INFICON erhält Auftrag zur Lieferung fortschrittlicher Vakuuminstrumente für die Hefei Advanced Light Facility

Die Hefei Advanced Light Facility (HALF) ist eine hochmoderne Synchrotronstrahlungs-Lichtquelle der vierten Generation, die derzeit in Gangji Town, Changfeng, in der Future Science City von Hefei gebaut wird. Als eine der großen nationalen Forschungsinfrastrukturen wird HALF von der angesehenen University of Science and Technology of China koordiniert und von der chinesischen Zentralregierung und der Provinz Anhui unterstützt. Der Bau ist derzeit im Gange und soll bis September 2028 abgeschlossen sein.

Synchrotronstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die entsteht, wenn hochenergetische geladene Teilchen wie Elektronen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bewegen, von einem Magnetfeld abgelenkt werden. Die Richtung der emittierten Strahlung ist tangential zur Umlaufbahn des Teilchens. Synchrotronstrahlungs-Lichtquellen gehören zu den leistungsfähigsten wissenschaftlichen Anlagen, um unser Verständnis der Natur zu verbessern. In den letzten Jahren haben sich Synchrotronstrahlungs-Lichtquellen der vierten Generation, die auf dem beugungsbegrenzten Speicherring basieren, etabliert und sind weltweit zum Standard für neu gebaute Lichtquellen geworden. Lichtquellen der vierten Generation zeichnen sich durch extrem niedrige Elektronenstrahlemissionen (unter 0,1 nm∙rad) aus, was zu einer um zwei bis drei Größenordnungen höheren Helligkeit und Kohärenz führt als bei ihren Vorgängern der dritten Generation.

HALF ist als erstklassige Synchrotronlichtquelle der vierten Generation konzipiert, die bei niedrigen Energien mit minimaler Emittanz und hoher Helligkeit arbeitet. Die Anlage wird eng mit der Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF; Betrieb bei 3,5 GeV) und der High Energy Photon Source (HEPS; im Bau, 6 GeV) zusammenarbeiten. Diese Einrichtungen werden auch in Zukunft eine entscheidende Rolle bei der Förderung der wissenschaftlichen und technologischen Fähigkeiten Chinas und der Verbesserung seiner globalen Wettbewerbsfähigkeit spielen, insbesondere in Bereichen wie Materialwissenschaft, Energiewissenschaft, Quantenphysik, Biowissenschaften, Nanotechnologie, Informationstechnologie und anderen.

In der ersten Bauphase wird HALF aus einem 175 m langen LINAC-Injektor mit voller Energie von 2,2 GeV, einer 140 m langen Transportlinie, einem beugungsbegrenzten Speicherring (DLSR) mit einem Umfang von 480 m und 10 Strahlführungen bestehen. Um die hohen Anforderungen einer solchen beugungsbegrenzten Maschine zu erfüllen und die Lebensdauer der Strahlen zu erhalten, spielt die Vakuumtechnologie eine wesentliche Rolle. Ultrahochvakuum bis zu 10^-8 Pa (10^-10 mbar) wird in Vakuumkammern mit kleinem Durchmesser erreicht, die mit NEG (Non-Evaporable Getters) beschichtet sind und von hochwertigen Vakuumsensoren überwacht werden. Aufgrund der rauen Betriebsumgebung müssen alle Vakuummessgeräte gegen ionisierende Strahlung resistent sein und einen Fernbetrieb mit Entfernungen von bis zu mehreren Hundert Metern ermöglichen.

INFICONs passive Vakuummesslösungen erwiesen sich als die beste Wahl. Der Auftrag von HALF umfasst die Lieferung von 70 VGC083C Controllern und 70 MAG060 invertierten Magnetron-Kaltkathoden, wobei ein größeres Potential für die zukünftige Anlage erwartet wird. Der VGC083 ist ein Dreikanal-Messröhren-Kontroller für die Überwachung und Regelung des Vakuumdrucks von der Atmosphäre bis hin zum Ultrahochvakuum. Das kompakte und dennoch leistungsstarke Design des VGC083 bietet dem Benutzer eine flexible und wirtschaftliche Wahl für Vakuumanwendungen, die einen zuverlässigen, breiten Vakuummessbereich erfordern. Der VGC083 kann so konfiguriert werden, dass er eine große Auswahl an verfügbaren passiven Messköpfen ansteuert und ausliest: bis zu 3 passive Messköpfe mit zwei verschiedenen Sensortypen, ein Ionisationsmessgerät (Heißkathode oder Kaltkathode) und zwei Pirani-Messgeräte. Aufgrund seiner erweiterten Kompatibilität ist der VGC083 auch die ideale Lösung für bestehende Systeme, die direkt ersetzt werden müssen.

