schwerionenreaktionen den Bedingungen in Neutronenstern-Fusionsprozessen. Seit dem Nachweis von Gravitationswellen und elektromagnetischer Strahlung, die von diesen Giga-Novae-Ereignissen in einem weiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums ausgestrahlt werden, wird angenommen, dass solche Fusionsvorgänge die kosmischen Küchen für die Synthese schwerer Kerne sind. Ein wichtiger Beitrag zu entsprechenden theoretischen Untersuchungen ist die sogenannte Zustandsgleichung von Materie unter extremen Bedingungen. Mit Schwerionenreaktionsexperimenten bei relativistischen Energien sind einige der relevanten Eigenschaften nun im Labor zugänglich.

Ein Vorteil der Detektion virtueller Photonen gegenüber realen Photonen ist die Tatsache, dass sie zusätzliche Informationen enthalten. Dies ermöglicht es, eine Lorentz-invariante Größe zu rekonstruieren, die – unabhängig von der relativen Geschwindigkeit des emittierenden Systems – den gleichen Wert hat in Bezug auf das Laborumfeld. Da Energie und Impuls während des gesamten Prozesses erhalten bleiben, ist diese invariante Masse identisch mit der Masse des hadronischen Systems, das das virtuelle Photon zuerst emittiert hat. Daher erlaubt diese Strahlung buchstäblich einen Blick in die heiße und dichte Interaktionszone.

Ein überraschendes Ergebnis dieses HADES-Experiments war die Erkenntnis, dass die Photonen sehr wahrscheinlich von so genannten Vektor-Mesonen erzeugt werden, die aufgrund der dichten Umgebung, in die sie eingebettet sind, eine starke Veränderung erfahren. Die rekonstruierte invariante Massenverteilung der virtuellen Photonen, die bemerkenswert gleichmäßig nahezu exponentiell abfällt, deutet darauf hin, dass die vermittelnden mesonischen Zustände (die ρ-Mesonen) in der dichten Materie tatsächlich nahezu aufgelöst sind. Eine ähnliche Veränderung der Eigenschaften des ρ-Vektormesons wird erwartet, wenn die spontan gebrochene chirale Symmetrie wiederhergestellt wird. Die dynamische Brechung dieser Symmetrie ist eine grundlegende Eigenschaft der QCD (Quantenchromodynamik), der Theorie der starken Wechselwirkung, und erklärt beispielsweise die Existenz der ungewöhnlich leichten Mesonen wie dem Pion. Der Grad der chiralen Symmetriebrechung steuert somit, wie Nukleonen miteinander wechselwirken.

Das HADES-Experiment ist das erste, das erfolgreich elektromagnetische Wärmestrahlung bei Kollisionen von Schwerionen bei Energien um 1 A GeV nun rekonstruieren konnte, wobei die Emission von virtuellen Photonen mit einer Masse von einigen hundert MeV/c2 ein durchaus seltener Prozess ist: Etwa drei Milliarden Gold-Gold-Kollisionen mussten aufgezeichnet und  analysiert werden, um schließlich 20.000 virtuelle Photonen über ihren Zerfall in ein Elektronenpaar und mit Massen größer als 200 MeV/c2 zu rekonstruieren. (BP)

Weitere Informationen

Wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature Physics (Englisch)

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Presse Aktuelles FAIR
news-3493 Thu, 08 Aug 2019 09:22:12 +0200 Bundestagsabgeordneter Dr. Stefan Kaufmann zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordneter_dr_stefan_kaufmann_zu_besuch.htm?no_cache=1&cHash=7496d14b3d9dc09c19837f91c313e9f7 Die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch des Bundestagsabgeordneten Dr. Stefan Kaufmann. Der CDU-Politiker aus Stuttgart ist unter anderem Mitglied im Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgeabschätzung des Bundestags sowie stellvertretendes Mitglied im Haushaltsausschuss. Empfangen wurde er von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von GSI und FAIR, sowie vom stellvertretenden Forschungsdir Die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus waren zentrale Themen beim Besuch des Bundestagsabgeordneten Dr. Stefan Kaufmann. Der CDU-Politiker aus Stuttgart ist unter anderem Mitglied im Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgeabschätzung des Bundestags sowie stellvertretendes Mitglied im Haushaltsausschuss. Empfangen wurde er von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von GSI und FAIR, sowie vom stellvertretenden Forschungsdirektor von GSI und FAIR, Professor Thomas Stöhlker, von FAIR-Baustellenleiter Harald Hagelskamp und Ingo Peter, dem Leiter der Öffentlichkeitsarbeit.

Der Bundespolitiker, der auch Mitglied des Senats der Helmholtz-Gemeinschaft ist, informierte sich über den Stand des FAIR-Bauprojekts, einem der größten Vorhaben für die Spitzenforschung weltweit, sowie über die bisherigen Forschungserfolge und aktuelle Experimente. Nach einer einführenden Präsentation und Gelegenheit zur Diskussion konnte er bei einer Rundfahrt über das Baufeld die großen Fortschritte auf der Mega-Baustelle aus nächster Nähe besichtigen, von den ersten fertiggestellten Abschnitten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube für den ersten der künftigen Groß-Experimentierplätze.

Anschließend erhielt Dr. Stefan Kaufmann bei einem Rundgang über den GSI- und FAIR-Campus Einblicke in die bestehenden Beschleuniger- und Forschungsanlagen. Er besuchte die Testeinrichtung für supraleitende Beschleunigermagneten, in der vor allem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden, sowie den Experimentierspeicherring ESR und den Therapieplatz zur Tumorbehandlung mit Kohlenstoffionen. Dabei wurde deutlich, dass zusätzlich zum großen Baufortschritt auch die Spitzenforschung und die Hightech-Entwicklungen für das Mega-Projekt FAIR sehr aktiv im Gange sind. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3489 Thu, 01 Aug 2019 10:47:34 +0200 Magnetmodule für FAIR-Ringbeschleuniger im Kalttest: GSI und INFN unterzeichnen Kollaborationsvertrag https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////magnetmodule_fuer_fair_ringbeschleuniger.htm?no_cache=1&cHash=d1593c49a5b2eca986eded98cf7f6d61 Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und der italienischen nationalen Kernphysikinstitution (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN) in Entwicklung und Bau supraleitender Magnete besteht seit vielen Jahren. Darauf aufbauend, wurde nun der Grundstein für eine weitere Kollaboration in diesem Bereich gelegt. Das INFN wird eine Serie von komplexen Magnetsystemen, sogenannte Quadrupolmodule, für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 umfangreichen Käl Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und der italienischen nationalen Kernphysikinstitution (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN) in Entwicklung und Bau supraleitender Magnete besteht seit vielen Jahren. Darauf aufbauend, wurde nun der Grundstein für eine weitere Kollaboration in diesem Bereich gelegt. Das INFN wird eine Serie von komplexen Magnetsystemen, sogenannte Quadrupolmodule, für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 umfangreichen Kältetests unterziehen und damit einen wichtigen Beitrag zum FAIR Projekt leisten. Ein entsprechender Kollaborationsvertrag wurde nun unterzeichnet.

Zur Vorbereitung dieser Zusammenarbeit hatte das Team des FAIR-Subprojekts SIS100/SIS18 zunächst verschiedene Optionen und Standorte verglichen. Eine gute Basis dabei war auch eine breiter angelegte Grundsatzerklärung („Memorandum of Understanding,“ MoU) für wissenschaftliche Zusammenarbeiten zwischen Deutschland und Italien. Der nun von GSI/FAIR und INFN unterzeichnete Kollaborationsvertrag ist ein wichtiger Bestandteil der technischen Abnahme der Quadrupolmodule, die bei der Firma Bilfinger Noell in Würzburg integriert werden.

Die Hightech-Module für den großen FAIR-Ringbeschleuniger sind das Ergebnis einer komplexen internationalen Produktion: Dafür werden zunächst maßgeschneiderte, supraleitende Quadrupoleinheiten, bestehend aus verschiedenen Fokussier- und Korrekturmagnettypen, in Russland produziert und anschließend nach Deutschland geschickt. Dort werden sie mit weiteren, durch GSI beschafften Komponenten zusammengebracht und zu ganzen Modulen für den FAIR-Ringbeschleuniger zusammengesetzt.

Mehr als 80 dieser integrierten Quadrupolmodule werden anschließend von Würzburg aus zur „National Facility for Superconducting Systems (NAFASSY)“ im italienischen Salerno versandt und dort an einer speziell für diesen Prozess umgebauten kryogenen Testeinrichtung bei der endgültigen Betriebstemperatur von -270 Grad kalt getestet. Gegenstand des Kalttestes sind vor allem die bei Bilfinger Noell durch die Integration neu entstandenen Teilsysteme wie beispielsweise die Stromkreise der Korrekturmagnete, das UHV-System (Ultrahochvakuum) und die thermomechanischen Eigenschaften des Kryostatsystems selbst.

Die Zusammenarbeit am Standort Salerno, der für diese Aufgaben wegen der bereits vorhanden technischen Ausstattung gut geeignet ist, soll über mehrere Jahre andauern, bis alle Quadrupolmodule für den SIS100-Ringbeschleuniger gefertigt, abgenommen und nach und nach im Tunnel auf der FAIR-Baustelle aufgebaut sind. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3487 Fri, 26 Jul 2019 09:12:36 +0200 Hessische Wissenschaftsministerin Angela Dorn besucht GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////wissenschaftsministerin_dorn_besucht_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=2bd251493efd08966364d0544bd87a7e Angela Dorn, die Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst, hat vor Kurzem GSI und FAIR besucht. Sie wurde von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von FAIR und GSI, sowie von Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke und FAIR-Baustellenleiter Harald Hagelskamp in Empfang genommen. Begleitet wurde Ministerin Dorn von Dr. Ulrike Mattig, der für GSI/FAIR zuständigen Leiterin des Referats III 5 für außeruniversitäre Forschungseinrichtungen des Ministeriums. Angela Dorn, die Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst, hat vor Kurzem GSI und FAIR besucht. Sie wurde von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von FAIR und GSI, sowie von Forschungsdirektor Professor Karlheinz Langanke und FAIR-Baustellenleiter Harald Hagelskamp in Empfang genommen. Begleitet wurde Ministerin Dorn von Dr. Ulrike Mattig, der für GSI/FAIR zuständigen Leiterin des Referats III 5 für außeruniversitäre Forschungseinrichtungen des Ministeriums. Ulrike Mattig ist die Repräsentantin des Landes Hessen im FAIR-Council und stellvertretende Vorsitzende des GSI-Aufsichtsrats.

In einem einführenden Vortrag erhielt Ministerin Dorn Informationen zu den bestehenden Beschleunigeranlagen und Experimenten von GSI sowie zu den bisherigen Forschungserfolgen. Auch über die Planungen und den Baufortschritt des internationalen Beschleunigerzentrums FAIR erfuhr sie weitere Hintergründe. Auf einer anschließenden Bustour über die FAIR-Baustelle konnte sie die Arbeiten selbst in Augenschein nehmen. Auf dem FAIR/GSI-Campus führte der Besuch sie anschließend noch zum Behandlungsplatz für Tumortherapie mit Kohlenstoffionen und zum Großdetektor HADES. Die Ministerin zeigte sich sehr interessiert an den Forschungsergebnissen und beeindruckt von den einmaligen wissenschaftlichen Möglichkeiten und der Komplexität des FAIR-Bauprojekts. Auf Twitter kommentierte die Ministerin: „Wenn man nur noch in Rekorden sprechen kann und die menschliche Vorstellungskraft an seine Grenzen kommen kann – Faszination Teilchenbeschleunigung beim Besuch inklusive Baustellenrundgang“ (CP)

Weitere Informationen:

Link zum Tweet von Ministerin Angela Dorn

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Aktuelles FAIR
news-3485 Tue, 23 Jul 2019 11:21:00 +0200 Start des Summer Student Program https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////start_des_summer_student_program.htm?no_cache=1&cHash=ef95e5c5be74349a090ef5a30bf416db 37 Studentinnen und Studenten aus 19 Ländern nehmen dieses Jahr am Summer Student Program von GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erleben den Arbeitsalltag an einem internationalen Beschleunigerlabor. 37 Studentinnen und Studenten aus 19 Ländern nehmen dieses Jahr am Summer Student Program von GSI und FAIR teil. Sie verbringen acht Wochen auf dem Campus, lernen dabei die Experimente und Forschungsbereiche von GSI und FAIR kennen und erleben den Arbeitsalltag an einem internationalen Beschleunigerlabor.

Jedes Jahr bietet das Summer Student Program den Teilnehmerinnen und Teilnehmern einen Einblick in die Forschung an einem Teilchenbeschleuniger. Jeder Sommerstudierende arbeitet in einer Forschungsgruppe an einem kleinen wissenschaftlichen oder technischen Projekt aus dem laufenden Forschungsbetrieb. Die Thematik reicht dabei von der Plasmaphysik über Tumortherapie bis hin zur Kern- und Astrophysik. Entwicklungen und Tests von technischen und experimentellen Komponenten für die FAIR-Beschleunigeranlage, die gerade bei GSI gebaut wird, und deren zukünftige Experimente, stehen dabei im Mittelpunkt.

Viele Studierende, die vor allem aus europäischen und asiatischen Ländern kommen, kommen nach dem Summer Student Program für eine Master- oder Doktorarbeit bei GSI und FAIR zurück nach Darmstadt. Bereits zum 39. Mal findet das Summer Student Program statt, das in Zusammenarbeit mit der Doktorandenschule HGS-HIRe organisiert wird. Neben wissenschaftlichen Veranstaltungen stehen auch Grillpartys, ein Fußball-Turnier und Unternehmungen in der Region auf dem Programm. In begleitenden Vorlesungen werden das breite Forschungsspektrum von GSI und FAIR und die dabei erzielten wissenschaftlichen Resultate vorgestellt. Die Vorträge werden auf Englisch gehalten, sind öffentlich und können von jedem Interessierten besucht werden. (LW)

Mehr Informationen

Summer Student Program von GSI und FAIR (nur Englisch)

Vorträge (nur Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-3483 Thu, 18 Jul 2019 09:26:34 +0200 Bundestagsabgeordneter Bernd Reuther informiert sich über GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordneter_informiert_sich.htm?no_cache=1&cHash=d807cda24990e426341a13ae5bedb89e Im Mittelpunkt des Besuchs des FDP-Bundestagsabgeordneten Bernd Reuther bei GSI und FAIR standen die Fortschritte des FAIR-Bauprojekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde der Politiker von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von GSI und FAIR, sowie von Harald Hagelskamp, dem Leiter der Baustelle FAIR, und Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Im Mittelpunkt des Besuchs des FDP-Bundestagsabgeordneten Bernd Reuther bei GSI und FAIR standen die Fortschritte des FAIR-Bauprojekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde der Politiker von Ursula Weyrich, der Administrativen Geschäftsführerin von GSI und FAIR, sowie von Harald Hagelskamp, dem Leiter der Baustelle FAIR, und Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Bernd Reuther ist Abgeordneter aus dem Wahlkreis Wesel I und Mitglied im Bundestagsausschuss für Verkehr und digitale Infrastruktur, außerdem Mitglied des Landesvorstandes der FDP Nordrhein-Westfalen und Kreisvorsitzender der FDP Kreis Wesel.

Nach einer einführenden Präsentation und Gelegenheit zur Diskussion konnte Bernd Reuther bei einer Rundfahrt über das Baufeld den großen Fortschritt auf der FAIR-Baustelle aus nächster Nähe besichtigen, von den ersten fertiggestellten Tunnelabschnitten für den großen Ringbeschleuniger SIS100 und den Arbeiten für das zentrale Kreuzungsbauwerk bis zur Baugrube für das künftige Groß-Experiment CBM.

Auch die Besichtigung der Testeinrichtung für supraleitende Beschleunigermagneten, in der vor allem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden, stand auf dem Programm. Dabei wurde deutlich, dass zusätzlich zum großen Baufortschritt auch die Hightech-Entwicklungen für das Mega-Projekt FAIR bereits in vollem Gang sind. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3481 Mon, 15 Jul 2019 11:28:37 +0200 Strahlenschutz: Bundesministerium beruft GSI-Forscherin in UN-Ausschuss https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundesministerium_beruft_gsi_forscherin.htm?no_cache=1&cHash=2cbc6a2069d67f8a494721331a729076 Das breite Fachwissen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und am derzeit entstehenden Beschleunigerzentrum FAIR ist gefragt. Jüngster Anlass: Die Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier aus der GSI-Abteilung Biophysik ist als Sachverständige des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) in eine wissenschaftliche Ausschusstagung der Vereinten Nationen berufen worden. Das breite Fachwissen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und am derzeit entstehenden Beschleunigerzentrum FAIR ist gefragt. Jüngster Anlass: Die Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier aus der GSI-Abteilung Biophysik ist als Sachverständige des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) in eine wissenschaftliche Ausschusstagung der Vereinten Nationen berufen worden.

Claudia Fournier, die bei GSI das Forschungsfeld „Immunmodulation und Gewebeeffekte (nach Schwerionenbestrahlung)“ leitet, war Mitglied der deutschen Delegation für die diesjährige UNSCEAR-Sitzung. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) ist der Wissenschaftliche Ausschuss der Vereinten Nationen, dessen Berichte der Internationale Strahlenschutzkommission (International Commission on Radiological Protection, ICRP) als wissenschaftliche Grundlage für ihre Empfehlungen zum Schutz vor ionisierender Strahlung dienen. (BP)

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Aktuelles
news-3472 Fri, 12 Jul 2019 07:58:00 +0200 Elementnamensgeber Yuri Oganesjan bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////oganesjan_besuch.htm?no_cache=1&cHash=8916c957e3ad809989673df169a91ec7 Professor Juri Zolakowitsch Oganesjan, russischer Forscher armenischer Herkunft und aktuell wissenschaftlicher Leiter des Flerow-Labors für Kernreaktionen des Vereinigten Instituts für Kernforschung (JINR) in Dubna, war zu Besuch bei FAIR und GSI. Der 86-jährige Oganesjan leitete die Erzeugung vieler künstlich hergestellter chemischer Elemente, unter anderem auch dem aktuell schwersten Element des Periodensystems, Element 118, das ihm zu Ehren Oganesson getauft wurde. Professor Juri Zolakowitsch Oganesjan, russischer Forscher armenischer Herkunft und aktuell wissenschaftlicher Leiter des Flerow-Labors für Kernreaktionen des Vereinigten Instituts für Kernforschung (JINR) in Dubna, war zu Besuch bei FAIR und GSI. Der 86-jährige Oganesjan leitete die Erzeugung vieler künstlich hergestellter chemischer Elemente, unter anderem auch dem aktuell schwersten Element des Periodensystems, Element 118, das ihm zu Ehren Oganesson getauft wurde. Er ist damit der einzige lebende Mensch, nach dem ein chemisches Element benannt ist.

Neben Gesprächen mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von FAIR und GSI hielt Oganesjan auch das traditionelle Dienstagskolloquium. Vor einem voll besetzen Hörsaal sprach er anlässlich des 150-jährigen Jubiläums des Periodensystems der Elemente über dessen Entwicklung und insbesondere über die Anstrengungen zur Erweiterung durch die Erzeugung superschwerer Elemente. Zahlreiche Rückfragen ließen das große Interesse des Publikums an der Thematik erkennen. Oganesjan ist FAIR und GSI seit dem Aufbau von GSI in den 70er Jahren wissenschaftlich und freundschaftlich verbunden. Insbesondere bei den Bemühungen zur Erzeugung von neuen chemischen Elementen gab und gibt es einen regen Austausch zwischen den Forscherinnen und Forschern bei FAIR/GSI und am JINR.

Oganesjans Arbeitsschwerpunkte sind neben der Synthese und Untersuchung der schweren Elemente die Entwicklung von Ionenbeschleunigern und Methoden zur Erforschung von Kernreaktion. Er entwickelte neue Ideen zur Herstellung der Elemente 102 bis 118 und setzte diese erfolgreich bei der Entdeckung vieler neuer Elemente ein. Zuletzt konnte im Oktober 2006 das Element mit der Ordnungszahl 118 durch seine Forschergruppe nachgewiesen werden. Zehn Jahre später im Jahr 2016 wurde deshalb von den beteiligten Forschergruppen der Name Oganesson (chemisches Symbol Og) für dieses Element vorgeschlagen und in Folge offiziell zuerkannt. Oganesjan ist damit nach Glenn T. Seaborg erst der zweite Mensch, nach dem zu Lebzeiten ein Element benannt wurde. (CP)

Mehr Informationen

Erzeugung und Nachweis neuer Elemente

Originalveröffentlichung zur Entdeckung von Element 118

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Aktuelles
news-3470 Thu, 11 Jul 2019 08:50:00 +0200 Michael Boddenberg zu Besuch bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////michael_boddenberg_zu_besuch_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=0adc085d34f483f34621bd079af4ca42 Vor Kurzem besuchte Michael Boddenberg die Anlagen von FAIR und GSI. Boddenberg ist Mitglied des hessischen Landtags und dort Vorsitzender der CDU-Fraktion. Er wurde begleitet von Dr. Tobias Kleiter, dem Leiter des Büros des Fraktionsvorsitzenden. Die Gäste wurden von der gemeinsamen Geschäftsführung von FAIR und GSI in Empfang genommen. Vor Kurzem besuchte Michael Boddenberg die Anlagen von FAIR und GSI. Boddenberg ist Mitglied des hessischen Landtags und dort Vorsitzender der CDU-Fraktion. Er wurde begleitet von Dr. Tobias Kleiter, dem Leiter des Büros des Fraktionsvorsitzenden. Die Gäste wurden von der gemeinsamen Geschäftsführung von FAIR und GSI in Empfang genommen.

In einem Einführungsvortrag mit anschließender Diskussion gaben Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von FAIR und GSI, Ursula Weyrich, Administrative Geschäftsführerin von FAIR und GSI, und Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI, Auskunft über die Forschung an den bestehenden GSI-Anlagen sowie über die Ziele und den Status des FAIR-Projekts. In einer anschließenden Rundfahrt über das FAIR-Baufeld konnten die Gäste den Baufortschritt vor Ort ansehen und insbesondere die Arbeiten am Transfergebäude und an den Tunnelsegmenten in Augenschein nehmen.

Darauffolgend besuchten sie auf dem FAIR/GSI-Campus den Teststand für die supraleitenden Magnete des FAIR-Ringbeschleunigers SIS100, die im Betrieb auf minus 269°C heruntergekühlt werden. Am Großdetektor HADES informierten sie sich über den Detektortechnologie sowie über die am Messaufbau durchgeführte Forschung. Besonderes Augenmerk lag dabei auf der aufwändigen Datennahme, -speicherung und -analyse großer Mengen von Messdaten. (cp)

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Aktuelles FAIR
news-3479 Mon, 08 Jul 2019 10:14:38 +0200 50 Jahre, 50 Bilder – Lieblingsfotos wählen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////50_jahre_50_bilder_lieblingsfotos_waehlen.htm?no_cache=1&cHash=50f4cc23e703edbd683f5176f70845f2 50 Jahre GSI, das sind auch 50 Jahre voller beeindruckender Bilder unserer Beschleuniger, Experimente und Anlagen. Wir haben 50 der schönsten Fotos herausgesucht und bitten nun Sie, daraus Ihre drei Lieblingsbilder auszuwählen. Unter allen Teilnehmenden verlosen wir zehn unserer Tassen „Das Universum im Labor“. 50 Jahre GSI, das sind auch 50 Jahre voller beeindruckender Bilder unserer Beschleuniger, Experimente und Anlagen. Wir haben 50 der schönsten Fotos herausgesucht und bitten nun Sie, daraus Ihre drei Lieblingsbilder auszuwählen. Gerne können Sie die Aktion auch in Ihrem Freundes- und Bekanntenkreis publik machen, jeder darf mitmachen.

Unter allen Teilnehmenden verlosen wir zehn unserer Tassen „Das Universum im Labor“ (Versand nur innerhalb Deutschlands). Die Fotos mit den meisten Stimmen werden wir Ende des Jahres in einer internen Fotoausstellung im KBW-Foyer präsentieren und natürlich auch auf unserer Webseite und über unsere Social-Media-Kanäle kommunizieren.

Die Aktion läuft bis zum 31. August 2019. Sie finden alle Informationen, die Teilnahmebedingungen und das Teilnahmeformular unter www.gsi.de/lieblingsbild

Wir sind gespannt auf Ihre Auswahl. (cp)

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Aktuelles
news-3475 Thu, 04 Jul 2019 09:37:00 +0200 Staatssekretärin des hessischen Wissenschaftsministeriums Ayse Asar zu Besuch bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ayse_asar_besucht_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=b6b57131f6ac96267259512604d54253 Die Staatssekretärin im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Ayse Asar, war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Sie informierte sich über die aktuellen Forschungen und die Fortschritte des FAIR-Projekts, eines der größten Forschungsvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Sie wurde vom Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock empfangen. Die Staatssekretärin im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, Ayse Asar, war vor Kurzem zu Besuch bei FAIR und GSI. Sie informierte sich über die aktuellen Forschungen und die Fortschritte des FAIR-Projekts, eines der größten Forschungsvorhaben für die Spitzenforschung weltweit. Die frühere Kanzlerin der Hochschule RheinMain 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 zu GSI und dem zukünftigen Beschleunigerzentrum FAIR gab es Gelegenheit zum Austausch unter anderem über die strategischen Ziele für FAIR und GSI. Danach stand eine Besichtigung der bestehenden Forschungseinrichtungen und der FAIR-Baustelle auf dem Programm.

