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| rund, kostet

Wissenschaft aktuell

Was ist das: Es ist groß, eine ganze Menge Geld und steht in

| Adlershof? Während viele Berliner dieses Rätsel mitt­Jerweile fließend mit BESSY

II beantworten können, ist das Bauwerk samt Innenle­

| ben in Brandenburg wenig | bekannt. Zu wenig, meint | Prof. Dr. Ullrich Pietsch vom | Institut für Physik der Uni­| versität Potsdam. PUTZ-Re­

= Wissenschaftler so

dakteurin Dr. Ursula Resch­Esser sprach mit ihm. Warum ist BESSY für einen interes­sant?

Pietsch: BESSY II bietet neue Möglichkeiten, den Aufbau der Materie zu erforschen. Um die atomare und die elektroni­sche Struktur eines Materials zu untersuchen, braucht man Strahlung sehr unterschiedli­cher Energien. Dies konnte bisher nur. getrennt in ver­schiedenen Laboren getan werden. BESSY II bietet ein

sehr breites Energiespektrum

an und führt so Experimente

| beziehungsweise Gruppen, die

auf den unterschiedlichen Teil­gebieten der Physik, Chemie

| oder Biologie arbeiten, zusam­| men.

| Wo könnte eine solche Zu­| sammenarbeit wichtig sein? N Pietsch: Nehmen Sie die | Halbleitertechnologie mit ih­] rer Bestrebung, Ei immer | schneller zu machen. | Bauteile werden heute auf Sili­zium-Basis _ scheidend für ihre Funktion ist dabei eine isolierende Silizium­| dioxidschicht wirkt jedoch erst oberhalb ei­| ner bestimmten Dicke isolie­| rend. Das liegt daran, dass der Wechsel von Silizium zu SiO, | nicht abrupt ist. Er findet in ei­

Schaltkreise und damit Viele

kleiner

hergestellt. Ent­

(SiO„). Diese

nem Übergangsbereich statt, in dem durch Einbau von Sau­erstoff aus Silizium SiO, ent­

; steht. In drei bis vier Jahren, so | glaubt man, werden Schalt­| Kreise gebaut, die so klein sind, | dass ihre Oxidschichten nicht

mehr isolieren. Damit die Sili­

| Ziumtechnologie dann nicht

am Ende ist, sucht man nach Alternativen oder nach Metho­den, die SiO,-Schicht in ihren Eigenschaften zu verbessern. Helfen sollen dabei spektro­skopische Untersuchungen, die die mittlere Zahl von Sau­erstoffatomen pro Silizium be­stimmen und strukturelle Un­tersuchungen, die die Zahl der Defekte im Material messen.

PUTZ 4/00

Blick in die BESSY-Experimentierhalle

Gibt es auch Projekte, die weiter in die Zukunft wei­sen?

Pietsch: Ja, bei BESSY II wer­den gerade Messplätze aufge­baut, die die Struktur des menschlichen Genoms aufzu­klären helfen. Die DNS enthält Proteine, die wiederum aus verschiedenen Aminosäuren aufgebaut sind. Mit Syn­chrotronstrahlung soll die räumliche Anordnung der ein­zelnen Bausteine im Protein untersucht werden. Wichtig ist dies, da die Funktion der Pro­teine von ihrer Struktur ab­hängt. Bei BESSY II werden Proteinkristalle vor Ort herge­stellt und mit intensiver Strah­lung in kurzer Zeit analysiert. Sie haben von einer neuen Qualität der Zusammenar­beit bei BESSY II gespro­chen, was meinen Sie damit? Pietsch: Es gibt eine gute Kommunikation zwischen den Gruppen im Berlin-Branden­burger Raum, die Messappara­turen bei BESSY IT aufbauen. Die Wissenschaftler sind schon im Vorfeld zusammengekom­men und haben über ihre Ak­tivitäten berichtet. So können bereits beim Aufbau der In­strumente die Interessen ande­rer Arbeitsgruppen berücksich­

Effektive Zusammenarbeit

Ulrich Pietsch über Forschung bei BESSY II

tigt und später Sdie Hunter: schiedlichen Möglichkeiten der einzelnen Messstationen viel breiter genutzt werden. Wie ist die Uni Potsdam bei BESSY engagiert?

