Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland 2009 - SNI-Portal

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ESRFin Grenoble – das Flaggschiff der europäischen Forschung mit Synchrotronstrahlung1Belgien, Dänemark,Deutschland, Finnland,Frankreich, Großbritannien,Israel,Italien, Niederlande,Norwegen, Österreich,Polen, Portugal,Schweden, Schweiz,Slowakei, Spanien,Tschechische Republikund UngarnDie ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) ist einVorbild europäischer Zusammenarbeit, an der sich 20 Jahrenach der Gründung 19 Staaten 1 beteiligen. Deren Forschernsteht eine Röntgenstrahlungsquelle der Weltspitze zur Verfügung.Die Zahl der Publikationen in renommierten Zeitschriften,die auf Forschungen an der ESRF beruhen, steigt seit derGründung beständig und überschreitet heute 1.500 pro Jahr.56 % aller Veröffentlichungen europäischer Synchrotronstrahlungsquellenin Nature und Science hatten in den Jahren 2006und 2007 ihren Ursprung in der ESRF. Auch bei neu deponiertenMolekülstrukturen liegt der Anteil der ESRF über 50 % inEuropa und mehr als 20 % weltweit.Zu diesem Erfolg tragen hochqualifizierte Mitarbeiter undhochspezialisierte Experimentierstationen, eine fortdauerndeWeiterentwicklung der Stationen, höchste Zuverlässigkeit imBereich der Synchrotronstrahlungsquelle sowie Innovationenin der Instrumentierung und Datenanalyse bei. Zudem steht denNutzern eine weltweit einzigartige Infrastruktur komplementärerLabors und erweiterter Instrumentierung zur Verfügung.Auch die vorbildliche Unterstützung durch ansässige Wissenschaftler,die jedes Experiment ausnahmslos betreuen, sowieGästehaus und Restaurant vor Ort spielen für die Attraktivitätder ESRF eine wichtige Rolle.In 15 Jahren Nutzerbetrieb hat die ESRF so in vielen BereichenNutzergemeinden erweitert oder sogar erst neu erschlossen:Die Strukturbiologie, in der frühen Planung kaum erwähnt,ist ein Beispiel höchst effektiver Nutzung durch eine weltweite,sehr umfangreiche Nutzergemeinde. Dies wurde auch durchweitreichende Automatisierung ermöglicht, die mit dem BESSY-Innovationspreis 2008 ausgezeichnet wurde. Sieben Experimentierstationenflankiert vom Zentrum für strukturelleBiologie (PSB – Partnership for Structural Biology) sind ein Paradebeispielfür erfolgreiche industrienahe Forschung geworden– mit einer Nachfrage, die kaum befriedigt werden kann.Die Methoden der resonanten Kernstreuung und unelastischenRöntgentreuung waren bei der Gründung der ESRF geradeim Entstehen. Sie haben sich in der Folgezeit von einerVision zu höchst erfolgreichen und produktiven höchstauflösendenSpektroskopien im Bereich der Dynamik und der magnetischenund elektronischen Eigenschaften mit Anwendungenauf nanoskalierte und neue Materialien (z. B. elektronischeBauelemente, Speicher, Supraleiter) und in der Geophysik, mitspeziellem Augenmerk auf extreme Bedingungen (Hochdruck,hohe und tiefe Temperaturen, hohes Magnetfeld), entwickelt.Heute gibt es an allen großen Synchrotronstrahlungsquellensolche dedizierten Instrumente.Die hohe Qualität des Synchrotronstrahles und innovativeEntwicklungen spezieller Röntgenoptiken zur Mikro- bzw. Nanofokussierungsowie neuer (kohärenter) Bildverfahren befruchtenalte und neue Wissenschaftsgebiete und erschließenderen Nutzergemeinde. Als Beispiele sind zu nennen die Medizin,Paläontologie, Archäologie, Umweltwissenschaften undsogar die Weltraumforschung.Dank ihrer Stellung nimmt die ESRF heute eine wichtigeRolle in der Strukturierung einer Nutzergemeinde ein, die sowohlgeographisch als auch im Hinblick auf die Fachgebieteweit verstreut ist. Parallel dazu koordiniert die ESRF zunehmendländerübergreifende Projekte und den Transfer von Know-howzwischen Forschungseinrichtungen und Universitäten.Als Großgerät steht die ESRF jedem Wissenschaftler einesMitgliedslandes kostenfrei offen. 2.000 Vorschläge, die im Jahr2008 für Experimente eingereicht wurden, sind ein erneuter Rekord.Parallel konnte die Zahl der Strahlzeiten und Experimentein fünf Jahren um rund 20 % gesteigert werden, so dass heutemehr als 4.000 Wissenschaftler jährlich die ESRF nutzen. Dabeiwird die Speicherringanlage über 5.000 Stunden jährlich genutzt,mit Raten für die Zuverlässigkeit von 97 % bis 99 %.48 Synchrotronstrahlung 2009
Der ESRF-Haushalt von 84 Millionen Euro wurde in 2008zu 17 % mit Einnahmen aus industrieller Forschung, Kooperationenund EU-Projekten finanziert. Der deutsche Anteil an derGrundfinanzierung (70 Millionen Euro) beträgt 25,5 %. Von den600 Mitarbeitern aus mehr als 30 Ländern sind gut 8 %Deutsche, mit einem deutlich höheren Anteil unter den Wissenschaftlern(12 %) und Führungskräften (20 %). DeutscheWissenschaftler nutzten im Jahr 2007 22 % der Strahlzeit, wasauch die Ausbildung vieler Doktoranden und junger Wissenschaftlerbeförderte. Kooperationen mit DESY (Röntgenoptik,schnelle Detektoren) und ANKA (Röntgentomographie) sowiedie nationale Experimentierstation ROBL des FZ Dresden-Rossendorfsind ein weiterer Nutzen für die deutsche Forschung.Für die nächste Dekade hat die Leitung des Instituts einErweiterungsprogramm erarbeitet, das dem wachsendenTempo der Innovation Rechnung trägt. Es sieht die folgendenPunkte vor:• Neubau von acht Experimentierstationen nach neuestemwissenschaftlich-technischen Stand mit einem Schwerpunktauf den Nanowissenschaften,• Entwicklung von Schlüsseltechnologien im Bereich Detektorenund Datenverarbeitung, gemeinsam mit anderen Instituten,• Erweiterung der Experimentierhalle und Laborfläche um15.000 m 2 .Die erste Phase dieses Programms wird über sieben Jahre(2009-2015) durch einen Eigenbeitrag aus dem regulären ESRF-Haushalt von gemittelt 10 Millionen Euro jährlich finanziert, ergänztdurch einen Sonderbeitrag der 19 Teilnehmerstaaten undder Europäischen Kommission von 15 Millionen Euro. Der deutscheAnteil beläuft sich auf 3,5 Millionen Euro. Das ESRF-Erweiterungsprogramm ist grundsätzlich genehmigt und dasBudget der ersten Phase für 2009 vom Rat beschlossen.Die französischen Gebietskörperschaften der Region Grenoblehaben 2008 darüber hinausgehende Mittel für Infrastrukturmaßnahmenauf dem gemeinsamen Forschungsgeländevon ESRF und ILL (Institut Laue-Langevin) zugesagt.Dies ermöglicht innerhalb der nächsten fünf Jahre weitere Projekteumzusetzen, unter denen vor allem ein Gebäude für neuewissenschaftliche Partnerschaften, in erster Linie für weichekondensierte Materie, von großer Bedeutung ist.Synchrotronstrahlung 2009 49
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