Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland 2009 - SNI-Portal

EinleitungMit dieser Broschüre legt das Komitee für Forschung mitSynchrotronstrahlung in Deutschland (KFS) Empfehlungen fürzukünftige Entwicklungen der Nutzung von Synchrotronstrahlungvor. Synchrotronstrahlung bereichert aufgrund ihrer ganzbesonderen Eigenschaften viele wissenschaftliche Disziplinenum äußerst attraktive Messmethoden. Die Forschung mit dieserStrahlung wird von etwa 3.000 deutschen Wissenschaftlernregelmäßig betrieben und besitzt ein anhaltendes Wachstumspotential.Im Jahr 2001 hat das damalige KFS erstmals solche Empfehlungenvorgelegt, in die die Erfahrungen und Bedürfnisseder deutschen Nutzer von Synchrotronstrahlung eingeflossensind. Die damaligen Empfehlungen des KFS beruhten auf dengerade erkennbaren neuen Möglichkeiten von Freie-Elektronen-Lasern und dem explodierenden Bedarf an hochbrillanter Röntgenstrahlung.Ein knappes Jahrzehnt später ist erkennbar, dass einigeGroßprojekte wie der Bau von Freie-Elektronen-Lasern für ultravioletteund für harte Röntgenstrahlung, sowie der Ausbaueines früheren Beschleunigerrings zu einem Labor für hochbrillanteSynchrotronstrahlung in Hamburg mit wesentlicherUnterstützung des BMBF gut auf den Weg gebracht bzw. umgesetztworden sind. Weiterhin besteht das sehr erfolgreichedeutsche Engagement an der europäischen Synchrotronstrahlungsquellein Grenoble. Die große Erfahrung aus einer Projektstudiean der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle istinzwischen in das vom BMBF geförderte Projekt für eine weitereultraviolette Photonenquelle eingeflossen. Das sind große Erfolgeund Meilensteine für die Entwicklung der Forschung mitSynchrotronstrahlung in Deutschland. Dank des deutlichen Zuwachsesan Fördermitteln aus der Verbundforschung sind eineVielzahl von Universitätsgruppen an der Instrumentierung undMethodenentwicklung an deutschen Synchrotronstrahlungsquellenund am Freie-Elektronen-Laser in Hamburg beteiligtund tragen ganz wesentlich zu einer dynamischen Entwicklungder Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland bei.Erste spektakuläre Ergebnisse demonstrieren das enorme Potentialder Freie-Elektronen-Laser, bei denen Deutschland gegenwärtigeine weltweit führende Rolle innehat. An denexistierenden Ringquellen in Berlin, Hamburg, Karlsruhe undDortmund werden neue Anwendungsgebiete der Synchrotronstrahlungin den Nanowissenschaften, der Materialforschungund den Lebenswissenschaften erschlossen sowie neue Generationenvon jungen Wissenschaftlern und Technikern ausgebildet.In dieser Broschüre werden einige herausragendeBeispiele der Forschung mit Synchrotronstrahlung und diewichtigsten Forschungsrichtungen, an denen deutsche Forscherexperimentieren, vorgestellt.Inzwischen hat sich die wissenschaftliche Landschaft durchneue nationale Synchrotronstrahlungsquellen in Europa starkverändert. Neben Deutschland haben Länder wie Frankreich,Großbritannien und Spanien eigene nationale Strahlungslaborsaufgebaut bzw. mit deren Aufbau begonnen. Die SchweizerQuelle in Villingen hat inzwischen eine Qualität erreicht, die dasWeltniveau in ausgewählten Fachgebieten bestimmt. Das europäischeFlaggschiff der Forschung mit Synchrotronstrahlung,die ESRF, hat gerade ihr sehr ambitioniertes Erweiterungsprogrammbegonnen, zu dem auch Deutschland beiträgt. Das stelltdie Strategie hierzulande vor völlig neue Herausforderungen.In dieser Broschüre will das KFS dazu Stellung beziehen und vordiesem Hintergrund Empfehlungen für die weitere Entwicklungder Forschung mit Photonen in Deutschland aussprechen. DasZiel ist es, weiterhin Forschung auf höchstem internationalenNiveau zu ermöglichen und sicherzustellen, dass Deutschlandauch in Zukunft seine führende Rolle auf dem Gebiet der wissenschaftlichenNutzung der Synchrotronstrahlung beibehält.3