Grossforschungsanlagen

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Manchmal benötigt der Blick auf die ganz kleinen Objekte besonders grosse Geräte, denn nur sie können die Sonden erzeugen, die notwendig sind, um Materie so zu durchleuchten, dass man die gesuchten Informationen gewinnt. Das PSI unterhält mehrere solcher Anlagen. Diese stellt es den Wissenschaftlern anderer Institute im Rahmen des Nutzerdienstes. als Dienstleistung zur Verfügung, nutzt sie aber auch für eigene Forschung. Die Anlagen sind in der Schweiz einzigartig, manche Geräte gibt es auch weltweit nur am PSI.

Mehr dazu unter Überblick Grossforschunganlagen

8. August 2018

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Temporeiche Handlung

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Wie funktionieren farbige Solarzellen und was steckt hinter den neuen brillanten Handy-Displays? Die ultrakurzen Röntgenpulse am SwissFEL decken die chemischen Reaktionen im Inneren auf und sollen die Geräte noch effizienter und günstiger machen.

11. Juli 2018

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Auf dem Weg zu neuen Leistungstransistoren

Medienmitteilungen Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen Materialforschung Materie und Material

Von einem neuartigen Leistungstransistor aus Galliumnitrid verspricht sich die Elektronikindustrie erhebliche Vorteile gegenüber derzeit eingesetzten Hochfrequenztransistoren. Doch noch sind eine Vielzahl grundlegender Eigenschaften des Materials unbekannt. Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben nun erstmals den Elektronen im angesagten Transistor beim Fliessen zugeschaut. Sie nutzten dafür eine der weltweit besten Quellen für weiches Röntgenlicht an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI.

20. Juni 2018

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Regisseure mit Zusatzaufgaben

SwissFEL Speicher Grossforschungsanlagen

Datenspeicher aus neuartigen Materialien sollen ermöglichen, Informationen auf kleinerem Raum viel schneller und energiesparender als bisher aufzuzeichnen. Filmaufnahmen mit dem Röntgenlaser zeigen, was im Inneren möglicher neuer Speichermedien passiert und wie sich die Prozesse, bei denen das Material zwischen zwei Zuständen wechselt, optimieren lassen.

30. Mai 2018

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Hollywood im Würenlinger Wald

SwissFEL Biologie Grossforschungsanlagen

Mit dem Röntgenlaser SwissFEL wollen Forschende am PSI Filme von Biomolekülen in Aktion produzieren. So lässt sich aufzeigen, wie unser Auge funktioniert oder wie neue Medikamente wirken.

7. Dezember 2017

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Erstes Experiment am SwissFEL erfolgreich durchgeführt

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL

Die Jahre des sorgsamen Planens und Aufbauens haben sich ausgezahlt: An der neuesten Grossforschungsanlage des Paul Scherrer Instituts PSI – dem Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL – wurde das erste Experiment erfolgreich durchgeführt. Damit wurden zwei Ziele erreicht: Erstens gibt es schon gleich ein neues wissenschaftliches Ergebnis. Zweitens wird damit das Zusammenspiel der vielen Einzelkomponenten der hochkomplexen Anlage optimiert.

7. Juli 2017

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Forschungserfahrung aus Kalifornien kommt Schweizer Röntgenlaser SwissFEL zugute

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Materie und Material SwissFEL

Ein Freie-Elektronen-Röntgenlaser (FEL) kann extrem schnelle Prozesse sichtbar machen. Ende 2017 werden die ersten Pilotexperimente am Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL am Paul Scherrer Institut PSI stattfinden. Zwei aktuelle Publikationen in Science und Nature Communications zeigen, welch herausragende Wissenschaft an einer solchen Anlage möglich ist. Die Arbeiten wurden am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien durchgeführt. Mittlerweile sind zwei der führenden Autoren als Wissenschaftler ans PSI übergesiedelt, um ihre Erfahrung beim Ausbau des SwissFEL einzubringen.

21. Juni 2017

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Injektor 2: Ein Vorbeschleuniger für Protonen

Grossforschungsanlagen

Protonen sind als Grundbausteine der Materie Bestandteil aller Dinge, die uns umgeben. Am Paul Scherrer Institut PSI verlassen sie aber schon mal ihre übliche Rolle und werden dafür eingesetzt, andere Teilchen zu erzeugen, nämlich Neutronen und Myonen, die dann zur Untersuchung von Materialien gebraucht werden. Dafür müssen die Protonen aber erst beschleunigt werden. Dabei spielt eine dreistufige Beschleunigeranlage eine wichtige Rolle, in deren Mitte sich der Beschleuniger Injektor 2 befindet.

29. Mai 2017

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Bis zur Grenze des Machbaren

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Die Firma Daetwyler baute die Undulatoren für den Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL des Paul Scherrer Instituts PSI auf den Zehntel einer Haaresbreite genau.