Bei einer Rundfahrt über die FAIR-Baustelle konnte Ayse Asar die Arbeiten auf dem 20 Hektar großen Areal persönlich in Augenschein nehmen, beispielsweise die ersten Tunnel-Abschnitte für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100, die laufenden Arbeiten für das Kreuzungsbauwerk, den zentralen Knotenpunkt für die Strahlführungen, und die Baugrube für das künftige Groß-Experiment CBM. Bei der anschließenden Besichtigung der Testeinrichtung für die supraleitenden Magnete des FAIR-Ringbeschleunigers SIS100 wurde deutlich, dass auch die Hochtechnologie-Entwicklungen für das Mega-Projekt FAIR bereits in vollem Gange sind. (LW)

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Aktuelles FAIR
news-3477 Wed, 03 Jul 2019 09:30:42 +0200 Neue internationale Biophysik-Kollaboration trifft sich bei GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////neue_internationale_biophysik_kollaboration_trifft_sich_bei_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=8d593c6e671e76f7a016838bbb2027f9 Bei GSI und FAIR fand das erste Treffen der „International Biophysics Collaboration“ statt. Mehr als 200 Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftler und Studierende aus aller Welt nahmen an der dreitägigen Konferenz teil. Die Kollaboration dient dazu die Möglichkeiten auszuschöpfen, die FAIR und andere neue Beschleunigeranlagen, in der biomedizinischen Anwendung von Ionenstrahlen bieten. Unter den hochkarätigen Speakern war auch Astronaut Reinhold Ewald. Bei GSI und FAIR fand das erste Treffen der „International Biophysics Collaboration“ statt. Mehr als 200 Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftler und Studierende aus aller Welt nahmen an der dreitägigen Konferenz teil. Die Kollaboration dient dazu die Möglichkeiten auszuschöpfen, die FAIR und andere neue Beschleunigeranlagen, in der biomedizinischen Anwendung von Ionenstrahlen bieten. Unter den hochkarätigen Speakern war auch Astronaut Reinhold Ewald.

Um die zukünftige biophysikalische Forschung an FAIR und an anderen großen Beschleunigeranlagen zu vernetzen, zu koordinieren und insgesamt zu stärken fand bei GSI und FAIR das erste Treffen der „International Biophysics Collaboration“ statt. Begrüßt wurden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie von Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von GSI und FAIR, und Professor Marco Durante, Leiter der Biophysik-Abteilung.

„Wir sind stolz auf den Erfolg dieses ersten Treffens der neuen internationalen Biophysik-Kollaboration“, sagte Giubellino. „FAIR wird der internationalen Biophysik-Community mit besonders hohen Energien und Intensitäten ganz neue Experimentiermöglichkeiten eröffnen. Die zahlreiche und rege Teilnahme an dem Treffen zeigt, wie wichtig das jetzt schon begonnene Forschungsprogramm FAIR-Phase 0 ist, im Hinblick auf die späteren einzigartigen Forschungsmöglichkeiten an der im Bau befindlichen Anlage FAIR. Als User-Facility ist es unsere Mission, den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Zukunft die Möglichkeit für exzellente Forschung bieten. Die Rückmeldungen aus der Wissenschaftscommunity sind das beste Maß für die Qualität unserer Arbeit.“

„Wir sind begeistert von dem großen Interesse der Community am ersten Treffen der International Biophysics Collaboration“, so Durante. „Aus 27 Ländern auf allen fünf Kontinenten sind Teilnehmerinnen und Teilnehmer angereist. Der Beginn der FAIR-Experimente mit FAIR-Phase 0 ist für uns der Anlass, um aus der bereits bestehenden Zusammenarbeit der User-Gruppen eine feste Kollaboration zu gründen. FAIR bietet der Biologie, der Medizin und der Raumfahrtforschung ganz neue Möglichkeiten. An den anderen neuen Anlagen, die sich gerade in Europa, Asien und den USA im Bau befinden, werden ebenfalls Forschungsprogramme in biomedizinischen Anwendungen entwickelt. Sie vernetzen sich deshalb in der FAIR-Kollaboration. In gemeinsamer Koordination wollen wir neue Forschungsprogramme und -instrumente für die Zukunft entwickeln.“

Einer der ersten Sprecher war Astronaut Reinhold Ewald: „Für eine Mission zum Mars ist noch Forschung in vielen Bereichen nötig. Wie verändern sich z.B. die Vitamine in der Astronautennahrung, wenn sie lange Zeit der Weltraumstrahlung ausgesetzt sind? Ich als Astronaut würde nur in die Rakete steigen, wenn vorher alle biologischen und physiochemischen Systeme unter möglichst realen Bedingungen auf der Erde getestet wurden. Es scheint so, als wäre das mit FAIR möglich“, sagte Ewald, der auch Professor am Institut für Raumfahrtsysteme an der Universität Stuttgart ist.

Zu den Highlight-Speakern gehörten außerdem Professor Gerhard Kraft, der die Kohlenstoff-Ionentherapie nach Europa gebracht und die Biophysikabteilung bei GSI gegründet hat, Professor Thomas Haberer, Wissenschaftlich-technische Leitung am Heidelberger Ionenstrahltherapiezentrum HIT und Professor Jürgen Debus, Ärztlicher Direktor der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie und Wissenschaftlich-medizinische Leitung am HIT. „Die langjährige Kooperation mit GSI wollen wir auch im Rahmen der FAIR-Forschung fortführen“, sagte Debus. „Sowohl die Biophysik als auch die Beschleunigerphysik bieten neue Technologien, die für klinische Anwendung interessant sind. Die große und internationale Resonanz beim ersten Treffen der International Biophysics Collaboration zeigt das Potential der biomedizinischen Anwendungen von Ionenstrahlen und spricht für die neue Kollaboration.“

Die internationalen Gäste sahen in dem Treffen eine Chance für neue Ideen und Zusammenarbeit. Prof. Vincenzo Patera von der Universität Rom, gewählter Sprecher der Kollaboration, sagte: „In der biophysikalischen Forschung brauchen wir ein umfassendes Netzwerk, das es vereinfacht Informationen auszutauschen, gemeinsam Fördermittel zu beantragen und Studierenden mehr Flexibilität bietet. Die neue International Biophysics Collaboration kann hierbei eine entscheidende Rolle spielen und die Koordination der vielen kleineren Forschungsgruppen verbessern.“

Die Kollaboration soll über FAIR hinaus die Zusammenarbeit fördern und auch Experimente an andere neuen Teilchenbeschleunigern (NICA, RAON, FRIB, SPIRAL2, SPES, SEEIIST, ELI) umfassen. Dr. Sanja Damjanovic, Wissenschaftsministerin von Montenegro, präsentiert auf der Konferenz eine der neu geplanten Anlagen, das South East European International Institute for Sustainable Technologies (SEEIIST): „SEEIIST ist eine Anlage für Tumortherapie und biomedizinische Forschung, die zu 50% für Patientenbehandlung und zu 50% für Forschung genutzt werden soll. Unser Ziel ist es Studierenden und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Ländern von Slowenien bis Griechenland eine regionale Möglichkeit für exzellente Forschung zu bieten.“

Das Treffen der International Biophysics Collaboration soll in Zukunft regelmäßig stattfinden. (LW)

Mehr Informationen:

Link to the paper on Physics Reports: Durante M., Golubev A., Park W.-Y., Trautmann C., Applied nuclear physics at the new high-energy particle accelerator facilities. Phys. Rep. 800 (2919) 1-38

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Aktuelles FAIR
news-3468 Thu, 27 Jun 2019 11:01:30 +0200 Klaus Blaum ist Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////klaus_blaum_ist_mitglied_der_koeniglich_schwedischen_akademie_der_wissenschaften.htm?no_cache=1&cHash=34f37d77fb7375d9a1a8e2a4b8835d4f Klaus Blaum, Direktor der Abteilung „Gespeicherte und gekühlte Ionen“ am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, ist seit diesem Jahr auswärtiges Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. Blaum ist GSI-Aufsichtsratsmitglied, stellvertretender Vorsitzender des FAIR-GSI Joint Scientific Council und Professor und Mitglied der Fakultät für Physik und Astronomie der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Klaus Blaum, Direktor der Abteilung „Gespeicherte und gekühlte Ionen“ am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, ist seit diesem Jahr auswärtiges Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. Blaum ist GSI-Aufsichtsratsmitglied, stellvertretender Vorsitzender des FAIR-GSI Joint Scientific Council und Professor und Mitglied der Fakultät für Physik und Astronomie der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg.

„Ich fühle mich sehr geehrt und freue mich über die Aufnahme in die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften“, sagt Blaum. Aufgrund seiner exzellenten wissenschaftlichen Leistungen und seinem hohen Ansehen auf internationalem Niveau, wurde er in die Physik-Klasse der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften gewählt. „Das ist eine persönliche Auszeichnung, die aber für die Leistung meiner gesamten Abteilung am Max-Planck-Institut für Kernphysik anzusehen ist“, sagt Blaum. „Nur durch die herausragenden Leistungen meines Teams, das exzellente wissenschaftliche Arbeit leistet, gehören wir auf unserem Forschungsgebiet zur Weltspitze. Dies war wegbegründend für meine Auszeichnung. Ich nehme sie daher stellvertretend für meine ganze Arbeitsgruppe entgegen.“

Die Aufnahme fand bei der Generalversammlung der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm im Februar 2019 statt. Im FAIR-GSI Joint Scientific Council sitzen damit nun zwei Mitglieder der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften:  Auch Eva Lindroth, Professorin an der Stockholm Universität, ist Mitglied.

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften wurde 1739 gegründet und ist eine unabhängige Nicht-Regierungsorganisation. Ihr Ziel ist es, Wissenschaft zu fördern und ihren Einfluss auf die Gesellschaft zu stärken, indem sie auf wichtige soziale Fragen aufmerksam macht, sie wissenschaftlich untersucht und die Ergebnisse kommuniziert. Außerdem tritt sie als Verfechter mit wissenschaftlichem Hintergrund und auf internationaler Ebene für nachhaltige Entwicklung ein, um globale Fragestellungen in Kooperation zu bearbeiten. Die Akademie besteht aus rund 460 schwedischen und 175 ausländischen Mitgliedern, die zusammen die führende wissenschaftliche Expertise des Landes repräsentieren.

Klaus Blaum studierte Physik an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Nach der Promotion in Mainz wechselte er als Postdoktorand des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt an das Europäische Kernforschungszentrum CERN in Genf. 2004 bis 2007 leitete er eine Helmholtz-Forschungsgruppe in Mainz, wo er sich 2006 habilitierte. Im Jahr 2007 wurde er mit nur 35 Jahren als Direktor der Abteilung „Gespeicherte und gekühlte Ionen“ an das Max-Planck-Institut für Kernphysik nach Heidelberg berufen. Für seine bahnbrechenden Arbeiten erhielt er eine Reihe von Preisen, darunter den Gustav-Hertz-Preis 2004 der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, den Mattauch-Herzog-Preis 2005 der Deutschen Gesellschaft für Massenspektrometrie, 2012 den Helmholtzpreis für Präzisionsmessung, 2013 den G.N. Flerov-Preis und 2016 den Lise Meitner Award des Physik-Zentrums Göteborg. Außerdem wurde er 2008 zum Fellow der American Physical Society. (LW)

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Aktuelles FAIR
news-3466 Tue, 25 Jun 2019 08:57:00 +0200 Bundestagsabgeordneter Christoph Meyer besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordneter_christoph_meyer_besucht_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=89d68ec6fac1f65c48d4121fe0d08bc4 Der Bundestagsabgeordnete Christoph Meyer war zu Besuch bei GSI und FAIR. Der FDP-Politiker aus Berlin ist Mitglied im Haushaltsausschuss des Bundestages und dort zuständig für Bildung und Forschung, unter anderem auch für das FAIR-Projekt. Wichtige Themen bei seinem Besuch am Montag, dem 17. Juni 2019, waren die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde er von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer, der ... Der Bundestagsabgeordnete Christoph Meyer war zu Besuch bei GSI und FAIR. Der FDP-Politiker aus Berlin ist Mitglied im Haushaltsausschuss des Bundestages und dort zuständig für Bildung und Forschung, unter anderem auch für das FAIR-Projekt. Wichtige Themen bei seinem Besuch am Montag, dem 17. Juni 2019, waren die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde er 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.

Christoph Meyer nutzte den Besuch in Darmstadt, um sich persönlich über den Fortschritt des Mega-Projekts FAIR zu informieren und die Baustelle zu besichtigen: von den ersten fertiggestellten Rohbauabschnitten des Tunnels für den großen Ringbeschleuniger SIS100 bis zu den Arbeiten am zentralen Kreuzungsbauwerk und zur Baugrube des zukünftigen Groß-Experimentierplatzes CBM. Informationen gab es auch über die FAIR-Projektorganisation und die Baustellenlogistik.

Anschließend konnte Christoph Meyer, der von seinem Referenten Marcel Schwemmlein begleitet wurde, bei einem geführten Rundgang Einblicke in die bestehenden Forschungseinrichtungen auf dem GSI- und FAIR-Campus erhalten. Er besuchte unter anderem den Teststand für supraleitende Magnete für den Beschleunigerring SIS100 sowie den Experimentier-Speicherring ESR und den Großdetektor HADES. Auch der Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen gehörte zu den Stationen des Besuchs. (LW)

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Aktuelles FAIR
news-3460 Mon, 24 Jun 2019 08:31:00 +0200 So heiß wie im Inneren der Sonne – Physiker erstellen erstmals Plasma mithilfe von Nanoröhrchen und langwelligem, kurzgepulsten Laser https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////so_heiss_wie_im_inneren_der_sonne.htm?no_cache=1&cHash=c985c283f86dc323ff0f0f2bb741c769 Die drei klassischen Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig lassen sich in jeder normalen Küche beobachten, wenn man beispielsweise einen Eiswürfel zum Kochen bringt. Doch erhitzt man Materie noch weiter, so dass die Atome eines Stoffes zusammenstoßen und sich dadurch die Elektronen von ihnen abtrennen, dann erreicht man einen weiteren Zustand: Plasma. Über 99 Prozent der Materie im Weltall liegt in dieser Form vor, so etwa im Inneren von Sternen. Die Meldung basiert auf einer Pressemitteilung der Friedrich-Schiller-Universität Jena

Die drei klassischen Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig lassen sich in jeder normalen Küche beobachten, wenn man beispielsweise einen Eiswürfel zum Kochen bringt. Doch erhitzt man Materie noch weiter, so dass die Atome eines Stoffes zusammenstoßen und sich dadurch die Elektronen von ihnen abtrennen, dann erreicht man einen weiteren Zustand: Plasma. Über 99 Prozent der Materie im Weltall liegt in dieser Form vor, so etwa im Inneren von Sternen. Kein Wunder also, dass Physiker ein großes Interesse daran haben, solche Materie zu untersuchen. Doch Plasmen mit hoher Temperatur und Druck wie in den Sternen auf der Erde zu erzeugen und zu erforschen, ist aus verschiedenen Gründen alles andere als einfach. Ein Forscherteam unter Beteiligung von GSI und des Helmholtz-Instituts Jena, einer Außenstelle von GSI, hat nun an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena eine neue Methode entwickelt, mit der einige der Probleme während der Plasmaproduktion in den Griff zu bekommen sind. Über die Ergebnisse berichten sie im renommierten Forschungsjournal „Physical Review X“.

Nanodrähte lassen Licht durch

„Um Materie so erhitzen zu können, dass sich ein Plasma bildet, brauchen wir entsprechend hohe Energie. In der Regel nutzen wir dazu Licht in Form eines großen Lasers“, erklärt Christian Spielmann von der Universität Jena. „Dieser muss aber sehr kurz gepulst sein, damit die Materie nicht sofort expandiert, wenn sie die entsprechende Temperatur erreicht hat, sondern für einen kurzen Zeitraum als dichtes Plasma zusammenhält.“ Bei diesem Versuchsaufbau trete aber ein Problem auf: „Wenn der Laser auf die Probe trifft, entsteht zwar ein Plasma. Dieses reagiert aber sofort wie ein Spiegel und reflektiert einen Großteil der eintreffenden Energie, die somit nicht in die komplette Materie durchdringt. Je länger die Wellenlänge vom Laserimpuls ist, desto kritischer wird das Problem“, sagt Zhanna Samsonova, die federführend am Projekt beteiligt war. 

Um diesen Spiegeleffekt zu vermeiden, haben die Jenaer Forscher Proben aus Siliziumdrähten verwendet, deren Durchmesser mit einigen hundert Nanometern kleiner ist als die Wellenlänge des eintreffenden Lichts, die etwa vier Mikrometer betrug. „Wir haben erstmals einen solch langwelligen Laser bei der Plasmaanregung zum Einsatz gebracht“, sagt Spielmann. „Das Licht dringt zwischen den Drähten in die Probe ein und erhitzt diese von allen Seiten, so dass für wenige Pikosekunden ein Plasma über ein wesentlich größeres Volumen entsteht, als wenn der Laser reflektiert worden wäre. Etwa 70 Prozent der Energie gelangt in die Probe.“ Dank des kurzen Laserpulses besteht das erhitzte Material zudem ein wenig länger, bevor es expandiert. Mithilfe von Röntgenstrahlspektroskopie können die Wissenschaftler schließlich wertvolle Informationen über den Zustand des Materials sammeln.

Höchstwerte in Temperatur und Dichte

„Mit unserer Methode lassen sich in einem Labor neue Höchstwerte in Temperatur und Dichte erreichen“, sagt Spielmann. Das Plasma sei mit etwa zehn Millionen Kelvin weitaus heißer als etwa Material an der Oberfläche der Sonne. Der Jenaer Physiker verweist zudem auf die Kooperationspartner innerhalb des Projektes: Für die Laserexperimente nutzten die Jenaer Experten eine entsprechende Einrichtung an der TU Wien, die Proben stammen von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig, Computersimulationen zur Bestätigung der Erkenntnisse stammen von Kollegen aus Darmstadt und Düsseldorf.

Die Ergebnisse der Jenaer Physiker sind ein bahnbrechender Erfolg, bieten sie der Plasmaforschung doch ganz neue Voraussetzung. Theorien zum Zustand von Plasma können direkt durch Experimente und daran anschließende Computersimulationen verifiziert werden. Kosmologische Vorgänge lassen sich so besser verstehen. Außerdem leisten die Wissenschaftler wertvolle Vorarbeiten für die Installation von Großgeräten. So entsteht etwa in Darmstadt derzeit der internationale Teilchenbeschleuniger „Facility for Antiproton and Ion Research“ (FAIR), der etwa 2025 in Betrieb gehen soll. Dank der Informationen lassen sich Bereiche herausfiltern, auf die ein genauerer Blick lohnt. (FSU/CP)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3458 Fri, 21 Jun 2019 08:14:00 +0200 Marco Durante ist Mitglied der ICRP https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////durante_icrp.htm?no_cache=1&cHash=5404450dae8fb8b223baa8b85b9e11aa Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik, ist zum Mitglied der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP) ernannt worden. Die internationale Organisation gibt Empfehlungen und Orientierungshilfen zum Schutz vor ionisierender Strahlung. Die Ernennung folgt dem langjährigen Engagement von Durante und der GSI-Biophysik zur Untersuchung und zum Schutz vor ionisierender Strahlung im Weltall, insbesondere auch als Kooperationspartner der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Forschungsabteilung Biophysik, ist zum Mitglied der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP) ernannt worden. Die internationale Organisation gibt Empfehlungen und Orientierungshilfen zum Schutz vor ionisierender Strahlung. Die Ernennung folgt dem langjährigen Engagement von Durante und der GSI-Biophysik zur Untersuchung und zum Schutz vor ionisierender Strahlung im Weltall, insbesondere auch als Kooperationspartner der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Mithilfe der GSI-Beschleunigeranlagen lässt sich Teilchenstrahlung, wie sie im Weltall herrscht, erzeugen und für Experimente zur Verfügung stellen.

Durante wirkt innerhalb der ICRP nun in der Task Group 115 zum Thema Risiko- und Dosisabschätzung für den Strahlenschutz von Astronauten mit. Das Ziel ist es, Empfehlungen für die Raumfahrtorganisationen (inklusive NASA, ESA, JAXA sowie kanadischen, russischen und chinesischen Organisationen) für Dosisgrenzwerte der Astronauten in Explorationsmissionen zur Verfügung zu stellen. Aktuell wenden verschiedenen Raumfahrtorganisationen unterschiedliche Gesamt- oder missionsspezifische Grenzwerte an, was eine internationale Mission zu Mond oder Mars fast unmöglich macht. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3456 Wed, 19 Jun 2019 08:42:00 +0200 Sechs Millionen Euro für „Kleinste Teilchen“ https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////sechs_millionen_euro_fuer_kleinste_teilchen.htm?no_cache=1&cHash=385093ed2ae343e9b5891b026ab53ac5 Der Ursprung der Masse, die Eigenschaften der Bausteine der Materie und deren Wechselwirkung bei der Entstehung unseres Universums – mit grundsätzlichen Fragestellungen wie diesen beschäftigen sich mehrere Arbeitsgruppen der Physikalischen Institute an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Ihre Forschung zu diesen Themen fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen mehrerer Verbundforschungsvorhaben mit insgesamt rund sechs Millionen Euro. Pressemitteilung der Justus-Liebig-Universität Gießen

Der Ursprung der Masse, die Eigenschaften der Bausteine der Materie und deren Wechselwirkung bei der Entstehung unseres Universums – mit grundsätzlichen Fragestellungen wie diesen beschäftigen sich mehrere Arbeitsgruppen der Physikalischen Institute an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Ihre Forschung zu diesen Themen fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen mehrerer Verbundforschungsvorhaben mit insgesamt rund sechs Millionen Euro.

Atomare und subatomare Teilchen und ihre Wechselwirkungen stehen im Mittelpunkt des
BMBF-Verbundforschungsprogramms „Physik der kleinsten Teilchen“. Das Programm ist eingebettet in das BMBF-Rahmenprogramm ErUM (Erforschung von Universum und Materie). Beteiligt sind Arbeitsgruppen an der JLU und an weiteren deutschen Universitäten, die an den vom BMBF (mit)finanzierten nationalen und internationalen Großforschungseinrichtungen zur Physik der kleinsten Teilchen forschen.

Die Arbeitsgruppen aus den Physikalischen Instituten der JLU engagieren sich insbesondere bei der derzeit bei Darmstadt im Bau befindlichen internationalen Forschungseinrichtung FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), wo in naher Zukunft modernste leistungsfähige Teilchenbeschleuniger, Ionenspeicherringe und Teilchendetektoren neuartige hochpräzise Einblicke in die Struktur und das Verhalten von elementaren Teilchen und Materie unter extremsten Bedingungen gestatten werden. Solche sehr hohen Temperaturen oder Drücke herrschten kurz nach dem Urknall oder treten bei Sternexplosionen und Kollisionen von Neutronensternen auf. Für den Aufbau und für die Durchführung von Experimenten bei FAIR sowie für theoretische Untersuchungen erhalten die Gießener Arbeitsgruppen bis Mitte des Jahres 2021 rund 5,3 Millionen Euro aus dem BMBF-Verbundforschungsprogramm „Physik der kleinsten Teilchen“.

Mit weiteren 0,7 Millionen Euro fördert das BMBF Gießener Beiträge zum japanischen BELLE-II-Experiment, an dem exotische Elementarteilchen erzeugt und untersucht werden, sowie zum ATLAS-Experiment am weltweit größten Teilchenbeschleuniger LHC des internationalen Forschungszentrums CERN in Genf.

Das FAIR-Forschungsprogramm

Das Forschungsprogramm an FAIR wird von den vier Säulen APPA (Atomic and Plasma Physics and Applications), CBM (Compressed Baryonic Matter), NUSTAR (Nuclear Structure, Astrophysics and Reactions) und PANDA (Antiproton Annihilation in Darmstadt) getragen. Die Gießener Physik ist in allen vier Forschungssäulen aktiv.

Im Rahmen von APPA entwickelt die Arbeitsgruppe Atom- und Molekülphysik (I. Physikalisches Institut, Apl. Prof. Dr. Stefan Schippers) einen intensiven Elektronenstrahl für Präzisionsmessungen an Schwerionen im FAIR-Ionenspeicherring CRYRING zur hochgenauen Überprüfung quantentheoretischer Vorhersagen. Überdies koordiniert die Gießener Atom- und Molekülphysik den Verbund aller an APPA beteiligten deutschen Universitätsgruppen.

Die Untersuchung von Kernen weitab der Stabilität wird in der NUSTAR-Säule vorangetrieben, an der die Gießener Physik mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christoph Scheidenberger (II. Physikalisches Institut) beteiligt ist und hochpräzise Detektoren baut.

Für das PANDA-Experiment, das exotische hadronische Zustände mit weltweit einzigartiger Präzision vermessen wird, ist die Gießener Physik mit zwei Arbeitsgruppen an der Entwicklung und dem Bau von drei Subdetektoren beteiligt. Die Gruppe um Prof. Dr. Kai-Thomas Brinkmann (II. Physikalisches Institut) baut das elektromagnetische Kalorimeter sowie einen Mikro-Vertex-Detektor, die Gruppe um Prof. Dr. Michael Düren (II. Physikalisches Institut) einen speziellen DISC-DIRC-Detektor.

