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28.02.2014

Speicherring aus Heidelberg könnte am CERN einziehen

Der Speicherring TSR in Heidelberg.

Der Speicherring TSR (Test Storage Ring) vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg könnte an CERNs ISOLDE-Anlage eine neue Heimat finden. Seit dem Jahr 1988 speichert der TSR am Max-Planck-Institut Schwerionen.

Nun könnte der komplette TSR mit seinen 55 Metern Umfang nach Genf umziehen, wenn das CERN Council grünes Licht gibt und die nötigen Ressourcen zur Verfügung stehen. Zusammen mit ISOLDE-Anlage würde dann die Forschungsanlage mit der besten Ionenstrahl-Luminosität und -Energie der Welt entstehen.

An ISOLDE werden Ionenstrahlen produziert, die für eine breite Palette kleiner Experimente in Materialwissenschaft, den Lebenswissenschaften, Kern- und Atomphysik und Astrophysik genutzt werden. Nach einem Upgrade, der um das Jahr 2016 herum abgeschlossen sein soll, wird die Anlage HIE-ISOLDE heißen, wobei HIE für High Intensity and Energy (hohe Intensität und Energie) steht. Die dort produzierten radioaktiven Ionen werden dann dreimal so viel Energie haben und dreimal so intensiv sein wie vorher und damit ganz neuen Experimenten die Tür öffnen.

Mit dem Heidelberger TSR in ISOLDE könnten die Strahlen von HIE-ISOLDE gespeichert, gekühlt und wiederverwendet werden und damit eine eine Million Mal höhere Intensität erreichen und gleichzeitig noch höhere Luminosität und bessere Strahldefinition bieten. „Das ist eine einzigartige Gelegenheit für eine einzigartige Anlage“, sagt Klaus Blaum vom MPI für Kernphysik, der Sprecher der TSR@ISOLDE-Kollaboration. „Der TSR würde eine ganz neue Klasse von Experimenten ermöglichen. ISOLDE ist eine einmalige Anlage, und die Kombination mit dem TSR wäre experimentell sehr spannend.“

An seinem momentanen Standort kreisen im TSR Strahlen von stabilen Schwerionen, die für Experimente in Atom- und Molekularphysik und für Beschleunigerstudien genutzt werden. Demnächst wird es durch den Cryogenic Storage Ring CSR ersetzt, ein Speicherring, der speziell für Atomphysik gebraucht und bei -271 Grad betrieben wird.

„Der TSR ist besonders gut für Kernphysik geeignet und hat noch viele Betriebsjahre vor sich“, sagt Blaum. „Deswegen haben wir vorgeschlagen, ihn zur ISOLDE-Anlage hinzuzufügen.“ Das internationale ISOLDE-Team war sofort überzeugt, und im Jahr 2012 veröffentlichten 150 Forscher von 50 Instituten die Machbarkeitsstudie, den „Technical Design Report“. Das Komitee, das darüber entscheidet, ob vorgeschlagene Forschungsprojekte in das CERN-Experimente-Programm aufgenommen werden, das Research Board, hat bereits grünes Licht gegeben und der TSR hat sogar schon eine vorläufige Gebäudenummer erhalten – für ein Gebäude das es noch gar nicht gibt. Das CERN Council entscheidet nun, ob der TSR von Heidelberg nach Genf umzieht.

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