18. April 2017

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Seit 20 Jahren erfolgreich: mit Teilchen Materialien untersuchen

Medienmitteilungen Materie und Material Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen

Ob Materialien für die Elektronik der Zukunft, Batterien oder Schwerter aus der Bronzezeit – seit 20 Jahren nutzen Forschende verschiedener Disziplinen die Spallations-Neutronenquelle SINQ des Paul Scherrer Instituts PSI für ihre Untersuchungen. Bei einem Symposium am 18. April blickten Forschende auf die Erfolge der Anlage zurück und stellten Pläne für eine Modernisierung vor.

6. April 2017

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Zweite Strahllinie für den SwissFEL

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Dieses Jahr starten am Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL die ersten Pilotexperimente. Das mit dem SwissFEL generierte Röntgenlicht wird ein breites Spektrum an Experimenten erlauben. Ab 2020 wird eine zweite Strahllinie für eine noch grössere Vielfalt sorgen.

5. Dezember 2016

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Der SwissFEL ist eingeweiht

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL

Heute, am 5. Dezember 2016, hat das PSI seine neue Grossforschungsanlage SwissFEL in Anwesenheit von Bundespräsident Johann N. Schneider-Ammann feierlich eingeweiht.

5. Oktober 2016

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An den PSI-Grossforschungsanlagen denken Physiker die Nobelpreis-Theorien weiter

Verschiedenes Grossforschungsanlagen Materialforschung Materie und Material

Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht an David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz. Die Akademie zitiert in ihrem Hintergrundbericht auch Experimente, die Michel Kenzelmann, heute Laborleiter am PSI, durchgeführt hat. Er und weitere Forschende am PSI experimentieren weiterhin noch auf der Grundlage der Theorien, die jetzt mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden.

26. September 2016

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SwissFEL auf der Zielgeraden: Die ersten Elektronen sind da

Grossforschungsanlagen SwissFEL

SwissFEL-Gebäude, 24. August 2016: Im Kontrollraum oberhalb des Strahlkanals des Freie-Elektronen-Röntgenlasers SwissFEL ist die Atmosphäre konzentriert und gespannt. Das Team um Marco Pedrozzi hat sich für diesen späten August-Nachmittag viel vorgenommen. Die letzten Justierungen wurden gemacht – es ist Zeit den grossen Knopf zu drücken und die Elektronenquelle in Betrieb zu setzen. Das Ziel: Der SwissFEL soll seine ersten Elektronen erzeugen. Eine Reportage.

22. August 2016

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Proteine in Aktion erwischen

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL Biologie Mensch und Gesundheit

Proteine sind unverzichtbare Bausteine des Lebens. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei zahlreichen biologischen Prozessen. Forschende konnten nun zeigen, wie man mit Freie-Elektronen-Röntgenlasern wie dem SwissFEL am Paul Scherrer Institut PSI die ultraschnellen Abläufe, mit denen Proteine ihre Arbeit machen, erforschen kann. Freie-Elektronen-Röntgenlaser erzeugen extrem kurze und intensive Pulse aus Röntgenlicht. Weltweit sind derzeit erst zwei solcher Anlagen in Betrieb. Die Ergebnisse wurden heute im Wissenschaftsmagazin Nature Communications publiziert.

30. Mai 2016

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Zebra – ein neues Instrument für das PSI

Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen Materie und Material

Interview mit Oksana Zaharko
Neue wissenschaftliche Fragestellungen erfordern immer bessere Experimentieranlagen. PSI-Forscherin Oksana Zaharko berichtet im Interview über die Herausforderungen beim Aufbau eines neuen Instruments für die Forschung mit Neutronen.

9. März 2016

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Fünfhunderttausend Mal unwahrscheinlicher als ein Lottogewinn

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Forschung mit Myonen Teilchenphysik

Seltenheit eines Teilchenzerfalls vermessen
Im sogenannten MEG-Experiment am PSI suchen Forschende nach einem extrem unwahrscheinlichen Zerfallspfad bestimmter Elementarteilchen namens Myonen. Genauer gesagt beziffern sie eben diese Unwahrscheinlichkeit. Ihre neueste Zahl lautet: Dieser Zerfall geschieht in weniger als 1 zu 2,4 Billionen der Fälle. Mithilfe dieses Ergebnisses können theoretische Physiker aussortieren, welche ihrer Ansätze zur Beschreibung des Universums der Realität standhalten.

24. Februar 2016

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Kooperation mit der Natur

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Mit dem SwissFEL entsteht eine neue Landschaft
Kaum gebaut war das Gebäude des Freie-Elektronen-Röntgenlasers SwissFEL schon wieder unter einem Erdwall verschwunden. Seitdem wird auf und im Umfeld der neuen Grossforschungsanlage des PSI gepflanzt und gestaltet. Denn ihre besondere Lage im Wald erfordert eine umgebungsgerechte Einbettung. So ist der SwissFEL von aussen nahezu unsichtbar. Neuer Lebensraum für seltene Tiere und Pflanzen entsteht.

21. Dezember 2015

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Ab in den Strahlkanal

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Seit Herbst 2015 füllt sich der SwissFEL-Strahlkanal mit den Maschinenkomponenten für die neue PSI-Grossforschungsanlage. Stück für Stück werden die vormontierten Komponenten an ihren endgültigen Standort gebracht.

