DELTA
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DELTA (ein Akronym für Dortmund Electron Accelerator/Dortmunder Elektronenspeicherringanlage) ist eine regionale Synchrotronstrahlungsquelle des Landes Nordrhein-Westfalen und wird vom Zentrum für Synchrotronstrahlung (ZfSy), einem wissenschaftlichen Zentralinstitut der Technischen Universität Dortmund, betrieben. Dem Zentralinstitut angegliedert sind die Lehrstühle Beschleunigerphysik und Experimentelle Physik I, denen die wissenschaftliche Nutzung und die Weiterentwicklung des Beschleunigers sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern obliegt. Die Vorgängerorganisation des ZfSy war das IBS (Institut für Beschleunigerphysik und Synchrotronstrahlung), welches ein Teil des Fachbereichs Physik der Universität Dortmund war.
DELTA besteht aus drei Beschleunigerstufen: dem Linearbeschleuniger, dem Booster-Synchrotron BoDo und dem eigentlichen Speicherring Delta.
Die Elektronen, die aus einer Elektronenkanone emittiert werden, werden im Linearbeschleuniger zunächst soweit beschleunigt, dass sie eine Energie von 75 MeV haben.
Von dort aus gelangen sie in das Vorbeschleunigersynchrotron BoDo (Booster Dortmund), in dem sie auf wählbare Energien von bis zu 1,5 GeV gebracht werden.
Die Hauptkomponente der Beschleunigeranlage ist der 1,5-GeV-Elektronenspeicherring Delta, in dem ein hochenergetischer Elektronenstrahl mehrere Stunden mit annähernd Lichtgeschwindigkeit zirkuliert und der bei Richtungsänderung Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung (Synchrotronstrahlung) abstrahlt (Hertzscher Dipol). Diese Richtungsänderungen vollziehen sich in den Dipolmagneten (siehe Foto) eines Kreisbeschleunigers, aber auch in speziellen zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Magnetstrukturen, den Wigglern und Undulatoren. Diese in Speicherringen eingebauten Spezialmagnete werden oft als „Insertion Devices“ bezeichnet.
Delta besitzt drei solcher Insertion Devices: einen supraleitenden Wiggler mit asymmetrischer Feldkonfiguration (SAW), sowie zwei Undulatoren (U55 und U250). Der U55 besitzt eine Periodenlänge von 55 mm und besteht aus Permanentmagneten, während der U250 aus Elektromagneten mit einer Periode von 250 mm besteht. Der U250 ist auch Teil des Freie-Elektronen-Lasers bei DELTA.
[Bearbeiten] Nutzer bei DELTA
Neben der universitätsinternen Synchrotronstrahlungsnutzung durch den Lehrstuhl für Experimentelle Physik I gibt es auch eine Reihe von externen Nutzergruppen, die mit der durch DELTA bereitgestellten Synchrotronstrahlung Experimente durchführen.
- Forschungszentrum Jülich, Institut für Festkörperforschung, Institut für elektronische Eigenschaften
- Institute for Analytical Sciences (ISAS), Projektbereich Materialanalytik
- Bergische Universität Wuppertal, Fachgruppe Physik, Arbeitsgruppe Materialwissenschaften
- Universität Siegen, Fachbereich Physik, Institut für Festkörperphysik
