헬름홀츠첸트룸 드레스덴로센도르프

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

좌표:51°03′49§ N 13°56′59§ E/51.06361°N 13.94972°E/ 51.06361; 13.94972

HZDR-LOGO
Entrance of the HZDR
 location of Dresden-Rossendorf in Germany
확립: 1992
과학 디렉터: 세바스찬 M.슈미트
어드미니스트레이티브 디렉터: 다이애나 스틸러
직원: 1.400 (표준)[1]
예산: ca. 136 Mio.유로 (2020)[1]
장소: 드레스덴, 독일
공식 웹사이트: www.hzdr.de

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(HZDR)는 드레스덴에 본사를 둔 연구실입니다.그것은 헬름홀츠 협회의 세 가지 분야, 즉 물질, 건강, 에너지 분야에서 연구를 수행한다.HZDR은 독일 연구 센터 헬름홀츠 협회의 회원입니다.

역사

HZDR은 옛 중앙핵물리학연구소(나중에:1956년 설립된 드레스덴 로센도르프의 중앙핵연구소(Central Institute for Nuclear Research)는 동독에서 가장 큰 원자력 연구기관이 되었다.로센도르프에 있는 이전 연구소는 독일 과학 아카데미의 일부였다.독일 태생의 영국 물리학자 클라우스 푸흐스는 맨해튼 프로젝트에 참여해 소련을 위해 스파이 활동을 했으며 1974년까지 부국장을 지냈다.

1992년 Forschungszentrum Rossendorf가 연구 현장에 설립되었습니다.2006년 드레스덴 시의 연구 인프라와의 연결을 강조하기 위해 "Forschungszentrum Dresden-Rossendorf"로 이름을 변경했다.2011년에 이 센터는 독일 연구 센터 [2]헬름홀츠 협회의 회원이 되었다.

연구 프로그램

드레스덴 고자기장연구소: 펄스 전류원의 콘덴서 뱅크
방사선원 ELBE(휘도가 높고 발광도가 낮은 빔용 Electron Linac)
드레스덴 레이저 가속원 DRACO
재료 표면에 부딪히는 이온 빔

HZDR은 드레스덴과 독일의 4개 지점, 프랑스의 1개 지점에서 재료, 건강 및 에너지 분야의 연구를 수행하고 있습니다.그르노블에서는 유럽 싱크로트론 방사선 시설(ESRF)에서 방사선 화학 연구를 위한 빔 라인을 운영하고 있다.HZDR의 5개의 대규모 시설 중 3개를 국제 과학자가 이용할 수 있다.

자재

HZDR 과학자들은 특정 용도에 대해 신소재의 구조와 기능을 더 잘 이해하고 최적화하며 사용하기 위해 조사하고 있습니다.여기에는 고자기장 또는 이온빔을 이용한 새로운 초전도 및 반도체 재료에 대한 연구가 포함됩니다.그들은 의학 및 기술 분야에서의 응용을 위한 검출기를 개발하고 있으며 입자 가속 기술을 발전시키고 있다.

헬스

HZDR은 암의 조기 진단과 치료를 진전시키는 것을 목표로 한다.대학 의학(드레스덴의 OncoRay, OncoRay, Oncology에 있는 국립 방사선 연구 센터) 파트너와 협력합니다.HZDR 암 연구는 세 가지 주요 분야, 즉 암 진단 및 치료를 위한 새로운 방사성 의약품, 종양학에서 사용되는 혁신적인 의료 영상 방법 및 방사선 종양학에서 사용되는 새로운 레이저 기술을 이용한 입자 가속에 초점을 맞추고 있습니다.

에너지

HZDR 연구자들은 경제적, 생태적으로 실현 가능한 에너지 솔루션을 찾고 있습니다.HZDR과 TU Bergakademie Freiberg의 공동 이니셔티브인 Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology는 전략적으로 중요한 금속과 광물의 탐사, 채굴 및 사용을 위한 새로운 기술(예: 금속 재활용을 위한 생명공학 방법)을 목표로 하고 있습니다.과학자들은 또한 강철 주조나 화학 산업과 같은 산업 분야의 에너지 집약적인 공정을 연구합니다.그들은 핵 저장소와 원자로를 조사하고 있다.또한 액체 금속 배터리 개발 등 새로운 스토리지 기술에 기여하고 있습니다.