29. Oktober 2015

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Röntgenforschung im Ufo

Materie und Material Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen

Die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS fällt zuerst durch ihr markantes Gebäude auf. Innen beeindruckt sie mit Spitzenforschung. Ein Streifzug durch die Welt, in der Elektronen Slalomkurse einlegen und Röntgenstrahlen Proteine entschlüsseln.

26. Oktober 2015

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Ins rechte Licht gerückt

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Materie und Material Materialforschung SwissFEL

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI konnten mit handelsüblicher Kamera-Technologie Terahertzlicht visualisieren. Damit eröffnen sie nicht nur eine kostengünstige Alternative zum bisher üblichen Verfahren. Auch die Bildauflösung konnten sie im Vergleich um das 25-Fache verbessern. Durch seine besonderen Eigenschaften ist Terahertzlicht für viele Anwendungen interessant. Am PSI wird es bei den Experimenten am Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL zum Einsatz kommen.

30. September 2015

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Perfekte Strahllinien merkt man nicht

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Interview mit Luc Patthey
Luc Patthey ist für das Design und die Umsetzung der Strahllinien für den Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL verantwortlich. Im Interview erklärt er, welche Anforderungen die Strahllinien erfüllen müssen, damit die vom SwissFEL erzeugten Röntgenlichtpulse in der optimalen Form zu den Experimenten gelangen und welche Rolle Kooperationen bei der Entwicklung von Strahllinien spielen.

26. Mai 2015

Serielle Kristallografie

Gemeinsam statt einsam

Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen SwissFEL Mensch und Gesundheit

An SwissFEL und SLS Biomoleküle entschlüsseln
Proteine sind ein begehrtes, aber widerspenstiges Forschungsobjekt. Eine für Freie-Elektronen-Röntgenlaser wie dem zukünftigen SwissFEL des PSI entwickelte Methode soll ihre Erforschung nun ein grosses Stück vorantreiben. Dabei werden viele identische, kleine Proteinproben in kurzen Abständen hintereinander mit einem Röntgenstrahl durchleuchtet. Damit wird ein bisheriges Hauptproblem der Erforschung von Proteinen umgangen: Proben in ausreichender Grösse herzustellen.

22. Mai 2015

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Erste Undulatoren im SwissFEL-Gebäude

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Die ersten Undulator-Gestelle sind im SwissFEL-Gebäude angekommen. Rund ein halbes Jahr dauert nun die Fertigmontage. Danach werden die fertigen Undulatoren zur Installation in den SwissFEL-Beschleunigertunnel gebracht.

21. Mai 2015

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Aus dem Innern einer Eierschale

Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen

Winzige Bläschen im Innern von Eierschalen liefern die Stoffe, die das Wachstum der Schale stimulieren und steuern. Mit einer neuartigen Tomografie-Technik haben Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI, der ETH Zürich und des niederländischen AMOLF-Instituts diese Bläschen erstmals in 3D abbilden können. Sie heben damit eine alte Einschränkung tomografischer Bilder auf und hoffen, dass eines Tages auch die Medizin von ihrer Methode profitiert.

13. Mai 2015

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Forschen Richtung Zukunft

Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen Materialforschung Mikro- und Nanotechnologie SwissFEL

Interview mit Gabriel Aeppli
Seit 2014 ist Gabriel Aeppli Leiter des Forschungsbereichs Synchrotronstrahlung und Nanotechnologie am PSI. Zuvor hat der gebürtige Schweizer in London ein führendes Forschungszentrum für Nanotechnologie aufgebaut. Im Interview erläutert Aeppli wie sich die Forschungsansätze der Zukunft an den Grossforschungsanlagen des PSI umsetzen lassen und spricht über seinen Blick auf die Schweiz.

24. März 2015

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Gespaltener Röntgenblitz zeigt schnelle Vorgänge

Grossforschungsanlagen SwissFEL Mikro- und Nanotechnologie

SwissFEL, der Röntgenlaser des PSI, wird die einzelnen Schritte sehr schneller Vorgänge sichtbar machen. Ein neues Verfahren soll besonders genaue Experimente ermöglichen: Dabei werden die einzelnen Röntgenblitze in mehrere Teile aufgespalten, die nacheinander am Untersuchungsobjekt ankommen. Das Prinzip des Verfahrens erinnert an die Ideen der frühesten Hochgeschwindigkeitsfotografie.

17. Februar 2015

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Vorbereitet für den SwissFEL

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Seit Jahren testen PSI-Forschende Experimentiermethoden, die am Röntgenlaser SwissFEL Einblicke in neuartige Materialien für elektronische Geräte ermöglichen werden. Mit einem besonderen Trick bringen sie dafür die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des PSI dazu, Licht zu erzeugen, das ähnliche Eigenschaften hat, wie dasjenige des SwissFEL. So konnten die Forschenden zeigen, dass die geplanten Experimente im Grundsatz möglich sind und den Bau des entsprechenden Messplatzes am SwissFEL vorschlagen.

20. November 2014

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SwissFEL bereit für die Montage

SwissFEL Grossforschungsanlagen

In den vergangenen vier Jahren haben Forschende des PSI in der Injektor-Testanlage Schlüsseltechnologien für den Röntgenlaser SwissFEL entwickelt und auf Herz und Nieren geprüft. Nun ist das Forschungsprogramm beendet. Anfang 2015 startet die Installation der neuen Grossforschungsanlage.