Pietsch: Die Uni Potsdam hat gemeinsam mit dem Max­Planck-Institut für Kolloid­und Grenzflächenforschung und der BESSY/ GmbH leine

Foto: BESSY

Beamline aufgebaut, das heißt eine Apparatur, an der die Syn­chrotronstrahlung für Experi­mente genutzt werden kann. An den Kosten für den Aufbau war die die Uni Potsdam mit etwa einem Drittel; rund 330000 DM, beteiligt. Das Problem besteht nun darin, den Status aufrecht zu erhal­ten, das heißt die Anlage zu warten und zu pflegen. Durch die angespannte Finanzlage des Landes Brandenburg ist das im Moment nicht einfach. Was spricht dafür, es trotz­dem zu tun?

Pietsch: Der Messplatz bei BESSY II ist nicht nur das Pro­jekt einer einzelnen Arbeits­gruppe, sondern soll für alle Interessierten der Uni Pots: dam zur Verfügung stehen. Die Biologen und die Geowis­senschaftler haben bereits In­teresse angemeldet. Hinzu kommt, dass die Arbeit bei BESSY auch dem Gründungs­konzept der Uni entspricht, das der Kooperation mit Insti­tuten des Raumes einen hohen Stellenwert einräumt. BESSY ist eines der wichtigsten wis­senschaftlichen Zentren im Berlin-Brandenburger Raum. Vielen Dank für das Ge­spräch.

Leuchtende Elektronen

BESSY ist die Abkürzung für „Berliner Elektronenspeicher­ring für Synchrotronstrah­lung“. In Berlin-Adlershof wird zur Zeit BESSY IT aus­gebaut, der Nachfolger der kleineren Anlage BESSY I in Charlottenburg, A die Ende 1999 abgeschaltet wurde. Kernstück der Anlage ist ein langes, nahezu kreisförmiges, evakuiertes(Rohr, der Spei: cherring. In seinem Inneren drehen Elektronen fast mit Lichtgeschwindigkeit ihre Bahnen. Immer dann, wenn die Elektronen im Speicher­ring ihre Richtung ändern, senden sie Strahlung aus, die Synchrotronstrahlung. Diese elektromagnetische Strah­lung, zu der auch das sicht­bare Licht gehört, wird für alle Experimente bei BESSY. genutzt. Ihre besondere Be­liebtheit verdankt die Syn­chrotronstrahlung besonders zwei Eigenschaften. Sie läuft in scharf gebündelten Strah­len, und sie umfasst einen ex­trem großen Bereich von der Röntgen- bis zur Infrarot­strahlung. Genutzt wird das Licht von Forschern der un­terschiedlichsten Disziplinen, sei es in Röntgenmikrosko­pen, um die Struktur einzel­ner Zellen aufzuklären oder in der Lithographie zur Herstel­lung von Zahnrädern und Ge­trieben mit einer Größe weit unter Haaresbreite. Physiker und Chemiker erforschen die Katalyse, Halbleiter und orga­nische Schichten. In diesem Bereich arbeitet auch‘ die Gruppe von Prof. Dr. Ullrich Pietsch am Institut für Physik der Uni Potsdam. Sie möchte in dünnen Schichten Struk­turwandlungen verfolgen, die in wenigen Sekunden ablau­fen. Molekulare Schichten las­sen‘ sich durch Erwärmen, Druck oder Einwirken eines anderen Stoffes in eine andere Struktur überführen. Die Auf­klärung der Prozessgeschwin­digkeit... und; der. Zwi­schenschritte ist wichtig für mögliche technologische An­wendungen.

urs