Das CBM-Experiment wird hochdichte Materie untersuchen, ähnlich wie sie in der Kollision von Neutronensternen oder schwarzen Löchern erzeugt wird. Hier entwickelt und baut die Gruppe von Prof. Dr. Claudia Höhne (II. Physikalisches Institut) einen RICH-Detektor, für spezielle materialtechnische Aspekte besteht eine Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael Dürr (Institut für Angewandte Physik). Ein Teil dieser RICH-Entwicklung kommt bereits jetzt in dem derzeit laufenden HADES-Detektor im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt zum Einsatz.

Beteiligung an weiteren Forschungsanlagen weltweit

Das starke Engagement für den Bau von Detektoren an FAIR wird abgerundet durch Gießener Beteiligungen an anderen Forschungsanlagen weltweit, wie dem CERN (ATLAS-Experiment, Prof. Dr. Michael Düren, AR Dr. Hasko Stenzel) in der Schweiz oder dem KEK (BELLE-II-Experiment, Prof. Dr. Claudia Höhne, PD Dr. Jens-Sören Lange) in Japan.

Auf Basis der Theorie der starken Wechselwirkung berechnen die Gruppen von Prof. Dr. Christian Fischer, PD Dr. Bernd-Jochen Schaefer und Prof. Dr. Lorenz von Smekal am Institut für Theoretische Physik mit modernen numerischen Verfahren und aufwendigen Simulationen die Eigenschaften von Hadronen und hadronischer Materie unter extremen Bedingungen, um auf diese Weise theoretische Vorhersagen für die PANDA- und CBM-Experimente machen zu können. (JLU/CP)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3453 Mon, 17 Jun 2019 08:44:00 +0200 FAIR-Delegation besucht indische Partnerinstitutionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////indien_besuch.htm?no_cache=1&cHash=93522a8520decc31610cf2fc41e9a0d7 Eine FAIR-Delegation angeführt von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, hat im Mai die Republik Indien besucht. Neben Gesprächen mit Vertretern von FAIR-Partnerinstitutionen nahm Giubellino auch an der Eröffnung der Mega-Wissenschaftsausstellung „Vigyan Samagam“ in Mumbai teil. Indien ist einer der Gesellschafter der FAIR GmbH und beteiligt sich unter anderem durch zahlreiche Sachbeiträge am FAIR-Projekt. Eine FAIR-Delegation angeführt von Professor Paolo Giubellino, dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, hat im Mai die Republik Indien besucht. Neben Gesprächen mit Vertretern von FAIR-Partnerinstitutionen nahm Giubellino auch an der Eröffnung der Mega-Wissenschaftsausstellung „Vigyan Samagam“ in Mumbai teil und besuchte den FAIR-Pavillion, der aus Postern, Videos, Multimedia-Ständen und Ausstellungsstücken über FAIR besteht. Indien ist einer der Gesellschafter der FAIR GmbH und beteiligt sich unter anderem durch zahlreiche Sachbeiträge (sogenannte In-Kinds) für den Beschleuniger und mehrere Experimente am FAIR-Projekt. Es ist eines der FAIR-Gründungsmitglieder und spielt im Projekt eine maßgebliche Rolle.

Ein wichtiger Teil der Reise war ein Besuch des Bose-Instituts in Kalkutta, das als indischer Gesellschafter der FAIR GmbH fungiert. Giubellino traf den neuen Direktor des Bose-Instituts Professor Uday Bandyopadhyay, der das Amt von Professor Sibaji Raha (Vorsitzender des FAIR Joint Scientific Council und Repräsentant der indischen Council-Delegation) übernommen hat. Sie diskutierten den aktuellen Stand des FAIR-Projekts und Giubellino informierte ihn über den stetigen Fortschritt in den vier Experimentsäulen von FAIR. Das Treffen in Kalkutta beinhaltete auch ein Gespräch mit Subhasish Chattopadhyay, dem Programmdirektor des Indo-FAIR Coordination Centre des Bose-Instituts, und Professor Sanjay Ghosh vom Bose-Institut über Vertragsangelegenheiten für In-Kind-Beiträge. Im Anschluss hielt Giubellino einen Vortrag über FAIR an der Universität Kalkutta.

Die Delegation besuchte auch die Electronics Corporation of India Ltc. (ECIL) in Secunderabad (nahe Hyderabad). Als einer der indischen Lieferanten für FAIR produziert die Firma rund 750 Stromrichter für die Magnete der Hochenergiestrahlführung (HEBT), des Ringbeschleunigers SIS100 sowie des Supraleitenden Fragmentseparators (Super-FRS) von FAIR. Die Gruppe nahm das Testlabor für die Stromrichter sowie eine Vielzahl bereits fertiggestellter und auslieferungsbereiter Komponenten vor Ort in Augenschein und führte Gespräche zur Fortsetzung der erfolgreichen Kooperation.

Neben dem Austausch mit den FAIR-Partnern gehörte die feierliche Eröffnung der Wissenschaftsausstellung „Vigyan Samagam“ (dt. Zusammenkunft der Wissenschaft) zum Programm des Besuchs. Im Rahmen der Ausstellung traf Giubellino mehrere indische Regierungsvertreter, unter anderem Professor Ashutosh Sharma, Leiter des Department of Science and Technology (DST), und Dr. Kamlesh Nilkanth Vyas, Leiter des Department of Atomic Energy (DEA). Ein weiterer Höhepunkt von Giubellinos Reise nach Mumbai war ein Treffen mit Professor Krishnaswamy VijayRaghavan, dem Principal Scientific Advisor der indischen Regierung. Er äußerte seine Unterstützung für die Beteiligung von Indien an FAIR und freute sich darauf, FAIR in naher Zukunft zu besuchen.

Die Wanderausstellung, die in mehreren indischen Großstädten zu sehen sein wird, informiert über große internationale Wissenschaftsprojekte, an denen sich Indien beteiligt. Sie enthält auch eine Sektion über FAIR und den indischen Beitrag zum Projekt, die auch Detektor- und Beschleunigerkomponenten beinhaltet. Insgesamt kollaborieren über 25 indische Wissenschaftsorganisationen und sieben indische Industriepartner mit FAIR. Vigyan Samagam ist bis zum 7. Juli 2019 in Mumbai zu sehen und wandert anschließend zu weiteren Stationen in Indien: Bengaluru vom 29. Juli bis 28. September 2019, Kalkutta vom 4. November bis 31. Dezember 2019, und schließlich Delhi vom 21. Januar bis 20. März 2019. An jeder Station wird einer der FAIR-Geschäftsführer eine Rede auf der Eröffnungszeremonie halten. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3455 Thu, 13 Jun 2019 11:20:26 +0200 10 Jahre Helmholtz-Institut Mainz: Erfolgreiche Verbindung der Universität Mainz mit dem GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////10_jahre_him.htm?no_cache=1&cHash=42c5527609203ccfe12bbb146172847b Heute jährt sich die Gründung des HIM zum 10ten Mal. Mit seinen herausragenden Forschungsprojekten in der Physik und Chemie hat es sich zu einem Forschungsinstitut mit internationaler Ausstrahlung entwickelt. Im Zentrum der Arbeiten steht der Beschleunigerkomplex FAIR der derzeit bei GSI in Darmstadt gebaut wird. Das Jubiläum begeht das Institut mit einem Festakt. Heute jährt sich die Gründung des HIM zum 10ten Mal. Mit seinen herausragenden Forschungsprojekten in der Physik und Chemie hat es sich zu einem Forschungsinstitut mit internationaler Ausstrahlung entwickelt. Im Zentrum der Arbeiten steht der Beschleunigerkomplex FAIR der derzeit bei GSI in Darmstadt gebaut wird. Das Jubiläum begeht das Institut mit einem Festakt.

„Unsere Anstrengungen in den ersten 10 Jahren haben die dauerhafte Basis für herausragende wissenschaftliche Erfolge geschaffen. Es galt nicht nur, das erste Helmholtz-Institut überhaupt als Kooperation des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt und der Johannes-Gutenberg Universität Mainz zu beantragen und zu etablieren, es wurde ebenfalls ein hochmodernes Forschungsgebäude geplant und errichtet!“ erklärt Professor Kurt Aulenbacher, Direktor des Helmholtz-Instituts Mainz.

„Besonders wegen der Attraktivität der geschaffenen Infrastruktur konnte eine Gruppe von herausragenden Forscherinnen und Forschern engagiert werden, die das anfangs definierte, extrem ambitionierte Forschungsprogramm zusammen mit ihren Teams inzwischen mit großem Erfolg leiten“, ist die Überzeugung des HIM-Direktors.

Erfolgsmodell

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, erklärt zum zehnjährigen Bestehen des Helmholtz-Instituts Mainz: „Das HIM ist eines von zwei Helmholtz-Instituten, an denen GSI beteiligt ist und die unsere User-Community stärken und zu einzigartigen Möglichkeiten führen. Die Gründung vor zehn Jahren war ein entscheidender Schritt, mit dem wir unsere bereits sehr gute Kooperation auf eine solide institutionelle Basis gestellt haben, die es ermöglicht, optimal die Kompetenzen der Universität Mainz und GSI zu verbinden, um wissenschaftliche Ergebnisse auf Weltniveau zu liefern. Zugleich ist dies auch ein äußerst wichtiger Baustein für die exzellente Forschung, die wir am internationalen Beschleunigerzentrum FAIR betreiben können. Solche Verbindungen bringen Forschende aus aller Welt zusammen und ermöglichen äußerst fruchtbare Kollaborationen.“

Das Helmholtz-Institut Mainz (HIM) war 2009 als erstes von mittlerweile neun Instituten der Helmholtz-Gemeinschaft auf Initiative des Bundes gegründet worden, um die langjährige Kooperation zwischen GSI in Darmstadt und der Universität Mainz auszubauen und die Profilbildung der Hochschule zu unterstützen. Das HIM wird, wie bei Initiativen dieser Art üblich, von Bund zu 90% und dem Land Rheinland-Pfalz zu 10% finanziert, zudem stellt die JGU ihre technische Infrastruktur, wissenschaftliches und technisches Personal sowie Betriebsmittel, das Gesamtbudget liegt bei ca. 11 Millionen Euro jährlich.

„Helmholtz-Institute sind ein wertvolles Instrument, um langfristige strategische Partnerschaften zwischen einem Helmholtz-Zentrum, einer Universität und mitunter weiteren Partnern zu etablieren“, sagt Otmar D. Wiestler, der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. „Damit entsteht eine hervorragende Grundlage für eine enge Zusammenarbeit auf einem zukunftsweisenden Forschungsfeld, in dem sich beide Partner ideal ergänzen - und somit auch für Spitzenforscher aus aller Welt interessant werden. Das HIM wurde im Juni 2009 als erstes Helmholtz-Institut gegründet. Die Außenstelle des GSI-Helmholtzzentrums auf dem Campus der Universität Mainz hat sich in dieser Zeit zu einem wichtigen Player bei der Erforschung starker physikalischer Wechselwirkungen entwickelt.“

Auch Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf befürwortet diese neuartige Zusammenarbeit zwischen Zentren und Hochschulen: „Das Helmholtz Institut Mainz HIM ist mit seinen wissenschaftlichen Leistungen in der Grundlagenphysik eine international sichtbare, anerkannte Einrichtung der rheinland-pfälzischen Forschungslandschaft und ein Musterbeispiel für die gelungene Kooperation zwischen den Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft und der Johannes Gutenberg-Universität“.

Das Helmholtz-Institut Mainz erforscht die starke Wechselwirkung, einer der vier fundamentalen Naturkräfte. Um das Thema aus verschiedenen Perspektiven zu beleuchten, ist das HIM in sechs Sektionen unterteilt. Einige dieser Sektionen widmen sich aktuellen und künftigen Experimenten, schwerpunktmäßig bei GSI und FAIR, eines der größten Forschungsprojekte weltweit. Andere HIM-Sektionen konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Beschleunigertechnologien oder arbeiten daran, die derzeit gültigen Theorien mit Hilfe von Supercomputern zu testen und zu verfeinern.

Die starke Wechselwirkung zählt zu den vier fundamentalen Naturkräften. Sie sorgt für die Bindung zwischen den Quarks und für den Zusammenhalt von Neutronen und Protonen, also den Grundbausteinen der Atomkerne. Die Experten des HIM untersuchen kurzlebige, aus Quarks zusammengesetzte Mesonen, analysieren den Aufbau des Protons und studieren die Eigenschaften superschwerer Atomkerne. Sie suchen nach neuen, hypothetischen Teilchen jenseits des Standardmodells, erarbeiten neue theoretische Denkmodelle und entwickeln zukunftsweisende Beschleunigertechnologien.

Hatte das Institut 2010 insgesamt 25 Mitarbeiter, ist es nun auf 135 angewachsen, die aus insgesamt 16 Nationen kommen. Mit diesem Personal und der aufgebauten hochwertigen Infrastruktur wurde die Basis geschaffen auf der ­die erwarteten herausragenden Forschungsresultate auch tatsächlich erzielt werden: 

Exzellente Forschung

Viele Forschungsprojekte, oft in internationalen Verbünden, wurde in den vergangenen zehn Jahren erfolgreich abgeschlossen und Initiativen unterstützt:

  • So wurde 2017 von der HIM Sektion SHE (SuperHeavy Elements) ein Meilenstein bei der chemischen Untersuchung superschwerer Elemente erreicht. Die erste Verbindung zwischen einem superschweren Element und Kohlenstoff überhaupt konnte hergestellt werden. Der Effekt der Relativitätstheorie auf die Chemie kann nun genauer untersucht werden.
  • Innerhalb der Sektion ACID (ACcelerator and Integrated Detectors) konnte eine Beschleuniger-Forschungsgruppe unter Leitung von Dr. Winfried Barth - mit Hilfe einer komplexen sogenannten Multi-Zellen-CH-Struktur - die Effizienz bei der Beschleunigung von schweren Ionen deutlich steigern. Diese Strukturen werden z.B. benötigt um superschwere Elemente zu erzeugen und deren Eigenschaften zu untersuchen. „Die Bedeutung dieser Entwicklung in einem Feld, wo in der Regel für jedes zusätzliche Prozent an Effizienzsteigerung hart gearbeitet werden muss, ist schwer zu überschätzen“, betont Dr. Winfried Barth.
  • Die HIM-Nachwuchswissenschaftlerin Dr. Miriam Fritsch konnte bei der Helmholtz-Gemeinschaft erfolgreich eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe einwerben und forschte am HIM sechs Jahre zu „Präzisionsspektroskopie von Hadronen mit PANDA ", PALUMA.
  • Durch die besondere Struktur des HIM konnten drei neue Professuren geschaffen werden, darunter wurde auch ein renommierter Atomphysiker aus dem Ausland als Sektionsleiter angeworben: Seit 2014 leitet Prof. Dmitry Budker, vorher an der Universität Berkeley, die Forschungsgruppe MAM, die sich mit der hochpräzisen Messung fundamentaler Symmetrien der Natur beschäftigt, eine der vier Grundkräfte der Physik. 2016 erhielt er für ein neues Projekt zur Suche nach Dunkler Materie und Dunkler Energie eine Förderung des Europäischen Forschungsrates über 2,5 Millionen Euro.
  • 2012 beteiligte sich das HIM am erfolgreichen Antrag auf Einrichtung des Exzellenzclusters PRISMA am Campus der JGU Mainz, dessen Kooperationspartner es nun ist und dessen erfolgreiche Wiederbewerbung 2018 es maßgeblich unterstützte.
Moderne Infrastruktur

Für ihre Arbeiten steht den Wissenschaftlern in Mainz eine moderne Infrastruktur zur Verfügung. So gibt es im 2017 eingeweihten Institutsneubau „Struktur, Symmetrie und Stabilität von Materie und Antimaterie“ auf 8.000 qm neben hochwertigen Laser- und Chemielabors einen Reinraum, der beispielsweise für die Montage und Präparation von supraleitenden Beschleunigermodulen genutzt wird.
Seit 2016 haben die Landesregierung Rheinland-Pfalz, der Bund, die Johannes Gutenberg-Universität Mainz und das Helmholtz Institut Mainz insgesamt 10,6 Millionen Euro in den neuen Hochleistungsrechner MogonII/HIMsterII investiert, der aufwändige Computer-simulationen erlaubt. Der Hochleistungsrechner befindet sich im neuen Maschinensaal des HIM Forschungsbaus und wird gemeinsam durch das Zentrum für Datenverarbeitung und das HIM betrieben. Mit seinen 2 Petaflops Gesamtrechenleistung steht den Forscher des HIM und der JGU so der derzeit schnellste Hochleistungsrechner an einer deutschen Hochschule zur Verfügung. (JL/HIM)

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Aktuelles FAIR
news-3451 Thu, 13 Jun 2019 09:19:00 +0200 Kickoff: Serienproduktion der Bypass-Leitungen für den großen FAIR-Ringbeschleuniger beginnt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////serienproduktion_bypass.htm?no_cache=1&cHash=c657e6eaf3128dea73c820022014626b Extreme Kälte in einem Bereich, warme Raumtemperatur direkt daneben – die ausgefeilte Kältetechnik (Kryotechnik) für den großen Beschleunigerring SIS100, das Herzstück der internationalen Beschleunigeranlage FAIR, ist eine große Herausforderung. Ein wichtiger Baustein, um die bestmöglichen technischen Lösungen für die Kühlung im 1100 Meter langen SIS100 zu erzielen, geht jetzt in die Serienproduktion: die sogenannten Bypass-Leitungen. Extreme Kälte in einem Bereich, warme Raumtemperatur direkt daneben – die ausgefeilte Kältetechnik (Kryotechnik) für den großen Beschleunigerring SIS100, das Herzstück der internationalen Beschleunigeranlage FAIR, ist eine große Herausforderung. Ein wichtiger Baustein, um die bestmöglichen technischen Lösungen für die Kühlung im 1100 Meter langen SIS100 zu erzielen, geht jetzt in die Serienproduktion: die sogenannten Bypass-Leitungen, ein polnischer Beitrag für die derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entstehende FAIR-Anlage.

Vor kurzem besuchte eine Delegation mit dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, und Vertretern der FAIR-Projektleitung sowie der Teilprojekte Ringbeschleuniger SIS100/SIS18 und Fragmentseparator Super-FRS die Wroclaw University for Science and Technology (WUST) in Polen. Die Delegation, der auch die Subprojektleiter Peter Spiller (SIS100/SIS18) und Haik Simon (Super-FRS) sowie die Arbeitspaketleiter Thomas Eisel und Felix Wamers angehörten, traf sich mit Vertretern des polnischen Gesellschafters von FAIR, der Universität Breslau, zu denen Majka Zbigniew gehörte, sowie der Führungsspitze der ausfertigenden Breslauer Firma Kriosystem. Das Kickoff-Treffen markierte den Start der wichtigen Phase der Serienproduktion der Bypass-Leitungen für den SIS100.

Die Bypass-Leitungen, die um den ganzen Ring angeordnet sind, stellen den Transport des Kältemittels (flüssiges Helium, LHe) vorbei an wärmeren Beschleunigerkomponenten wie Hochfrequenzsystemen, Injektions- oder Extraktionssystemen sicher und dienen dazu, diese bei Raumtemperatur betriebenen Geräte in den geraden Strecken des SIS100 zu umgehen. So garantieren sie konstant die zum Betrieb der supraleitenden Magnete benötigte Kälte von -268,6 °C im gesamten Ringsystem und sind damit ein wesentlicher Bestandteil des lokalen Kryotechniksystems im SIS100.

Neben den LHe-Prozesslinien enthalten die Bypass-Leitungen die wichtigsten Magnetstromkreise (bestehend aus drei Quadrupol- und einer Dipolreihenschaltung). Sie stellen im Vergleich zu Standard-LHe-Transferleitungen große technische Herausforderungen dar. Nach einem Entwurf der für das Design verantwortlichen Universität WUST hat die Firma Kriosystem bereits die erste einer Serie (FoS, First of Series) von Bypass-Leitungen hergestellt und geliefert, die nach einem sorgfältigen SAT-Tests (Site Acceptance Tests) bei GSI in Darmstadt erfolgreich getestet und abgenommen werden konnte. Mit dem unterzeichneten Produktionsvertrag zwischen dem Anbieter WUST und der Firma Kriosystem wird nun die Serienproduktion von 27 solcher Bypass-Leitungen gestartet.

Neben diesen Bypass-Leitungen werden noch zwei weitere wichtige technische Systeme der hochspezialisierten Kältetechnik für den SIS100 als polnischer Sachbeitrag (Inkind) konzipiert und hergestellt: Die „Leadboxen“, Kammern mit Terminals zur Einspeisung des Stroms in das kryogene System, stellen die Verbindung zwischen den bei Raumtemperatur wassergekühlten Kupferkabeln und den supraleitenden Nuclotron-Kabeln des kryomagnetischen Systems her. Der Inkind-Vertrag für diese Leadboxen ist bereits unterzeichnet, das Design konnte inzwischen abgeschlossen werden. Für die so genannten „Feed-Boxen“ wurde bereits der Inhalt des Inkind-Vertrages vereinbart und der endgültige Signaturprozess gestartet.

Ein weiterer wichtiger polnischer FAIR-Beitrag ist am supraleitenden Fragmentseparator (Super-FRS) für die dortige Kältetechnik geplant. Um den entsprechenden Inkind-Vertrag kurzfristig unterzeichnen zu können, wurde eine Lenkungsgruppe eingerichtet, um die Definition des vertraglichen Umfangs dieses Beitrags abzuschließen und die technischen Vereinfachungen umzusetzen, die von dem zuständigen Team von WUST und GSI vorgeschlagen wurden. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3449 Tue, 11 Jun 2019 09:50:00 +0200 Sicherheit von Astronauten: Forschungen bei GSI und FAIR für den besten Schutz vor Weltraumstrahlung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////weltraumstrahlung.htm?no_cache=1&cHash=59e115f0a85fc15d39c95e7afbc26621 Es ist leicht, fest und könnte bei künftigen Raumfahrtmissionen in die Tiefen des Weltalls eine wichtige Rolle spielen: Lithiumhydrid, eine salzartige chemische Verbindung von Lithium und Wasserstoff. Entscheidende Anhaltspunkte für eine mögliche Eignung von Lithiumhydrid als Abschirmmaterial gegen kosmische Strahlung haben jetzt Forschungspartner aus Deutschland und Italien gefunden. Es ist leicht, fest und könnte bei künftigen Raumfahrtmissionen in die Tiefen des Weltalls eine wichtige Rolle spielen: Lithiumhydrid, eine salzartige chemische Verbindung von Lithium und Wasserstoff. Entscheidende Anhaltspunkte für eine mögliche Eignung von Lithiumhydrid als Abschirmmaterial gegen kosmische Strahlung haben jetzt Forschungspartner aus Deutschland und Italien gefunden. Das internationale Team um die Wissenschaftler Marco Durante, Christoph Schuy, Felix Horst und Uli Weber von der Abteilung Biophysik des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt mit weiteren Partnern hat seine Ergebnisse im Journal „Radiation Research“ veröffentlicht.

Der Schutz für Menschen im All vor kosmischer Strahlung ist eine große Herausforderung für die Weltraumforschung. Schädliche Auswirkungen der Weltraumstrahlung stellen vor allem bei zukünftigen Langzeitmissionen ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko für Astronauten dar. Solche Strahlungseffekte müssen sowohl in der Entwurfsphase von Raumschiffen als auch in der Missionsplanung berücksichtigt und minimiert werden. Hinzu kommt als einschränkender Faktor das Gewicht, das mit an Bord eines Raumfahrtzeugs genommen werden kann. Neue Materialien mit besserer Abschirmleistung bei geringerem Gewicht sind also gefragt. Vor allem, wenn es um Deep-Space-Missionen geht, bei denen die Strahlung noch intensiver ist als im erdnahen Orbit.

Das internationale Wissenschaftlerteam hat dieses Thema nun gemeinsam bearbeitet. Die Forscherinnen und Forscher kommen neben dem GSI Helmholtzzentrum vom Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen, dem Trento Institut für Grundlagenphysik und Anwendungen (TIFPA) in Povo, der Physikabteilung der University of Trento in Povo, der Abteilung für Angewandte Wissenschaft und Technologie der Politecnico di Torino in Turin, sowie den Abteilungen für Physik und für Chemie und NIS (Centre for Nanostctured interfaces and surfaces) der University of Torino in Turin. Auch Thales Alenia Space in Turin ist in das Team eingebunden. Das Unternehmen betreut für die europäische Raumfahrtagentur ESA das ROSSINI-Projekt für die Optimierung des Strahlenschutzes von Astronauten, ein langjähriges, gemeinsames Forschungsprojekt von ESA und GSI.

Das Ziel des Teams: Geeignete Abschirmmaterialien ausfindig machen, die besser sind als die gut bewährte Standardlösung Hart-Polyethylen, die derzeit beispielsweise auf der Erde oder in den Schlafbereichen der erdnahen internationalen Raumstation ISS zum Strahlenschutz eingesetzt wird. Aufgrund des hohen Wasserstoffgehalts von Hydriden wurde Lithiumhydrid als vielversprechenden Ausgangspunkt für weitere Studien ausgewählt.

