Fortschritt beschleunigen

Auf dem DESY-Campus in Hamburg soll eine einzigartige Röntgenlichtquelle entstehen: PETRA IV. Die neue Anlage bietet weltweit einmalige Analysemöglichkeiten und zoomt tief in Materialien aller Art hinein.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt werden an PETRA IV ihre Experimente durchführen, die weltweit nur an dieser Anlage möglich sind. Es entsteht eine grundlegend neue Sicht auf die uns umgebende Welt. Das führt zu einer neuen Qualität von Lösungsansätzen für drängende Fragen der Gesellschaft.

PETRA IV wird verbesserte Methoden zur Untersuchung von komplexen Prozessen in Natur und Technik in Echtzeit und unter realistischen Betriebsbedingungen ermöglichen.

Visuelle Darstellung des gebündelten Röntgenlichtstrahls von PETRA IV, dem drei Proben im Größenverhältnis vom Millimeter über Mikrometer bis zum Nanometer gegenüber gestellt sind. Die Anordnung der Proben verdeutlicht, dass man auf unterschiedlichen Ebenen dieselbe Probe gleichzeitig durchleuchten kann.
Die extrem gebündelten Röntgenstrahlen von PETRA IV durchleuchten Objekte in ihrer natürlichen Umgebung. So lässt sich ihre räumliche Struktur von der makroskopischen Ebene bis hinunter in den Nanokosmos der Atome abbilden. Bild: DESY, Science Communication Lab

Erstmals können Forschende dann einzelne Objekte im Nanometerbereich beleuchten und die Struktur, Energetik und Funktion molekularer Einheiten in Materialien und Zellen unter realistischen Bedingungen erfassen. Damit kann PETRA IV zur Entwicklung von Materialien und Technologien der Zukunft beitragen. Das verspricht neue Perspektiven für Grundlagenforschung und Hochtechnologie. 

„PETRA IV wird die Röntgenbildgebung revolutionieren. Erstmals lassen sich Naturphänomene im Nanokosmos live und zerstörungsfrei filmen.“
Portrait-Foto von Helmut Dosch
Helmut Dosch Vorsitzender des DESY-Direktoriums

Innovative Technologien ermöglichen

  • Nachhaltige Batteriematerialien
  • Hocheffiziente Katalysatoren für die Wasserstoffherstellung
  • Maßgeschneiderte Materialien für Quantentechnologien
  • Entwicklung neuer Medikamente

Weitere Forschungsthemen und Beispiele

Die Animation zeigt mögliche Innovationen die durch PETRA IV in verschiedenen Forschungsbereichen erwartet werden. Bild und Video: DESY, Science Communication Lab
„PETRA IV wird die weltbeste Synchrotronstrahlungsquelle der vierten Generation sein.“
Harald Reichert
Harald Reichert PETRA IV-Projektleiter

Harald Reichert, Physiker und ehemaliger Forschungsdirektor der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle (ESRF) hat bei DESY die Aufgabe eines PETRA IV-Projektleiters übernommen. Der Umbau von PETRA III zu einer Röntgenlichtquelle der vierten Generation erfolgt mit ihm und mit Riccardo Bartolini, dem Projektleiter für den PETRA IV-Beschleuniger. Gemeinsam nehmen Reichert und DESY-Wissenschaftler Bartolini die technisch anspruchsvollen Aufgaben in Angriff.

„PETRA IV wird die weltweit führende Maschine – mit einer um den Faktor 2 verbesserten Emittanz im Vergleich zu anderen Maschinen der nächsten Generation.“
Riccardo Bartolini, Projektleiter für den PETRA IV-Beschleuniger
Riccardo Bartolini Projektleiter für den PETRA IV-Beschleuniger

Aufgrund seines Umfangs von gut zwei Kilometern wird PETRA IV Vorteile haben in Bezug auf die sogenannte Emittanz. Diese physikalische Größe ist das Produkt aus Querschnitt und Bündelung eines Teilchenpakets in einem Beschleuniger und ist ein Maß dafür, wie stark sich die erzeugte Röntgenstrahlung bündeln lässt. 

Blick in den Arbeitsbereich eines Beschleunigers: Ein Forscher präpariert eine Probe, um damit ein Experiment am Beschleuniger PETRA 3 durchzuführen.

Partner für Forschung und Industrie

Anwenderinnen und Anwender aus Wissenschaft und Industrie können PETRA IV ihre Forschung und Entwicklung nutzen. Ein spezieller Zugang wird eingerichtet, der auf die Bedürfnisse von Nutzerinnen und Nutzern aus Industrie und Wirtschaft zugeschnitten ist.

Forschungscampus der Zukunft

Die Forschungsinfrastruktur von DESY bietet schon heute einmalige Untersuchungs- und Experimentiermöglichkeiten, um Fortschritte in Innovation, Technik und Medizin zu erreichen. Zahlreiche universitäre Institute und Forschungseinrichtungen haben sich auf dem Campus angesiedelt. Bis zum Jahr 2040 sollen außerdem rund um den DESY-Campus weitere neue Anlagen, Zentren und Forschungsgebäude entstehen.

PETRA IV wird in der zukünftigen Science City Hamburg Bahrenfeld eine zentrale Großforschungsanlage sein.

Kooperationspartner

Karriere beschleunigen

Bei DESY arbeiten rund 3000 Angestellte in verschiedensten Berufsfeldern. Für die Umsetzung des Großprojekts bietet DESY schon jetzt eine Vielzahl anspruchsvoller wissenschaftlicher und nicht-wissenschaftlicher Stellen mit sehr guten Karrieremöglichkeiten. Bewerben Sie sich gerne online.

Darstellung des Campuslebens bei DESY
Auf dem Campus bei DESY in Hamburg. Bild: DESY
Häufig gestellte Fragen

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Portrait-Foto von Heidrun Hillen
Presse und Medien / Öffentlichkeitsarbeit

Heidrun Hillen

Als Ansprechpartnerin im PETRA IV-Projekt bin ich für Sie da. 

Weitere Forschungsthemen

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