14. Oktober 2014

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Eine Grossforschungsanlage verschwindet im Wald

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Nur kurz durfte das Gebäude der neuen PSI-Grossforschungsanlage SwissFEL im Würenlinger Unterwald das Sonnenlicht geniessen. Zurzeit verschwindet es unter einem Erdwall. Die Überdeckung ist Teil einer Reihe von Massnahmen, die die Anlage bestmöglich in die Umgebung integrieren werden.

9. Oktober 2014

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Feier zur Grundsteinlegung unterstreicht die wissenschaftliche Bedeutung der ESS

Grossforschungsanlagen Forschung mit Neutronen

Heute haben sich mehrere Hundert Wissenschaftsvertreter aus verschiedenen europäischen Ländern auf der Baustelle der europäischen Spallations-Neutronenquelle (European Spallation Source ESS) in Lund, Schweden, zur Grundsteinlegungsfeier für die ESS versammelt. Mit dieser Veranstaltung wurde nicht nur der Grundstein für die neue Anlage gelegt, deren Bau kürzlich begonnen hat, sondern auch für eine neue Phase in der europäischen Wissenschaft.

25. September 2014

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Kolosse, die winzige Teilchen steuern

Grossforschungsanlagen

Magnete sind die heimlichen Strippenzieher eines Teilchenbeschleunigers: Sie sorgen dafür, dass Protonen oder Elektronen auf Kurs bleiben. Mit den kleinen Magneten an der heimischen Kühlschranktür haben sie allerdings kaum etwas gemein. Nicht nur sind etliche der Magnete am PSI schwerer als der Kühlschrank selbst – sie sind trotz ihrer Wuchtigkeit Meisterwerke der Präzision.

23. September 2014

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Ein zuverlässiger Typ aus den 80ern

Grossforschungsanlagen

Ein Linearbeschleuniger im Retro-Look ist der Ursprung des Protonenstrahls am PSI. Benannt nach den Erfindern des Prinzips heisst der charismatische Typ Cockcroft-Walton. Er liefert seit 1984 die erste Beschleunigungsstufe für Protonen, die in der Folge von zwei weiteren Ringbeschleunigern auf schliesslich rund 80 Prozent der Lichtgeschwindigkeit gebracht werden. So entsteht hier seit Jahrzehnten ein beachtenswerter Protonenstrahl, der dank kontinuierlicher Nachrüstungen seit 1994 sogar den Weltrekord als leistungsstärkster Strahl hält.

4. September 2014

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Mit Licht neues Material erzeugt

Medienmitteilungen Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen Materialforschung Materie und Material SwissFEL

Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass gewissermassen ein neues Material entstanden ist und die Veränderungen am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien untersucht. Nach der Inbetriebnahme des PSI-Röntgenlasers SwissFEL werden solche Experimente auch am PSI möglich sein.

25. Juni 2014

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Tag der offenen SwissFEL-Baustelle

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Vergangenen Sonntag luden das Paul Scherrer Institut PSI und die Arbeitsgemeinschaft EquiFEL Suisse die Einwohnerinnen und Einwohner der Umgebung zum Tag der offenen SwissFEL-Baustelle ein. Rund 600 Interessierte informierten sich an mehreren Stationen über den aktuellen Bau- und Projektstand.

26. Mai 2014

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Neue Erkenntnisse über Fotosynthese

Medienmitteilungen Biologie Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen

Unsere Vorstellung davon, wie Algen und Pflanzen auf Licht reagieren, muss aufgrund neuer Experimente revidiert werden. Bei bestimmten Lichtverhältnissen wird bei der Fotosynthese die Anordnung der sonst ordentlich gestapelten und ausgerichteten, lichtempfindlichen Membranen in den Algen gestört. Dabei werden die in die Membranen eingebetteten Lichtsammelproteine grösstenteils deaktiviert, bewegen sich aber nicht. Bisher war man davon ausgegangen, dass sich die Lichtsammelproteine in den Membranen hin- und herbewegen.

21. Mai 2014

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Grossbau im Millimeterbereich

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Damit die Elektronen die benötigte Energie erreichen können, muss ihre Bahn im Linearbeschleuniger absolut geradlinig verlaufen. Schon die kleinste Krümmung bedeutet einen Energieverlust, den sich der vergleichsweise kurze SwissFEL-Linearbeschleuniger nicht leisten kann. Daher muss beim Gebäudebau sogar die Erdkrümmung ausgeglichen werden.

6. April 2014

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Quantenphysikalisch geschmolzen

Medienmitteilungen Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen

Durch Quanteneffekte ausgelöste Änderungen des Aggregatzustands – physikalisch korrekt Quantenphasenübergänge – spielen bei vielen erstaunlichen Phänomenen in Festkörpern, wie der Hochtemperatursupraleitung eine Rolle. Forschende aus der Schweiz, England, Frankreich und China haben nun in der magnetischen Struktur des Materials TlCuCl3 Quanteneffekte gezielt verändert, indem sie das Material äusserem Druck aussetzten und diesen Druck variierten. Mithilfe von Neutronen konnten sie beobachten, was bei einem Quantenphasenübergang passiert, bei dem die magnetische Struktur quantenphysikalisch schmilzt.

