Centrum Badań Ciężkich Jonów GSI Helmholtz - GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research

GSI Helmholtz Centrum Badań Ciężkich Jonów
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
GSI Logo rgb.png
GSI-Darmstadt-Südbau.jpg
Główne wejście GSI, Darmstadt, Niemcy
Skrót GSI
Tworzenie 1969
Siedziba Planckstraße 1
64291 Darmstadt , Niemcy
Dyrektor Zarządzający ds. Administracyjnych
Ulrich Breuer
Naukowy Dyrektor Zarządzający
Paolo Giubellino
Dyrektor Zarządzający ds. Technicznych
Joerg Blaurock
Stronie internetowej gsi.de

Instytut Badań Ciężkich Jonów w Darmstadt ( niemiecki : GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ) jest federalnym i stan współfinansowany ciężkich jonów ( Schwerion  [ de ] ) ośrodek badawczy w Wixhausen przedmieściach Darmstadt , Niemcy. Zostało założone w 1969 jako Towarzystwo Badań Ciężkich Jonów ( niem . Gesellschaft für Schwerionenforschung ), w skrócie GSI, w celu prowadzenia badań nad akceleratorami ciężkich jonów. Jest to jedyne duże centrum badań użytkowników w Hesji .

Laboratorium wykonuje badania podstawowe i stosowane w fizyce i pokrewnych dyscyplinach przyrodniczych. Główne obszary badań obejmują fizyki plazmy , fizyki atomowej , struktura i reakcje jądrowe Research, biofizyki i Badań Medycznych. Laboratorium jest członkiem Stowarzyszenia Niemieckich Centrów Badawczych im . Helmholtza .

Udziałowcaminiemiecki rząd federalny (90%) oraz kraj związkowy Hesja , Turyngia i Nadrenia-Palatynat . Jako członek Stowarzyszenia Helmholtza , obecną nazwę nadano placówce 7 października 2008 r., aby zwiększyć jej świadomość krajową i międzynarodową.

Centrum Badań Ciężkich Jonów GSI Helmholtza posiada strategiczne partnerstwa z Technische Universität Darmstadt , Goethe University we Frankfurcie , Johannes Gutenberg University Mainz oraz Frankfurckim Instytutem Studiów Zaawansowanych .

Badania podstawowe

Głównym narzędziem jest akcelerator ciężkich jonów składający się z:

  • UNILAC , Uniwersalny Akcelerator Liniowy (energia 2 – 11,4 MeV na nukleon )
  • SIS 18 (Schwer-Ionen-Synchrotron), synchrotron ciężkich jonów (0,010 – 2 GeV /u)
  • ESR, eksperymentalny pierścień akumulacyjny (0,005 – 0,5 GeV/u)
  • Separator fragmentów FRS.

UNILAC został oddany do użytku w 1975 roku; SIS 18 i ESR zostały dodane w 1990 r., zwiększając przyspieszenie jonów z 10% prędkości światła do 90%.

Pierwiastki odkryte w GSI: bohrium (1981), meitnerium (1982), has (1984), darmstadtium (1994), roentgen (1994) i copernicium (1996).

Pierwiastki potwierdzone w GSI: nihonium (2012), flerovium (2009), moscovium (2012), livermorium (2010) i tennessine (2012).

Rozwój technologiczny

Inną ważną technologią opracowaną w GSI jest zastosowanie wiązek ciężkich jonów do leczenia raka (od 1997). Zamiast promieniowania rentgenowskiego do naświetlania pacjenta wykorzystuje się jony węgla. Technika ta pozwala na leczenie guzów znajdujących się blisko ważnych narządów, co nie jest możliwe w przypadku promieni rentgenowskich. Wynika to z faktu, że pik Bragga jonów węgla jest znacznie ostrzejszy niż pik fotonów rentgenowskich. Placówka oparta na tej technologii o nazwie Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT), zbudowana przy Centrum Medycznym Uniwersytetu w Heidelbergu, rozpoczęła leczenie pacjentów w listopadzie 2009 roku.

Obiekty inne niż UNILAC i SIS-18

Część obiektu ESR.
  • Dwa wysokoenergetyczne lasery , nhelix ( nanosekundowy laser wysokoenergetyczny do eksperymentów z ciężkimi jonami ) i Phelix ( laser wysokoenergetyczny Petawatta do eksperymentów z ciężkimi jonami ).
  • Detektor neutronów wielkopowierzchniowych ( LAND ).
  • Fragment Separator ( FRS ) - GSI Fragment Separator lub FRS to obiekt wybudowany w 1990 roku produkuje i oddziela różnych belek z (zazwyczaj) radioaktywnych jonów . Proces odbywa się ze stabilnej wiązki przyspieszonej przez UNILAC, a następnie SIS uderzającej w cel produkcyjny. Z tego powstaje wiele fragmentów. Wiązka wtórna jest wytwarzana przez magnetyczną selekcję jonów.
  • Doświadczalna bagażu pierścień ( ESR ), w którym duża liczba silnie naładowanych radioaktywnych jonów mogą być przechowywane przez dłuższy okres czasu z energii 0,005 - 0,5 GeV / u. Ta funkcja zapewnia środki do wykonywania precyzyjnych pomiarów ich trybów zaniku . Odkrycie tajemniczego nowego zjawiska znane jest jako anomalia GSI .

Przyszła ewolucja

W nadchodzących latach GSI będzie ewoluować w kierunku międzynarodowej struktury o nazwie FAIR for Facility for Antiproton and Ion Research : jeden nowy synchrotron (o odpowiedniej sztywności magnetycznej 100 Tm), super-FRS i kilka nowych pierścieni, wśród których można zastosować jeden do badań nad antymaterią. Większa część obiektu zostanie oddana do użytku w 2022 roku, pełna eksploatacja planowana jest na 2025 rok.

Stworzenie FAIR zostało podpisane 7 listopada 2007 r. przez 10 krajów: Finlandię, Francję, Niemcy, Indie, Rumunię, Rosję, Słowenię, Szwecję, Wielką Brytanię i Polskę. Wśród przedstawicieli znalazła się niemiecka federalna minister nauki Annette Schavan oraz premier Hesji Roland Koch .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Współrzędne : 49°55′53″N 8°40′45″E / 49,93139°N 8,67917°E / 49,93139; 8.67917