16.02.2009 —

Die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) hat einen weiteren Antrag für den Bau einer ultrakalten Neutronenquelle im FRM II der Technischen Universität München (TUM) in Garching bewilligt – ein Vorhaben, das der Exzellenzcluster Universe maßgeblich unterstützt.

Mit einem Betrag von 1,5 Millionen Euro fördert die DFG in der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) eine Anlage zur Verflüssigung von Helium. Dieses flüssige Gas dient der Erzeugung von gefrorenem schwerem Wasserstoff (Deuterium) nahe des Reaktorkerns im FRM II. Damit lassen sich die dort gewonnenen Neutronen auf sehr niedrige Energien von circa 100 nano Elektronenvolt herunterkühlen. Die Teilchen bewegen sich dann mit einer Geschwindigkeit von weniger als 20 Kilometer pro Stunde, sodass Wissenschaftler sie für Experimente nutzen können – zum Beispiel, um ihre Lebensdauer zu bestimmen. Dieser Wert spielt eine zentrale Rolle bei der Untersuchung, wie die ersten chemischen Elemente im Universum entstanden sind.

Mit dem aktuell zugesagten Betrag stellt die DFG zum zweiten Mal innerhalb weniger Monate Fördermittel für Experimente an ultrakalten Neutronen bereit. Bereits im Oktober 2008 hatte die Fördergemeinschaft einen Betrag von 1,2 Millionen Euro für den Aufbau einer supraleitenden Magnetfeldanordnung genehmigt. Der Produktionsstart der ultrakalten Neutronenquelle am FRM II ist für das Jahr 2011 geplant. Der Wissenschaftsstandort Garching beherbergt dann eine der weltweit modernsten und effektivsten Produktionsanlagen für diese Teilchen.

Die ultrakalten Neutronen werden auch in anderen Neutronenexperimenten zum Einsatz kommen: Ein Beispiel dafür ist die Messung des elektrischen Dipolmoments des Neutrons. Diese elektrische Ladungsverteilung könnte Aufschluss über die Symmetriebrechung von Materie und Antimaterie im frühen Universum geben. Das Forschungsvorhaben wird derzeit in einer internationalen Zusammenarbeit realisiert, an der die TU München und der Exzellenzcluster Universe maßgeblich beteiligt sind.