연구 시설

HZDR은 다음과 같은 여러 연구 시설을 운영하고 있습니다.

  • ELBE는 고출력 방사선원 센터이자 HZDR의 최대 연구 시설이다.고휘도 및 저이미턴스(ELBE) 빔용 초전도 전자 선형 가속기와 중적외선 및 원적외선 스펙트럼용 2개의 FEL을 포함합니다.또한 전자빔은 여러 개의 다른 2차 빔(준단색 X선, 편광 브렘스스트룽, 펄스 중성자 빔 및 펄스 단에너지 양전자)[3]을 전달합니다.
  • 티타늄: 새파이어 레이저인 고출력 레이저 드레스덴 레이저 가속원(DRACO)[4]은 차핑 펄스 증폭으로 1PW의 출력을 달성하고 레이저 플라즈마 가속을 사용하여 양성자와 전자를 고에너지로 가속하는 데 사용됩니다.DRACO는 HZDR의 ELBE 고출력 방사선원 센터의 일부이다.
  • 페넬로페는 페타와트 에너지를 가진 또 다른 레이저 시스템을 구축 중이다.다이오드 레이저에 의해 펌핑되는 페타와트 범위의 단펄스 레이저 소스입니다.특히, 의료용 양성자의 레이저 지원 가속을 가능하게 하기 위한 것입니다.궁극적인 목표는 오늘날 양성자 빔 암 치료에 필요한 대형 입자 가속기를 훨씬 더 콤팩트한 [5]시설로 교체하는 것이다.
  • 드레스덴 고자기장 연구소(Hochfeld-Magnetlabor Dresden, HLD)는 ELBE 바로 옆에 위치해 있어 결합 실험을 수행할 수 있습니다.여기에서 특히 강한 펄스 자기장이 발생한다.재료 연구를 위해 최대 100테슬라까지의 자기장을 사용할 수 있습니다.현장에서 개발된 코일은 1초(2017년 5월 기준) 동안 95테슬라 필드를 생성할 수 있습니다.코일은 액체 질소로 약 -200°C까지 냉각되며, 코일을 통해 수 만 암페어의 전류가 짧은 시간 동안 흐릅니다.이를 위해 콘덴서 뱅크를 사용한다(그림).HLD에서는 자성의 기본 양자역학적 특성도 조사하여 고온 초전도체 등의 새로운 부품을 개발한다.HLD는 EU 프로젝트 European Magnetic Field Laboratory(EMFL; 유럽 자기장 연구소)의 사용자 시설 및 파트너입니다.European Magnetic Field Laboratory(EMFL)는 기존의 유럽 고자기장 연구소를 통합 및 조정하는 컨소시엄입니다.
  • Helmholtz International Beamline for Extreme Fields(HIBEF)[6]는 HZDR에 의해 함부르크의 X선 레이저 유럽 XFEL에서 Deutsches Electronen-Synchrotron(DESY)과 함께 설정되었습니다.HIBEF는 유럽 XFEL의 X선 방사선을 두 개의 슈퍼레이저, 강력한 자기 코일 및 다이아몬드 스탬프 셀을 이용한 연구 플랫폼과 결합합니다.이렇게 하면 예외적으로 높은 압력, 온도 및 자기장의 영향을 받는 물질의 거동을 전례 없는 [7]정밀도로 연구할 수 있다.
  • 이온 빔 센터(IBC)[8]는 다양한 소스에서 나오는 다양한 가볍고 무거운 화학 원소의 하전 원자로 샘플을 선택적으로 폭격할 수 있는 가능성을 제공합니다.이러한 플라즈마 및 이온 공급원은 10 eV와 50 MeV 사이의 에너지에서 모든 종의 이온을 생성한다.여러 대의 기계가 발사체를 다른 에너지로 가속할 수 있으므로 시료에 미치는 영향을 제어할 수 있습니다.이러한 이온 빔은 원소와 에너지에 따라 시료를 조사하거나 선택적으로 수정하는 데 적합합니다.이 기계들은 주로 작은 전자 부품, 태양 전지와 같은 층이 있는 반도체 시스템 또는 현대 스크린의 투명하지만 전도성 표면과 같은 광학 물질의 개발에 사용됩니다.IBC는 EU에 의해 사용자 시설로서 자금 지원을 받는다.
  • ROBL은 그르노블/프랑스 ESRF의 Rossendorf Beamline으로 방사화학 실험을 위한 [9]두 개의 시설로 구성되어 있다.
  • PET[10] 센터는 Technische Universityitét Dresden 및 University Hospital Dresden과 함께 운영됩니다.연구자들은 암 진단을 위한 영상촬영 방법뿐만 아니라 암 치료에 대한 새로운 접근법도 개발하고 있다.이들 기관은 함께 국립 종양학 방사선 연구 센터(OncoRay)도 운영한다.
  • 열수압 테스트 시설 TOPFLOW는 2상 흐름의 정지 및 과도 현상을 조사하고 CFD([11]Computational Fluid Dynamic) 코드에서 파생된 모델을 개발합니다.
  • DYNAMO 및 열수체 연구(DRESDYN)를 위한 DREsden Sodium 시설은 지질 및 천체물리학과 관련된 대규모 실험뿐만 아니라 액체 금속 배터리와 액체 금속 고속 원자로의 열수체 및 안전 측면과 관련된 실험의 플랫폼으로서도 사용된다.가장 야심찬 프로젝트는 세차 운동만으로 구동되는 균질 유체 자기 발전기와 자기 회전 불안정성과 테일러 [12]불안정성의 결합 조사를 위한 대형 테일러-쿠엣형 실험입니다.