Die Untersuchungen wurde überwiegend an der Beschleunigeranlage auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt durchgeführt, wo Teilchenstrahlung, wie sie im Weltall herrscht, erzeugt und für Experimente zur Verfügung gestellt werden kann. Das Forscherteam bewertete in seinen Experimenten die Abschirmleistung von Lithiumhydrid unter anderem durch Messungen mit hochenergetischen Kohlenstoffstrahlen. Zudem konnten genaue Daten zum Benchmarking von Monte-Carlo-Simulationen bereitgestellt werden. Solche Simulationen werden für Risikoabschätzungen in Studien ohne Teilchenbeschleuniger eingesetzt, um eine statistische Übersicht über Strahlungseffekte zu erhalten.

Die Untersuchungen, die jetzt veröffentlicht wurden, deuten darauf hin, dass Lithiumhydrid ein guter Kandidat als Abschirmmaterial sein könnte. Der Leiter der GSI-Abteilung Biophysik, Professor Marco Durante, fasst zusammen: „Die ersten experimentellen Ergebnisse legen nahe, dass Lithiumhydrid zur Verbesserung des Strahlenschutzes für Menschen während einer langfristigen Weltraummission geeignet ist.“ Lithiumhydrid könnte somit eine effektive Strategie zum Schutz des Menschen bei der langfristigen Erforschung des Sonnensystems sein. „Es könnte das richtige Material auf dem Weg zum Mars sein.“

Auch der Experimentverantwortliche Dr. Christoph Schuy hält die Lithiumhydrid-Verbindungen für aussichtsreich. Dies stelle die Forscher und Ingenieure aber noch vor einige Aufgaben, wie beispielsweise die genaue Bestimmung der Neutronenproduktionsquerschnitte bei hohen Energien oder das sichere Ummanteln des Materials.

Noch ist es ein Blick in die Zukunft, weitere Experimente bei höheren Energien und mit schwereren Ionen sind notwendig, um die Abschirmfähigkeit von Lithiumhydrid und anderen vielversprechenden Lithium-Verbindungen vollständig zu beurteilen. Auch die potenzielle Entstehung von Sekundärstrahlung muss untersucht werden, ebenso eine möglicher Zweitnutzen des Abschirmmaterials beispielsweise in Lithiumhydrid-basierten Batterien im Raumfahrtzeug. Professor Durante erläutert: „Wir müssen jetzt komplexe, realistische Strukturen testen, die die realen Wände von Raumfahrzeugen simulieren, wobei Lithiumhydrid enthalten ist. Diese Tests haben bereits im Februar im Rahmen des FAIR-Phase-0-Experimentierprogramms begonnen und werden durch das ESA-ROSSINI3-Projekt finanziert.“

Schon seit Jahren arbeiten ESA und GSI sehr erfolgreich in mehreren Forschungsprojekten gemeinsam. Am künftigen Beschleunigerzentrum FAIR, das derzeit bei GSI entsteht, werden diese Möglichkeiten noch erheblich erweitert: FAIR wird 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. Vor gut einem Jahr hatten ESA und FAIR eine engere Zusammenarbeit beschlossen und eine Kooperationsvereinbarung zur Erforschung kosmischer Strahlung unterzeichnet. (BP)

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Artikel in Radiation Research (auf Englisch)

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Aktuelles
news-3447 Thu, 06 Jun 2019 09:46:46 +0200 Eine gelungene Verbindung: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und Kongresszentrum darmstadtium geben ein Periodensystem für Schulen heraus https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////eine_gelungene_verbindung_gsi_helmholtzzentrum_fuer_schwerionenforschung_und_kongresszentrum_darmsta.htm?no_cache=1&cHash=fb97a7bd1ff49be66adc0b7e074de674 Es ist 150 Jahre jung und darf in keiner Chemiestunde fehlen: das Periodensystem der Elemente. Es ordnet alle Stoffe des Universums nach ihren Atommassen und ihren chemischen Eigenschaften. Die Vereinten Nationen haben ihm zu Ehren das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems erklärt. Aus diesem Anlass haben das GSI Helmholtzzentrum und das Wissenschafts- und Kongresszentrum darmstadtium gemeinsam ein Periodensystem als Lehrmaterial für den Chemieunterricht auf den Weg gebracht. Es ist 150 Jahre jung und darf in keiner Chemiestunde fehlen: das Periodensystem der Elemente. Es ordnet alle Stoffe des Universums nach ihren Atommassen und ihren chemischen Eigenschaften. Die Vereinten Nationen haben ihm zu Ehren das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems erklärt. Aus diesem Anlass haben das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und das Wissenschafts- und Kongresszentrum darmstadtium gemeinsam ein Periodensystem als Lehrmaterial für den Chemieunterricht auf den Weg gebracht.

Das Periodensystem der Elemente ist ein wichtiges Werkzeug für den Chemieunterricht, um den Schülerinnen und Schülern ein fundiertes Verständnis vom Aufbau der Atome und von den Eigenschaften der chemischen Elemente zu vermitteln. Alle bekannten chemischen Elemente sind in dieser Tabelle zusammengefasst. Jedes Kästchen steht für ein Element und enthält neben dem Namen sein chemisches Symbol und seine Eigenschaften. Seit seiner Entstehung vor 150 Jahren hat sich das Periodensystem stetig weiterentwickelt und listet heute 118 verschiedene Stoffe auf. Die aktuell veröffentlichte Auflage des Periodensystems berücksichtigt die neuesten Daten und Normen der IUPAC und ist auf den Unterrichtsstoff der Mittelstufen abgestimmt.

Mit der Entdeckung von sechs chemischen Elementen hat das GSI Helmholtzzentrum entscheidend zur Erweiterung des Periodensystems beigetragen. Die Elemente Bohrium bis Copernicium sind durch Experimente bei GSI erstmals erzeugt worden. Ein neues Element entsteht durch die Verschmelzung von zwei Atomkernen zu einem neuen, viel größeren und schwereren Atomkern. Dafür werden Atomkerne eines Elements mit einem Teilchenbeschleuniger bei extrem hohen Geschwindigkeiten auf eine Folie eines zweiten Elements geschossen. Treffen die Atomkerne der Elemente mittig aufeinander, können sie zu einem neuen Atomkern verschmelzen. Eines der auf diese Art entstanden Elemente heißt Darmstadtium und ist nach seinem Entdeckungsort, der Stadt Darmstadt benannt. Gleichzeitig ist es Namensgeber des Wissenschafts- und Kongresszentrums darmstadtium.

Das darmstadtium ist ein hochmoderner Tagungsort mit Ausrichtung auf die Anforderungen zukünftiger Generationen. In Deutschland und Europa ist es bekannt für Nachhaltigkeit und exzellente Informationstechnologie. Als Vorreiter beim Megatrend Konnektivität in der Eventbranche bietet es optimale Inhouseversorgung auf Großversorgerniveau für Tagungen und Kongresse. 

Das darmstadtium und das GSI Helmholtzzentrum sind durch den Element-Namen und ihre nationale und internationale Ausstrahlung eng miteinander verbunden. Aus diesem Grund haben die Projektpartner gemeinsam ein Periodensystem als Lehrmaterial für den Chemieunterricht aufgelegt. Übersichtlich und informativ gestaltet und praktisch im DIN A4 Format wird das Periodensystem für Schulen zur Verfügung gestellt. Es enthält neben den klassischen Daten wie Ordnungszahl, Elementsymbol, Elektronegativität und Schmelz- und Siedepunkte auch Informationen über die beiden Projektpartner. Die Oberfläche der Tafel ist mit einer speziellen Beschichtung überzogen. Sie schützt das Papier vor Staub, Nässe und anderen Verunreinigungen. Außerdem sorgt die Beschichtung durch ihre matte Oberfläche dafür, dass Lichtreflexionen bei der Arbeit nicht stören.

GSI und darmstadtium stellen Schulen kostenlose Periodensysteme zur Verfügung (nur solange der Vorrat reicht). Lehrerinnen und Lehrer können Exemplare für ihre Schulklassen bestellen. (Versand innerhalb Deutschlands.) (JL)

Hier geht es zur Bestellung.

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Presse Aktuelles
news-3445 Tue, 04 Jun 2019 13:16:21 +0200 Pionen als Katalysator: Mikroskopische Studie zur Deuteron-Produktion in Blei-Kollisionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////studie_zur_deuteron_produktion_in_blei_kollisionen.htm?no_cache=1&cHash=6f82d017747df284860d11eab955939e Es ist ein spannendes Forschungsfeld für die Physik: das Quark-Gluon-Plasma, also der Materiezustand, der im Universum bis Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte und der durch Kollisionen von schweren Ionen aus Blei erzeugt und untersucht werden kann. Experimentelle Beobachtungen zeigen, dass bei diesen Kollisionen leichte Kerne wie Deuteronen, Tritonen und Helium entstehen. Doch sind sich die Forschenden nicht einig über die theoretische Erklärung für deren Produktion. Es ist ein spannendes Forschungsfeld für die Physik: das Quark-Gluon-Plasma, also der Materiezustand, der im Universum bis Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte und der durch Kollisionen von schweren Ionen aus Blei erzeugt und untersucht werden kann. Experimentelle Beobachtungen zeigen, dass bei diesen Kollisionen leichte Kerne wie Deuteronen, Tritonen und Helium entstehen. Doch sind sich die Forschenden nicht einig über die theoretische Erklärung für deren Produktion. Eine Physikergruppe mit Professorin Hannah Elfner vom GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und ihrem ehemaligen Doktoranden Dr. Dmytro Oliinychenko vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien sowie weiteren Partnern hat nun in der Fachzeitschrift „Physical Review C“ neue Ergebnisse zum mikroskopischen Verständnis der Deuteron-Produktion veröffentlicht.  

Als Deuteron wird der Atomkern des Deuteriums („Schwerer Wasserstoff“) bezeichnet. Deuteronen spielen eine Rolle bei Kernfusionsreaktionen in Sternen. „Wie Schneebälle in der Hölle“, so umschreiben manchen Forscher die Tatsache, dass die leichten Kerne wie Deuteronen im Quark-Gluon-Plasma überhaupt erkennbar sind. Denn eigentlich sollten die hohen Temperaturen der aus den Kollisionen hervorgehenden Feuerbälle die Kerne in ihre subatomaren Bestandteile zerschmelzen, doch genau das scheinen sie nicht zu tun. Nun schlagen Elfner, Oliinychenko und Kollegen einen mikroskopischen Mechanismus vor, der erklären könnte, warum die Kerne bestehen bleiben.

Sie gehen dabei von einer bereits existierenden qualitativen Erklärung für die Beobachtung dieser Kerne aus. Dieser Vorschlag postuliert, dass die im Feuerball entstehenden leichten Kerne durch die hohen Temperaturen zerstört und beim Abkühlen des Feuerballs immer wieder durch fliegende Protonen und Neutronen neu geschaffen werden. Die mikroskopischen Mechanismen hinter diesem Szenario aber waren bisher unklar. Hier setzten nun Elfner, Oliinychenko und Kollegen an und machten sich daran, diesen Mechanismus zu finden, indem sie eine Reihe von Reaktionen analysierten, die Deuteronen bilden könnten. Sie identifizierten eine mögliche Reaktion, bei der Protonen und Neutronen beim Vorhandensein von Pionen, also von Quark-Antiquark-Paaren, Deuteronen bilden. Die Pionen könnten dabei als eine Art Katalysator für die Reaktionen zwischen Protonen und Neutronen dienen und so die stabile Produktion von Deuteronen bei hochenergetischen Kernkollisionen ermöglichen.

Das Team simulierte ähnliche Bedingungen wie bei einem kürzlich von der ALICE-Kollaboration durchgeführten CERN-Experiment, das die durch Kollisionen erzeugten leichten Kerne präzise charakterisierte. Dann folgte der Vergleich: Die kalkulierten Ertrags- und Energiespektren der Deuteronen stimmten mit den Beobachtungen von ALICE überein. Die Schlussfolgerung: Wenn die Idee von Elfner, Oliinychenko und dem Team richtig ist, sollte sie auch die Bildung anderer beobachteter Kerne, beispielsweise Tritonen, erklären könne.

Die Autoren planen nun, diese Möglichkeit in kommenden Berechnungen zu überprüfen und ihre Ergebnisse weiter zu untermauern. Außerdem überlegen sie, wie weitere Studien bei niedrigeren Strahlenenergien durchzuführen sind. Solche Überlegungen sind auch für das HADES-Experiment bei GSI sowie für das CBM-Experiment am künftigen, derzeit bei GSI entstehenden Beschleunigerzentrum FAIR relevant. Das Thema von Elfner, Oliinychenko und der Gruppe wird auch bei der diesjährigen „Strangeness in Quark Matter“-Konferenz, eine der größten Konferenzen in diesem Forschungsbereich, im italienischen Bari vorgestellt. (BP)

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Artikel in Physical Review C (auf Englisch)

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Aktuelles
news-3443 Fri, 31 May 2019 09:01:00 +0200 Verbesserte Emittanzmessung an Beschleunigeranlagen – Über 360.000 Euro Förderung durch LOEWE-Initiative https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////loewe_foerderung_fuer_rose.htm?no_cache=1&cHash=8e189ad72903579a564b068bf07ea2cf Das von zwei GSI-Forschern entwickelte ROSE-System (ROtierender Scanner für 4-dimensionale Emittanzmessungen) wird von der hessischen Förderinitiative LOEWE mit mehr als 360.000 Euro ab Mai 2019 für einen Zeitraum von drei Jahren gefördert. Ziel des aktuellen Projekts ist die Entwicklung und Systemintegration eines Software-Pakets für ROSE. Antragsteller ist die mit GSI kooperierende Firma NTG – Neue Technologien GmbH in Gelnhausen. Das von zwei GSI-Forschern entwickelte ROSE-System (ROtierender Scanner für 4-dimensionale Emittanzmessungen) wird von der hessischen Förderinitiative LOEWE mit mehr als 360.000 Euro ab Mai 2019 für einen Zeitraum von drei Jahren gefördert. Ziel des aktuellen Projekts ist die Entwicklung und Systemintegration eines Software-Pakets für ROSE. Antragsteller ist die mit GSI kooperierende Firma NTG – Neue Technologien GmbH in Gelnhausen, ein Großteil von rund 200.000 Euro der Summe wird jedoch als Personalmittel an GSI fließen.

ROSE ist ein neuartiges System zur Vermessung der vierdimensionalen (4D) transversalen Ionenstrahlemittanz. Das ist das Volumen, das ein Ionenstrahl im transversalen Phasenraum einnimmt. Kenntnis und Manipulation der Emittanz der Ionen im Beschleuniger sind relevant für die Verbesserung der Strahlqualität. Bisher konnten für Schwerionen mit Energien oberhalb 100 Kiloelektronenvolt pro Nukleon nur die horizontalen und vertikalen Projektionen des 4D-Phasenraumes gemessen werden. Dieser Messung fehlen Informationen zur Kopplung dieser Ebenen, da sie nur ein Schattenbild des eigentlichen Volumens im Phasenraum darstellen. Die Forscher Dr. Michael Maier und Dr. Chen Xiao aus dem GSI-Bereich Beschleunigerbetrieb haben deshalb die drehbare Emittanzmessanlage ROSE bei GSI entwickelt. Dem Betriebspersonal von Schwerionen-Beschleunigeranlagen wird damit erstmals ein universell einsetzbares Messmittel an die Hand gegeben, mit dessen Hilfe sich die Kopplungen der Ebenen messen lassen. In Folge können die Anlagen deutlich effizienter eingestellt werden.

„Zusätzlich zur vollständigen 4D-Vermessung der transversalen Strahlemittanz kann durch die Drehbarkeit der Anlage eine Messebene eingespart werden, weil alle Raumrichtungen von einem Gerät angefahren werden können“, beschreibt Maier seine Erfindung. „Da der Drehantrieb deutlich günstiger ist als die notwendige Elektronik für eine zusätzliche komplette Messebene, reduziert das in Folge die Kosten für eine Emittanzmessanlage.“

Das im geförderten Projekt zu entwickelnde und in das Gesamtsystem von ROSE zu integrierende Software-Paket soll die momentan getrennten vier erforderlichen Teilfunktionen Planung, Steuerung, Messung und Auswertung der 4D-Emittanzmessung erstmals vereinen. Im Projekt wird dieses Software-Paket zusammen mit den bereits zuvor entwickelten Komponenten ROSE-Detektor und dem elektronischen Steuerungssystem „Robomat“ (zuvor bereits gefördert durch das WIPANO-Projekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie) als Prototyp des 4D-Emittanz-Komplettsystems „ROSE“ aufgebaut werden. Außerhalb des Projekts wird der Prototyp bei GSI im Routinebetrieb getestet, gemeinsam mit NTG optimiert und letztendlich von NTG auf dem Markt als Komplettsystem angeboten werden. Der bei GSI im Routinebetrieb eingesetzten Prototyp soll NTG zudem als Demonstrator dienen.

„Für die Nutzer liegen die klaren Vorteile in einer kürzeren Messdauer, weniger Aufwand an hochqualifiziertem Personal für die Planung und Durchführung der Messung, der späteren Möglichkeit den Strahl direkt korrigieren zu können sowie der möglichen Minimierung von Installations- und Betriebskosten der Beschleunigeranlage“, erläutert Martina Bauer, die das ROSE-Projekt im Rahmen des GSI-Technologietransfers betreut, die Vorzüge der neuen Technik. „ROSE ist funktional als auch betriebswirtschaftlich einem Großteil der aktuell verfügbaren 2D-Emittanzmessanlagen überlegen und kann diese bei Updates bestehender Anlagen generell ersetzen oder aber bei neuen Beschleunigeranlagen direkt eingesetzt werden. In Deutschland arbeiten gegenwärtig mindestens zehn Forschungseinrichtungen sowie etliche Firmen mit für ROSE geeigneten Anlagen. Nach Aussage des Kooperationspartners NTG finden sich in oben genannten Bereichen europaweit mehr als 100 Interessenten, wobei ein weitaus größeres Potenzial insbesondere der asiatische Raum bietet.“

Prognosen rechnen mit einem weltweiten Marktanteil von etwa 20% und einer signifikanten Steigerung des Umsatzes um 250% im Bereich Strahldiagnose und entsprechend einem deutlich positiven Effekt bezüglich der Anstellung von dediziertem Personal durch die Firma NTG. Zudem ermöglicht die ROSE-Emittanzmessung die Durchführung zahlreicher neuer Forschungsprojekte im Bereich Beschleunigerphysik. Insbesondere im Hinblick auf das Großprojekt FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) und die in diesem Rahmen geplanten wissenschaftlichen Experimente sind die durch ROSE neu eröffneten technischen Möglichkeiten ein wesentlicher Baustein, um die Anforderungen der neuen, weltweit einzigartigen Beschleunigeranlage, die aktuell bei GSI in Darmstadt gebaut wird, zu erfüllen. (cp)

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Aktuelles
news-3441 Tue, 28 May 2019 09:46:03 +0200 Vermittlung von Grundlagenforschung und ihren Anwendungen – IPPOG tagt bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ippog_meeting.htm?no_cache=1&cHash=405b1ed498cdd7ed974aa9a062510be8 Die International Particle Physics Outreach Group (IPPOG) war anlässlich ihrer Frühjahrstagung im Mai bei FAIR und GSI zu Gast. An drei Tagen tauschten sich die internationalen Teilnehmerinnen und Teilnehmer über die Möglichkeiten aus, Wissenschaft an die Öffentlichkeit und insbesondere an junge Menschen zu kommunizieren. Das Treffen gab den Teilnehmenden die Möglichkeit, sich über das Forschungsprogramm von GSI sowie über den Status des FAIR-Projekts, eines der größten Bauvorhaben für die Grundlagenforschung weltweit, zu informieren.

Zusätzlich zu den IPPOG-eigenen Themen gehörten zur Agenda auch Informationen zu den vor Ort laufenden Forschungsaktivitäten von FAIR/GSI, der Öffentlichkeitsarbeit auf dem Campus, eine Panel-Diskussion, Arbeitsgruppen und die Demonstration von didaktischen Bausätzen der Firma CAEN. Des Weiteren nahmen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer an einem Rundgang durch die Anlagen teil und warfen einen Blick auf das FAIR-Baufeld von der Aussichtsplattform. Anlässlich der Tagung wurde auch eine sogenannte Masterclass für die Kinder von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern durchgeführt. Dabei waren die Jugendlichen aufgerufen, unter fachgerechter Anleitung von Wissenschaftlern aktuelle Daten des ALICE-Experiments am europäischen Forschungszentrum CERN auszuwerten und zu interpretieren. Die IPPOG bietet weltweit in Kooperation mit 250 Forschungseinrichtungen derartige Masterclasses an, die sich an über 15.000 Schülerinnen und Schüler in 55 Ländern richten. Das IPPOG-Lenkungsgremium stimmte einer neuen Masterclass zum Thema Partikeltherapie zu, die in Zusammenarbeit von GSI, CERN und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg entwickelt wurde, und wird sie in das Programm des nächsten Jahrs integrieren.

IPPOG ist ein Netzwerk von Wissenschaftlern, Naturwissenschaftspädagogen und Kommunikationsspezialisten, die weltweit in der informellen naturwissenschaftlichen Ausbildung und der Vermittlung der Teilchenphysik und der Grundlagenforschung im Allgemeinen tätig sind. Die Teilchenphysik ist die Wissenschaft von Materie, Energie, Raum und Zeit. IPPOG erläutert jungen Menschen neue Entdeckungen in diesem Bereich und vermittelt an die Öffentlichkeit, dass die Schönheit der Natur durch das Zusammenspiel ihrer Grundbausteine – der Elementarteilchen – verständlich wird. Seit Kurzem hat die IPPOG auch einen Fokus auf Anwendungen für die Gesellschaft gelegt, was sich in den Beiträgen von FAIR und GSI widerspiegelt. Die IPPOG-Kollaboration umfasst aktuell 30 Mitglieder: 24 Länder, fünf Experimente und CERN als internationales Labor, sowie mehrere Kandidaten für eine Mitgliedschaft. (cp)

Weitere Informationen:

International Particle Physics Outreach Group

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Aktuelles FAIR
news-3437 Wed, 22 May 2019 08:11:00 +0200 Neue Masterclass für Schüler zum Thema Partikeltherapie https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////masterclass_partikeltherapie.htm?no_cache=1&cHash=ec92e4c70aff9efdea0346cb48e835cc Im April fand eine Pilot-Masterclass zur Partikeltherapie bei GSI und FAIR sowie im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg und im europäischen Forschungszentrum CERN in Genf, Schweiz, statt. Schulkinder in der Altersgruppe von 12 bis 17 Jahren waren eingeladen, einen Tag lang in die Welt der Wissenschaftler einzutauchen. Am Ende der Veranstaltung nahmen sie an einer gemeinsamen Videokonferenz teil, um ihre Erfahrungen auszutauschen. Im April fand eine Pilot-Masterclass zur Partikeltherapie bei GSI und FAIR sowie im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg und im europäischen Forschungszentrum CERN in Genf, Schweiz, statt. Schulkinder in der Altersgruppe von 12 bis 17 Jahren waren eingeladen, einen Tag lang in die Welt der Wissenschaftler einzutauchen. Am Ende der Veranstaltung nahmen sie an einer gemeinsamen Videokonferenz teil, um ihre Erfahrungen auszutauschen und ihre Ergebnisse in einer praxisorientierten Sitzung zu diskutieren, so wie es internationale wissenschaftliche Kooperationen tun.

Diese neue Masterclass wurde vorgeschlagen, um das Programm der etablierten International Physics Masterclasses (IMC) zu erweitern, einer Bildungsinitiative und einem Vorzeigeprojekt der International Particle Physics Outreach Group (IPPOG). Das Programm richtet sich derzeit an ca. 15.000 Schulkinder auf der ganzen Welt mit rund 225 Instituten aus 55 Teilnehmerländern im Jahr 2018. Ziel der Pilot-Masterclass war es, das Interesse der Schülerinnen und Schüler am Thema Partikeltherapie auszuloten und Feedback von den Teilnehmenden zu erhalten, bevor sie das neue Paket dem IMC Steering Committee während des Frühjahrsmeetings der IPPOG im Mai bei FAIR und GSI vorstellen. Konkret wurde das Thema dieser neuen Masterclass gewählt, um den Nutzen der Grundlagenforschung für die Gesellschaft hervorzuheben, wobei der Schwerpunkt auf medizinischen Anwendungen und verwandten Fragestellungen liegt. Die Masterclass zur Partikeltherapie ermöglicht es den Teilnehmenden, die aktuellen Techniken der Forschung zur Behandlung von Krebstumoren mit Röntgenstrahlen, Protonen oder Kohlenstoffionen auf realistische Weise kennenzulernen. In dieser Masterclass wurde das vom DKFZ entwickelte professionelle Forschungssoftware-Toolkit matRad eingesetzt.

Die Alpha-Testphase des Programms wurde bei GSI im Februar 2019 durchgeführt, die Kommentare der Schülerinnen und Schüler wurden in der nächsten Version des Programms umgesetzt. Anschließend organisierten die beteiligten Institute nach dem Muster eines typischen Masterclass-Tages die lokalen Details der Veranstaltung mit den Schulen ihrer Region und erarbeiteten einen Plan für die Präsentation der Ergebnisse und Diskussionen während der gemeinsamen Videokonferenz am Ende der praktischen Sitzung. Jedes Institut passte das genaue Programm der Masterclass an die lokalen Bedürfnisse an, z.B. Sprache oder Programmdetails, um es für die Teilnehmer so attraktiv wie möglich zu gestalten. Kommentare der Teilnehmenden sowie von beobachteten Doktoranden und Wissenschaftlern wurden aufgenommen und werden beim Übergang des Projekts in die nächste Phase berücksichtigt.