Der Messkopf MAG060 (zusammen mit seinen Schwestern MAG050 und Triax MAG070) gehört zu einer seit langem etablierten Reihe passiver, invertierter Magnetron-Kaltkathoden-Messröhren. Es ist für Vakuummessungen im Druckbereich von 1×10^-8 bis 5×10^-1 Pa (10^-10 bis 5×10^-3 mbar) ausgelegt. Dank der Abwesenheit von heißen Fäden und der robusten Konstruktion bietet das MAG060 eine zuverlässige Lösung für Druckmessungen vom mittleren bis zum Ultrahochvakuum. Da keine heissen Filamente verwendet werden und dank der robusten kompakten Ganzmetallbauweise, ist das MAG060 in der Lage, die außergewöhnlichen Anforderungen anspruchsvoller Anwendungen zu erfüllen, die eine hohe Ausheiztemperatur (bis zu 250 °C) und eine hohe Beständigkeit gegen ionisierende Strahlung (107 Gy) erfordern.

Das revolutionäre Synchrotron-Lichtquellenprojekt HALF der vierten Generation steht in den Startlöchern seiner ersten Bauphase und stellt ein bahnbrechendes Vorhaben im Bereich der wissenschaftlichen Forschung dar. HALF reiht sich in eine neue Ära von Synchrotronstrahlungsanlagen ein: MAX-IV (Schweden) ist die erste vierte Synchrotronstrahlungsanlage, die seit 2017 in Betrieb ist, gefolgt von SIRIUS in Brasilien und dem ESRF-EBS-Upgrade in Frankreich, die beide 2020 eingeweiht werden, sowie der jüngsten Inbetriebnahme von APS-U in den USA im Jahr 2024.

Die HALF-Anlage wird China zusammen mit der modernisierten Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) und der im Bau befindlichen Hochenergie-Photonenquelle (HEPS) in die Lage versetzen, zu den Ländern mit einem fortschrittlichen Lichtquellensystem zu gehören, das alle Energieregionen bedienen kann. Diese Initiative ist vielversprechend, um die Grenzen wissenschaftlicher Entdeckungen zu erweitern, und INFICON fühlt sich geehrt, eine zentrale Rolle bei ihrer Realisierung zu spielen. INFICON ist begeistert von den Möglichkeiten, die diese Partnerschaft bietet, und freut sich darauf, das Geschäft mit HALF in Zukunft auszubauen.

Die erfolgreiche Anwendung der INFICON-Produkte im HALF-Projekt spiegelt INFICONs Engagement für Spitzenleistungen wider und unterstreicht den Ruf des Unternehmens als zuverlässiger Partner bei der Förderung der wissenschaftlichen Forschung weltweit. INFICON freut sich darauf, im weiteren Verlauf des Projekts sein Fachwissen und seine innovativen Technologien einzubringen, um die wissenschaftliche Erforschung zu neuen Höhen zu führen. Dieser Erfolg unterstreicht INFICONs unermüdliches Engagement, qualitativ hochwertige Lösungen zu liefern, die auf die sich entwickelnden Bedürfnisse der Big Science Community zugeschnitten sind. INFICON wird weiterhin an vorderster Front Innovationen vorantreiben und bahnbrechende Entdeckungen ermöglichen, während sich die globale Landschaft der wissenschaftlichen Forschung weiter entwickelt.

INFICONs Produkte - von fortschrittlicher Vakuumsensorik und -steuerung bis hin zu hochempfindlicher Lecksuche und präziser Restgasanalyse - demonstrieren einmal mehr die Stärke und die überzeugenden Vorteile eines langjährigen und qualitativ hochwertigen Portfolios von Vakuummesslösungen, die den strengen und einzigartigen Anforderungen des Marktes für Forschung und Lehre gerecht werden.