V297_2025 – Wi-AOS - Plangittermonochromator NAP-LEEM-XPEEM (Bessy II+)

Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) ist ein unabhängiges wissenschaftliches Forschungszentrum unter dem Dach der Helmholtz-Gemeinschaft mit Standorten in Berlin-Adlershof und Wannsee.

Der Elektronenspeicherring BESSY II liefert hochbrillante Synchrotronstrahlung vom Terahertz- bis zum Röntgenbereich. Mit seinem Fokus auf VUV- und weiche Röntgenstrahlung eignet sich BESSY II ideal für die Analyse von Energiematerialien und Dünnschichtsystemen. Die Weiterentwicklung der Instrumente und die Entwicklung eines Konzepts für eine Nachfolgequelle (BESSY III) gehören zu den wichtigsten Aufgaben der kommenden Jahre.

An unserem Elektronenspeicherring BESSY II verzeichnen wir jährlich durchschnittlich 2700 Besuche von Gastwissenschaftlern aus 28 Ländern. Jährlich erscheinen 500 bis 600 Publikationen in Fachzeitschriften, die auf Messungen an BESSY II und bis Ende 2019 auch auf Messungen am BER II basieren.

Das Upgrade-Programm „Bessy II+“: Dieses Programm ermöglicht die weitere Spitzenforschung an BESSY II und die Erprobung neuer Konzepte mit Blick auf die Nachfolgequelle BESSY III. BESSY soll zu einem Operando-Synchrotron für die Energiewende werden.

BESSY II+ bietet neue experimentelle Möglichkeiten, insbesondere für Operando-Untersuchungen. Diese ermöglichen beispielsweise den Betrieb von Batterien oder Solarzellen. Neben den neuen Operando-Möglichkeiten konzentriert sich das Projekt BESSY II+ auch auf die beiden Themen Modernisierung und Nachhaltigkeit. Nachhaltigkeit umfasst die Nutzung der Abwärme aus der Experimentierhalle von BESSY II. Maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz werden zudem zunehmend in viele Prozesse integriert.

Im Rahmen des Modernisierungsprojekts hat das HZB zusätzliche Fördermittel vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) erhalten. „Invest BESSY II+“ umfasst die wichtigsten Investitionen für das vom BMBF geförderte Projekt. Diese Finanzierung sichert die Entwicklung neuer Infrastrukturen, wie beispielsweise des SoTeXS-Instruments (Soft-to-Tender X-ray Spectroscopy). Es handelt sich dabei um ein umfassendes Konzept für metrologische, multimodale Experimente, das in der Batterieforschung sowie in der Forschung an Batterien und Materialien für Energieanwendungen eingesetzt werden kann.

Für eine neue Strahlführung mit dem Namen „NAP-LEEM-XPEEM“ an der Synchrotronstrahlungsanlage BESSY-II wird ein Plangittermonochromator (PGM) inklusive Motoren und Mechanik benötigt. Diese PGM-Einheit wird mit einem Planvorspiegel und zwei Plangittern ausgestattet sein. Der Plangittermonochromator arbeitet mit kollimiertem Licht im Spektralbereich von 90 eV bis 2000 eV.