Während der Diskussion der Ergebnisse auf der Videokonferenz waren die Begeisterung und das Interesse der Schülerinnen und Schüler sowie ihr Verständnis für die vorgestellten Themen offensichtlich. Die lokalen Organisatoren, die an der Vorbereitung und Durchführung der Veranstaltung in allen drei Instituten mitgewirkt haben, äußerten ihre Zufriedenheit, aber auch ihre Motivation und ihr Engagement, die Veranstaltung fortzusetzen. Die Teamarbeit unter den Kollegen aller drei Institute trägt dazu bei, den wissenschaftlichen Nachwuchs heranzuziehen, aber auch die Bindung der beteiligten Institute an das Projekt zu stärken.

Die erfolgreiche Pilotveranstaltung hat ein Fundament geschaffen, und bereits mehrere andere Institute haben ihr Interesse bekundet, sich dem Projekt anzuschließen. Neben seiner Wirkung im Rahmen der IMCs verfügt es über ein großes Potenzial, das erkundet und genutzt werden kann, um das Bewusstsein der Öffentlichkeit zu schärfen, Interesse zu wecken, die nächste Generation von Wissenschaftlern zu gewinnen, die Aus- und Weiterbildung in verwandten Bereichen zu fördern und den Nutzen der Wissenschaft und des internationalen Kooperationsgeistes für die Gesellschaft deutlich zu machen.

Es ist kein Zufall, dass die am Pilotprojekt Beteiligten sowohl führende Institute der Grundlagenforschung sind, als auch bekannt für wichtige Beiträge im Bereich der medizinischen Anwendungen. Bei GSI, wo für die Therapie mit Kohlenstoff-Ionen gegen Krebs in den 90er Jahren Pionierarbeit geleistet wurde, hatten die Teilnehmer die Möglichkeit, die medizinische Behandlungsanlage zu besuchen, in der ca. 450 Patienten erstmals behandelt wurden. In Heidelberg wirkte sich ein Besuch des nach den Forschungsergebnissen von GSI errichteten Ionenstrahl-Therapiezentrums HIT besonders aus, wo die Teilnehmenden an der beeindruckenden Gantry ein Gruppenfoto machten. Am CERN waren die Teilnehmer begeistert vom Besuch des Antiprotonen-Decelerators und lernten Antimaterie und deren Einsatz in PET-Scannern kennen. Sie wurden auch darüber informiert, dass das CERN die Heimat der Open-Source-Designstudie für Partikeltherapieanlagen (PIMMS) war, die die Grundlage für den Bau von zwei Therapiezentren in Europa wurde, CNAO in Italien und MedAustron in Österreich. Es war nur natürlich, ihre Frage "Was nun?" zu hören.

Insgesamt verlief die Veranstaltung sehr erfolgreich und wurde von den Schülerinen und Schülern, ihren Lehrkräften und den Familien sehr positiv beurteilt. (yf/cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3433 Mon, 20 May 2019 08:19:00 +0200 BVMW-Wirtschaftssenat besucht GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bvmw_besuch.htm?no_cache=1&cHash=dedea9a840afb8ed4a908c821b88d56f Im Mai besuchte der Wirtschaftssenat des Bundesverbands mittelständische Wirtschaft, Unternehmerverband Deutschlands e.V. (BVMW) den FAIR/GSI-Campus, um sich über die Forschung, das FAIR-Projekt und insbesondere auch die am Standort vorhandenen Technologien und Innovationen zu informieren. Die Gruppe wurde durch den ehemaligen ESA-Astronauten Dr. h.c. Thomas Reiter, ESA-Koordinator für internationale Agenturen, begleitet. Im Mai besuchte der Wirtschaftssenat des Bundesverbands mittelständische Wirtschaft, Unternehmerverband Deutschlands e.V. (BVMW) den FAIR/GSI-Campus, um sich über die Forschung, das FAIR-Projekt und insbesondere auch die am Standort vorhandenen Technologien und Innovationen zu informieren. Die Gruppe wurde durch den ehemaligen ESA-Astronauten Dr. h.c. Thomas Reiter, ESA-Koordinator für internationale Agenturen und ebenfalls Mitglied des Wirtschaftssenats, und Eric Morel de Westgaver, ESA-Direktor für Industrie, Beschaffungswesen und Rechtsdienste, begleitet.

Nach einer Begrüßung durch den Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI Professor Paolo Giubellino gaben Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von FAIR und GSI, und Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, einen Überblick über die bisherigen Forschungserfolge und die Planungen für die Zukunft an der internationalen Beschleunigeranlage FAIR sowie über die Technologiefelder, auf denen sowohl in der Forschung als auch in der Infrastruktur gearbeitet wird.

Im anschließenden Rundgang besuchten die Gäste die FAIR-Aussichtsplattform, um sich einen Überblick über den Fortschritt der Bauarbeiten zu verschaffen. In der Kryotechnologie erfuhren sie mehr über die supraleitenden Magnete, die für den Betrieb an FAIR auf minus 269°C abgekühlt werden müssen. Des Weiteren konnten sie den Hauptkontrollraum der Anlage, den Linearbeschleuniger UNILAC sowie den Experimentierspeicherring ESR in Augenschein nehmen. Am medizinischen Bestrahlungsplatz der Biophysik informierten sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer über die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen. Ein Besuch am Großdetektor HADES und im besonders energieeffizienten Hochleistungsrechenzentrum Green IT Cube rundeten den Rundgang ab.

Während des folgenden Mittagessens konnten die Gäste über eine Hausmesse zum Thema „Meet the expert“ direkt in Verbindung mit den Technologieabteilungen von FAIR und GSI kommen. Vertreter von Technologietransfer, Biophysik, Materialforschung, Kryotechnologie, Elektronik, IT und Lasertechnik standen für Gespräche zur Verfügung, konnten Kontakte knüpfen und Zusammenarbeitsmöglichkeiten ausloten. Im Laufe des Nachmittags besuchte die Gruppe auch das Satellitenkontrollzentrum der ESA, ESOC in Darmstadt. Der Tag klang bei einem gemeinsamen Abendessen aus, bei dem Professor Marco Durante, Leiter der GSI-Biophysik, die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in einem begleitenden Vortrag über die Wirkung von kosmischer Strahlung auf den Körper und die Tumortherapie mit Ionenstrahlen informierte.

Die Veranstaltung reiht sich ein in die langjährige und sehr erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen GSI/FAIR und ESA. GSI/FAIR unterstützen die ESA bei der Untersuchung kosmischer Strahlung. 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.

Der BVMW ist eine Interessenvertretung der mittelständischen deutschen Industrie. Sein Ziel ist es, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu stärken und damit die Zukunftsfähigkeit des deutschen Mittelstands zu sichern. Dem Wirtschaftssenat, in den man vom BVMW berufen werden kann, gehören rund 230 Unternehmerpersönlichkeiten an, die die Leistungen, die der Mittelstand für unser Land erbringt, repräsentieren. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3435 Fri, 17 May 2019 09:31:19 +0200 GET_INvolved-Stipendienprogramm mit Polen und Rumänien etabliert https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////get_involved_stipendienprogramm_polen_rumaenien.htm?no_cache=1&cHash=9f23ffa155ed493b30d925c00ae87c54 Vier Universitäten in Polen und Rumänien sind jetzt Partner des GET_INvolved-Programms geworden und haben GSI/FAIR als „aufnehmende Organisation“ für Erasmus+ gelistet. Studierende, Doktorandinnen und Doktoranden sowie Postdocs dieser Universitäten können sich nun in einem vereinfachten Verfahren für Erasmus-Plus-Stipendien bewerben, die ihnen ein Praktikum oder einen Forschungsaufenthalt bei GSI und FAIR in Darmstadt ermöglichen. Vier Universitäten in Polen und Rumänien sind jetzt Partner des GET_INvolved-Programms geworden und haben GSI/FAIR als „aufnehmende Organisation“ für Erasmus+ gelistet. Studierende, Doktorandinnen und Doktoranden sowie Postdocs dieser Universitäten können sich nun in einem vereinfachten Verfahren für Erasmus-plus-Stipendien bewerben, die ihnen ein Praktikum oder einen Forschungsaufenthalt bei GSI und FAIR in Darmstadt ermöglichen.

Erasmus+ ist das Programm der Europäischen Union zur Förderung allgemeiner und beruflicher Bildung, Jugend und Sport in Europa. Erasmus+ unterstützt in den Partnerländern beispielsweise Bachelor- und Master-Studierende, die ein Praktikum im Ausland machen wollen, sowie Doktorandinnen und Doktoranden oder junge Postdocs bei einem ausländischen Forschungsaufenthalt.

Das GET_INvolved-Programm gibt Studierenden und Jungwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern aus dem Ausland die Möglichkeit, über Praktika und Forschungsaufenthalte am internationalen Projekt zum Bau des Teilchenbeschleunigers FAIR mitzuarbeiten und damit ihre wissenschaftliche und technische Ausbildung voranzubringen.

Bisher sind drei polnische und eine rumänische Universität GET_INvolved-Partner geworden und haben GSI/FAIR als “aufnehmende Organisation” für ihre Studierenden gelistet: in Polen die Warsaw University of Technology (WUT), die Wrocław University of Science and Technology (WUST) und die Białystok University of Technology (BUT), sowie in Rumänien die University of Bucharest. (mbe)

Weitere Informationen zu den Partneruniversitäten

Warsaw University of Technology

Wrocław University of Science and Technology

Białystok University of Technology

University of Bucharest

Weitere Informationen zu GET_INvolved

GET_INvolved-Programm Polen

GET_INvolved-Programm Rumänien

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Aktuelles FAIR
news-3425 Wed, 15 May 2019 09:09:00 +0200 Langjähriges Rätsel um Beta-Zerfall gelöst https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////beta_decay.htm?no_cache=1&cHash=955380eae5632572513731b323c17bf8 Einer internationalen Kollaboration unter Beteiligung der TU Darmstadt und des ExtreMe Matter Institute EMMI bei GSI ist es gelungen, ein 50 Jahre altes Rätsel zu lösen. Die Forscher erklären, warum Beta-Zerfälle von Atomkernen langsamer ablaufen, als man das aufgrund des Zerfalls eines freien Neutrons erwarten würde. Die Erkenntnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Physics, schließen eine Lücke im Verständnis des Beta-Zerfalls, der ein wichtiger Prozess in kernphysikalischen Anwendungen und Einer internationalen Kollaboration unter Beteiligung der TU Darmstadt und des ExtreMe Matter Institute EMMI bei GSI ist es gelungen, ein 50 Jahre altes Rätsel zu lösen. Die Forscher erklären, warum Beta-Zerfälle von Atomkernen langsamer ablaufen, als man das aufgrund des Zerfalls eines freien Neutrons erwarten würde. Die Erkenntnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Physics, schließen eine Lücke im Verständnis des Beta-Zerfalls, der ein wichtiger Prozess in kernphysikalischen Anwendungen und bei der Synthese schwerer Elemente in Sternen ist.

Der Beta-Zerfall ist der häufigste Zerfallskanal von Atomkernen: Ein Neutron im Kern wird in ein Proton umgewandelt (oder umgekehrt), wodurch ein anderes Element mit Protonenzahl plus (oder minus) eins entsteht. Auf diese Weise trägt der Beta-Zerfall zur Bildung neuer Elemente im Universum bei. Als Zusammenspiel der starken Kernkraft, die Neutronen und Protonen im Atomkern zusammenhält, und der schwachen Wechselwirkung liefern Beta-Zerfälle außerdem wesentliche Hinweise auf Physik, die über das Standardmodell hinausgeht, und sind seit dem frühen 20. Jahrhundert das Thema konzentrierter Untersuchungen.

Ein Rätsel hat bisher jedoch den Untersuchungen der Physiker widerstanden: Die Beta-Zerfälle von im Atomkern gebundenen Neutronen laufen deutlich langsamer ab als dies aufgrund der Zerfallszeiten von freien Neutronen zu erwarten wäre. In der Vergangenheit wurde diese systematische Abweichung durch die Implementierung einer Konstante, genannt „Quenching“, berücksichtigt. Dabei handelt es sich um eine Hilfskonstruktion, um die beobachteten Beta-Zerfallsraten der Neutronen innerhalb und außerhalb des Kerns überein zu bringen. So konnten die theoretischen Modelle mit den experimentellen Messungen sehr gut in Einklang gebracht werden.

„Lange hat uns ein grundlegendes Verständnis des Beta-Zerfalls von Atomkernen gefehlt“, erklärt EMMI-Professor Achim Schwenk von der TU Darmstadt, der Teil der Kollaboration ist. „Wir konnten nun in komplexen mikroskopischen Rechnungen erstmals zeigen, dass starke Korrelationen im Atomkern sowie die starke Wechselwirkung mit einem anderen Neutron oder Proton den Beta-Zerfall im Atomkern verlangsamen. Genau diese Wechselwirkungseffekte werden in effektiven Feldtheorien der starken und schwachen Wechselwirkung vorhergesagt.“

Um dies zu zeigen, berechneten die Theoretiker systematisch die Beta-Zerfälle einer Vielzahl leichter und mittelschwerer Kerne, vom einem Kern mit drei Nukleonen bis zu Zinn-100 mit 50 Protonen und 50 Neutronen. Der Beta-Zerfall von Zinn-100 wurde im Jahr 2012 erstmals bei GSI gemessen. Die Ergebnisse der Kollaboration stimmen sehr gut mit experimentellen Daten überein und zeigen, dass der Quenching-Faktor nach Berücksichtigung der starken und schwachen Wechselwirkungseffekte nicht mehr benötigt wird.

Die Fortschritte, um von der Berechnung der schwachen Wechselwirkung mit einzelnen Neutronen und Protonen zu großen Atomkernen zu gelangen, wurden sowohl von theoretischen Entwicklungen zur effektiven Feldtheorie, also auch durch enorme Fortschritte in der Vielteilchentheorie und durch leistungsstarke Berechnungskapazitäten von Supercomputern ermöglicht.

Neben einem besseren Verständnis von Beta-Zerfällen für die Synthese schwerer Elemente in Supernovae und Neutronensternverschmelzungen erhoffen sich die Forscher auch neue Einsichten zu doppelten Beta-Zerfällen, insbesondere zum neutrinolosen doppelten Beta-Zerfall, bei dem ein analoges Quenching-Rätsel die Wissenschaft beschäftigt. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles
news-3431 Mon, 13 May 2019 11:04:32 +0200 „Outstanding Referee“: Auszeichnung für Professor Hans Feldmeier https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////outstanding_referee_hans_feldmeier.htm?no_cache=1&cHash=bf6145ca01925c72d24a8d6ec7810af2 Professor Hans Feldmeier von der GSI-Forschungsabteilung Theorie ist von der American Physical Society (APS) zum „Outstanding Referee“ ernannt worden. Die Auszeichnung auf Lebenszeit wird seit 2008 jedes Jahr an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Anerkennung ihrer Arbeit als ehrenamtliche Gutachter verliehen. Die Ernennung als „Outstanding Referee“ würdigt herausragende Leistungen bei der Bewertung von Manuskripten, die bei den von der APS herausgegebenen Journalen eingereicht wurden. Professor Hans Feldmeier von der GSI-Forschungsabteilung Theorie ist von der American Physical Society (APS) zum „Outstanding Referee“ ernannt worden. Die Auszeichnung auf Lebenszeit wird seit 2008 jedes Jahr an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Anerkennung ihrer Arbeit als ehrenamtliche Gutachter verliehen. Die Ernennung als „Outstanding Referee“ würdigt herausragende Leistungen bei der Bewertung von Manuskripten, die bei den von der APS herausgegebenen Journalen eingereicht wurden.

Ehrenamtliche Gutachter prüfen Manuskripte für eine Veröffentlichung in den APS-Journalen, tragen dazu bei, die Standards der Zeitschriften auf hohem Niveau zu halten und helfen oft auch Autoren, Qualität und Lesbarkeit ihrer Artikel zu verbessern. In diesem Jahr hat die APS aus einem Pool von rund 71.000 aktiven Gutachtern 143 „Outstanding Referees“ ausgewählt. Die Preisträger kommen aus 29 verschiedenen Ländern, unter anderem aus den USA, Großbritannien, Kanada, Frankreich und Deutschland. Ausschlaggebend für die Auszeichnung als „Outstanding Referee“ sind Qualität, Anzahl und Termintreue der Berichte eines Gutachters. Zu diesem herausragenden Kreis gehört auch Professor Hans Feldmeier.

Professor Hans Feldmeier hat in Darmstadt Physik studiert und 1974 an der TH Darmstadt, heute Technische Universität (TU) Darmstadt, promoviert. Anschließend ging er als Postdoc an das Oak Ridge National Lab im US-Bundesstaat Tennessee und kehrte später an die TH Darmstadt zurück, an der er sich 1981 im Bereich Theoretische Physik habilitierte. Als Heisenberg-Fellow war er zunächst zwei Jahre am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, danach kam er zur GSI. Hans Feldmeier übernahm eine außerplanmäßige Professur an der TU Darmstadt und wurde führender Wissenschaftler bei GSI. Von 2009 bis 2013 war er Leiter der GSI-Theorieabteilung, der er auch heute noch angehört. Seine Forschungsschwerpunkte liegen unter anderem auf theoretischer Kernphysik, Kernstruktur und nuklearer Astrophysik. (BP)

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Aktuelles
news-3428 Thu, 09 May 2019 09:00:00 +0200 Bundestagsabgeordnete informieren sich über GSI und FAIR https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordnete_informieren_sich_ueber_gsi_und_fair.htm?no_cache=1&cHash=7f339c3cb7eb53f1b7da5a6b5fcb323a Im Mittelpunkt des Besuchs der beiden SPD-Bundestagsabgeordneten René Röspel und Dr. Jens Zimmermann bei GSI und FAIR standen die Fortschritte des FAIR-Bauprojekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurden die Politiker von Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie von Professor Thomas Stöhlker, stellvertretender Forschungsdirektor von GSI und FAIR, und Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Im Mittelpunkt des Besuchs der beiden SPD-Bundestagsabgeordneten René Röspel und Dr. Jens Zimmermann bei GSI und FAIR standen die Fortschritte des FAIR-Bauprojekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurden die Politiker von Jörg Blaurock, Technischer Geschäftsführer von GSI und FAIR, sowie von Professor Thomas Stöhlker, stellvertretender Forschungsdirektor von GSI und FAIR, und Dr. Ingo Peter, Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

René Röspel ist Abgeordneter aus dem Wahlkreis Hagen – Ennepe-Ruhrkreis I und Mitglied im Bundestagsausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung, außerdem Mitglied des Senats der Helmholtz-Gemeinschaft. Dr. Jens Zimmermann stammt aus dem Bundestagswahlkreis Odenwald und ist Mitglied im Finanzausschuss und im Ausschuss Digitale Agenda des Bundestags. Begleitet wurden die beiden Bundespolitiker von Anne Marquardt, Darmstädter SPD-Stadtverordnete und Büroleiterin von Jens Zimmermann.

Nach einer einführenden Präsentation und Gelegenheit zur Diskussion konnten die Besucher bei einer Rundfahrt über das Baufeld den großen Fortschritt auf der Mega-Baustelle FAIR aus nächster Nähe besichtigen, vom ersten fertiggestellten Rohbauabschnitt für den großen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube für das zentrale Kreuzungsbauwerk. Informationen gab es auch über die FAIR-Projektorganisation und die Baustellenlogistik.

Anschließend erhielten die Politiker bei einem geführten Rundgang Einblicke in die bestehenden Forschungseinrichtungen auf dem GSI- und FAIR-Campus. Hierbei wurde der ebenfalls deutliche Fortschritt bei den Komponenten der FAIR-Beschleunigermaschine und den Experimenten vorgestellt. Besucht wurde unter anderem der Teststand für supraleitende Beschleunigermagneten, wo vor allem Hightech-Komponenten für FAIR geprüft werden, sowie der Experimentier-Speicherring ESR. Auch der Behandlungsplatz für die Tumortherapie mit Kohlenstoffionen und der Hades-Experimentierplatz gehörten zu den Stationen des Besuchs. (BP)

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Aktuelles
news-3423 Sun, 05 May 2019 15:01:00 +0200 Neuauflage für etablierte internationale FAIR-Schule: Bewerbungsphase läuft https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fair_schule_bewerbungsphase_laeuft.htm?no_cache=1&cHash=5d288483ef98632399442b245bcbd54d Die optimale Förderung und Unterstützung wissenschaftlicher Spitzen-Nachwuchskräfte ist eine der entscheidenden Aufgaben für Forschungseinrichtungen wie GSI und FAIR. Ein wichtiges Instrument, um dieses Ziel zu erreichen, ist die internationale FAIR-Schule. Sie wendet sich gezielt an junge Doktorandinnen und Doktoranden und soll ihnen ermöglichen, sich einen Überblick über das gesamte FAIR-Wissenschaftsprogramm zu verschaffen. Die optimale Förderung und Unterstützung wissenschaftlicher Spitzen-Nachwuchskräfte ist eine der entscheidenden Aufgaben für Forschungseinrichtungen wie GSI und FAIR. Ein wichtiges Instrument, um dieses Ziel zu erreichen, ist die internationale FAIR-Schule. Sie wendet sich gezielt an junge Doktorandinnen und Doktoranden und soll ihnen ermöglichen, sich einen Überblick über das gesamte FAIR-Wissenschaftsprogramm zu verschaffen. In diesem Sommer wird die etablierte FAIR-Schule in ihrer sechsten Auflage durchgeführt und ist derzeit offen für Bewerbungen.

Die internationale FAIR-Schule findet vom 8. bis 13. September 2019 in Castiglione della Pescaia in Italien statt. Sie wird alle wissenschaftlichen Säulen von FAIR abdecken (APPA, CBM, NUSTAR, PANDA), sowie den Beschleuniger-Komplex und das Computing. Wie in den Vorjahren wird die FAIR-Schule das erfolgreiche Format mit Vorträgen internationaler FAIR-Experten am Vormittag und Workshops am Nachmittag beibehalten, in denen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Probleme lösen und Projekte angehen. Das Angebot ermöglicht es jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, am internationalen Austausch mit ihren Kommilitoninnen und Kommilitonen aus den FAIR-Partnerländern teilzunehmen.

Die bei der Veranstaltung diskutierten Themen decken das gesamte Spektrum der FAIR-relevanten Physik ab und umfassen Bereiche aus Atomphysik, Plasmaphysik, Schwerionenphysik, Hadronenphysik, Beschleunigerphysik, Kernstrukturphysik und Hochleistungsrechnen. Somit wird sichergestellt, dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer auch die Möglichkeit haben, das Gesamtbild zu sehen, so dass auch Projekte, die ähnlich aufgestellt sind wie FAIR, etwa NICA und der RHIC Beam Energy Scan, skizziert werden.

Die Schule wird gemeinsam vom Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) – hier insbesondere der Frankfurt International Graduate School for Science (FIGSS) – und dem FAIR Russia Research Centre (FRRC) organisiert. Beide Institute sind in der FAIR-Community sehr renommiert. (BP)

Weitere Informationen

Mehr zur FAIR-Schule und zur Bewerbungsfrist gibt es hier

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Aktuelles FAIR
news-3421 Tue, 30 Apr 2019 16:00:00 +0200 Internationale Expertengruppe präsentiert Abschlussbericht zum FAIR-Projekt https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////expertengruppe_abschlussbericht_zum_fair_projekt.htm?no_cache=1&cHash=459fd9797b73feda61f52cdd2da068e0 Die Gesellschafter der FAIR GmbH hatten im Jahr 2015 die erneute Begutachtung des Projekts für das Frühjahr 2019 beschlossen. Das internationale Expertengremium hat nun den Gesellschaftern der FAIR GmbH seinen Abschlussbericht vorgestellt. Neben wissenschaftlichen und technischen Aspekten haben die Experten auch die derzeit absehbaren Mehrkostensteigerungen des Projekts sowie zeitliche Verzögerungen und zu erbringende In-kind-Leistungen der internationalen Partner und weitere Risiken in den Blick genommen. Die Gesellschafter der FAIR GmbH hatten im Jahr 2015 die erneute Begutachtung des Projekts für das Frühjahr 2019 beschlossen. Das internationale Expertengremium hat nun den Gesellschaftern der FAIR GmbH seinen Abschlussbericht vorgestellt. Neben wissenschaftlichen und technischen Aspekten haben die Experten auch die derzeit absehbaren Mehrkostensteigerungen des Projekts sowie zeitliche Verzögerungen und zu erbringende In-kind-Leistungen der internationalen Partner und weitere Risiken in den Blick genommen.

Die Leitung des externen, hochrangig besetzten Expertenteams lag bei dem britischen Physiker Lyndon Evans, der ein Experte für Teilchenbeschleuniger ist und als Projektleiter für die Realisierung des großen Teilchenbeschleunigers LHC am Europäischen Kernforschungszentrum CERN verantwortlich war. Das Gremium war zusammengesetzt aus Beschleuniger-Fachleuten, Wissenschaftlern und Bauprojektmanagern, die seit November 2018 in sorgfältiger, detailreicher Arbeit, auch in fachbezogenen Teil-Arbeitsgruppen, das Projekt begutachteten.

In dem Bericht des Expertengremiums wurde das weltweit herausragende wissenschaftliche Programm von FAIR bestätigt. Die Expertengruppe hat das FAIR-Projekt auch auf Jahrzehnte hinaus als Top-Projekt für die Wissenschaft beurteilt, mit erstklassigen Möglichkeiten und einem herausragenden Potenzial für wegweisende Entdeckungen.

