Techniklexikon

DESY

Atom- und MolekülphysikTeilchenphysik, Deutsches Elektronen-Synchrotron, Forschungsinstitut für die Elementarteilchenphysik mit Sitz in Hamburg. Das DESY wurde am 18. Dezember 1959 in Hamburg gegründet und nahm 1964 sowohl die erste Synchrotronquelle DESY als auch den ersten Linearbeschleuniger in Betrieb. Seit 1. Januar 1992 bildet das Institut für Hochenergiephysik in Zeuthen ein Teilinstitut von DESY. An beiden Instituten sind etwa 1600 Mitarbeiter, davon etwa 350 Wissenschaftler, beschäftigt. Die Forschungsgruppen sind international ausgerichtet, so dass etwa 2600 Wissenschaftler aus 280 Forschungseinrichtungen in 35 Nationen an Forschungsvorhaben des DESY beteiligt sind.

Das DESY betreibt mehrere Beschleuniger, wobei ältere Geräte als Vorbeschleuniger für die Synchrotrons DORIS III (1990, 4, 5 GeV) und PETRA II (1978, 12 GeV) und den Hadron-Elektron-Speicherring HERA (1990, 30GeV (e ⁺  e ^- ), 820 GeV (p)) dienen (Abb. 1 und Abb. 2). HERA widmet sich vor allem Untersuchungen zum Quark-und-Gluon-Inhalt und zum Spin von Protonen und Neutronen. Letztere Experimente, bei denen mit polarisierten Elektronen- und Targetstrahlen gearbeitet wird, laufen unter dem Namen HERMES. Die beiden wichtigsten Detektoren bei HERA sind der H1- und der ZEUS-Detektor. Mit dem ursprünglichen Elektron-Positron-Speicherring DORIS und dem ARGUS-Detektor gelangen in der Zeit von 1978 bis 1993 einige wichtige Entdeckungen: der Nachweis der Umwandlung des Bottom-Quarks in andere Quarks (Charm-, Up- und Top-Quark - letzteres indirekt), die damals weltweit beste Bestimmung der Masse des Tau-Neutrinos sowie der Nachweis von angeregten Charm-Mesonen und Charm-Baryonen. DORIS III wird seit 1993 ausschliesslich als Synchrotronstrahlungsquelle betrieben und bildet das Herzstück des HASYLAB (Hamburger Synchrotron-Laboratorium, 1981 gegründet). Die Synchrotronstrahlungsexperimente reichen von physikalisch/technischen Grundlagenfragen (z.B. Freie-Elektronen-Laser) über die Materialforschung bis zur biomedizinischen Forschung. PETRA arbeitet nicht nur als letzte Vorstufe für HERA, sondern seit der Inbetriebnahme eines Undulators 1995 auch als Quelle für harte Röntgenstrahlung hoher Kohärenz (Röntgenlaser).

DESY 1: Luftaufnahme. Die Linien markieren den Verlauf der wichtigsten Beschleuniger.

DESY 2: Schematischer Aufriss der Beschleunigungsstrecken und der Experimentierstationen.