Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Driftröhren I Blick in das Innere des 120 Meter langen GSI-Linearbeschleunigers. In der riesigen Kupferröhre sind sogenannte Driftröhren angeordnet. Die Driftröhren sind an die Pole einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so dass ein geladenes Atom zwischen zwei Zylinderröhren beschleunigt wird. Während die Pole der Driftröhren umgepolt werden, driften die Atome durch den feldfreien Innenraum der Zylinderröhren.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Driftröhren I Blick in das Innere des 120 Meter langen GSI-Linearbeschleunigers. In der riesigen Kupferröhre sind sogenannte Driftröhren angeordnet. Die Driftröhren sind an die Pole einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so dass ein geladenes Atom zwischen zwei Zylinderröhren beschleunigt wird. Während die Pole der Driftröhren umgepolt werden, driften die Atome durch den feldfreien Innenraum der Zylinderröhren.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Gaby Otto
Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Driftröhren I Blick in das Innere des 120 Meter langen GSI-Linearbeschleunigers. In der riesigen Kupferröhre sind sogenannte Driftröhren angeordnet. Die Driftröhren sind an die Pole einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so dass ein geladenes Atom zwischen zwei Zylinderröhren beschleunigt wird. Während die Pole der Driftröhren umgepolt werden, driften die Atome durch den feldfreien Innenraum der Zylinderröhren.
Digitalfotografie, Gaby Otto
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Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Driftröhren I Blick in das Innere des 120 Meter langen GSI-Linearbeschleunigers. In der riesigen Kupferröhre sind sogenannte Driftröhren angeordnet. Die Driftröhren sind an die Pole einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so dass ein geladenes Atom zwischen zwei Zylinderröhren beschleunigt wird. Während die Pole der Driftröhren umgepolt werden, driften die Atome durch den feldfreien Innenraum der Zylinderröhren.
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Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Superlinse I Um die Qualität und die Strahleigenschaften des Ionenstrahls im Teilchenbeschleungier zu verbessern fokussiert die sogenannte Superlinse den Teilchenstrahl.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Superlinse I Um die Qualität und die Strahleigenschaften des Ionenstrahls im Teilchenbeschleungier zu verbessern fokussiert die sogenannte Superlinse den Teilchenstrahl.
Fotografie, Achim Zschau
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Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Superlinse I Um die Qualität und die Strahleigenschaften des Ionenstrahls im Teilchenbeschleungier zu verbessern fokussiert die sogenannte Superlinse den Teilchenstrahl.
Fotografie, Achim Zschau
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Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Driftröhren I Blick in das Innere des 120 Meter langen GSI-Linearbeschleunigers. In der riesigen Kupferröhre sind sogenannte Driftröhren angeordnet. Die Driftröhren sind an die Pole einer Hochspannungsquelle angeschlossen, so dass ein geladenes Atom zwischen zwei Zylinderröhren beschleunigt wird. Während die Pole der Driftröhren umgepolt werden, driften die Atome durch den feldfreien Innenraum der Zylinderröhren.
Fotografie, Achim Zschau
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Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Buncher I Die Spiralen sind sogenannte Buncher. Diese formen aus einem kontinuierlichen Teilchenstrahl einzelne Ionen-Pakete.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Das Innere des GSI-Linearbeschleunigers – Buncher I Die Spiralen sind sogenannte Buncher. Diese formen aus einem kontinuierlichen Teilchenstrahl einzelne Ionen-Pakete.
Fotografie, Achim Zschau
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Krebsnebel I Der Krebsnebel entstand in einer Supernova-Explosion, die auf der Erde im Jahr 1054 n. Chr. beobachtet wurde. Stern-Explosionen sind die Geburtstätten der chemischen Elemente, die schwerer sind als Eisen. Die in einer Supernova gebildeten Elemente gehen nach mehreren Kernreaktionen über in die stabilen Elemente, die wir auf der Erde kennen. Dieses Kompositionsbild nutzt Daten aus drei NASA-Observatorien: Röntgenlicht von Chandra (hellblau), sichtbares Licht des Hubble-Teleskops (grün und dunkelblau) sowie Infrarotlicht des Spitzer-Teleskops (rot).