6. März 2014

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Mit Röntgenlaser live beobachtet: Elektrizität steuert Magnetisierung

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Forschung mit Synchrotronlicht Materialforschung Materie und Material SwissFEL

Forscher von ETH und PSI zeigen, wie sich in neuartigen Materialien die magnetische Struktur schnell ändern lässt. Der Effekt könnte in zukünftigen leistungsfähigen Festplatten Anwendung finden.

24. Februar 2014

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Der Protonenbeschleuniger des PSI: 40 Jahre Spitzenforschung

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Forschung mit Myonen Forschung mit Neutronen Teilchenphysik Materie und Material

Materialforschung, Teilchenphysik, Molekularbiologie, Archäologie – seit 40 Jahren ermöglicht der grosse Protonenbeschleuniger des Paul Scherrer Instituts PSI Spitzenforschung auf verschiedenen Gebieten. Bei einem Festsymposium am 24. Februar 2014 wird das Jubiläum gefeiert.

14. Februar 2014

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Ingenieurskunst nach Mass

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Damit die SwissFEL-Elektronen nicht auf die schiefe Bahn geraten
Kostengünstig und mit minimaler Fehlerrate – die Ziele, die sich die PSI-Ingenieure der Sektion Leistungselektronik für die Entwicklung der Magnet-Speisegeräte für den SwissFEL gesteckt haben, sind ehrgeizig.

28. Januar 2014

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Hightech bis unter das Dach

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Die Bauarbeiten im Wald laufen auf Hochtouren – bis Ende 2014 soll das Gebäude für den SwissFEL, die neue Grossforschungsanlage des Paul Scherrer Instituts PSI, fertiggestellt sein. Die Anforderungen an das Gebäude sind hoch. Es muss einen reibungslosen Betrieb der empfindlichen Anlage gewährleisten.

8. November 2013

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Die SwissFEL-Anlage: Laserlicht durch lawinenartige Verstärkung

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Der SwissFEL wird Röntgenlicht mit Lasereigenschaften erzeugen. Die nötige Verstärkung des Lichts macht ein als Microbunching bekannter Prozess möglich – das Elektronenpaket teilt sich im Undulator in dünne Scheiben, sogenannte Microbunches auf, die das Licht in Phase abstrahlen. Zugleich wird an einem weiteren Verfahren – dem Seeding – geforscht, mit dem man die Eigenschaften des Lichts noch genauer wird festlegen können.

15. August 2013

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Die SwissFEL-Anlage: die Undulatorstrecke - hier entsteht das Licht

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Das Röntgenlicht des SwissFEL entsteht, wenn die im Linearbeschleuniger beschleunigten Elektronen auf eine Wellenbahn gezwungen werden. Das geschieht in den Undulatoren - Magnetanordnungen, die die Elektronen ablenken. Die gesamte Undulatorstrecke wird 60 Meter lang sein.

11. August 2013

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Magnetisierung im Pikosekundentakt gesteuert

Medienmitteilungen Materie und Material Materialforschung Grossforschungsanlagen SwissFEL

Ein Terahertzlaser, der am Paul Scherrer Institut entwickelt worden ist, macht es möglich, die Magnetisierung eines Materials in Zeiträumen von Pikosekunden gezielt zu steuern. In ihrem Experiment leuchteten die Forscher mit extrem kurzen Lichtpulsen aus dem Laser auf ein magnetisiertes Material. Das magnetische Feld des Lichtpulses konnte die magnetischen Momente aus ihrer Ruhelage auslenken und zwar so, dass sie mit einer geringen Verzögerung exakt dem Verlauf des Magnetfeldes des Lasers folgten. Der in dem Experiment verwendete Terahertzlaser ist einer der stärksten seiner Art weltweit.

31. Juli 2013

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Die SwissFEL-Anlage: Der Linearbeschleuniger

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Im Linearbeschleuniger bekommt der Elektronenstrahl die Bewegungsenergie, die nötig ist, damit er das Röntgenlicht erzeugen kann. Der Linearbeschleuniger ist insgesamt mehr als 300 Meter lang – sein Herz besteht aus 11752 speziell geformten Kupferscheiben, in denen das beschleunigende Feld erzeugt wird.

26. Juli 2013

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Die SwissFEL-Anlage: die Elektronenquelle

Grossforschungsanlagen SwissFEL

In der Elektronenquelle entsteht der Elektronenstrahl für den SwissFEL. Die Anforderungen an die Anlage sind hoch: Damit der SwissFEL erfolgreich betrieben werden kann, muss der Elektronenstrahl vom ersten Augenblick an von bester Qualität sein.

