Com­plex Ir­ra­dia­ti­on Fa­ci­li­ty (CIF)

Die Komplexe Bestrahlungseinrichtung (CIF)
Die Kom­ple­xe Be­strah­lungs­ein­rich­tung (CIF)
Bild 1/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Die Komplexe Bestrahlungseinrichtung (CIF)

Die Groß­an­la­ge KO­BE oder CIF (Com­plex Ir­ra­dia­ti­on Fa­ci­li­ty) des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) bie­tet ei­ne Aus­wahl und Di­men­sio­nie­rung von Strah­lungs­quel­len, so­dass die Be­din­gun­gen des in­ter­pla­ne­ta­ren Welt­raums so rea­lis­tisch wie mög­lich si­mu­liert wer­den kön­nen.
Die Protonenquelle des Beschleunigers
Die Pro­to­nen­quel­le des Be­schleu­ni­gers
Bild 2/2, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Die Protonenquelle des Beschleunigers

Die Groß­an­la­ge KO­BE oder CIF (Com­plex Ir­ra­dia­ti­on Fa­ci­li­ty) des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) bie­tet ei­ne Aus­wahl und Di­men­sio­nie­rung von Strah­lungs­quel­len, so­dass die Be­din­gun­gen des in­ter­pla­ne­ta­ren Welt­raums so rea­lis­tisch wie mög­lich si­mu­liert wer­den kön­nen.

Die Bestrahlungsanlage des DLR-Instituts für Raumfahrtsysteme in Bremen ist für die Untersuchung von Materialoberflächenveränderungen (Degradation) unter Weltraumbedingungen jenseits des erdnahen Orbits entwickelt worden. Hierbei wird eine Probe im Ultrahochvakuum (UHV) separat oder simultan mit elektromagnetischer Strahlung (simuliert durch drei Lichtquellen) sowie mit Protonen und Elektronen bestrahlt.

Simulation von Strahlungsbedingungen wie im Weltall

Die Großanlage CIF (Complex Irradiation Facility) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bietet eine Auswahl und Dimensionierung von Strahlungsquellen, sodass die Bedingungen des interplanetaren Weltraums so realistisch wie möglich simuliert werden können.

Speziell der Energie- und Intensitätsbereich des Elektronen- und Protonenbeschleunigers wurde so ausgelegt, dass der Großteil der korrespondierenden Parameter des Sonnenwindes abgedeckt ist. Weiterhin ist die Qualität des Vakuums ein wichtiger Aspekt, da die Moleküle des Restgases mit der Strahlung interagieren und die Oberfläche der Proben verändern können und dadurch Untersuchungen verfälscht würden. Die Anlage ist daher ohne organische Bestandteile (Gummidichtungen und Pumpenöle) in UHV-Technologie aufgebaut worden, um eine Selbstkontamination zu vermeiden. 

Bei den drei Lichtquellen der Anlage handelt es sich um die Argon-Quelle für VUV, eine Deuteriumlampe für UV und eine Xenonlampe als Sonnensimulator, welche zusammen den Wellenlängenbereich von 40 nm bis 2150 nm abdecken. Die Argon-VUV-Quelle stellt ein internationales Alleinstellungsmerkmal dar, da vergleichbare Anlagen meistens mit Deuteriumlampen ausgestattet sind, die Licht erst oberhalb von 110 nm generieren können.

Die Korpuskularstrahlung, Elektronen und Protonen, werden in einem niedrigen Energiebereich von 1 keV bis 100 keV erzeugt, um sehr geringe Eindringtiefen an den Materialoberflächen zu ermöglichen. Diese haben eine Veränderung der thermooptischen Eigenschaften von Materialoberflächen zur Folge, welche eine Schlüsselrolle im Thermaldesign von Satellitenkomponenten und im Membrandesign von Sonnensegeln spielen. Die separate und simultane Bestrahlung mit Hilfe der einzelnen Quellen ermöglicht zahlreiche Experimentszenarien, um pozentielle Effekte möglichst umfassend zu spezifizieren.

Kontakt
  • Volker Speelmann
    Lei­tung Zen­tra­les In­ves­ti­ti­ons­ma­na­ge­ment
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-4103
    Fax: +49 2203 601 4115
    Linder Höhe
    51147 Köln
    Kontaktieren
  • Dr. Ing. Maciej Sznajder
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Raum­fahrt­sys­te­me
    Telefon: +49 421 24420 1623
    Robert-Hooke-Str. 7
    28359 Bremen

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