PNI-HDRI

HDRI - High Data Rate Processing and Analysis Initiative

Wissenschaftliche Experimente an den PNI Einrichtungen können in dramatischer Weise von den neuen Möglichkeiten profitieren, die moderne, überwiegend zwei-dimensionale, Detektoren bieten. Die damit einhergehenden Datenraten stellen aber gleichzeitig grosse Herausforderungen an die Einrichtungen und die Anwender. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben die PNI Einrichtungen die HDRI Initiative vorgeschlagen. Mit der gemeinsamen und koordinierten Entwicklung und Bereitstellung geeigneter Infrastruktur und Software-Werkzeuge soll den hohen Datenraten effizient begegnet werden.

PNI - Forschung mit Photonen Neutronen Ionen

Die Helmholtz-Zentren, die die Struktur der Materie mit Photonen, Neutronen oder Ionen untersuchen, vereinen sich im PNI-Program der Helmholtz-Gemeinschaft (siehe Linkbox für detailliertere Informationen).

Photonen


Mit Photonen kann auf einzigartige Weise die kristalline und elektronische Struktur von Materie auf verschiedenen Längen- und Zeitskalen untersucht werden.

Alle großen deutschen Photonenquellen mit Nutzerbetrieb sind in der Helmholtz-Gemeinschaft integriert. Darüberhinaus sind die Helmholtz-Zentren führend in der Entwicklung von Freien Elektronenlasern (FELs). Das Teilprogramm ‚Photonen’ wird durch die Nutzung der Synchrotrons und FELs - namentlich ANKA, BESSY II, DORIS III, FLASH und PETRA III - geprägt. Zusätzlich wird zur Zeit der European XFEL gebaut.

Neutronen


Neutronen sind eine einzigartige, zerstörungsfreie Sonde für die Untersuchung von der Struktur und Dynamik von Materie in einem weiten Größen- und Zeitbereich. Sie sind unverzichtbar für das Verständnis von Magnetismus, für mikro-strukturelle Untersuchungen von materialwissenschaftlich und industriell relevanten Materialien sowie von Weicher Materie und biologischen Materialien. Auch Forscher in den Geo- und Umweltwissenschaften und im Bereich kulturelles Erbe verwenden verstärkt Neutronen. Neutronenquellen werden auch für Neutronenaktivierungsanalyse, d.h. Elementanalysen, genutzt, insbesondere in Umweltstudien, und für Radiographie und Tomographie sowie für die Produktion von Isotopen und die Dotierung von Halbleitern.

Ionen


Ionenstrahlen sind essentielle Werkzeuge für die Materialforschung, insbesondere zur Untersuchung von grundlegenden Wechselwirkungsprozessen und angewandter Technologie. Experimente in der Atom- und Plasmaphysik nutzen die schwersten Ionen für Präzisionstests der Quantenelektrodynamik (QED) in starken elektrischen und magnetischen Feldern, für detaillierte Untersuchungen der korrelierten Dynamik in Vielkörper-Systemen in ultrakurzen und extrem starken elektromagnetischen Feldern und für die Bestimmung von grundlegenden Eigenschaften von Atomen und Atomkernen. In der Plasmaphysik konzentriert man sich auf Experimente bei hoher Energiedichte und verwendet dafür sowohl intensive Schwerionen- als auch Laserstrahlen.

 

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