Publikationsliste ELBE

In den optischen Laboren steht Freie-Elek­tronen­-Laserstrah­lung im Wellenlängenbereich 4-250 µm zur Verfü­gung (siehe FELBE Seiten für weitere Informa­tionen). Einzigartig ist die Möglich­keit, den Laserstrahl auch in das benachbarte Hochfeldmagnetlabor zu leiten und dort magnetooptische Experimente durchzuführen.

Diese Anlage liefert Hochintensitäts-THz-Pulse variabler Frequenz in Kombination mit einer Vielzahl von table-top Lichtquellen auf der Basis von Femtosekundenlasern. TELBE deckt den Frequenzbereich zwischen 0.1 und 3 THz mit Pulsenergien bis 100 µJ ab. Die Träger-Einhüllenden-Phase der Pulse von TELBE ist stabil, die Pulsfrequenz kann flexibel zwischen einigen zehn Hz und hunderten kHz gewählt werden. Die Bandbreite beträgt 100%, wenn die Diffraction Radiator Quelle ­verwendet wird oder 20% bei Verwendung eines Acht-Perioden-Undulators.

Die Material­for­schung mit Posi­tronen­ kann in den pELBE-Anlagen durchgeführt werden, die aus drei Teilsystemen für die tiefenabhängige Posi­tronen­-Annihilations-Lebensdauer-Spektroskopie (MePS), die Gamma-induzierte Posi­tronen­spek­tro­skopie (GiPS) für Bulk-Untersuchungen und eine konventionelle Doppler-verbreitende Posi­tronen­-Annihilations-Spektroskopie mit β+-Strah­lung aus der Radioisotopenproduktion bestehen.

Experimente mit intensi­ver Bremsstrah­lung (bis 20 MeV) können am Kernphysikmessplatz durchgeführt werden. Auch polarisierte Bremsstrah­lung kann zur Verfü­gung gestellt werden. Die Zeit­struk­tur der Bremsstrah­lung wird vom ELBE-Strahl aufgeprägt. Dieser wird in diesem Fall im Mikropulsmodus betrieben, der Pulsabstand kann zwischen 77 ns und 1000 ns gewählt werden.

nELBE ist ein Neu­tronen­-Flugzeitsystem, das Neu­tronen­strahlen mit einer kontinuierlichen Energie­vertei­lung zwischen 100 keV und 10 MeV bietet. Hauptanwendungen sind Mes­sungen von präzisen energieabhängigen Gesamtneu­tronen­querschnitten und differentiellen Neu­tronen­streuquerschnitten.
Derzeit (Stand 12/2023) ist die Anlage nicht ­verfügbar.

Der direkte Elek­tronen­strahl von ELBE kann für Detektortests oder zur Bestrah­lung ­verwendet werden. Bunche, die nur ein Elek­tron enthalten, dabei aber die Zeit­struk­tur des Strahles auf der Zeitskala von ps bewahren, ermöglichen Detektortests mit extrem hoher Zeitauflö­sung.
Die Variabilität der Pulsladungen und die Möglich­keit frei wählbare Puls-Pattern zu generieren, ergibt eine ideale Voraussetzung zur Untersuchung von dosis- und dosisleis­tungs­abhängigen Effekten ionisieren­der Strah­lung auf Zellproben.
Für diese radiobiologische Bestrah­lungen können die Elek­tronen­ auch an Luft extrahiert werden. Im Gebäude befindet sich ein zellbiologisches Labor.

Der Elek­tronen­beschleuniger, die Injektoren, die sekundären Strahlpfade und die Nutzerexperimente erfahren eine ständige Weiterentwick­lung. Hierbei werden neben Maßnahmen zur Reduzie­rung des Energiebedarfs und der Erhöhung der Zu­verlässig­keit der Anlagenkomponen­ten auch Anpas­sungen an die Anforde­rungen der externen und internen Nutzer­gruppen vorgenommen und neue Messap­paraturen in Betrieb genommen.

Für die Grund­lagen­for­­schung werden Detektoren mit sehr hoher Zeitauflö­­sung und ausgezeichne­ter Empfindlich­­keit benötigt. Dies gilt insbesondere für die Experimente HADES, CBM und R3B bei GSI und FAIR in Darmstadt, Deutschland. Am HZDR werden seit langem nachhaltige Anstren­­gungen unternommen, um diese Experimente durch die Entwick­­lung und Erpro­­bung der besten Detektoren, insbesondere für die Zeitmes­­sung, zu unterstützen. Der 40 MeV ELBE-Elek­­tronen­­strahl bietet ideale Bedin­­gungen für den Test solcher Detektoren.