© X-ray: NASA/CXC/ASU/J.Hester et al.; Optical: NASA/ESA/ASU/J.He ster & A.Loll; Infrared: NASA/JPL-Caltech/Univ. Minn./R.Gehrz
Supernova-Überrest Cassiopeia A I Cassiopeia A ist der Überrest einer Supernova, die um ca. 1680 in unserer Milchstraße hätte beobachtet werden können, wenn sie nicht hinter Gas- und Staubwolken stattgefunden hätte. In Supernova-Explosionen entstehen die chemischen Elemente, die schwerer sind als Eisen. Dieses Kompositionsbild nutzt Daten aus drei NASA-Observatorien: Röntgenlicht von Chandra (grün und blau), sichtbares Licht des Hubble-Teleskops (gelb) sowie Infrarotlicht des Spitzer-Teleskops (rot).
© X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/STScI; Infrared: NASA/JPL-Caltech
Galaxie M82 I In dieser Galaxie entstehen aus interstellarer Materie neue Sterne (Starburst). Als Folge dieser Sternentstehung bildet sich im Kernbereich eine Gasbewegung senkrecht zu Galaxieebene. Wissenschaftler vermuten, dass dieser Ausstoß von Materie einer der Hauptwege zur Verbreitung chemischer Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff im Universum ist. Das Bild enstand aus einer Kombination von verschiedenen Aufnahmeverfahren: Chandra X-Ray Observatory (Röntgen-Aufnahme), Hubble Space Telescope (optische Aufnahme), Spitzer Space Telescope (Infrarot-Aufnahme).
© X-ray: NASA/CXC/JHU/D.Strickland; Optical: NASA/ESA/STScI/AURA/The Hubble Heritage Team; IR: NASA/JPL-Caltech/Univ. of AZ/C. Engelbracht
Galaxienhaufen Abell 1689 I Abell 1689 ist ein von der Erde ca. 2,3 Milliarden Lichtjahre entfernter Galaxienhaufen und eines der massivsten bekannten Objekte des Universums. Die sichtbare Masse von Abell 1689 macht jedoch offenbar nur ein Prozent der beobachteten Gravitationswirkung aus, wodurch die zurzeit vieldiskutierten Fragen über die dunkle Materie weiteren Stoff erhalten.
Kombination aus verschiedenen Aufnahmeverfahren: Chandra X-Ray Observatory (Röntgen-Aufnahme), Hubble Space Telescope (optische Aufnahme)
© X-ray: NASA/CXC/MIT/E.-H Peng et al; Optical: NASA/STScI
Ausschnitt des HADES-Detektors I Der Detektor HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) bei GSI ist ein aus mehreren Ebenen aufgebautes Spektrometer. Die verschiedenen Ebenen dienen der Identifizierung von unterschiedlichen geladenen Teilchen wie zum Beispiel Elektronen oder Positronen.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Ausschnitt des HADES-Detektors I Der Detektor HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) bei GSI ist ein aus mehreren Ebenen aufgebautes Spektrometer. Die verschiedenen Ebenen dienen der Identifizierung von unterschiedlichen geladenen Teilchen wie zum Beispiel Elektronen oder Positronen.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Ausschnitt des HADES-Detektors I Der Detektor HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) bei GSI ist ein aus mehreren Ebenen aufgebautes Spektrometer. Die verschiedenen Ebenen dienen der Identifizierung von unterschiedlichen geladenen Teilchen wie zum Beispiel Elektronen oder Positronen.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Ausschnitt des HADES-Detektors I Der Detektor HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) bei GSI ist ein aus mehreren Ebenen aufgebautes Spektrometer. Die verschiedenen Ebenen dienen der Identifizierung von unterschiedlichen geladenen Teilchen wie zum Beispiel Elektronen oder Positronen.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
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Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
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Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
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Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
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Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
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Demonstration einer Tumorbestrahlung I An dieser Anordnung von Glasplatten wird die Zielgenauigkeit der Tumorbestrahlung am GSI sichtbar gemacht. Die Bestrahlung erfolgt mit einem bei GSI entwickelten Raster-Scan-Verfahren, bei dem sich der Kohlenstoffstrahl präzise über den Tumor führen lässt. Die Eindringtiefe des Strahls wird über die Geschwindigkeit des Strahls gesteuert. Innerhalb einer Schicht erfolgt die Abtastung punktweise durch die Ablenkung des Strahls mit Magneten. Auf diese Weise lassen sich beliebige Volumen millimetergenau bestrahlen.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt
Beschichtungsanlage für Vakuumkomponenten I In der Beschichtungsanlage können Vakuumkomponenten des Teilchenbeschleunigers mit Spezialbeschichtungen überzogen werden. Die aufgebrachte Beschichtung dient dazu, die Restgasteilchen zu binden und so das Vakuum zu verbessern.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Gaby Otto
Detektor-Prototyp zur Messung von Ionenstrahlpaketen I Die Ionen im GSI-Teilchenbeschleuniger fliegen nicht einzeln, sondern werden zu Ionenpaketen zusammengefasst. Der Detektor dient der Messung der zeitlichen Auflösung der Pakete. Mit ihm lässt sich beispielsweise die Länge eines Pakets bestimmen. In FAIR soll dieses Detektionsprinzip im Protonen-Linearbeschleuniger eingesetzt werden.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Gaby Otto
Kryo-Teststand für FAIR-Beschleunigermagnete I Vor dem Einbau in den Teilchenbeschleuniger müssen die Magnete umfangreichen Tests unterzogen werden. An dem abgebildeten Teststand werden die Magnete mit flüssigem Helium auf 4,7K (ca. -268°C) abgekühlt und die Parameter des Magneten überprüft.
Digitalfotografie, Gaby Otto
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Gaby Otto
Beschleunigerkavität im Ringbeschleuniger I Die Kavität dient der Beschleunigung der Teilchen in Ringbeschleunigern durch elektrische Felder. Bei jedem Ringumlauf erfahren die Teilchen in der Kavität eine Geschwindigkeitszunahme.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Beschleunigerkavität im Ringbeschleuniger I Die Kavität dient der Beschleunigung der Teilchen in Ringbeschleunigern durch elektrische Felder. Bei jedem Ringumlauf erfahren die Teilchen in der Kavität eine Geschwindigkeitszunahme.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Septum I Das sogenannte Septum ist ein Strahlteiler. An der „Klinge“ des Septums fliegt ein Teil der Teilchen ungestört vorbei, die Teilchen auf der anderen Seite werden durch ein elektrisches oder magnetisches Feld abgelenkt und nehmen einen anderen Weg.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Prototyp eines supraleitenden Magnet für den FAIR-Beschleuniger I In Ringbeschleunigern werden die Teilchen durch starke Magnetfelder auf ihrer Umlaufbahn gehalten. Für die FAIR-Beschleuniger sind 108 supraleitende Elektromagnete mit Feldstärken bis zu 2 Tesla notwendig, um die Teilchen zu lenken und auf ihrer Kreisflugbahn zu halten. Der abgebildete Prototyp konnte am GSI Helmholtzzentrum bereits erfolgreich fertig gestellt und getestet werden.
Digitalfotografie, Christian Grau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Christian Grau
Prototyp eines supraleitenden Magnet für den FAIR-Beschleuniger I In Ringbeschleunigern werden die Teilchen durch starke Magnetfelder auf ihrer Umlaufbahn gehalten. Für die FAIR-Beschleuniger sind 108 supraleitende Elektromagnete mit Feldstärken bis zu 2 Tesla notwendig, um die Teilchen zu lenken und auf ihrer Kreisflugbahn zu halten. Der abgebildete Prototyp konnte am GSI Helmholtzzentrum bereits erfolgreich fertig gestellt und getestet werden.
Digitalfotografie, Christian Grau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Christian Grau
Strahlkühlungssystem I Experimente an Teilchenbeschleunigern erfordern präzise und gleichförmige Strahlen. Strahlkühlungssystem verringern die Geschwindigkeitsunschärfe der Teilchen zueinander und sorgen für eine Verbesserung der Strahlqualität.
Fotografie, Achim Zschau
© GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung / Achim Zschau
Das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt verfolgt das Ziel, ein immer umfassenderes Bild der uns umgebenden Natur zu entwerfen. Dazu betreibt das GSI eine große, weltweit einmalige Beschleunigeranlage für Ionenstrahlen. Neben physikalischer Grundlagenforschung arbeitet das GSI auch auf den Gebieten Biophysik und Strahlenmedizin.
Klicken Sie die Bilder an, um mehr über das Dargestellte zu erfahren.
