2019-08-27 亥姆霍兹联合会

德国四大非赢利科研机构

德国四大骨干国家科研机构 |  科塔学术

       德国亥姆霍兹联合会，即亥姆霍兹学会，也译作赫姆霍兹协会，原名"大科学中心联合会"，是德国最大的科研团体。对揭开深刻影响人类生存与环境的复杂系统的奥秘做出了自己的贡献。德国对于大科学装置的定义与传统意义上有所区别。在德国，包括数据库、资源库（例如种子资源库、基因库等）以及社科设施等都被算作大科学装置。目前，德国大科学装置的建设、开发以及运营主要由德国亥姆霍兹学会下属的18个大型研究机构承担。

大科学中心分布情况

       从大科学装置的集群程度以及相关科研院所的配套看，围绕大科学装置建设，德国主要有五大大科学中心：光源大科学中心（德国电子同步加速器，汉堡州）、离子研究大科学中心（亥姆霍兹重离子研究中心，黑森州）、核聚变大科学中心（马克斯-普朗克等离子体物理研究所，巴伐利亚州）、高能物理综合研究大科学中心（亥姆霍兹柏林材料与能源中心，柏林州）、超算中心（于利希研究中心，北莱恩-威斯特法伦州）

德国大科学中心现状分析 天天快报

光源研究大科学中心

       位于德国汉堡的德国电子同步加速器研究所DESY是世界上著名的高能物理和加速器技术研究机构，它得名于它建造的第一台电子同步加速器Deutsches Elektronen Synchrotron。DESY拥有多台高能物理加速器，并执行了多项大型高能物理研究计划。主要依托德国电子同步加速器（DESY）为基础开展研究，涵盖了包括PETRA III正负电子储存环、FLASH自由电子激光装置、XFEL欧洲X射线自由电子激光装置等大科学装置，特别是XFEL装置，该装置是世界上最先进、效率最高的X射线系统。整个科学中心主要围绕浓缩物质、材料物理学、纳米科学、离子物理、化学以及结构生物学进行研究工作。

德国电子同步加速器研究所（DESY）----中国科学院重大科技基础设施共享服务平台

1、电子同步加速器DESY

2、正负电子双储存环DORIS（DOuble RIng Store）

     1981年DORIS成为同步辐射储存环，称为DORIS II（5.6Gev），同时成立了同步辐射实验室HASYLAB。DORISII有15个实验站（后来发展为45个）。

      1993年，DORIS储存环经再次改进，开始作为HASYLAB的专用同步辐射源运行，称为 DORIS III，HASYLAB已经发展成为世界上重要的同步辐射实验室。

3、正负电子储存环PETRA

        1975-1978年，建了正负电子串联环形加速器PETRA（Positron Electron Tandem Ring Accelerator），它的储存环周长达2.3公里，是当时世界上同类加速器中最大的储存环。1991年PETRA进行改进，新建了两条高亮度波荡器光束线，称作PETRA II，成为强子电子环形加速器HERA的前级加速器和HASYLAB开展实验的同步辐射源。 

        2004年改造为PETRA-III，新建13-15条高亮度波荡器光束线，使其成为新高亮度的第三代同步辐射光源。PETRA-III能量为6 GeV，流强为100 mA。通过采用阻尼扭摆磁铁，发射度可达1 nm/rad。PETRA-III可以用于测量纳米尺寸的微小样本。这种光源可用于研究蛋白质、纳米材料和新型器件。该装置2010年正式投入运行。

4、TeV能级超导直线加速器TESLA与自由电子激光装置FLASH

      1991年，DESY开始与多个国外的研究机构合作从事TeV能级超导直线加速器TESLA（TeV-Energy Superconducting Linear Accelerator）的开发，称为TESLA试验设备TTF（TESLA Test Facility），其目的是开发基于超导腔技术的低成本加速器光源，用超导腔替代昂贵的铜腔。

      1998年，由金属铌制作的谐振腔创造了30.6 MV/m的加速记录，比过去提高了5倍。TTF扩展为300米长的带有自由电子激光的超导直线加速器。该装置2000年首次发射出波长为100nm的激光，证明新激光原理在短波时也能应用，这是TESLA项目的一个关键里程碑，研究人员将其重新命名为FLASH（Free-electron LASer in Hamburg），之后FLASH不断创造出新的纪录。

       FLASH经历了一次升级，包括将线性加速器增长12m，并增加了第六个超导波荡器。2007年10月5日，FLASH打破了其作为最短波长自由电子激光（FEL）脉冲源的记录，将波长缩短到了6.5nm。

        FLASH可用于研究瞬态的单个原子、分子、病毒、团簇和一般纳米粒子，开辟了多个新的研究领域，如原子与团簇的多光子过程研究、各种利用红外光和软x射线及其谐波的双色泵浦-探测实验、大量等离子体特性与消融过程的研究，以及时间分辨光电子光谱研究等等。

5、欧洲X射线自由电子激光EXFEL

       紧随FLASH之后的欧洲自由电子激光EXFEL(European X-Ray Free Electron　Laser)，是一个长3.4公里、世界上第一个产生高强度短脉冲X射线的激光设施（产生0.1nm的X射线，亮度比现有第三代光源高出9个数量级），包括10个实验站，EXFEL可用于多种学科的科学研究，从浓缩物质和材料物理学到纳米科学，从等离子物理到化学，到结构生物学实现目前无法实现的和潜在的革命性实验。 

亥姆霍兹联合会与其参与中德博士后项目

       2003年底，为进一步加强与中国伙伴的合作，亥姆霍兹联合会在中国成立了北京代表处。亥姆霍兹联合会与中国科学院互认为战略合作伙伴，共同建设了15个联合科研团队。

       亥姆霍兹联合会与全国博士后管理委员会开展人员交流合作始自2013年，最开始是DESY一家，后来陆续有新的亥姆霍兹单位参加。2016年，亥姆霍兹联合会总部代表下属机构与中方签署了双边合作开展中德博士后项目的框架协议，约定每年联合选拔和资助中德博士后共50名。中德博士后项目资助时间为两年，由全国博士后管理委员会办公室提供两年30万的经费，再由德方对应的科研团队或研究中心按照基本上每月1500欧元的待遇提供德方的配套资助。迄今双边联合选拔和支持的中德博士后人数已经达到140人左右。亥姆霍兹联合会与其参与中德博士后项目的 9个国家研究中心 Helmholtz_OCPC_Programme 2019CSC_Scholarhip