18. Juli 2013

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Erste SwissFEL-Beschleunigerstruktur fertiggestellt

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Am PSI wurde die erste Beschleunigerstruktur für den Linearbeschleuniger des SwissFEL fertiggestellt. Insgesamt 104 dieser Strukturen werden benötigt, um im SwissFEL die Elektronen, die die Röntgenlichtpulse abstrahlen werden, auf die erforderliche Energie zu beschleunigen. Das hochpräzise gefertigte Bauteil befindet sich nun im Hochleistungstest.

11. Juli 2013

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Wissen für morgen aus den "heissen Zellen"

Energie und Umwelt Forschung mit Neutronen KKW Sicherheit Grossforschungsanlagen

Die Manipulation und Untersuchung von bestrahlten und daher radioaktiven Materialien, sei es aus Kernkraftwerken oder aus Forschungsanlagen, erfordert strenge Sicherheitsvorkehrungen. Untersuchungen dürfen nur in sogenannten „heissen Zellen“ durchgeführt werden, hinter deren bis zu einem Meter dicken Beton- und Bleiwänden die Radioaktivität hermetisch eingeschlossen und abgeschirmt wird. In den heissen Zellen des Hotlabors am PSI werden regelmässig die abgebrannten Brennstäbe aus den Schweizer Kernkraftwerken materialwissenschaftlich untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen den KKW-Betreibern, die Effizienz und Sicherheit ihrer Kraftwerke zu optimieren. Neben dieser Dienstleistung für die Kernkraftwerke beteiligt sich das Hotlabor an internationalen Forschungsprojekten.

3. Juli 2013

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Grundsteinlegung für die neue Grossforschungsanlage SwissFEL

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL

Mit der feierlichen Grundsteinlegung legte das PSI am 3. Juli 2013 nicht nur den Grundstein für die neue Grossforschungsanlage SwissFEL, sondern auch für die Fortführung von 25 Jahren erfolgreicher Forschung am PSI.

17. Mai 2013

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Experimente in Millionstelsekunden

Materie und Material Grossforschungsanlagen Forschung mit Myonen

Myonen – instabile Elementarteilchen – bieten Forschenden wichtige Einblicke in den Aufbau der Materie. Sie liefern Informationen über Vorgänge in modernen Materialien, über die Eigenschaften von Elementarteilchen und über die Grundstrukturen der physikalischen Welt. Viele Myonenexperimente sind nur am Paul Scherrer Institut möglich, weil hier besonders intensive Myonenstrahlen zur Verfügung stehen.

7. Mai 2013

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Der Experimentideen-Sammler

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Interview mit Bruce Patterson
Der Röntgenlaser SwissFEL soll Forschenden die Möglichkeit bieten, neuartige Experimente durchzuführen und so wichtige Einsichten für ihre Fachgebiete zu gewinnen. Doch wie weiss man, welche Forschenden von der Anlage profitieren können, welche Fragestellungen man da untersuchen kann und wie die Anlage ausgestattet sein muss, damit man sie am besten nutzen kann? Dazu ein Interview mit dem Experimentideen-Sammler Bruce Patterson. Das Interview stammt aus der neuesten Ausgabe des PSI-Magazins Fenster zur Forschung.

30. April 2013

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Alternativ-Routen für Velofahrer und Fussgänger

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Durch die Bauarbeiten für den SwissFEL kommt es im Würenlinger Wald zu Sperrungen und Umleitungen. Alternativ-Routen für Velofahrer und Fussgänger werden angeboten.

25. April 2013

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Baustart im Würenlinger Wald

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Im Würenlinger Wald haben die Bauarbeiten für den SwissFEL begonnen. In den kommenden eineinhalb Jahren wird das Gebäude für die neue Grossananlage des Paul Scherrer Instituts PSI errichtet.

24. April 2013

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Forschen am SwissFEL: Blick in magnetische Materialien

Grossforschungsanlagen SwissFEL Materialforschung

Materialien mit besonderen magnetischen Eigenschaften spielen für moderne Technologien eine wichtige Rolle – etwa in Festplatten, auf denen Informationen im Computer gespeichert werden. Forschungen am SwissFEL werden helfen, neue magnetische Materialien zu entwickeln und schnelle Veränderungen in solchen Materialien „live“ zu beobachten. So könnte man sehen, was genau in einer Festplatte geschieht, wenn man den Speicherinhalt ändert.

8. April 2013

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Röntgen-Laser: Auf dem Weg zur Strukturbestimmung von Nanoteilchen

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL Materie und Material

An Freie-Elektronen-Röntgen-Lasern wie dem zukünftigen SwissFEL des Paul Scherrer Instituts PSI sollen unter anderem die Strukturen von komplexen Nanoteilchen bis hin zu Biomolekülen untersucht werden. Dabei ist nicht nur die eigentliche Messung eine Herausforderung, sondern auch die Rekonstruktion der Struktur aus den Messdaten. Forscher des PSI haben nun einen optimierten mathematischen Weg aufgezeigt, wie man aus so gewonnen Messdaten eine deutlich bessere Auflösung bei der Bestimmung der Struktur eines einzelnen Teilchens erhält. Das Verfahren wurde an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI erfolgreich getestet.