부문

HZDR은 8개의 [13]연구소로 구성됩니다.

  • 이온빔물리재료연구소
  • 드레스덴 고자기장 연구소
  • 유체 역학 연구소
  • 방사선 물리학 연구소
  • 방사선 의약품 암 연구소
  • 방사선학 연구소 - OncoRay
  • 자원 생태 연구소
  • Helmholts Institute Freiberg for Resource Technology와 TU Bergakademie Freiberg.

또, 독립 단위로서 특정의 연구 분야를 망라하는 연구 부문도 있습니다.설립 기관으로서 CASUS(Advanced Systems Understanding Center for Advanced Systems Understanding)와 이론 물리학부가 있습니다.

과학 기술 지원은 모든 기관과 연구 부서에 다음 두 개의 중앙 부서가 제공합니다.

  • 연구 시설과 실험의 개발과 설정을 위한 중앙 부문 연구 기술.
  • 모든 HZDR 사이트의 정보학 인프라스트럭처를 위한 중앙 부문 정보 서비스 및 컴퓨팅.

콜라보레이션

HZDR은 국가 및 국제적으로 다른 기관과 연결되어 있으며 다양한 연구 제휴로 조직되어 있다.

국제 협력

국가별 협업

  • 드레스덴 개념(우수성과 [22]참신성 개발을 위한 연구 및 교육의 시너지 효과)
  • TU 드레스덴
  • TU 베르가카데미 프라이버그
  • TU 켐니츠
  • 독일 저장소 연구 작업 그룹 / Deutsche Arbeitsgemeinschaft Endlagerforschung
  • 방사선 연구 능력 풀 / Kompetenzverbund Strahlenforschung
  • 컴피턴스 풀 동부 원자력 기술 / Kompetenzverbund Ost für Kerntechnik
  • 칼 구스타프 카루스 드레스덴 대학교
  • OncoRay – Der Onkologie의 Zentrum für Strahlenforschung
  • NCT/UCC – 국립종양질환센터
  • DKTK – 독일 암 컨소시엄
  • ROTOP 파마카 GmbH
  • 로스토크 대학교

직원 및 연구 사이트

HZDR은 약 1,400명의 직원을 고용하고 있으며, 6개의 연구 [1]현장에서 일하고 있습니다.본부는 드레스덴에 있습니다.

