Kontakt

Prof. Dr. Thomas Cowan
Direktor Institut für Strahlenphysik
Leiter Hoch-Energiedichte
t.cowan@hzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 2270
Fax: (0351) 260 - 3700

Prof. Dr. Ulrich Schramm
Direktor Institut für Strahlenphysik und Leiter Abteilung Laser-Teilchenbeschleunigung
u.schrammAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 2471
Fax: (0351) 260 - 12471

Anne Varga
Sekretärin Institut für Strahlenphysik
a.vargaAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 3293
Fax: (0351) 260 - 13293

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Institut für Strahlenphysik

Wissenschaftliches Profil und Forschungsprogramm

Das Institut für Strahlenphysik erforscht Zustände von Materie unter extremen Bedingungen und in sehr kleinen Dimensionen. Um grundsätzliche physikalische Phänomene zu untersuchen werden modernste Strahlungsquellen eingesetzt. Daher ist der Aufbau neuartiger Beschleuniger und die Weiterentwicklung und Verbesserung vorhandener Anlagen ein wesentliches Ziel des Institutes. Hochleistungslaser ermöglichen die Untersuchung der Wechselwirkungen von Licht und Materie. Für den Nachweis der Effekte auf kleinsten Skalen werden hochpräzise und sehr schnelle Detektoren entwickelt und eingesetzt. Die Verwendung der neuesten Hochleistungs-GPU-Computing-Technologie sorgt für eine Echtzeit-Handhabung großer Daten und setzt weltweite Standards für Open-Source-Simulationswerkzeuge für komplexe Systeme.

Neben der Grundlagenforschung ist die Anwendung der Technologien ein zentrales Thema. In der modernen Strahlentherapie werden  Entwicklungen aus unserem Haus eingesetzt. Die Forschung ist eingebettet in die Forschungsthemen “Materie” und „Gesundheit“ der Helmholtz-Gemeinschaft.


Einrichtungen und Kooperationen

Das Institut für Strahlenphysik betreibt das ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlungsquellen und kombiniert dabei erfolgreich Forschung mit Nutzerbetrieb.  ELBE besteht aus einem supraleitenden Elektronenbeschleuniger und zwei Hochleistungslaseranlagen, den Ultrakurzpulslaser „Draco“ und ein in der Entwicklung befindliches vollständig diodengepumptes energieeffizientes Petawattsystem „Penelope“.

Das Spektrum der ELBE-Sekundärstrahlungsquellen im Nutzerbetrieb umfasst IR-FEL-Strahlung (FEL), Bremsstrahlung, Positronen und Neutronen. Zusätzlich wurden in den vergangen drei Jahren zwei kohärente THz-Quellen aufgebaut und in den Benutzerbetrieb übernommen.

Weiterhin koordiniert das Institut für Strahlenphysik den Aufbau der Helmholtz International Beamline for Extreme Fields (HIBEF) am European XFEL am DESY in Hamburg im Rahmen eines internationalen Nutzerkonsortiums.

Das Institut für Strahlenphysik arbeitet mit dem Institut für Radioonkologie - OncoRay – Nationales Zentrum für Srahlenforschung in der Onkologie zusammen. Ziel ist dabei die Entwicklung von Zukunftskonzepten für die Strahlentherapie.

Machbarkeitsstudien für eine beschleuniger- und lasergetriebene langwellige Strahlungsquelle werden in dem Zukunftsprojekt Dresden Advanced Light Infrastructure (DALI) durchgeführt.


Nachwuchsförderung

Eine weitere Aufgabe des Instituts ist die Förderung der Fortbildung des wissenschaftlichen und technischen Nachwuchses. Junge Wissenschaftler (Masterstudenten und Doktoranden) aus in- und ausländischen Hochschulen haben die Möglichkeit, interdisziplinäre Themen der angewandten Grundlagenforschung in modernen Laboratorien im Rahmen von Master- und Promotionsarbeiten unter Anleitung erfahrener Wissenschaftler zu bearbeiten. Durch Institutsangehörige werden darüber hinaus das umfangreiche Fachwissen und ein großer Erfahrungsschatz in die Lehre an der TU Dresden eingebracht.

Am Institut forschen derzeit drei Nachwuchsgruppen.  Seit 2015 leiteen Dr. Karl Zeil und Dr. Arie Irman die Nachwuchsgruppen  „Laserionenbeschleunigung“ und Laser-Laser-electron acceleration and advanced radiation sourcesElektronenbeschleunigung. Im Jahr 2016 wurde die Helmholtz-Nachwuchsgruppe von Dr. Dominik Kraus zum Thema „Erforschung von warmer dichter Materie an HIBEF“ eingeworben.


Helmholtz-Verbünde

Das Institut für Strahlenphysik ist am Helmholtz Energy Materials Characterization Platform (HEMCP)  beteiligt. Mit sechs weiteren Helmholtz-Zentren wird am Aufbau der gemeinsamen Labor-Plattform HEMCP für die Analyse neuartiger Energiematerialien gearbeitet. Im Rahmen dieser Plattform wird der Aufbau von AIDA II gefördert.

Seit 2017 wird das Projekt „Plasma Accelerators - Probing the femto-scale dynamics of relativistic plasmas”  (Plasma-Beschleuniger – Erforschen der Femto-Skalendynamik  relativistischer Plasmen) von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert.

Ebenfalls im Jahr 2017 wurde das Weizmann-Helmholtz Laboratory for Laser Matter Interaction (WHELMI)  im israelischen Rechovot gegründet.


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Prof. Dr. Thomas Cowan
Direktor Institut für Strahlenphysik
Leiter Hoch-Energiedichte
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Prof. Dr. Ulrich Schramm
Direktor Institut für Strahlenphysik und Leiter Abteilung Laser-Teilchenbeschleunigung
u.schrammAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 2471
Fax: (0351) 260 - 12471

Anne Varga
Sekretärin Institut für Strahlenphysik
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