Der Bericht bescheinigt dem Projekt und dem Campus leistungsfähige und effiziente Organisationsstrukturen und ‑prozesse, die die Geschäftsführung in den letzten Jahren aufgebaut und umgesetzt hat. Inhalt des Berichtes sind auch Aussagen zu Mehrkosten, die auf Ausarbeitungen der Geschäftsführung basieren. Hiernach liegen die Kostenschätzungen um insgesamt rund 850 Mio. € (entspricht 530 Mio. € auf Basis des Preisniveaus von 2005) über der Planung von 2015, falls das Projekt in vollem Umfang realisiert werden soll. Mit 550 Mio. € entfällt ein großer Teil der Mehrkosten auf den Bau, wobei die Gutachter in der aktuell guten Baukonjunktur einen der Kostentreiber sehen. Für die Beschleunigerkomponenten hat eine Arbeitsgruppe des FAIR Council einen Mehrbedarf von 215 Mio. € identifiziert. Bis zum Jahr 2025 werden weitere 85 Mio. € für Personal- und Verwaltungskosten der FAIR GmbH benötigt. Zusätzlich beschlossen die Experten, dass es ratsam wäre, für die gesamten Errichtungskosten mindestens 10% Reserve für Unvorhergesehenes vorzusehen. Die Experten sehen außerdem die Möglichkeit, dass erste wissenschaftlich herausragende Experimente an der neuen FAIR-Anlage vor Ende des Jahres 2025 durchgeführt werden können.

Die Gesellschafter haben den Wunsch geäußert, eine politische Entscheidung auf den Weg zu bringen. Die Gesellschafter in den neun Partnerstaaten sind nun aufgefordert, mit ihren Regierungen über die weiteren Schritte in der Realisierung des FAIR-Projekts zu entscheiden. (red)

Mehr Informationen

Abschlussbericht der internationalen Expertengruppe (nur auf Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-3419 Thu, 25 Apr 2019 09:30:00 +0200 Wichtige Etappe: Rohbau für den ersten Tunnelabschnitt des FAIR-Ringbeschleunigers steht https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////rohbau_fuer_den_ersten_tunnelabschnitt_des_fair_ringbeschleunigers.htm?no_cache=1&cHash=e8ef8d6e1da7c6cfe492dfb245d59007 Ein weiterer Meilenstein für das FAIR-Beschleunigerzentrum, eines der derzeit größten Bauvorhaben für die Forschung, ist erreicht. Das erste Tunnelsegment des zentralen Ringbeschleunigers SIS100 ist als Rohbau fertiggestellt. Aus diesem Anlass gab es nun eine gemeinsame Begehung der Geschäftsführung von GSI und FAIR mit einem Team von verantwortlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern im Baustellenbereich des SIS100. Ein weiterer Meilenstein für das FAIR-Beschleunigerzentrum, eines der derzeit größten Bauvorhaben für die Forschung, ist erreicht. Das erste Tunnelsegment des zentralen Ringbeschleunigers SIS100 ist als Rohbau fertiggestellt. Aus diesem Anlass gab es nun eine gemeinsame Begehung der Geschäftsführung von GSI und FAIR mit einem Team von verantwortlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern im Baustellenbereich des SIS100.

Dabei konnte die Gruppe, zu der Vertreterinnen und Vertreter des Projektleitungsteams, des Wissenschaftlich-Technischen Rats und des Betriebsrats gehörten, bis auf die Bodensohle in 18 Meter Tiefe hinabsteigen und den fertigen, rund 25 Meter langen Rohbauabschnitt mit den parallel nebeneinander verlaufenden Bereichen des Beschleuniger- und Versorgungstunnels aus nächster Nähe in Augenschein nehmen. Mit der Vollendung der tragenden Teile, der Wände und der Deckenkonstruktion markiert die Rohbaufertigstellung dieses ersten Tunnelabschnitts eine wichtige Etappe in der Timeline des gesamten FAIR-Projekts.

Die Geschäftsführung mit dem Wissenschaftlichen Geschäftsführer Professor Paolo Giubellino, der Administrativen Geschäftsführerin Ursula Weyrich und dem Technischen Geschäftsführer Jörg Blaurock unterstrich bei der Begehung die Bedeutung des konstruktiven Zusammenwirkens aller Beteiligten. „Dank des Engagements und der Leistung unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stehen wir heute im ersten Tunnelabschnitt des FAIR-Beschleunigers SIS100“, sagte Jörg Blaurock. „Unser großes gemeinsames Ziel ist die Realisierung von FAIR. Ohne den täglichen Einsatz im Team wäre es nicht möglich, ein solches Megaprojekt zu organisieren und zu verwirklichen.“

Auch an zahlreichen weiteren Stellen auf der Großbaustelle ist zu erkennen, wie das FAIR-Projekt in der Realisierung stetig vorankommt: Die gute Entwicklung setzt sich beispielsweise in den nächsten Tunnelsegmenten des rund 1100 Meter umfassenden Beschleunigerrings fort. Dort laufen bereits die Betongießarbeiten für Bodenplatten, Wände und Decken, in weiteren Abschnitten entstehen Verschalungen und Bewehrungen für das Tunnelbauwerk. Deutlich fortgeschritten sind zudem die Arbeiten für das Kreuzungsbauwerk, ein weiteres entscheidendes Gebäude für FAIR, das den zentralen Knotenpunkt für die hochkomplexen Strahlführungen beherbergen wird. Wichtige bauliche Weichen werden auch für die Experimentierplätze von FAIR gestellt, so nimmt etwa die Baugrube für das CBM-Experiment umfassende Konturen an. (LW / BP)

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Aktuelles FAIR
news-3415 Wed, 24 Apr 2019 10:09:00 +0200 STRONG-2020: neues EU-Projekt für die Untersuchung der Starken Wechselwirkung https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////strong_2020_neues_eu_projekt_fuer_die_untersuchung_der_starken_wechselwirkung.htm?no_cache=1&cHash=c5b27d85ad36e4d9d4312a7014231f4e Das EU-Projekt STRONG-2020, an dem sowohl GSI als auch FAIR beteiligt sind, wurde von der EU-Kommission genehmigt und soll im Sommer 2019 starten. Mit STRONG-2020 soll der Zugang zu den wichtigen, großen Forschungsinfrastrukturen in Europa gefördert werden, um die Eigenschaften von stark wechselwirkender Materie unter extremen Bedingungen zu studieren und die erzielten technischen Fortschritte in der Durchführung von Experimenten auf neue Anwendungen zu übertragen. Offene Fragen in Bezug auf die... Das EU-Projekt STRONG-2020, an dem sowohl GSI als auch FAIR beteiligt sind, wurde von der EU-Kommission genehmigt und soll im Sommer 2019 starten. Mit STRONG-2020 soll der Zugang zu den wichtigen, großen Forschungsinfrastrukturen in Europa gefördert werden, um die Eigenschaften von stark wechselwirkender Materie unter extremen Bedingungen zu studieren und die erzielten technischen Fortschritte in der Durchführung von Experimenten auf neue Anwendungen zu übertragen. Offene Fragen in Bezug auf die Starke Wechselwirkung sollen auf theoretischer und experimenteller Ebene geklärt werden. Insgesamt fließen zehn Millionen Euro in das Projekt und in die 44 beteiligten Institutionen. GSI wird einen Teil der eingeworbenen Mittel dafür verwenden, um es mehr externen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu ermöglichen, Experimente bei GSI im Rahmen von FAIR-Phase 0 durchzuführen.

Die theoretische und experimentelle Untersuchung der Starken Wechselwirkung, ein Eckpfeiler des Standardmodels der Teilchenphysik,  ist Ziel der Forschungsarbeiten  von über 2500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern  in Europa. Die Liste von offenen Fragen an der Grenze unseres derzeitigen Wissens in diesem Bereich ist lang und enthält die vollständige Entschlüsselung der dreidimensionalen Struktur des Protons, die Spektroskopie von Hadronen und ihren exotischen Zuständen, die Eigenschaften von heißem, dichtem Quark-Gluon-Plasma und die Präzisionsstudie des Standardmodels. Diese Forschungsthemen werden experimentell vor allem durch Teilchenkollisionen bei geringen (GeV-Bereich) und hohen (bis zu 14 TeV) Energien untersucht. Diese Experimente erfordern nicht nur eine eine kontinuierliche Weiterentwicklung von Detektoren, Daten-Aufnahmesystemen, Strahl und Targets sondern auch  der zugrundeliegenden Theorie.

STRONG-2020, eine European Integrating Activity for Advanced Communities, wurde vor Kurzem von der EU-Kommission innerhalb des „Horizon-2020 – Forschungs- und Innovations-Rahmenprogramms“ genehmigt und soll sich mit den offenen Fragen bei der Untersuchung der Starken Wechselwirkung auf theoretischer und experimenteller Ebene befassen. Hierbei baut es auf die bisherigen Projekte der Hadronenphysik HP, HP2 und HP3 im Rahmenprogramm von FP6 und FP7 auf und geht darüber hinaus.

STRONG-2020, das von der NuPECC (Nuclear Physics European Collaboration Committee) ausdrücklich befürwortet wird, vereinigt vieleführende europäische  Forschungsgruppen und -Infrastrukturen, die an der aktuellsten Forschung zur Starken Wechselwirkung beteiligt sind. Das Projekt stellt Mittel für einen transnationalen Zugang zu sechs erstklassigen Forschungsinfrastrukturen in Europa bereit, die sich gegenseitig durch die verschiedenen Teilchenstrahl-Eigenschaften ergänzen (COSY, MAMI, LNF-INFN, ELSA, GSI, CERN) und virtuellen Zugang zu Open-Source Codes und Automatisierungs-/Simulations-Tools bieten. STRONG-2020 fördert die Synergien zwischen Theoretikern und Experimentalisten, indem dieses Projekt  die Aktivitäten des Europäischen Zentrums für Theoretische Studien in Kernphysik und verwandten Bereichen (ECT*, Trento) unterstützt.

Das STRONG-2020-Konsortium besteht aus 44  Institutionen, unter ihnen GSI und FAIR, aus 14 EU-Mitgliedsstaaten, einem EU-Beitrittskandidaten (Montenegro) und einer internationalen EU-Interessensgemeinschaft (CERN). Gemeinsam mit Gastgeber-Institutionen aus 21 weiteren Ländern, die sich ohne EU-Zuschüsse an den Aktivitäten beteiligen, findet die STRONG-2020-Forschung in 36 Ländern statt. Das Projekt ist unterteilt in 32 Arbeitspakete: Projektmanagement und -koordination, Verbreitung und Kommunikation, sieben transnationale Zugangsaktivitäten, zwei virtuelle Zugangsaktivitäten, sieben Netzwerk-Aktivitäten und 14 gemeinsame Forschungsaktivitäten.

Die Ergebnisse von STRONG-2020 werden einen entscheidenden Einfluss auf die Untersuchungen der Starken Wechselwirkung und des Standardmodels haben. Das Projekt wird außerdem zur Grundlagenforschung in der Physik über das Standardmodel hinaus beitragen und andere Bereiche wie Astrophysik und die Theorie der eng gekoppelten komplexen Systeme in kondensierter Materie beeinflussen. Die Werkzeuge und Methoden für diese hochmodernen Experimente innerhalb von STRONG-2020 werden die europäische Forschungsinfrastruktur und damit auch deren Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Die entwickelten Technologien werden auch in Medizin (Diagnose-Werkzeuge, Krebstherapie) und Industrie (Zeilenkameras, 3D-Magnettechnologie) Anwendungen finden und könnten zu Fortschritten in der Informatik und dem Maschinellen Lernen führen.

Durch STRONG-2020 wird die Ausbildung von Studierenden und Postdoktoranden gefördert,, wodurch qualifiziertes Personal für den Arbeitsmarkt ausgebildet wird. Die Aktivitäten werden durch Outreach-Aktivitäten auf neuestem Stand der Wissenschaftskommunikation begleitet. (LW)

 

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Aktuelles FAIR
news-3417 Thu, 18 Apr 2019 09:19:04 +0200 Rektor der Universität Heidelberg besucht FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////besuch_rektor_eitel.htm?no_cache=1&cHash=db49103d498926404aa187657b98b934 Der Leiter der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Rektor Professor Bernhard Eitel, nutzte einen Besuch bei FAIR und GSI dazu, sich einen Einblick in die laufenden Bauarbeiten von FAIR und die bestehenden Beschleunigeranlagen und Experimente von GSI zu verschaffen. Er wurde begleitet von Professor Hans-Christian Schultz-Coulon, dem Dekan der Fakultät für Physik und Astronomie. Der Leiter der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Rektor Professor Bernhard Eitel, nutzte einen Besuch bei FAIR und GSI dazu, sich einen Einblick in die laufenden Bauarbeiten von FAIR und die bestehenden Beschleunigeranlagen und Experimente von GSI zu verschaffen. Er wurde begleitet von Professor Hans-Christian Schultz-Coulon, dem Dekan der Fakultät für Physik und Astronomie.

Nach der Begrüßung begleitete Professor Paolo Giubellino, der Wissenschaftlichen Geschäftsführer von FAIR und GSI, die beiden Gäste auf eine Rundfahrt über die FAIR-Baustelle, bei der insbesondere der Fortschritt bei den Tunnelbauarbeiten für den FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 und für das Experiment für komprimierte Kernmaterie CBM im Mittelpunkt standen.

In einem anschließenden Rundgang durch die Bestandsanlage erläuterte Professor Norbert Herrmann, der an der Uni Heidelberg lehrt und Sprecher der CBM-Kollaboration ist, den Großdetektor HADES und den vorbereitenden Aufbau miniCBM bei GSI. Professorin Silvia Masciocchi, ebenfalls Uni Heidelberg und Leiterin der Forschungsabteilung ALICE bei GSI, gab einen Einblick in die aktuellen Aufgaben des am europäischen Forschungszentrum CERN in Genf, Schweiz, stehenden Messaufbaus, an dem GSI maßgeblich beteiligt ist. Die Professoren Yury Litvinov, Uni Heidelberg, und Thomas Stöhlker, stellvertretender Forschungsdirektor von FAIR/GSI, stellten die Speicherringe ESR und CRYRING sowie die Experimente in der Atomphysik vor. Professorin Christina Trautmann, Leiterin der Forschungsabteilung Materialforschung, sowie Dr. Ulrich Weber und Dr. Walter Tinganelli, Gruppenleiter innerhalb der Forschungsabteilung Biophysik, informierten die Gäste über die Bestrebungen der beiden Disziplinen.

Nach dem Rundgang kamen Rektor und Dekan noch einmal zu einer gemeinsamen Diskussionsrunde mit der Geschäftsführung und den Forschergruppen zusammen, um weitere Kooperationsmöglichkeiten auszuloten. GSI/FAIR und die Universität Heidelberg sind seit der Gründung von GSI vor 50 Jahren in ihrer Forschungsarbeit verbunden und arbeiten über diverse Projekte und gemeinsame Professuren/Abteilungsleitungen eng zusammen. (cp)

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Aktuelles
news-3413 Mon, 15 Apr 2019 10:13:11 +0200 Stern-Gerlach-Medaille: Renommierte Auszeichnung für Peter Braun-Munzinger und Johanna Stachel https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////stern_gerlach_medaille.htm?no_cache=1&cHash=52a1c3d6ee4df393019b387c76c4b314 Professor Peter Braun-Munzinger, wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, hat die renommierte Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) erhalten. Gemeinsam mit Peter Braun-Munzinger ist auch Professorin Johanna Stachel von der Universität Heidelberg ausgezeichnet worden. Professor Peter Braun-Munzinger, wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, hat die renommierte Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) erhalten. Gemeinsam mit Peter Braun-Munzinger ist auch Professorin Johanna Stachel von der Universität Heidelberg ausgezeichnet worden. Die beiden Forscher erhalten den Preis für ihre heraus­ragenden Beiträge zum Bau und Betrieb zentraler Detektoren des ALICE Experiments am CERN Large Hadron Collider sowie zur Interpretation von Schwerionen­kollisionen und zum Verständnis der Phasen­struktur von Materie unter extremen Bedingungen. Verliehen wurde die Auszeichnung bei der DPG-Jahrestagung in Rostock.

Der 72 Jahre alte 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, einem der größten Experimente am europäischen Kernforschungszentrum CERN. Hauptziel von ALICE ist es, einen Materiezustand, der bis Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte, das „Quark-Gluon Plasma“, zu erforschen.

Professor Peter Braun-Munzinger studierte Physik an der Universität Heidelberg, wo er mit summa cum laude promovierte. Als Doktorand war er Stipendiat der Studienstiftung des Deutschen Volkes, danach folgte die Zeit als Post-Doktorand am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Ab 1976 war Braun-Munzinger an der State University of New York at Stony Brook, 1982 wurde er dort Full Professor. Nach seiner Rückkehr nach Deutschland war er 1998 bis 2010 Projektleiter der „Time Projection Chamber“ von ALICE am CERN, von 2011 bis 2016 Vorsitzender des Collaboration Boards von ALICE und von 2011 bis 2014 Helmholtz-Professor bei GSI. Seit Oktober 2014 ist er Honorarprofessor an der Universität Heidelberg.

Von 1984 bis 1987 und erneut von 2000 bis 2002 war Braun-Munzinger außerdem Mitherausgeber von Physical Review Letters, einer der ältesten und angesehensten Fachzeitschriften in der Physik, die von der American Physical Society herausgegeben wird. Das wissenschaftliche Werk von Peter Braun-Munzinger wurde mit zahlreichen Auszeichnungen gewürdigt: Unter anderem wurde er 1994 Fellow der American Physical Society, 2011 Mitglied der Academia Europaea. Im Jahr 2014 erhielt er den Lise-Meitner-Preis. Nun kam die Verleihung der Stern-Gerlach-Medaille hinzu.

Auch die 64 Jahre alte Professorin Johanna Stachel, die jetzt als erste Frau die Stern-Gerlach-Medaille erhielt, ist über ALICE mit GSI verbunden. Die Kern- und Teilchenphysikerin, die an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz Chemie und Physik studiert und mit summa cum laude promoviert hat, konzentriert sich bei ihrer Forschung auf das Verständnis der Kollisionen von Atomkernen mit ultra-relativistischen Energien.  Johanna Stachel lehrt an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Im Forschungszentrum CERN in Genf erforscht sie in Experimenten mit dem Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider das „Quark-Gluon-Plasma“und leitet das „Transition Radiation Detector“-Projekt bei ALICE; zudem ist sie Sprecherin des BMBF-Forschungsschwerpunkts ALICE. Von 2012 bis 2014 war sie Präsidentin der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Auch Johanna Stachels Wirken wurde bereits mit zahlreichen Auszeichnungen gewürdigt, unter anderem ist sie Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und hat das Bundesverdienstkreuz am Bande sowie den Lise-Meitner-Preis erhalten.

Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR und bis 2016 Sprecher des ALICE-Experiments, zeigte sich sehr erfreut über die aktuelle Auszeichnung für Braun-Munzinger und Stachel: „Sie haben beide außerordentliche Beiträge zur Physik der Schwerionen-Kollisionen geleistet. Ich bin sehr froh, dass Professor Peter Braun-Munzinger als wissenschaftlicher Direktor des ExtreMe Matter Instituts EMMI seine große Kompetenz bei GSI einbringt und Grundlegendes dazu beiträgt, neue Aspekte extremer Materie zu entdecken und zu verstehen. Auch für das wissenschaftliche Programm des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR haben die wissenschaftlichen Arbeiten herausragende Bedeutung.“

Die Stern-Gerlach-Medaille ist die höchste Auszeichnung der DPG für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der experimentellen Physik. Sie wird jährlich verliehen. 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)

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Aktuelles FAIR
news-3411 Fri, 12 Apr 2019 11:08:23 +0200 Hightech für FAIR: GSI und CERN testen gemeinsam Komponenten https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////hightech_fuer_fair_gsi_und_cern_testen_gemeinsam_komponenten.htm?no_cache=1&cHash=9e1782c49bb5663a1592984fdcc1ebd3 Mit dem Fokus auf der Produktion hochwertigster Gerätschaften arbeiten die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt bei der Prüfung von Beschleunigermagneten eng zusammen. Dafür haben sie eine Kooperationsvereinbarung abgeschlossen, in deren Rahmen nun der Testbetrieb aufgenommen wurde. Der erste Magnet ist an das CERN geliefert und wird detaillierte Qualitätstests durchlaufen. Mit dem Fokus auf der Produktion hochwertigster Gerätschaften arbeiten die Europäische Organisation für Kernforschung CERN in der Schweiz und das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt bei der Prüfung von Beschleunigermagneten eng zusammen. Dafür haben sie eine Kooperationsvereinbarung abgeschlossen, in deren Rahmen nun der Testbetrieb aufgenommen wurde. Der erste Magnet ist an das CERN geliefert und wird detaillierte Qualitätstests durchlaufen, sowohl für die Betriebsparameter als auch für die Magnetfeldqualität. Der Magnet ist der erste einer Serie („First-of-Series“) für die künftige Beschleunigeranlage FAIR, die derzeit bei GSI entsteht.

Die Zusammenarbeit zwischen CERN und GSI sieht vor, dass die Magnete – jeder hat ein Gewicht von mehr als 50 Tonnen – getestet und für den Betrieb qualifiziert werden, bevor sie im supraleitenden Fragmentseparator (Super-FRS), einem wichtigen Teil der FAIR-Anlage, eingesetzt werden. Denn nicht nur eine präzise Produktion der Hightech-Komponenten für FAIR ist entscheidend. Ebenso präzise müssen auch Prüfung und Qualitätssicherung der einzelnen Teile und Magnete sein.

Im Rahmen der Kooperation haben die Partner eine Testanlage mit drei Magnettestständen am CERN errichtet, wo nun die ersten Tests starten. Zunächst wird die Anlage intensive Dauertests der sogenannten Multipletts, supraleitende Magneteinheiten mit Korrekturlinsen, ermöglichen. Außerdem wird geprüft, ob sich die Magnete im Betrieb einwandfrei gemäß der hohen Qualitätsstandards verhalten. Die jeweils bis zu sieben Meter langen Multipletts dienen später im Super-FRS von FAIR der Strahlfokussierung, um einen hochpräzisen Teilchenstrahl zu erreichen.

Der Super-FRS des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR ist ein wichtiger Baustein der Gesamtanlage mit großem Entdeckungspotenzial für die Wissenschaft: In diesem Teil des Beschleunigerkomplexes geht es um Experimente zur Kernstruktur extrem seltener exotischer Kerne. Dafür werden Ionen der schwersten Elemente zunächst auf ein Ziel (Target) geschossen und durch den Aufprall zertrümmert. Unter den so entstandenen Fragmenten sind auch exotische Kerne, die am Super-FRS aussortiert und für weitere Experimente zur Verfügung gestellt werden. Dabei können mit dem neuen Separator Kerne bis hin zu Uran bei relativistischen Energien produziert, isotopenrein separiert und untersucht werden. Da dieser gesamte Vorgang nur wenige Hundert Nanosekunden dauert, ermöglicht der Super-FRS den Zugang zu sehr kurzlebigen Kernen.

Die Multipletts, die im italienischen La Spezia hergestellt wurden, sind ebenso wie das anschließende Testverfahren ein wichtiger Sachbeitrag (In-kind) 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 wechselnder Abfolge in der neuen Testanlage am CERN geprüft werden. Dies beinhaltet sowohl die insgesamt 32 Multiplett-Einheiten, als auch 24 supraleitende Dipolmagnete, die für die Umlenkung des Teilchenstrahls benötigt werden. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3409 Thu, 11 Apr 2019 09:36:38 +0200 Masterclass 2019 – Schülerinnen und Schüler auf Teilchenjagd https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////masterclass_2019.htm?no_cache=1&cHash=c3fcd3c3217f0b8ddf8c82e57b7f4af3 Im April 2019 fand zum neunten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 17 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag zu Wissenschaftlern zu werden und Messdaten 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. Im April 2019 fand zum neunten Mal die International Masterclass bei FAIR und GSI statt. 17 Oberstufenschülerinnen und -schüler waren eingeladen, für einen Tag zu Wissenschaftlern zu werden und Messdaten 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, gehalten von Masterclass-Organisator Dr. Ralf Averbeck, und die Untersuchung von Schwerionenkollisionen am ALICE-Experiment, gehalten von Michael Habib, 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 der Universitäten Frankfurt und Münster sowie dem CERN präsentierten und diskutierten die Jugendlichen ihre Messergebnisse.

Dieses Jahr nehmen 225 Universitäten und Forschungsinstitute in 55 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 statt, zu dem auch GSI gehört. Ziel des bundesweiten Netzwerks zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte 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. (cp)

Weitere Informationen:
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Aktuelles FAIR
news-3405 Thu, 04 Apr 2019 14:00:00 +0200 Bundestagsabgeordneter Norbert Altenkamp zu Besuch bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////bundestagsabgeordneter_norbert_altenkamp_zu_besuch_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=c102298122b54c07d5fe561756256735 Der Bundestagsabgeordnete Norbert Altenkamp war zu Besuch bei GSI und FAIR. Der CDU-Politiker aus dem Main-Taunus-Kreis ist unter anderem Mitglied im Bundestagsausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung. Wichtige Themen bei seinem Besuch am Donnerstag, den 28. März 2019, waren die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Der Bundestagsabgeordnete Norbert Altenkamp war zu Besuch bei GSI und FAIR. Der CDU-Politiker aus dem Main-Taunus-Kreis ist unter anderem Mitglied im Bundestagsausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung. Wichtige Themen bei seinem Besuch am Donnerstag, den 28. März 2019, waren die Fortschritte des FAIR-Projekts und die aktuellen wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Campus. Empfangen wurde er 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.

