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Neue Synchrotronstrahlungsquelle in Berlin-Adlershof

Einweihung des Willy-Wien-Laboratoriums der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)

27.04.2006

In Berlin-Adlershof baut die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) eine neue Synchrotronstrahlungsquelle für den Spektralbereich von Terahertz bis zum extremen Ultravioletten mit besonderem Entwicklungspotenzial für die zukünftige Halbleitertechnologie. Die nächsten Generationen von Computerchips werden insbesondere vom extremen UV, das ab 2008 leuchten soll, profitieren. Am 5. Mai 2006 wird in Anwesenheit des Staatssekretärs Georg Wilhelm Adamowitsch vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie und des Berliner Wirtschaftssenators Harald Wolf das Gebäude "Willy-Wien-Laboratorium" feierlich eingeweiht. Zusammen mit der bestehenden Strahlungsquelle BESSY II für den Spektralbereich der weichen Röntgenstrahlung und dem von BESSY geplanten Freie-Elektronen-Laser entsteht hier in enger Kooperation mit der BESSY GmbH ein weltweit einzigartiges Zentrum für Synchrotronstrahlung.

Präzisionsmessungen sind das A und O der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt – auch beim Thema elektromagnetische Strahlung. So betreibt die PTB in ihrem Berliner Institut am historischen Standort in Charlottenburg moderne Schwarze Strahler bis zu Temperaturen von 3 000 Kelvin als Normallampen für die radiometrischen Einheiten und zur Kalibrierung anderer Lichtquellen. Ihr Spektrum reicht vom fernen Infrarot- und Terahertzbereich nur knapp bis zum Ultraviolett. Zu kürzeren Wellenlängen gibt es als Alternative seit einigen Jahrzehnten die ebenfalls berechenbare Synchrotronstrahlung. Daher hat die PTB von Beginn an die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY I in Wilmersdorf intensiv genutzt. Mit der Aufnahme des Betriebes von BESSY II in Adlershof erweiterte die PTB ihre Messmöglichkeiten in den Röntgenbereich hinein. Doch es gibt derzeit eine breite "Lücke" zwischen dem spektralen Verlauf der Emission von BESSY II und dem von Hohlraumstrahlern, die durch die Schließung von BESSY I entstanden ist. Diese wird nun durch den Bau eines neuen Speicherrings mit im Verhältnis zu BESSY II niedrigerer Elektronenenergie geschlossen. Im Willy-Wien-Laboratorium der PTB, gleich neben BESSY II, entsteht in enger Zusammenarbeit mit einem großen Team von BESSY dieser kleine, ovale Ring mit einem Umfang von 48 Metern: die Metrology Light Source. Sie wird speziell für metrologische Zwecke ausgelegt, kann künftig aber auch von anderen Interessenten genutzt werden und stärkt die Position der PTB als europäisches Kompetenzzentrum in diesem Bereich.

Die neue Strahlungsquelle kann durch Veränderung der Elektronenenergie das Maximum ihres Spektrums über einen weiten Bereich je nach Anwendung verschieben. Unter anderem lässt sie sich so optimieren, dass sie hervorragend geeignet ist, eine neue Art von Optiken für die Lithographie im extremen UV zu entwickeln und zu untersuchen. Dieser Bereich um die Wellenlänge von 13 nm liefert das künftige Werkzeug zur Herstellung der nächsten drei Generationen von Computerchips. Die dafür benötigte Technik ist derzeit ein weltweit heiß umkämpftes Entwicklungsziel, bei dem die PTB die deutschen Wettbewerber wie Carl Zeiss bereits jetzt am Speicherring BESSY II unterstützt, dies aber in Zukunft durch die neue Strahlungsquelle noch deutlich optimieren kann. Schwerpunkte in dem neuen Laboratorium werden neben der PTB-Standardaufgabe der Radiometrie u. a. Entwicklung analytischer Methoden für die Chemie und Pharmazie sowie im THz-Bereich Untersuchungen von Detektoren für den Einsatz im Bereich der öffentlichen Sicherheit sein.

Weitere Informationen:
Dr. Wolfgang Buck
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Institut Berlin
Abbestraße 2-12
10587 Berlin-Charlottenburg
Tel: +49(0)30 3481 7454
E-mail: wolfgang.buck(at)ptb.de