V301_2025 - WI-AOS - X-Ray Optics SoTeXS (Bessy II+)

Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) ist ein unabhängiges wissenschaftliches Forschungszentrum unter dem Dach der Helmholtz-Gemeinschaft mit Standorten in Berlin-Adlershof und Wannsee. Der Elektronenspeicherring BESSY II liefert hochbrillante Synchrotronstrahlung vom Terahertz- bis zum Röntgenbereich. Mit seinem Fokus auf VUV- und weiche Röntgenstrahlung eignet sich BESSY II ideal für die Analyse von Energiematerialien und Dünnschichtsystemen. Die Weiterentwicklung der Instrumente und die Entwicklung eines Konzepts für eine Nachfolgequelle (BESSY III) gehören zu den wichtigsten Aufgaben der kommenden Jahre. An unserem Elektronenspeicherring BESSY II verzeichnen wir durchschnittlich 2700 Besuche von Gastwissenschaftlern aus 28 Ländern pro Jahr. Jährlich erscheinen 500 bis 600 Publikationen in Fachzeitschriften, die auf Messungen an BESSY II und bis Ende 2019 auch auf Messungen an BESSY II basieren. *** Das Upgrade-Programm „Bessy II+“ Dieses Programm ermöglicht die Fortsetzung der Weltklasseforschung an BESSY II und die Erprobung neuer Konzepte mit Blick auf die Nachfolgequelle BESSY III. BESSY soll zu einem „Operando-Synchrotron für die Energiewende“ werden. BESSY II+ bietet neue experimentelle Möglichkeiten, insbesondere für Operando-Untersuchungen. Diese ermöglichen beispielsweise den Betrieb von Batterien oder Solarzellen. Neben den neuen Operando-Möglichkeiten konzentriert sich das Projekt BESSY II+ auch auf die beiden Themenbereiche „Modernisierung“ und „Nachhaltigkeit“. Nachhaltigkeit umfasst die Nutzung der Abwärme aus der Experimentierhalle von BESSY II. Maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz werden zudem zunehmend in viele Prozesse integriert. Im Rahmen des Modernisierungsprojekts hat das HZB zusätzliche Fördermittel vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) erhalten. „Invest BESSY II+“ umfasst die wichtigsten Investitionen für das vom BMBF geförderte Projekt. Diese Förderung sichert die Entwicklung neuer Infrastrukturen, wie beispielsweise des SoTeXS-Instruments (Soft-to-Tender-Röntgenspektroskopie). Es handelt sich dabei um ein umfassendes Konzept für metrologische, multimodale Experimente, das für die Forschung an Batterien und Materialien für Energieanwendungen eingesetzt werden kann. Am BESSY II ist der Bau einer neuen Soft-to-Tender-Röntgenstrahlführung (SoTeXS) geplant. Die Strahlführung wird aus sechs verschiedenen optischen Elementen bestehen. Die SoTeXS-Strahlführung (Soft-to-Tender-Röntgenspektroskopie) wird das Portfolio des HZB für die Batterieforschung erweitern und vervollständigen. Dieses umfasst Energiespeicherung, die notwendige Nachhaltigkeit im Mobilitäts- und Transportsektor sowie neuartige Batteriekonzepte. Der Einsatz robuster und umweltfreundlicher Materialien, detaillierte Einblicke in die Funktionsweise elektrochemischer Zellen und das Verständnis von Degradationsprozessen werden zu neuen, nachhaltigen und effizienteren Materialien für die Energiespeicherung führen. Insbesondere die Kombination von weichen und weichen Röntgenstrahlen (500 eV - 5000 eV) ermöglicht es, nahezu alle für Batterieanwendungen relevanten Elemente und deren Verhalten mittels Operando-Messungen zu untersuchen. *** Beschafft werden sollen Röntgenoptiken gem. technischer Spezifikation und Vergabeunterlagen: Los 1 - Toroidspiegel (M1) - 1 Stück + Option auf einen 2. Spiegel, Los 2 - Planspiegel (M2) - 2 Stück, Los 3 - Gitterrohlinge - 6 Stück, Los 4 - Zylinderspiegel (M3) - 1 Stück + Option auf einen 2. Spiegel, Los 5 - KB – Fokussiersystem (KB 1 & KB 2) - 1 Paar ***