Forschung mit Neutronen

Die Konstruktion und der Betrieb von Großforschungseinrichtungen ist eine wichtige Aufgabe der öffentlichen Forschungszentren in Deutschland. Diese Einrichtungen werden Wissenschaftlern von Universitäten, anderen Forschungsinstitutionen sowie der Industrie zugänglich gemacht. Ausländische Forschergruppen haben die gleichen Möglichkeiten des Zugangs zu diesen Großforschungseinrichtungen.

Wissenschaftliche Qualität und Bedeutung der eingereichten Projekte sind das einzige Kriterium für die Vergabe von Messzeit an den Großforschungseinrichtungen.

In diesem Zusammenhang betreibt GKSS als natiolales Forschungszentrum seinen Forschungsreaktor FRG-1 als Neutronenquelle, um eine Vielzahl an modernen Instrumenten mit thermischen und kalten Neutronen zu versorgen. Ein weiterer Anstieg des Neutronenflusses im Jahr 2000 auf 1,4 x 10¹⁴ cm^-2 s^-1 hat die Lücke zu anderen Einrichtungen geschlossen trotz der niedrigeren thermischen Leistung des FRG-1.

Die Instrumentierung am FRG-1 wird durch die Geesthachter Neutronen Forschungseinrichtung (GeNF) für Nutzer zur Verfügung gestellt für Untersuchungen von Struktur, Eigenschaften und Funktion von anorganischen und organischen Materialien und Bauteilen, wie z.B.
• magnetische und nichtmagnetische Metalle und Legierungen
• Keramiken
• organische und anorganische Schichtsysteme
• geologische Proben
• Membranen
• Polymere
• biologische Moleküle und ihre funktionelle Gruppen
• kolloidale und mizellare Lösungen.

Durch die Nutzung der speziellen Eigenschaften der Neutronen werden Informationen gewonnenen, die anderweitig nicht erhalten werden können. Das beinhaltet z.B. atomare und magnetische Strukturen, Dichte und Größenverteilung von Poren, Ausscheidungen und Risse, Rauhheit und Korrelation von internen Grenzfläßen, Eigenspannungen und Texturen von technischen Bauteilen, Struktur und Funktion von biologischen Makromolekülen, ebenso wie die chemische Zusammensetzung der Proben mit großer Genauigkeit. Die Untersuchungen sind zerstörungsfrei.