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Methoden und Instrumentierung Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P85
Die Metrology Light Source - der neue Elektronenspeicherring der PTB
Gerhard Ulm 1 , Guido Brandt 1 , Rolf Fliegauf 1 , Arne Hoehl 1 , Roman Klein 1 ,
Ralph Müller 1 , Klaus Bürkmann-Gehrlein 2 , Joachim Rahn 2
1 Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Abbestr. 2-12, 10587 Berlin – 2 BESSY GmbH,
Albert-Einstein-Str. 15, 12489 Berlin
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), das nationale Metrologie-Institut
der Bundesrepublik Deutschland, errichtet in Berlin-Adlershof einen Niederenergie-
Elektronenspeicherring, die Metrology Light Source (MLS), in direkter Nachbarschaft
zu BESSY II. Die MLS wird als dedizierte Anlage von der PTB hauptsächlich für die
Radiometrie im UV, EUV und VUV genutzt werden und damit BESSY I ersetzen.
Ferner wird es möglich sein, durch Sonderbetrieb mit kurzen Elektronen-Bunchen intensive
kohärente Synchrotronstrahlung im FIR/THz-Bereich zu erzeugen. Mit dem
Aufbau der Speicherringanlage in einem neuen Gebäude wurde im Mai 2006 begonnen,
das Commissioning der MLS soll im 2. Quartal 2007 beginnen, Nutzerbetrieb ist ab
Januar 2008 vorgesehen.
Die MLS wurde von der BESSY GmbH nach Vorgaben durch die PTB geplant, die
BESSY GmbH überwacht und steuert auch den Aufbau und wird auch den Betrieb
verantworten. Als Injektor wird ein 100 MeV-Mikrotron dienen, der Ring wird einen
Umfang von 48 m haben und bei Elektronenenergien im Bereich zwischen 200 MeV
und 600 MeV betrieben werden [1]. Die Spektren der Ablenkmagnete (mit charakteristischen
Photonenenergien zwischen 12 eV und 314 eV) und eines Undulators ergänzen
perfekt die Röntgenspektren von BESSY II. Für die Radiometrie wird die MLS im Bereich
des VIS, UV, EUV und VUV als berechenbare Strahlungsquelle genutzt werden,
der hierfür erforderliche Sonderbetrieb (meist bei kleinen gespeicherten Elektronenströmen
und bei unterschiedlichen Elektronenenergien) ist bei einer kleinen Anlage
eher problemlos möglich als an großen Nutzereinrichtungen. Monochromatisierte Synchrotronstrahlung
hoher spektraler Reinheit vom UV bis ca. 300 eV Photonenenergie
wird für die Kalibrierung von Detektoren und für Reflektometrie verfügbar sein. Einen
besonderen Schwerpunkt werden Arbeiten zur Entwicklung der EUV-Lithographie darstellen.
Ein Ziel ist, im Rahmen der sich im Aufbau befindlichen europäischen Metrologie
ein Kompetenzzentrum für Radiometrie darzustellen, erweitert in den Röntgenbereich
durch die Messmöglichkeiten der PTB bei BESSY II. Eine weitere Zielrichtung
ist, quantitative Analytik mit Synchrotronstrahlung vom THz- bis in den VUV-Bereich
zu entwickeln.
Grundsätzlich ist eine Nutzung durch Externe nicht ausgeschlossen, Erweiterungsmöglichkeiten
durch zusätzliche Strahlrohre sind gegeben.
[1] R. Klein et al., Proc. of EPAC 2004, Lucerne, Switzerland (2004) 2290.