Rennmaschine  - DESY entwickelt, baut und betreibt Teilchenbeschleuniger

Um den Geheimnissen der kleinsten Bausteine unserer Welt auf die Spur zu kommen, sind Teilchenbeschleuniger unentbehrliche Werkzeuge. Diese für Wissenschaftler aus Deutschland und der Welt bereitzustellen, ist Aufgabe des Forschungszentrums DESY – so wurde es bereits bei der Gründung des Deutschen Elektronen-Synchrotrons 1959 in der Satzung festgelegt: „Der Zweck der Stiftung DESY ist die Förderung der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung vor allem durch den Bau und Betrieb von Teilchenbeschleunigern und deren wissenschaftliche Nutzung, insbesondere die Forschung mit Teilchen und Synchrotronstrahlung, sowie Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die damit in Zusammenhang stehen.“

Dr. Reinhard Brinkmann

„Die Beschleunigerphysik ist ein äußerst dynamisches Forschungsgebiet bei DESY. Seit über 50 Jahren werden hier innovative Konzepte und Technologien entwickelt, die immer wieder dazu beitragen, die wissenschaftlichen Nutzungsmöglichkeiten der Beschleunigeranlagen zu verbessern und zum Teil gänzlich neue Forschungsmöglichkeiten zu erschaffen.“

 

Herausforderung Beschleuniger

Nahezu alle Forschung, die bei DESY betrieben wird – ob in der Teilchenphysik oder der Forschung mit dem intensiven Licht, das an Beschleunigern produziert wird –, steht und fällt mit der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der zur Verfügung stehenden Teilchenbeschleuniger. Deshalb ist der Bereich „Beschleuniger“ bei DESY auch der personell stärkste des Forschungszentrums: Etwa 600 Menschen in 18 Fachgruppen arbeiten hier an der Entwicklung, dem Bau und dem Betrieb von Beschleunigern, in enger Zusammenarbeit mit Universitäten, Forschungseinrichtungen und Industriefirmen in Deutschland und weltweit. Denn solche ausgeklügelten, gewaltigen Hightech-Maschinen zu entwerfen, zu bauen und jahrzehntelang erfolgreich zu betreiben, ist nur mit den vereinten Kräften zahlreicher Experten aus den unterschiedlichsten Spezialgebieten möglich.

 

Beschleunigerzentrum der Spitzenklasse

Mit über einem halben Jahrhundert Erfahrung gehört DESY zur Weltspitze der Beschleunigerzentren. Bereits kurz nach der Gründung des Forschungszentrums gelang es der damals noch unerfahrenen DESY-Mannschaft, eines der leistungsfähigsten Elektronen-Synchrotrons der 1960er Jahre zurealisieren. Die daran erzielten Forschungsergebnisse etablierten DESY in der Riege der internationalen Teilchenphysikzentren. Gleichzeitig wurde hier die Grundlage für das zweite Standbein von DESY gelegt: den Einsatz von Beschleunigern als intensive Lichtquellen.

Anfang der 1970er Jahre folgte mit DORIS einer der weltweit ersten großen Speicherringe, der heute noch Forscherteams aus aller Welt als zuverlässige Röntgenquelle dient. Größter und leistungsfähigster Elektronenbeschleuniger seiner Zeit war der PETRA-Speicherring: ein Meisterwerk des Beschleunigerbaus, das DESY 1978 an die Weltspitze in der Teilchenforschung mit Elektron-Positron-Kollisionen brachte. Heute ist die Anlage als beste Speicherring-Röntgenstrahlungsquelle der Welt wieder am Start.

Internationale Zusammenarbeit hat bei DESY eine lange Tradition – auch auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik. Ein herausragendes Beispiel war Deutschlands bislang größtes Forschungsinstrument, der von 1990 bis 2007 bei DESY betriebene Elektron-Proton-Speicherring HERA, an dessen Bau insgesamt elf Länder mitgewirkt haben.

Über 50 Institute aus zwölf Ländern sind heute unter der Federführung von DESY an der Entwicklung der zukunftsweisenden TESLA-Technologie beteiligt, die auf supraleitende Beschleunigungsstrukturen setzt und erstmals bei DESYs jüngster Lichtquelle, dem Freie-Elektronen-Laser FLASH, zum Einsatz kommt.

Als eines der weltweit führenden Zentren auf diesem Gebiet ist DESY für laufende und zukünftige internationale Projekte – wie den Röntgenlaser European XFEL, der derzeit in der Metropolregion Hamburg entsteht, oder das Zukunftsprojekt der Teilchenphysik, den geplanten Linearbeschleuniger ILC – hervorragend aufgestellt.