Profil
Die Arbeitsgruppe ist verantwortlich für den Betrieb und die Nutzung der Speicherringe BESSY II und Metrology Light Source (MLS) als nationale Normale in einem weiten Spektralbereich, der sich vom nahen Infrarot bis in den Röntgenbereich erstreckt. Sie betreibt dazu die nötigen Messeinrichtungen zur genauen Bestimmung der Speicherringparameter, die zur Berechnung der spektralen Strahlstärke der Synchrotronstrahlung benötigt werden.
An beiden Speicherringen steht je ein Strahlrohr zur Nutzung der direkten, berechenbaren Synchrotronstrahlung zur Verfügung. Die berechenbare Strahlung des jeweiligen Elektronenspeicherrings wird dort genutzt zur Charakterisierung von energiedispersiven Detektoren oder wellenlängendispersiven Spektrometern, z.B. für Weltraummissionen. Dazu steht ein großer Vakuumtank zur Verfügung, der die Aufnahme von kompletten Weltraumspektrographen erlaubt.
Die Kalibrierung von Strahlungsquellen bezüglich ihrer spektralen Strahldichte und -stärke erfolgt rückführbar auf die nationalen Normale BESSY II und MLS. Derzeit wird an BESSY II ein Messplatz für Kalibrierungen im Spektralbereich von 35 nm bis 400 nm betrieben und an der MLS ein Messplatz für den erweiterten Spektralbereich von 7 nm bis 400 nm.
Die Arbeitsgruppe ist auch für den Betrieb der Undulatoren U125 an der MLS und U49 bei BESSY II und die Nutzung der zugehörigen Strahlrohre für undispergierte Undulatorstrahlung zuständig, sowie für den Betrieb eines 7 T-Wellenlängenschiebers als berechenbare Quelle bis in den harten Röntgenbereich.
Die Arbeitsgruppe errichtet derzeit am Speicherring BESSY II ein neues Strahlrohr zur Nutzung des Tender-X-Ray-Spektralbereichs um neue Möglichkeiten für röntgenradiometrische, nanometrologische und röntgenspektrometrische Messungen mit hoher Orts- und Energieauflösung zu schaffen.
Forschung/Entwicklung
- Quellengestützte Charakterisierung von Weltrauminstrumenten, Spektrometern und energiedispersiven Detektoren
- Entwicklung von Transferstrahlungsquellen und deren spektrale Charakterisierung
- Charakterisierung von Strahlungsquellen im Spektralbereich 7 nm bis 400 nm
- Nutzung der variablen Betriebsmodi der Speicherringe, insbesondere der MLS, den Elektronenstrom und die Elektronenenergie betreffend für Forschungsprojekte
- Nutzung von Tender-X-Ray-Strahlung z.B. zur Batterieforschung
- Untersuchungen zum Steady-State-Micro-Bunching in Speicherringen
Dienstleistungen
Kalibrierung von Strahlungsquellen in den radiometrischen Einheiten spektrale Strahlstärke und – dichte, rückführbar auf die nationalen Normale BESSY II und MLS im Spektralbereich 115 nm bis 400 nm.
Kalibrierung von energie-dispersiven Detektoren oder wellenlängendispersiven Instrumenten mit der direkten, berechenbaren Synchrotronstrahlung.
Bereitstellung der aktuellen Werte der Speicherringparameter, insbesondere des Elektronenstroms, für andere PTB-Arbeitsgruppen an den Speicherringen BESSY II und MLS.
Informationen
- Betrieb des Elektronenspeicherrings BESSY II als primäres, nationales Strahlernormal
vom sichtbaren bis zum Röntgenbereich - Quellengestützte Charakterisierung von Weltrauminstrumenten, Spektrometern und
energiedispersiven Detektoren - Kalibrierung von Strahlungsquellen rückführbar auf die nationalen Normale BESSY II
und MLS - Betrieb eines 7 T - Wellenlängenschiebers als primäres Strahlernormal für den
harten Röntgenbereich - „Die Metrology Light Source als Normal für Sonnenstrahlung“
- Nutzung der variablen Betriebsmodi der MLS bezüglich Elektronenstrom
und Elektronenenergie für Forschungsprojekte:
“From single photons to milliwatt radiant power - electron storage rings as
radiation sources with a high dynamic range”
- “Traceable calibration of a fibre-coupled superconducting nano-wire single photon
detector using characterized synchrotron radiation” - Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching: https://rdcu.be/cfLuM