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Grundlagenforschung an Großgeräten

Um die Erforschung kleinster Teilchen und ein besseres Verständnis von Natur und Materie geht es bei der physikalischen Grundlagenforschung. Wissenschaftliche Großgeräte spielen hierbei als Experimentiereinrichtungen für die Forschung eine zentrale Rolle.

Auf dem Gebiet der physikalischen Grundlagenforschung an Großgeräten ist die Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Russland traditionell sehr eng und erfolgreich. Basis ist das am 22. Juli 1986 geschlossene WTZ-Abkommen sowie eine am 15. Oktober 2007 getroffene Vereinbarung über die Zusammenarbeit bei der Entwicklung und Anwendung von beschleunigerbasierten Photonenquellen. Darin wurden als Schwerpunkte der Kooperation die gemeinsame Entwicklung von Quellen für Synchrotronstrahlung und von Freie-Elektronen-Lasern sowie die Erarbeitung der theoretischen und praktischen Grundlagen in der Beschleunigertechnologie als auch die Forschung mit Photonen festgelegt.

Neue Impulse erhält die Kooperation durch das gemeinsame Engagement Deutschlands und Russlands im Rahmen der derzeit in Hamburg und Darmstadt entstehenden internationalen Großanlagen für die naturwissenschaftliche Forschung: XFEL und FAIR.

Ab 2014 soll der europäische Röntgen-Freie-Elektronen-Laser European XFEL in der Metropolregion Hamburg in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft  Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY hochintensive ultrakurze Röntgenblitze erzeugen. Mit dem Röntgenlaser wollen Forscherinnen und Forscher sowie industrielle Anwender aus den Bereichen Medizin, Nanotechnologie und Energietechnik atomare Details von Material, Strukturen, Zellen und Viren entschlüsseln oder Prozesse im Nanokosmos in Echtzeit mitverfolgen.

Gemeinsam arbeiten beide Länder außerdem daran, fundamentale Geheimnisse in der Entwicklungsgeschichte des Universums zu entschlüsseln. Grundlage hierzu wird das neuartige Beschleunigerzentrum FAIR sein, das in den nächsten Jahren am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht. In Zukunft können dort mehr als 3.000 Forscherinnen und Forschern aus 50 Ländern neue grundlegende Erkenntnisse in der Kern- und Hadronenphysik, der Astroteilchenphysik, der Atom- und Plasmaphysik, aber auch in anwendungsorientierten Wissenschaftszweigen wie Biophysik, Materialforschung und Hochleistungscomputing erlangen.

In einem aktuellen Projektvorhaben des Helmholtzzentrums Geesthacht HZG mit dem Petersburger Institut für Kernphysik PNPI soll die Kooperation auf dem Gebiet der Neutronenstreuung durch eine gemeinsame Nutzung von Geräten vertieft werden. Zu diesem Zweck werden in Geesthacht nicht mehr benötigte Neutroneninstrumente zum PNPI transferiert, wo 2011 eine neue Forschungsplattform entsteht, an der zukünftig deutsche und russische Wissenschaftler gemeinsam arbeiten werden.

 
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