Der Bundespolitiker und frühere Bürgermeister der Stadt Bad Soden am Taunus konnte den Fortschritt auf der Mega-Baustelle FAIR bei einer Rundfahrt über das Baufeld aus nächster Nähe besichtigen, von den immer weiter fortschreitenden Rohbauarbeiten für den zentralen Ringbeschleuniger SIS100 bis zur Baugrube von CBM, einem der künftigen Groß-Experimentierplätze. Anschließend konnte Norbert Altenkamp bei einem geführten Rundgang Einblicke in die bestehenden Forschungseinrichtungen auf dem GSI- und FAIR-Campus erhalten. Er besuchte unter anderem den Teststand für supraleitende Beschleunigermagneten und den Hades-Experimentierplatz. (BP)

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Aktuelles FAIR
news-3401 Tue, 02 Apr 2019 10:00:00 +0200 Tschechische Republik tritt FAIR als „Aspirant Partner“ bei https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////tschechische_republik_tritt_fair_als_aspirant_partner_bei.htm?no_cache=1&cHash=8fe47bb190b92cb6bfb3295daf6e082c Es ist ein bedeutender Moment für das FAIR-Projekt: Ein neuer Partner kommt an Bord. Das internationale Beschleunigerlabor FAIR begrüßt die Tschechische Republik als neuen Partnerstaat. Die Tschechische Republik tritt FAIR als „Aspirant Partner“ bei, einer neuen Form der Beteiligung, die der FAIR Council, die Gesellschafterversammlung der FAIR GmbH, 2017 ins Leben gerufen hat, um neuen Ländern, die daran interessiert sind, Teil von FAIR zu werden, einen schrittweisen Weg zur Mitgliedschaft zu ermöglichen. Es ist ein bedeutender Moment für das FAIR-Projekt: Ein neuer Partner kommt an Bord. Das internationale Beschleunigerlabor FAIR begrüßt die Tschechische Republik als neuen Partnerstaat. Die Tschechische Republik tritt FAIR als „Aspirant Partner“ bei, einer neuen Form der Beteiligung, die der FAIR Council, die Gesellschafterversammlung der FAIR GmbH, 2017 ins Leben gerufen hat, um neuen Ländern, die daran interessiert sind, Teil von FAIR zu werden, einen schrittweisen Weg zur Mitgliedschaft zu ermöglichen. Der FAIR Council hatte im Dezember 2018 beschlossen, die Tschechische Republik als ersten „Aspirant Partner“ von FAIR anzuerkennen. Eine entsprechende Vereinbarung wurde nun zwischen der FAIR GmbH und dem Kernphysik-Institut (NPI) der Tschechischen Akademie der Wissenschaften geschlossen und mit einer Feierstunde auf dem GSI- und FAIR-Campus in Darmstadt gewürdigt.

Der Vertrag wurde von den Geschäftsführern von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, Ursula Weyrich und Jörg Blaurock, sowie von Dr. Petr Lukáš, Direktor des NPI, unterzeichnet. Das NPI ist vom Tschechischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport beauftragt, die Tschechische Republik bei FAIR zu vertreten und die auf FAIR bezogene Arbeit der tschechischen Wissenschaftscommunity zu koordinieren. Die Partnerschaft ist ein erster Schritt zu einer vollständigen Mitgliedschaft.

„Ich bin außerordentlich erfreut, dass wir die Tschechische Republik herzlich als unseren neuen Partnerstaat willkommen heißen können. Die Partnerschaft kann auf eine langjährig bestehende, sehr gute Zusammenarbeit von tschechischen Forschungseinrichtungen und GSI/FAIR aufbauen.  Forscherinnen und Forscher aus der Tschechischen Republik leisten schon heute hervorragende Beiträge in einer Vielzahl von wissenschaftlichen und technischen Bereichen bei GSI und FAIR“, sagte Professor Paolo Giubellino, Wissenschaftlicher Geschäftsführer bei GSI und FAIR.

Tschechische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind beispielsweise beim Großdetektor HADES beteiligt, in der nuklearen Astrophysik sowie bei Entwicklungen und Forschungen für das CBM- und das PANDA-Experiment. Sie sind in allen vier FAIR-Forschungssäulen aktiv und wollen auch zum Bau von Komponenten für die FAIR-Beschleuniger beitragen. Das Engagement der tschechischen Wissenschaftscommunity bei FAIR wächst dabei rasch: Im Jahr 2016 arbeiteten 37 Wissenschaftler aus vier wissenschaftlichen Einrichtungen in der Tschechischen Republik an Themen mit Bezug zum FAIR-Projekt, in diesem Jahr werden es mehr als 60 aus sechs verschiedenen Einrichtungen sein.

„Es ist für uns eine große Freude, Partner von FAIR mit seinen weltweit einmaligen Forschungsmöglichkeiten zu werden. Die neue Vereinbarung ebnet den Weg für eine starke langfristige Zusammenarbeit der tschechischen Forschungsgemeinschaft und FAIR. Die Mitgliedschaft wird die Beziehungen unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu GSI und FAIR weiter intensivieren und weitere Möglichkeiten schaffen für eine noch fruchtbarere Zusammenarbeit unter anderem in den Bereichen Forschung, Ausbildungen und Innovation“, sagte NPI-Direktor Dr. Petr Lukáš.

Die Partner unterstrichen bei der Unterzeichnung der Vereinbarung außerdem ihren Wunsch, den Austausch wissenschaftlicher Erkenntnisse zwischen der tschechischen und den anderen europäischen Wissenschaftscommunitys zu stärken und betonten den außerordentlich hohen Stellenwert der Forschung, die künftig an FAIR betrieben werden kann.

Außerdem zeigt die neue Kooperation einmal mehr die Attraktivität des FAIR-Experimentierprogramms und das Vertrauen der internationalen Wissenschaftscommunity in das FAIR-Projekt. Die jetzige Vertragsunterzeichnung hat große Strahlkraft, um andere Länder ebenfalls anzuregen, sich am FAIR-Projekt mit seiner großen wissenschaftlichen und technischen Bedeutung zu beteiligen. (BP)

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Presse Aktuelles FAIR
news-3403 Fri, 29 Mar 2019 10:38:00 +0100 Rekord beim Girls’Day 2019: Über 50 Mädchen erkunden Forschung und Technik bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////girls_day_2019.htm?no_cache=1&cHash=bcacdfc6e133097991c55653f362cdca Insgesamt 57 Schülerinnen aus den Klassenstufen 5 bis 9 hatten am Donnerstag, dem 28. März 2019, die Gelegenheit, die Arbeit bei FAIR und GSI kennenzulernen. Die Mädchen nutzten den bundesweiten Girls’Day, 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. Damit brachen die Organisatoren den bisherigen Rekord an Teilnehmerinnen. Insgesamt 57 Schülerinnen aus den Klassenstufen 5 bis 9 hatten am Donnerstag, dem 28. März 2019, die Gelegenheit, die Arbeit am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und an der im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR in Darmstadt kennenzulernen. Die Mädchen nutzten den bundesweiten Girls’Day, 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. Damit brachen die Organisatoren den bisherigen Rekord an Teilnehmerinnen.

Zu Beginn des Girls’Day wurden die Teilnehmerinnen von Dorothee Sommer, Leiterin der Personalabteilung, begrüßt. „Wir streben in allen Bereichen unserer Arbeit die Gleichstellung an“, erklärte Sommer. „Gleichberechtigung fängt im Kindesalter an, wo frühzeitig Stereotype aufgebrochen werden können und sollten. Wir möchten die Mädchen gerne für Forschung und Technik begeistern und sie motivieren, eine Berufswahl in diesem Gebiet in Betracht zu ziehen. Wir würden uns freuen, wenn einige von ihnen nach Ausbildung oder Studium wieder als Arbeitnehmerinnen zu uns zurückfinden.“

Nach einem gemeinsamen Rundgang durch die Beschleunigeranlagen und Experimente konnten die Schülerinnen im Anschluss in Forschungsabteilungen, Werkstätten und Technologielaboren 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 mit metallischen Werkstoffen arbeiten, Elektronik löten oder Materialproben, sogenannte Targets, für die Bestrahlung am Beschleuniger herstellen. Eine Gruppe besuchte auch das Baufeld, auf dem aktuell die weltweit einzigartige Beschleunigeranlage FAIR entsteht.

Am Ende blickten die Mädchen auf einen spannenden Tag zurück und konnten sich zudem über viele praktische Ergebnisse freuen, die sie in einer großen Plenumsrunde noch einmal präsentierten. „Wir haben ein Temperaturmessgerät selbst zusammengebaut. Es zeigt die Temperatur in Grad Celsius und in Kelvin an“, stellte eine Teilnehmerin ihr Projekt vor. „Hier im Raum sind es gerade 25 Grad Celsius, das sind 298 Kelvin.“ Andere Teams hatten Buttons aus Metall hergestellt, mit flüssigem Stickstoff Magnete schweben lassen, Fahrräder auf ihre vollständige Sicherheitsausstattung überprüft oder elektronische Bauteile selbst zusammengebaut und verlötet. Eine weitere Gruppe untersuchte die Eigenschaften von LEDs, eine andere stellte Proben aus Gips her und durchleuchtete sie mit Röntgenstrahlen.

„Wir können auf begeisterte Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zurückgreifen, die den Forschungsbetrieb leben und lieben. Diesen Enthusiasmus geben sie am Girls’Day auch an die Mädchen weiter“, sagte Organisatorin Carola Pomplun, selbst Physikerin, aus der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. „Die Nachfrage nach Plätzen bei uns ist sehr hoch. Dank der großen Unterstützung der Kolleginnen und Kollegen konnten wir dieses Jahr so viele Mädchen aufnehmen, wie noch nie zuvor. Unser Ziel ist es, sie zu einer Karriere in Technik und Naturwissenschaft zu inspirieren.“

Der Girls’Day ist ein bundesweiter Aktionstag. Unternehmen, Hochschulen und andere Einrichtungen 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. (cp)

Weitere Informationen:
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Presse Aktuelles
news-3407 Fri, 29 Mar 2019 10:00:00 +0100 GET_INvolved-Abkommen mit indischer Universität unterzeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////get_involved_abkommen_mit_indischer_universitaet_unterzeichnet.htm?no_cache=1&cHash=999cfb4101e8f37536f3ae8e56066a89 Studentinnen und junge Wissenschaftlerinnen der Mody-Universität für Wissenschaft und Technologie (Mody University of Science and Technology, MUST) in Lakshmangarh, Rajasthan, Indien, können sich bald auf ein Stipendium für ein Praktikum, ein wissenschaftliches Training oder einen Forschungsaufenthalt bei GSI und FAIR in Darmstadt bewerben. Das entsprechende Abkommen zwischen GSI und MUST – einer Universität nur für Frauen – wurde jetzt von Repräsentanten beider Einrichtungen unterzeichnet. Studentinnen und junge Wissenschaftlerinnen der Mody-Universität für Wissenschaft und Technologie (Mody University of Science and Technology, MUST) in Lakshmangarh, Rajasthan, Indien, können sich bald auf ein Stipendium für ein Praktikum, ein wissenschaftliches Training oder einen Forschungsaufenthalt bei GSI und FAIR in Darmstadt bewerben. Das entsprechende Abkommen zwischen GSI und MUST – einer Universität nur für Frauen – wurde jetzt von Repräsentanten beider Einrichtungen unterzeichnet.

Seit 2011 absolvierten bereits eine Reihe von MUST-Studentinnen Ausbildungs- und Forschungsaufenthalte beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und bei FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) in Darmstadt.

Das neue GET_INvolved-Abkommen markiert nun den Start eines speziellen Ausbildungsprogramms für Studentinnen und Forscherinnen der MUST. Das Programm wird bis zu vier Studentinnen und Nachwuchswissenschaftlerinnen pro Jahr unterstützen. Sie werden in wissenschaftlichen Projekten arbeiten, die meist mit der neuen Forschungsanlage FAIR in Zusammenhang stehen, die derzeit in Darmstadt entsteht.

MUST ist dem Grundsatz der Exzellenz verpflichtet. Die Universität wurde 2004 gegründet mit dem Ziel, Frauen Wissen und Fähigkeiten zu vermitteln für Berufe, in denen sie mit modernen Technologien umgehen und Managementaufgaben übernehmen. Gleichzeitig ist die Universität bestrebt, ihnen Sensibilität in sozialen Fragen und ein gutes Umweltbewusstsein zu vermitteln, damit sie sich persönlich weiterentwickeln und zu einer besseren Gesellschaft beitragen können. MUST war die erste Institution, die im Rahmen eines Pilotprojekts des damals neuen GET_INvolved-Programms Studentinnen zu GSI und FAIR entsandt hatten.

Professor Paolo Giubellino, wissenschaftlicher Geschäftsführer von GSI und FAIR, sagte: „FAIR wird der nächsten Wissenschaftsgeneration in der ganzen Welt und besonders Indien, dem drittgrößten Anteilseigner von FAIR, spannende Forschungsmöglichkeiten eröffnen. Wir sind sehr froh, dass wir mit MUST einen Kollaborationspartner gewinnen konnten, der speziell junge, talentierte Frauen ausbildet und fördert und damit zur Entwicklung der Gleichstellung von Frauen und Männern in unserem Forschungsbereich beiträgt.“

Professor R.K. Shivpuri, Direktor für internationale Beziehungen an der MUST, sagte: „Die MUST ist sehr stolz, Teil des GET_INvolved-Programms zu werden. Wir freuen uns, an den speziellen Ausbildungs- und Forschungsaktivitäten von GSI und FAIR teilzuhaben. Studentinnen der Ingenieurwissenschaften der MUST haben nun einmal mehr die Gelegenheit, an einer international erstklassigen Forschungseinrichtung mit Spitzentechnologien zu arbeiten und früh in ihrem Werdegang eine projektorientierte Denkweise zu erlernen. Wir hoffen, dass dies zu unserem Ziel beitragen wird, die Karriere junger Frauen in Forschung und angewandter Wissenschaft zu fördern.“ (mbe)

Weitere Informationen:

Mehr zu GET_INvolved (auf Englisch)

Mehr zu MUST (auf Englisch)

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Aktuelles FAIR
news-3399 Mon, 25 Mar 2019 11:00:00 +0100 Erforschung kosmischer Strahlung: ESA und FAIR richten gemeinsame Summer School ein https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////erforschung_kosmischer_strahlung_esa_und_fair_richten_gemeinsame_summer_school_ein.htm?no_cache=1&cHash=48c2f075ae5fb42c5416459006a1047a Es ist ein neues hochkarätiges Angebot für internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler und zugleich ein weiterer wichtiger Schritt für die kosmische Strahlenforschung: Gemeinsam 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, eine Summer School für Strahlenforschung einrichten. Es ist ein neues hochkarätiges Angebot für internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler und zugleich ein weiterer wichtiger Schritt für die kosmische Strahlenforschung: Gemeinsam 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, eine Summer School für Strahlenforschung einrichten. Die „ESA-FAIR Radiation Summer School“ wurde nun auf Beschluss der beiden Einrichtungen ins Leben gerufen.

Mehr über die Auswirkungen hochenergetischer Strahlung auf den Menschen zu erfahren, gehört zu den entscheidenden Fragestellungen der Zukunft in der astronautischen Raumfahrt. Die genauere Erforschung ist eine der zentralen Aufgaben zum effektiven Schutz von Astronauten, trägt aber auch zu detaillierteren Erkenntnissen über Risiken von Strahlenbelastungen auf der Erde bei. Vor gut einem Jahr hatten ESA und FAIR eine enge Zusammenarbeit beschlossen und eine Kooperationsvereinbarung zur Erforschung kosmischer Strahlung unterzeichnet. Von dieser internationalen Kooperation können junge Forscher nun ganz besonders profitieren: Die neue Summer School ist ein direktes Ergebnis der damals vereinbarten gemeinsamen Aktivitäten der beiden Partner.

Für Studierende gibt es im Bereich der kosmischen Strahlenforschung bisher nur begrenzte Möglichkeiten, Erfahrungen zu sammeln und zu lernen. Dies soll sich nun ändern. Die „ESA-FAIR Radiation Summer School“ will die besten internationalen Nachwuchswissenschaftler mit einem attraktiven Angebot anziehen und damit auch Darmstadts Profil als Weltraumforschungsstandort schärfen. Die Summer School wird sowohl auf dem Gelände des ESA-Satellitenkontrollzentrums ESOC als auch auf dem GSI- und FAIR-Campus abgehalten, um Studierende in der grundlegenden Schwerionen-Biophysik sowohl für terrestrische Anwendungen (beispielsweise medizinische Therapien) als auch für Weltraumanwendungen (beispielsweise Erkennung, Überwachung und Schutz von Weltraumstrahlung) auszubilden.

Jährlich im Spätsommer können 15 Doktorandinnen und Doktoranden sowie Post-Docs aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen mit Bezug zur Strahlenforschung – etwa Physik, Medizin oder Biologie – nach Darmstadt kommen. Jeweils im Frühjahr startet die Bewerbungsphase. Das Angebot wendet sich vorwiegend an junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den ESA-Mitgliedsstaaten, aber auch darüber hinaus. Das wissenschaftlich hochkarätige Programm der Summer School beinhaltet unter anderem Vorträge von Experten, Besichtigungen von Einrichtungen in Darmstadt und praktische Schulungen und Forschungsmöglichkeiten bei GSI/FAIR. Dabei wechseln die Teilnehmenden zwischen den beiden Standorten ESOC und GSI/FAIR-Campus. Bei der praktischen Ausbildung haben die Studierenden auch die Möglichkeit, ihre Experimentideen unter Nutzung der Strahlzeit an den GSI-Beschleunigern im Rahmen des „FAIR-Phase 0“-Expermentierprogramms weiterzuentwickeln.

Die bestehende Beschleunigeranlage von GSI ist bereits 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 erheblich erweitert: FAIR wird 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.

Professor Marco Durante, Direktor der Abteilung Biophysik des GSI, freut sich auf die neue Schule: "Strahlung ist die Haupthürde für die menschliche Besiedelung des Sonnensystems. Wir müssen die jungen Studierenden ausbilden, um dieses Problem anzugehen. Die Abteilung Biophysik arbeitet seit vielen Jahren mit der ESA zusammen, um kosmische Strahlung mit unserem Beschleuniger auf der Erde zu simulieren und die Auswirkungen und mögliche Gegenmaßnahmen, beispielsweise Abschirmungen, zu untersuchen. Die Studierenden werden ein enormes Fachwissen in der Teilchenstrahlungsphysik und -biologie erwerben. Sie werden die zukünftigen führenden Köpfe auf diesem Gebiet sein und hoffentlich Strategien finden, um eine noch sicherere Erforschung des Weltraums zu ermöglichen."

Auch Thomas Reiter, ESA-Koordinator internationale Agenturen, erwartet, dass die Forschung zum Thema kosmische Strahlung profitiert und betont: „Die Summer School hebt gleichzeitig das Engagement der ESA hervor, die Ausbildung in den Disziplinen Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik zu fördern und Fachwissen zu generieren, das für die Aktivitäten der astronautischen Raumfahrt relevant ist. Die ESA-FAIR Radiation Summer School wird weltweit einzigartig sein und große Aufmerksamkeit in der internationalen Forschungsgemeinschaft erzeugen.“ (BP)

Mehr Informationen

Website zur ESA-FAIR Radiation Summer School

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Presse Aktuelles FAIR
news-3397 Tue, 19 Mar 2019 10:54:06 +0100 Stipendienprogramm: GET_INvolved-Abkommen mit Technischer Universität Suranari geschlossen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////stipendienprogramm_get_involved_abkommen_mit_technischer_universitaet_suranari_unterzeichnet.htm?no_cache=1&cHash=10f54295bbf63ef6dcd335ea87701045 Studierende und junge Forschende der Technischen Universität Suranari (SUT) in Thailand können bald an einem GET_INvolved-Programm teilnehmen, das Stipendien für Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI und FAIR vergibt. Vertreter von GSI und SUT unterzeichneten jetzt das entsprechende bilaterale Abkommen. Studierende und junge Forschende der Technischen Universität Suranari (SUT) in Thailand können bald an einem GET_INvolved-Programm teilnehmen, das Stipendien für Praktika und Forschungsaufenthalte bei GSI und FAIR vergibt. Vertreter von GSI und SUT unterzeichneten jetzt das entsprechende bilaterale Abkommen.

Mit der Förderung der Mobilität von Studierenden sowie Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern soll das Programm die Zusammenarbeit zwischen den Partnern GSI und SUT in Forschung und Entwicklung für das FAIR-Projekt unterstützen sowie die Forschungsgruppen stärken, die bereits jetzt im Rahmen des FAIR-Projekts kollaborieren.

Unter dem Dach des GET_INvolved-Programms werden die Praktikantinnen und Praktikanten und Jungwissenschaftlerinnen und Jungwissenschaftler in solchen technischen oder wissenschaftlichen Projekten der Forschungsbereiche von GSI und FAIR arbeiten, die sich inhaltlich mit Themen der SUT überschneiden.

Bewerben können sich alle Studierenden und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der SUT, die in das “Higher Education”-Programm der Universität eingeschrieben sind oder in einem Graduiertenprogramm („Ph.D. programme“). Ein Praktikum wird gewöhnlich sechs Monate dauern, ein Forschungsaufenthalt innerhalb einer Doktorarbeit ein Jahr.

Die SUT wurde 1990 gegründet als erste öffentliche, autonome Universität Thailands, die ihre jährlichen Finanzmittel aus der öffentlichen Hand bezieht und selbst verwaltet. Heute besuchen mehr als 15.000 Studierende die SUT, die in sieben Institute gegliedert ist: Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin, Pflegewissenschaften, Agrartechnik, Sozialtechnik und Zahnmedizin. Wegen ihrer ausgezeichneten Reputation in Forschung und Lehre verlieh der Thailändische Staat 2010 der SUT den Titel einer Nationalen Forschungsuniversität. Der Thailändische “Research Fund” vergab 2008 der “School of Physics” der SUT das Prädikat “Exzellent”. (mbe)

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Aktuelles FAIR
news-3393 Tue, 12 Mar 2019 09:30:00 +0100 Die Elemententstehung im Universum untersuchen – Langsame Ionenstrahlen am GSI-Experimentierspeicherring https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////protoneneinfang.htm?no_cache=1&cHash=b15ee56ed058ebcf3e30813a059d10e0 Chemische Elemente entstehen im Weltall, unter anderem in Sternenexplosion oder an der Oberfläche von Neutronensternen. Ein wichtiger Prozess zur Elementerzeugung ist der Einfang von Wasserstoff-Kernen (Protonen), der ein Element des Periodensystems in ein anderes umwandelt. Er findet bei extremen Temperaturen, jedoch bei relativ geringen Energien der beteiligten Teilchen statt. Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, den Protoneneinfang am GSI-Experimentierspeicherring genauer zu untersuchen. Chemische Elemente entstehen im Weltall, unter anderem in Sternenexplosion oder an der Oberfläche von Neutronensternen. Ein wichtiger Prozess zur Elementerzeugung ist der Einfang von Wasserstoff-Kernen (Protonen), der ein Element des Periodensystems in ein anderes umwandelt. Er findet bei extremen Temperaturen, jedoch bei relativ geringen Energien der beteiligten Teilchen statt. Einem internationalen Forscherteam ist es nun gelungen, den Protoneneinfang am Experimentierspeicherring des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung zu untersuchen. Ziel war es, die Wahrscheinlichkeit genauer zu bestimmen, mit der ein Protoneneinfang in astrophysikalischen Szenarien stattfinden kann. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

Im Experiment brachten die Forscherinnen und Forscher das Edelgas Xenon zuerst mithilfe der GSI-Beschleuniger auf hohe Geschwindigkeiten, um die komplette Elektronenhülle der Atome abzustreifen. Die übrig gebliebenen Atomkerne wurden anschließend in den Experimentierspeicherring ESR eingespeist und abgebremst. Die Xenon-Kerne wurden dann an einer im Ring eingebauten Materialprobe, dem sogenannten Gas-Target, mit Wasserstoffkernen zur Wechselwirkung gebracht. Dabei kam es zu Reaktionen, in denen Xenon-Kerne ein Proton einfingen und sich in das schwerere Cäsium umwandelten – ein Vorgang, wie er auch in astrophysikalischen Szenarien erwartet wird.