28. Februar 2013

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Freie Bahn für den SwissFEL

SwissFEL Grossforschungsanlagen

Mit der Vorlage aller erforderlichen Bewilligungen fällt der Startschuss für den Bau des SwissFEL, der neuen Grossanlage des Paul Scherrer Instituts PSI.

22. Februar 2013

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Forschen am SwissFEL: Bausteine des Lebens durchschauen

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Experimente am SwissFEL werden helfen, wesentliche Lebensprozesse zu verstehen. Sie werden zeigen, wie lebenswichtige Biomoleküle aufgebaut sind, deren Struktur mit heutigen Methoden nicht bestimmt werden kann. Und sie werden zeigen, wie sich die Form der Moleküle verändert. Die Erkenntnisse werden helfen, Krankheiten zu verstehen und Medikamente zu entwickeln.

22. Februar 2013

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Baurechtsvertrag unterzeichnet

Medienmitteilungen SwissFEL Grossforschungsanlagen

Im Würenlinger Wald entsteht in unmittelbarer Nähe des Paul Scherrer Instituts PSI die neue Grossanlage SwissFEL. Heute wurde mit der Ortsbürgergemeinde Würenlingen der Baurechtsvertrag unterzeichnet.

29. Januar 2013

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SwissFEL - die Anlage

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Im SwissFEL werden Elektronen auf beinahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und dann auf eine Kurvenbahn geschickt - dabei erzeugen sie Röntgenlicht. Der SwissFEL besteht aus einer Elektronenkanone, die den Elektronenstrahl erzeugt, einem Beschleuniger und einem Undulator, in dem die Elektronen auf eine Wellenbahn gezwungen werden. Am Ende befinden sich die Messplätze, an denen das erzeugte Licht für Experimente genutzt wird.

25. Januar 2013

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Weiter Rätsel um das Proton

Medienmitteilungen Teilchenphysik Forschung mit Myonen Grossforschungsanlagen Materie und Material

Ein internationales Forscherteam hat mittels Laserspektroskopie an exotischem Wasserstoff den unerwartet kleinen Wert für den Protonenradius bestätigt. Die Experimente wurden am PSI durchgeführt. Das PSI erzeugt als einziges Forschungszentrum weltweit ausreichend viele Myonen für die Herstellung der exotischen Wasserstoffatome aus Proton und Myon.

17. Januar 2013

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Vorteile des SwissFEL: warum Röntgenlicht?

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Der SwissFEL wird sehr kurze und sehr intensive Blitze aus Röntgenlicht mit Lasereigenschaften erzeugen. Mit Röntgenlicht kann man dank seiner sehr kurzen Wellenlänge sehr feine Strukturen „sehen“ und so zum Beispiel die detaillierte Anordnung der Atome in einem komplexen Molekül bestimmen.

10. Januar 2013

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Stoffen bei der Umwandlung zusehen

Grossforschungsanlagen SwissFEL

Experimente am SwissFEL sollen helfen, genau zu verstehen, wie sich Stoffe in einer Reaktion ineinander umwandeln. Ein Schwerpunkt werden katalytische Reaktionen sein, die zahllose Anwendungen haben. Die Forschung wird Wege zu energiesparenden Industrieprozessen und umweltfreundlichen Energieträgern aufzeigen.

11. Juli 2012

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Ultrakurze Röntgenlaserpulse erstmals exakt vermessen

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL Mikro- und Nanotechnologie

Röntgenlaser sind moderne Lichtquellen, von denen sich Wissenschaftler neue Erkenntnisse über Aufbau und Funktionsweise der Materie auf der Ebene der Atome erhoffen. Der wissenschaftliche Wert eines Röntgenlasers steht und fällt mit der Qualität der von ihm produzierten ultrakurzen Röntgenpulse, mit denen die Forschenden ihre Untersuchungsobjekte beleuchten. Ein internationales Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des Paul Scherrer Instituts PSI hat nun diese Pulse erstmals exakt vermessen.

23. Januar 2012

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Es funktioniert: Ultraschnelle magnetische Vorgänge mit Röntgenlaser live beobachtet

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen Materie und Material SwissFEL Materialforschung

Ein Team unter der Leitung von Forschern des Paul Scherrer Instituts hat mit Experimenten am amerikanischen Röntgenlaser LCLS erstmals genau verfolgen können wie sich die magnetische Struktur eines Materials verändert. Die Strukturänderung wurde durch einen Laserblitz angestossen und mit Hilfe kurzer Röntgenpulse untersucht. So zeigte es sich, dass sich die Struktur erst 400 Femtosekunden nach dem Laserblitz zu verändern begann Für die Forscher des PSI ist dies ein wichtiger Meilenstein. Denn solche Untersuchungen sollen auch einen Forschungsschwerpunkt am geplanten Schweizer Röntgenlaser SwissFEL des Paul Scherrer Instituts darstellen.

7. September 2011

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Diamanten sind auch des Forschers bester Freund

Medienmitteilungen Grossforschungsanlagen SwissFEL Mikro- und Nanotechnologie

Einem vom PSI geleiteten Forscherteam ist es gelungen, harte Röntgenlaserstrahlung 100'000-fach zu konzentrieren und so an einem Punkt Röntgenstrahlung zu erzeugen, die so intensiv war wie wohl nirgends zuvor. Als Linsen verwendeten die Forscher winzige Ringstrukturen aus Diamant – dem Material, das am besten dem Röntgenlaserlicht standhält. Diese Entwicklung schafft die Voraussetzung für einen Teil der Experimente am SwissFEL, dem geplanten Röntgenlaser des PSI.