테크놀로지의 이전

HZDR Innovation GmbH[23] Corporation은 HZDR의 노하우와 이온 주입 인프라스트럭처를 활용한 산업 서비스를 제공하고 있습니다.이 기술은 이물질 원자가 있는 도핑 재료 표면이나 반도체 결함 등에 적용된다.또한 항공 또는 자동차 경량 구조에 중요한 내산화성 또는 의료용 임플란트의 생체적합성과 같은 표적 특성을 가진 재료를 만드는 데도 사용됩니다.이미 상용화된 HZDR 이노베이션 제품은 그리드 센서와 다상류 분석용 계측기 등이다.

학생과 젊은 과학자

약 170명의 박사과정 학생들이 그곳에서 일하고 있다.HZDR은 우수한 젊은 과학자를 육성하기 위해 하위 연구 그룹을 설치했으며, 2021년 현재 주제는 다음과 같다.[24]

  • 생체분자 응축물의 물리화학
  • 거품은 파란만장한 흐름과 어울린다.
  • 표면 및 인터페이스에서의 테라헤르츠 구동 역학
  • 미래 광자 과학을 위한 인공지능
  • 다상 흐름의 고급 모델링
  • 나노 안전성
  • 바이오 콜렉트
  • 응용 프로그램 지향 레이저 입자 가속

또 다른 연구 그룹은 헬름홀츠 [25]협회로부터 특별 자금을 받고 있습니다.

  • 실험실 천체물리학을 위한 초고속 X선 방법

또한 에미 노에터 프로그램에는 DFG가 자금을 지원하는 주니어 연구 그룹이 있습니다.

  • 거품 및 거품의 유체역학 방향

다른 그룹은 유럽연구위원회(ERC)로부터 자금을 받는다.

  • TOP: 주기율표 맨 아래쪽으로

HZDR은 국제 나노일렉트로닉스 네트워크 연구소(NANONET)[26]와 하계 학생 [27]프로그램을 운영하고 있습니다.

메모들

  1. ^ a b c 헬름홀츠 젠트룸 드레스덴 로센도르프에 관한 사실과 데이터
  2. ^ "Pressemitteilung vom 22. Juni 2009: Per Unterschrift besiegelt – das FZD wechselt zur Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (german)". HZDR. 2009-05-22. Archived from the original on 2011-07-18. Retrieved 2009-05-22.
  3. ^ "Radiation Source ELBE". HZDR.
  4. ^ "DRACO". HZDR.
  5. ^ 모니터
  6. ^ 극한 필드용 헬름홀츠 국제 빔라인(HIBEF)
  7. ^ 검출 – HZDR Research Magazine 1/2021 : Extreme states underground
  8. ^ IBC의 개요 - 메서드와 인스트루먼트
  9. ^ "Rossendorf Beamline at ESRF". HZDR.
  10. ^ "PET Center". HZDR.
  11. ^ "TOPFLOW - Transient Two Phase Flow Test Facility". HZDR.
  12. ^ Stefani, F.; Eckert, S.; Gerbeth, G.; Giesecke, A.; Gundrum, Th.; Steglich, C.; Weier, T.; Wustmann, B. (2012). "DRESDYN - A new facility for MHD experiments with liquid sodium". Magnetohydrodynamics. 48: 103–113. arXiv:1201.5737. Bibcode:2012arXiv1201.5737S. doi:10.22364/mhd.48.1.12.
  13. ^ 헬름홀츠 젠트룸 드레스덴 로센도르프 연구소
  14. ^ 비약하다
  15. ^ ERF AISBL
  16. ^ 실은.
  17. ^ 교육 및 학습을 위한 가속기 및 연구용 원자로 인프라
  18. ^ lightsources.org
  19. ^ 방사
  20. ^ 파인 퓨처
  21. ^ HESEB - 소프트 X선 시스템의 Helmholtz-SESAME 빔라인
  22. ^ 드레스덴 개념
  23. ^ "HZDR Innovation GmbH". HZDR Innovation GmbH.
  24. ^ HZDR의 주니어 연구 그룹
  25. ^ Helmholts-Gemeinschaft: Helmholts Young Investigator Groups
  26. ^ "NANONET". HZDR.
  27. ^ "Summer Student Program". HZDR.