Die Forscherinnen und Forscher sind bei der Untersuchung solcher Phänomene insbesondere mit zwei Herausforderungen konfrontiert, wie Dr. Jan Glorius aus der GSI-Forschungsabteilung Atomphysik erläutert: „Das Energieinterval, in dem die Reaktionen am wahrscheinlichsten unter astrophysikalischen Bedingungen auftreten, nennt man das Gamow-Fenster. Die Atomkerne innerhalb des Gamow-Fensters haben relativ geringe Energien von nur wenigen Megaelektronenvolt oder weniger. In anderen Worten: Sie sind eher langsam und damit in der benötigten Intensität schwer zu handhaben. Des Weiteren fällt der Wirkungsquerschnitt, also die Wahrscheinlichkeit für eine Interaktion der beiden beteiligten Partner, sehr stark mit der Energie ab. Es war bisher kaum möglich, geeignete Bedingungen für solche Reaktionen im Labor herzustellen. Dies sind die zwei Hauptgründe dafür, dass experimentelle Daten auf diesem Gebiet, insbesondere von schweren Kernen, sehr rar sind.“

„Für ein solches Experiment ist eine leistungsstarke Beschleunigeranlage wie die Kette aus Linearbeschleuniger UNILAC und Ringbeschleuniger SIS bei GSI nötig, um den schweren Reaktionspartner überhaupt als Teilchenstrahl zur Verfügung stellen zu können. Im Anschluss daran muss sich ein geeigneter Speicherring befinden, der den Strahl auf die Energien des Gamow-Fensters abbremst, dauerhaft speichert und zur Reaktion mit dem leichten Partner bringt“, sagt Professor Yuri Litvinov, der das maßgeblich beteiligte und von der Europäischen Union geförderte Forschungsprojekt ASTRUm bei GSI leitet. „Im Falle des durchgeführten Experiments konnte von uns gezeigt werden, dass der eigentlich für höhere Energien ausgelegte Speicherring ESR zu diesem Zweck nutzbar gemacht werden kann.“ Insbesondere ist ein sehr gutes Vakuum in der Anlage nötig. Bei den geringen Energien würden sich die Atomkerne sonst vermehrt Elektronen aus dem Restgas im Speicherring einfangen und gingen für das Experiment verloren.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen sogar noch einen Schritt weiter und machen sich diesen eigentlich unerwünschten Effekt gezielt zunutze. Auch im Target kommt es zu Wechselwirkungen der Xenon-Kerne mit Elektronen des Wasserstoff-Gases, die sich über die anschließende Abstrahlung von Röntgenlicht nachweisen lassen. Da dieser atomphysikalische Prozess sowohl sehr dominant als auch sehr gut verstanden ist, lässt sich hieraus ableiten, wie viele potentielle Xenon-Reaktionspartner für den Protoneneinfang zur Verfügung gestanden haben. Über ihre unterschiedliche, von der Masse abhängige Ablenkung im Magnetfeld des Speicherrings können die neu entstandenen Cäsium-Kerne nach dem Target von den übrig gebliebenen Xenon-Kernen getrennt und ebenfalls gemessen werden. Aus dem Verhältnis von potentiellen Reaktionspartnern und tatsächlichen Reaktionen lässt sich die Wahrscheinlichkeit für den Protoneneinfang bestimmen.

„Neben der Verbesserung der experimentellen Technik zum Erreichen von niedrigeren Energien des schweren Stoßpartners lieferte das Experiment wichtige Einschränkungen der bisher nur theoretisch vorhergesagten Reaktionsraten, die zur Modellierung der Elemententstehung genutzt werden“, sagt René Reifarth, Professor für Experimentelle Astrophysik an der Goethe-Universität Frankfurt und Sprecher des Experiments. „Das Experiment trägt entscheidend dazu bei, unser Verständnis der Nukleosynthese im Kosmos voranzubringen.“

Aufgrund des Erfolgs des Experiments sollen weitere Studien ähnlicher Reaktionen in den kommenden Experimentierzeiträumen am ESR durchgeführt werden. Um die Bedingungen in astrophysikalischen Szenarien noch besser nachzubilden, könnten sogar instabile Kerne produziert, anschließend über den GSI-Fragmentseparator aussortiert und in den Speicherring eingespeist werden. Ein weiterer Fortschritt in diesem Forschungsprogramm ist die bevorstehende Inbetriebnahme des dedizierten Niedrigenergie-Speicherrings CRYRING, der Teil der zukünftigen internationalen Beschleunigeranlage FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) sein wird, die gerade bei GSI gebaut wird. Er eignet sich besonders gut, um Ionenstrahlen bei niedrigen Energien zur Verfügung zu stellen.

Die Experimente fanden im Rahmen der Forschungskollaboration SPARC (Stored Particles Atomic Physics Research Collaboration) statt, die Teil des Forschungsprogramms von FAIR ist. Bei der Durchführung kamen durch die Verbundforschung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderte Geräte zum Einsatz. (cp)

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Aktuelles
news-3395 Mon, 11 Mar 2019 09:06:00 +0100 Die FAIR-Baustelle im Zeitraffer https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////die_fair_baustelle_im_zeitraffer.htm?no_cache=1&cHash=c65cfd137b3b2374baef9a4740c3c795 Seit dem Spatenstich im Juli 2017 ist auf der FAIR-Baustelle viel passiert. Mit einer neuen Filmtechnik wurde ein Drohnen-Zeitraffervideo erstellt, in dem der Fortschritt besonders deutlich wird. Seit dem Spatenstich im Juli 2017 ist auf der FAIR-Baustelle viel passiert. Mit einer neuen Filmtechnik wurde ein Drohnen-Zeitraffervideo erstellt, in dem der Fortschritt besonders deutlich wird.

Mit einer neuen Filmtechnik wurde ein Zeitraffer-Video aus der Luft gedreht, das die Entwicklung eines ganzen Jahres zeigt: Für diesen sogenannten „Longterm Dronelapse“ wurden mit einer Drohne regelmäßig die gleichen Routen über die Baustelle geflogen. Die dabei gefilmten bewegten Zeitraffervideos wurden nun in einem einzigen Video kombiniert. Mehrere Videos, die im Laufe eines Jahres aufgenommen wurden, konnten dank GPS-Unterstützung überlagert werden, sodass die Fortschritte der Bauaktivitäten besonders deutlich werden. (LW)

Video

FAIR-Baustelle im Zeitraffer - Longterm Dronelapse

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Aktuelles FAIR
news-3391 Fri, 08 Mar 2019 09:30:00 +0100 GET_INvolved-Abkommen mit Südafrika unterzeichnet https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////get_involved_abkommen_mit_suedafrika_unterzeichnet.htm?no_cache=1&cHash=dd0e1485471438e6ac036d0d314ff65a Südafrikanische Doktorandinnen und Doktoranden können nun vom neuen GET_INvolved-Programm profitieren, das Stipendien für Praktikums- und Forschungsaufenhalte bei GSI und FAIR vergibt. Das entsprechende trilaterale Abkommen wurde jetzt durch Vertreter von GSI, FAIR und dem iThemba Laboratory for Accelerator Based Sciences (iThemba LABS, Kapstadt) unterzeichnet. Südafrikanische Doktorandinnen und Doktoranden en können nun vom neuen GET_INvolved-Programm profitieren, das Stipendien für Praktikums- und Forschungsaufenhalte bei GSI und FAIR vergibt. Das entsprechende trilaterale Abkommen wurde jetzt durch Vertreter von GSI, FAIR und dem iThemba Laboratory for Accelerator Based Sciences (iThemba LABS, Kapstadt) unterzeichnet.

Bald schon können sich Jungwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus Südafrika um ein Stipendium bewerben, das ihnen einen drei- bis sechsmonatigen Aufenthalt auf dem GSI- und FAIR-Campus erlauben wird. Die Doktoranden arbeiten überwiegend in Forschungsprojekten für die neue Beschleunigeranlage FAIR mit, die derzeit in Darmstadt entsteht. Zusätzlich können die graduierten Studierenden wissenschaftliche Vorträge sowie Symposien besuchen und sich auf dem gemeinsamen Campus von GSI und FAIR wissenschaftlich austauschen.

Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, freute sich sehr über das Abkommen: „In diesem Jahr feiern wir das 50. Gründungsjahr der GSI, und wir sind stolz darauf, dass wir mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in der ganzen Welt vernetzt sind. Mit unserer entstehenden Facility for Antiproton and Ion Research schaffen wir die Grundlage für die wissenschaftliche Zukunft in unserem Forschungsfeld, und wir möchten junge, talentierte Studierende und Wissenschaftler für die außerordentlichen Forschungsmöglichkeiten an der neuen FAIR-Anlage begeistern.“

Das iThemba-Labor für Beschleunigerwissenschaft (iThemba LABS) in Südafrika ist eine interdisziplinäre Wissenschaftseinrichtung für Entwicklung, Betrieb und Nutzung von Teilchenbeschleunigern und verwandten Forschungsgeräten, die von der Südafrikanischen National Research Foundation (NRF) getragen wird. Die Anlagen bieten Forschungsmöglichkeiten in subatomarer Physik, Materialforschung, Radiobiologie und der Erforschung und Entwicklung einzigartiger Radioisotope für die Nuklearmedizin und für industrielle Anwendungen. Im November 2018 hatten das südafrikanische Ministerium, iThemba LABS und FAIR beschlossen, einen Plan für eine engere Kollaboration zu erarbeiten.

Dr. Clifford Nxomani, stellvertretender CEO der NRF, sagte zu dem GET_INvolved-Abkommen: „Internationale Kooperationen sind ein Schlüssel zur Wissenschaftsförderung in Südafrika. Daher begrüßen wir, dass talentierte Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler jetzt die Möglichkeit erhalten, Forschungserfahrung in einem der besten Labore der Welt zu sammeln. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg einer engen Zusammenarbeit zwischen iThemba LABS und der künftigen FAIR-Anlage.“

Dr. Faiҫal Azaiez, Direktor des iThemba LABS, hob hervor: „Die gute Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern ist ein zentraler Auftrag des iThemba LABS. Ich bin sehr froh, dass das Abkommen mit GSI und FAIR unseren jungen Studierenden nun ermöglicht, an der spannenden Wissenschaft eines der führenden Beschleunigerlabore der Welt teilzuhaben.“ (mbe)

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Aktuelles FAIR
news-3389 Tue, 05 Mar 2019 10:10:48 +0100 FAIR-GENCO-Nachwuchspreis für Dr. Moritz Pascal Reiter https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////genco_2019.htm?no_cache=1&cHash=09f3c04b8c1e1eff273a0a7603116fc2 Der FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler erhielt dieses Jahr Dr. Moritz Pascal Reiter vom II. Physikalischen Institut der Justus-Liebig-Universität in Gießen. 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 Wolfram Korten fand im Februar auf dem GENCO-Jahrestreffen im Rahmen eines Festkolloquiums bei FAIR und GSI Der FAIR-GENCO-Preis für Nachwuchswissenschaftler erhielt dieses Jahr Dr. Moritz Pascal Reiter vom II. Physikalischen Institut der Justus-Liebig-Universität in Gießen. 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 Wolfram Korten fand im Februar 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 verliehen, die am Beginn ihrer wissenschaftlichen Karriere stehen. Die internationale GENCO-Jury besteht aus sieben renommierten Kernphysikern und wählt den Preisträger in einem Auswahlverfahren aus, in dem mehrere Vorschläge aus Theorie und Experimentalphysik evaluiert werden. Ferner wurden zwei Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem GENCO Membership Award, einer Mitgliedschaft bei GENCO, ausgezeichnet.

Dr. Moritz Pascal Reiter wurde für seine beeindruckenden Forschungsergebnisse in den Bereichen der nuklearen Astrophysik und Kernstrukturphysik mit dem FAIR-GENCO-Nachwuchspreis ausgezeichnet. Er verwendete dazu ein Multireflektions-Flugzeit-Massenspektrometer, welches er am TITAN-Experiment an der kanadischen Forschungsanlage TRIUMF in Vancouver implementierte. Dadurch ermöglichte er eine Vielzahl an neuen Massenmessungen, vor allem an sehr kurzlebigen Kernen. In den ersten zwei Betriebsjahren konnten bereits ca. 200 verschiedene Isotope untersucht werden.

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

  • Professorin Dolores Cortina-Gil für ihre bedeutende Beteiligung an bahnbrechenden Reaktionensexperimenten mit relativistischen radioaktiven Strahlen zur Beschreibung der Strukturinformation einzelner Teilchen exotischer Kerne durch die Untersuchung schwach und tief gebundener Kerne, sowie für ihre außergewöhnlichen Beiträge zur Realisierung des CALIFA-Detektors.
  • Professor Andrey Popeko für seine Beiträge zur Entdeckung der Elemente Darmstadtium, Roentgenium und Copernicium am SHIP-Detektor bei GSI/FAIR, die Entwicklung einer langfristigen Strategie für Forschung mit superschweren Elementen, das Design einer zweiten Generation von Separatoren für die Superschwere-Elemente-Fabrik in Dubna und viele wichtige Erkenntnisse zur Kernstruktur und -chemie von superschweren Elementen. (cp)
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Aktuelles FAIR
news-3387 Mon, 25 Feb 2019 09:51:41 +0100 Ein Feld voller Reiz und Romantik – Kriterien zur Aufnahme superschwerer chemischer Elemente in das Periodensystem https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////ein_feld_voller_reiz_und_romantik_kriterien_zur_aufnahme_superschwerer_chemischer_elemente_in_das_pe.htm?no_cache=1&cHash=5f4baf6e4cebca54e1b28a63d64e66ce Wann genau existiert ein neu erzeugtes Element eigentlich wirklich? Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit seine Messung anerkannt und das Element in das Periodensystem der chemischen Elemente aufgenommen wird? Und wem wird im Falle mehrerer Ansprüche die Entdeckung und damit das Recht auf die Namensgebung zugesprochen? Um diese Fragen zu beantworten, wurden nun die Kriterien für eine Elemententdeckung überarbeitet und in einem vorläufigen Report veröffentlicht. Wann genau existiert ein neu erzeugtes Element eigentlich wirklich? Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit seine Messung anerkannt und das Element in das Periodensystem der chemischen Elemente aufgenommen wird? Und wem wird im Falle mehrerer Ansprüche die Entdeckung und damit das Recht auf die Namensgebung zugesprochen? Um diese Fragen in einem Feld schnell voranschreitender Technologie und freundschaftlicher internationaler Konkurrenz zu beantworten, wurden nun die Kriterien für eine Elemententdeckung überarbeitet und in einem vorläufigen Report veröffentlicht. Damit ist für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der Suche nach neuen schweren Elementen festgeschrieben, was ihre Messungen und Veröffentlichungen erfüllen müssen. Der Report gibt Hilfestellung in einem Forschungsgebiet, das Professor Sigurd Hofmann, Mitautor, Elemententdecker und langjähriger Leiter der Suche nach schweren Elementen am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, als ein „Feld voller Reiz und Romantik“ beschreibt.

„Die Begriffe Reiz und Romantik erwartet man eher nicht in einem so technischen Gebiet“, erläutert Hofmann, der mittlerweile nicht mehr aktiv forscht, jedoch weiterhin mit großem Eifer ehrenamtlich die Forschungsgemeinschaft unterstützt. „Bereits im Vorgänger unseres Reports, der schon im Jahr 1991 veröffentlicht wurde, beschrieben die damaligen Autoren eine Elemententdeckung als von besonderer Wichtigkeit, weil sie eben nicht mit einem Kometen oder einer neuen Sorte Käfer vergleichbar sei, da davon noch viele zu erwarten sind. Bei den Elementen wissen wir, dass es nur eine begrenzte Anzahl geben kann. Wir wissen aber nicht, wie viele es sein werden. Das macht eine Elemententdeckung zu etwas Besonderem, und daran hat sich bis heute nichts geändert.“ Auf diesem Gebiet ist Hofmann Experte, gehört er doch zu den Entdeckern der insgesamt sechs Elemente mit den Ordnungszahlen 107 bis 112, die bei GSI in Darmstadt erzeugt und unter anderem nach dem Bundesland Hessen und der Stadt benannt wurden.

Der Report gibt eine Definition, was ein neues Element genau ist, und ab wann die Entdeckung als solche zu werten ist. Das entscheidende Kriterium hierbei ist der Nachweis, dass das Element tatsächlich eine andere Anzahl an Protonen im Kern aufweist als bisher bekannte Nuklide. Da neu erzeugte schwere Elemente in der Regel instabil sind, ist der naheliegende – wenngleich nicht der einzige – Weg, eine Zerfallskette des Elements zu messen, die in bereits bekannten Nukliden endet. So ist das neue Element direkt an bereits sicher nachgewiesene Kerne angekoppelt, man spricht von einer genetischen Beziehung.

Mit großer Wahrscheinlichkeit werden die Forscher auch zukünftige Elemente mithilfe von Fusionsexperimenten an Teilchenbeschleunigern herstellen, wie es auch schon bei den letzten Neuzugängen im Periodensystem der Fall war. Technisch kann der Nachweis dabei mit physikalischen oder chemischen Methoden erfolgen. Dazu zählen beispielsweise Separatoren, Präzisionsmassenmessungen oder Messung der für ein Element spezifischen charakteristischen Röntgenstrahlung. Die Randbedingungen für eine Entdeckung sind dabei im Report genau beschrieben. Beachtung finden auch Anmerkungen zur Systematik der Messungen und zu Messfehlern.

Liegen mehrere berechtigte Ansprüche auf Entdeckung eines neuen Elementes vor, so ist nach den Kriterien entscheidend, wer den Beitrag zu seinem Fund zuerst an ein anerkanntes Fachmagazin übermittelt hat. Nicht das Datum der Herstellung des Elements oder der Zeitpunkt der Veröffentlichung des Beitrags sind also maßgebend, sondern das Datum der Einreichung. Dabei muss unter Umständen zusätzlich eine Gewichtung der wissenschaftlichen Inhalte vorgenommen werden, so dass auch später publizierte Ergebnisse zu einer Mitentdeckerschaft führen können.

Verantwortlich für die Anerkennung eines Elements sind zwei internationale Institutionen: Die Internationalen Unionen für reine und angewandte Chemie (IUPAC) und Physik (IUPAP). Anhand der festgelegten Kriterien bewerten dort Experten die wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu neuen Elementen. Sie vergeben das Recht auf die Entdeckung, das auch mit der Erlaubnis der Benennung des neues Elements – im Rahmen der vorgegebenen Benennungskriterien – einhergeht. Ein Element darf ausschließlich nach einem real existierenden Ort, nach einer Stoffeigenschaft, nach einem mythischen Begriff oder nach einer Wissenschaftlerin oder einem Wissenschaftler benannt werden.

Im Moment sind IUPAC und IUPAP in dieser Hinsicht allerdings in einer Warteposition. Denn aktuell sind alle hergestellten Elemente bis hin zu Element 118 anerkannt und benannt. Die Forschungsgemeinschaft muss sich in Geduld üben bis zur Produktion oder zum Fund eines neuen Elements, um die neuen Kriterien erstmalig anwenden zu können. „Sehr wahrscheinlich wird es sich dabei um die Elemente 119 und 120 handeln, die im Periodensystem an nächster Stelle stehen und daher am ehesten produziert werden könnten“, sagt Hofmann. „Wir sind alle gespannt, wann es soweit sein wird.“ (cp)

Weitere Informationen:

Vorläufiger Report "On the discovery of new elements" im Fachmagazin Pure and Applied Chemistry (Englisch)

Bericht über Kriterien für neue Elemente im Fachmagazin Chemistry International (Englisch)

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Presse Aktuelles
news-3383 Fri, 22 Feb 2019 10:00:00 +0100 Fingerabdrücke von schweren Elementen in Neutronensternkollisionen https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////fingerabdruecke_von_schweren_elementen_in_neutronensternkollisionen.htm?no_cache=1&cHash=8fc7ba72b588986e09c53e7fc24370ce Entstehen einige der schwersten Elemente unseres Universums bei der Kollision von Neutronensternen? Das kann sich daran ablesen lassen, wie sich die Leuchtkraft dieses Ereignisses über die Wochen entwickelt. Eine Gruppe von Wissenschaftlern von GSI und FAIR, der TU Darmstadt, der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Taiwan und der Columbia University in den USA veröffentlichte diese Ergebnisse kürzlich im Fachjournal Physical Review Letters. Entstehen einige der schwersten Elemente unseres Universums bei der Kollision von Neutronensternen? Das kann sich daran ablesen lassen, wie sich die Leuchtkraft dieses Ereignisses über die Wochen entwickelt. Eine Gruppe von Wissenschaftlern von GSI und FAIR, der TU Darmstadt, der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Taiwan und der Columbia University in den USA veröffentlichte diese Ergebnisse kürzlich im Fachjournal Physical Review Letters.

Die erstmalige Beobachtung einer Neutronensternkollision im Jahr 2017, die von Gravitationswellendetektoren als erstes aufgespürt wurde, war eine Sensation – auch für die Kernphysik. Wie von GSI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern vorhergesagt, gab es eindeutige Hinweise darauf, dass in diesen extremen kosmischen Ereignissen schwere Atomkerne erzeugt werden. Doch exakt welche Kerne in Neutronensternkollisionen produziert werden, ist noch unklar.

„Die Leuchtkraft der Neutronensternkollision lässt darauf schließen, welche Elemente bei diesem Ereignis entstehen“, sagt der GSI-Wissenschaftler Professor Gabriel Martínez-Pinedo, der maßgeblich an dieser Publikation und bereits auch an den Vorhersagen zur Entstehung von schweren Kernen in Neutronensternkollisionen beteiligt war. „Bei dem Ereignis 2017 konnten wir das noch nicht beobachten, weil die Neutronensternkollision hinter der Sonne verschwand und wir damit die Lichtemissionen in einer entscheidenden Phase nicht vollständig beobachten konnten.“ Doch schon bald werden die nächsten Beobachtungen von Neutronensternkollisionen erwartet. Um sie analysieren zu können, haben Martínez-Pinedo und seine Kollegen Vorhersagen getroffen, wie sich das Leuchten der Neutronensternkollision entwickelt, je nachdem welche kernphysikalischen Prozesse bei der Verschmelzung ablaufen und welche schweren Elemente entstehen.

Etwa einen Monat nach dem Ereignis wird die Leuchtkraft nur noch von ca. 30 verschiedenen Kernen beeinflusst, weil Kerne mit kurzen Lebenszeiten bereits zerfallen sind. Einige schwere Isotope sind dominant in der Energieabgabe und beeinflussen dadurch die Stärke und die Dauer des Leuchtens, zum Beispiel Californium-254, gefolgt von Radium-223 und Actinium und zuletzt dem Radium-225. „Wenn die Teleskope die nächste Neutronensternkollision in hoher Auflösung aufzeichnen, sehen wir dank unseres Modells wahrscheinlich schon anhand dessen, wie sich das Leuchten über die Wochen verändert, welche schweren Elemente entstanden sind und wie der Kernsynthese-Prozess abläuft“, sagt Martínez-Pinedo.

In die Modelle, mit denen die Leuchtkraft und -dauer vorhergesagt wird, fließen viele Kerneigenschaften ein, die jedoch noch nicht ausreichend bekannt sind. Hier kommt die Forschung an der im Bau befindlichen Beschleunigeranlage FAIR ins Spiel. Die Experimente der FAIR-Kollaboration NUSTAR haben hauptsächlich zum Ziel die schweren Kerne, die bei Neutronensternkollisionen oder Supernovae entstehen, mithilfe von Teilchenbeschleunigern im Labor zu erzeugen und genauer zu untersuchen. „Mit FAIR werden wir das Universum im Labor erforschen können“, sagt Professor Karlheinz Langanke, Forschungsdirektor von GSI und FAIR. „FAIR wird eine weltweit einzigartige Einrichtung sein. Mit ihr können Forscherinnen und Forscher die Vielfalt des Universums ins Labor holen, um fundamentale Fragen wie die Entstehung der chemischen Elemente im Kosmos zu untersuchen.“ (LW)

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Originalveröffentlichung: Fingerprints of Heavy-Element Nucleosynthesis in the Late-Time Lightcurves of Kilonovae

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Aktuelles FAIR
news-3385 Wed, 20 Feb 2019 09:08:10 +0100 Chemieolympioniken zu Gast bei FAIR und GSI https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite////chemieolympioniken_zu_gast_bei_fair_und_gsi.htm?no_cache=1&cHash=5cb1df9c5431533f2c4e82a86002ed95 20 Schülerinnen und Schüler, die sich für die spannende Welt der Chemie begeistern besuchten im Internationalen Jahr des Periodensystems die Anlagen von FAIR und GSI. Es sind die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Chemieolympiade aus Hessen und Thüringen mit ihren Betreuern. 20 Schülerinnen und Schüler, die sich für die spannende Welt der Chemie begeistern, besuchten im Internationalen Jahr des Periodensystems die Anlagen von FAIR und GSI. Es sind die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Chemieolympiade aus Hessen und Thüringen mit ihren Betreuern. Nach einem Einführungsvortrag erhielt die Gruppe auf einem Rundgang Einblicke in die bestehenden Beschleuniger und Experimente und die bisherigen wissenschaftlichen Forschungsarbeiten von GSI sowie einen Überblick über die Errichtung des zukünftigen internationalen Beschleunigerzentrums FAIR. Für tiefergehende wissenschaftliche Diskussionen rund um die aktuelle Forschung begleitete der GSI-Mitarbeiter Thomas Neff aus der Abteilung Theorie das Programm. Er war vor rund 25 Jahren ebenfalls Mitglied der deutschen Mannschaft der Chemieolympiade.

Der Besuch fand im Rahmen eines mehrtägigen Landesseminars in Darmstadt statt, für das sich die Teilnehmer durch erreichen der zweiten Stufe eines vierstufigen Auswahlprozesses zur Internationalen Chemieolympiade IChO qualifiziert haben. GSI ist seit vergangenem Jahr ein Programmpunkt und wird aufgrund der vielen positiven Rückmeldungen als regelmäßiger Bestandteil in das Seminar eingebettet. (JL)

 

 

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Aktuelles
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)

Weitere Informationen:

Abonnement und target-Archiv

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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.

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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 Baubetreuun