1. Dezember 2009

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Die Myonen-Quelle SμS

Forschung mit Myonen Materie und Material Grossforschungsanlagen

Deren Herzstück sind zwei Targets – Kohlenstoffringe, auf die der Strahl schneller Protonen aus der Protonenbeschleunigeranlage des PSI trifft.

Durch die Kollisionen der Protonen mit den Kernen des Kohlenstoffs entstehen die Myonen. Dabei trifft der Protonenstrahl zuerst auf das eine Target und dann auf das zweite und fliegt dann zum Bleitarget der Neutronenquelle SINQ weiter. Das PSI betreibt zwei Myonentargets, weil ein Einzelnes nicht alle Experimente versorgen könnte. Die Myonen werden mit Hilfe von Magneten zu den einzelnen Messplätzen geleitet. Zurzeit gibt es am PSI sechs Messplätze für Experimente zur Festkörperphysik mit Myonen.

1. Dezember 2009

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Die Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS

Materie und Material Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen

Das Synchrotronlicht wird in der SLS von Elektronen emittiert, die sich mit beinahe Lichtgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn mit einem Gesamtumfang von 288 Metern bewegen. Das Synchrotronlicht wird tangential zur Bahn der Elektronen abgestrahlt, d.h. in der Richtung, in der auch die Funken von einem Schleifstein oder der Hammer eines Hammerwerfers fliegen.

Bei der Erzeugung der Synchrotronstrahlung nutzt man aus, dass elektrisch geladene Teilchen Licht emittieren, wenn sie sich auf einer gekrümmten Bahn bewegen. Ablenkmagnete halten die Elektronen auf ihrer gebogenen Bahn – ein magnetisches Feld lenkt schnelle elektrisch geladene Teilchen ab.

1. Dezember 2009

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Die Neutronenquelle SINQ

Materie und Material Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen

In der Spallationsquelle SINQ trifft ein Strahl von schnellen (rund 80 % der Lichtgeschwindigkeit) Protonen aus der Protonenbeschleunigeranlage des PSI auf einen Bleiblock (das Target). Kollidiert dabei ein schnelles Proton mit einem Bleikern, wird dieser aufgeheizt und dampft gewissermassen 10 bis 20 Neutronen ab. Die Neutronen, die bei der Spallationsreaktion frei werden, sind sehr schnell – viel zu schnell für die Experimente. Damit die Neutronen nach ihrer Erzeugung abgebremst werden, befindet sich das gesamte Target in einem Tank, der mit schwerem Wasser

1. Dezember 2009

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Die Protonenbeschleunigeranlage des PSI

Materie und Material Forschung mit Synchrotronlicht Forschung mit Neutronen Forschung mit Myonen Grossforschungsanlagen Teilchenphysik

Die am PSI für Experimente benötigten Neutronen und Myonen werden erzeugt, indem man einen Strahl sehr schneller Protonen auf ein sogenanntes Target prallen lässt – aus Blei an der Neutronenquelle SINQ und aus Kohlenstoff an der Myonenquelle SμS. Die Protonen werden dafür in der Beschleunigeranlage des PSI auf eine Geschwindigkeit von rund 80% der Lichtgeschwindigkeit gebracht. Die Protonenbeschleunigeranlage ging 1974 in Betrieb und erzeugt heute nach zahlreichen Verbesserungen den intensivsten Protonenstrahl weltweit.

1. Dezember 2009

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Nutzerdienst – Service für die Forschergemeinde

Materie und Material Forschung mit Synchrotronlicht Forschung mit Myonen Forschung mit Neutronen Grossforschungsanlagen Teilchenphysik

Neutronen, Synchrotronlicht und Myonen sind für Forschende vieler Disziplinen äusserst nützlich. Mit diesen Sonden lässt sich der Aufbau von Kristallen entschlüsseln, sie helfen beim Verständnis magnetischer Vorgänge oder klären Strukturen biologischer Materialien auf. Gleichzeitig ist es mit einem so grossen Aufwand verbunden, diese Sonden zu erzeugen, dass die meisten Forschergruppen am eigenen Institut keine Neutronen-, Myonen- oder Synchrotronlichtquelle vorfinden werden.

12. November 2009

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Aufbau von Materialien nanogenau untersuchen

Medienmitteilungen Forschung mit Synchrotronlicht Grossforschungsanlagen Materie und Material Materialforschung

Ein neues Mikroskop an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Paul Scherrer Instituts wird es möglich machen, den Aufbau von Materialien mit bisher unerreichter Auflösung darzustellen. Dazu werden Forschende einzelne Bereiche in einem Material betrachten, die nur wenige Nanometer (millionstel Millimeter) gross sind, und für jeden dieser Bereiche bestimmen, welche chemischen Elemente darin enthalten sind.
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