Центр исследований тяжелых ионов GSI имени Гельмгольца (нем. GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ) — это научно-исследовательский центр тяжелых ионов (Schwerion ), финансируемый на федеральном и государственном уровне в пригороде Виксхаузен Дармштадта , Германия. Оно было основано в 1969 году как Общество исследования тяжелых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung ), сокращенно GSI, для проведения исследований на ускорителях тяжелых ионов и с их использованием. Это единственный крупный исследовательский центр пользователей в земле Гессен .
Лаборатория выполняет фундаментальные и прикладные исследования в области физики и смежных естественнонаучных дисциплин. Основные области исследований включают физику плазмы , атомную физику , исследование ядерной структуры и реакций , биофизику и медицинские исследования. Лаборатория является членом Ассоциации немецких исследовательских центров имени Гельмгольца .
Акционерами являются федеральное правительство Германии (90%) и земли Гессен , Тюрингия и Рейнланд-Пфальц . Нынешнее название предприятию, являющемуся членом Ассоциации Гельмгольца , было присвоено 7 октября 2008 года, чтобы привлечь к нему более пристальное внимание на национальном и международном уровне. [1]
Центр исследований тяжелых ионов имени Гельмгольца GSI поддерживает стратегические партнерские отношения с Техническим университетом Дармштадта , Франкфуртским университетом Гете , Майнцским университетом имени Иоганна Гутенберга и Франкфуртским институтом перспективных исследований . [2] [3] [4]
Главным инструментом является ускоритель тяжелых ионов , состоящий из:
UNILAC был введен в эксплуатацию в 1975 году; SIS 18 и ESR были добавлены в 1990 году, увеличив ускорение ионов с 10% скорости света до 90%. [5]
Элементы, открытые в GSI: борий (1981 г.), мейтнерий (1982 г.), хассий (1984 г.), дармштадтий (1994 г.), рентгений (1994 г.) и коперниций (1996 г.). [6]
Элементы, подтвержденные в GSI: нихоний (2012 г.), флеровий (2009 г.), московий (2012 г.), ливерморий (2010 г.) и теннессин (2012 г.). [7]
Еще одна важная технология, разработанная в GSI, — использование пучков тяжелых ионов для лечения рака (с 1997 г.). Вместо рентгеновского излучения для облучения пациента используются ионы углерода. Этот метод позволяет лечить опухоли, расположенные близко к жизненно важным органам, что невозможно с помощью рентгеновских лучей. Это связано с тем, что брэгговский пик ионов углерода значительно острее пика рентгеновских фотонов. Основанное на этой технологии учреждение под названием Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT), построенное в Медицинском центре Гейдельбергского университета, начало лечение пациентов в ноябре 2009 года. [8]
В ближайшие годы GSI превратится в международную структуру под названием FAIR (Установка для исследования антипротонов и ионов) : один новый синхротрон (с соответствующей магнитной жесткостью 100 Тмм), Super-FRS и несколько новых колец, среди которых одно, которое может использоваться для исследования антиматерии. [14] Основная часть объекта будет введена в эксплуатацию в 2022 году; полноценная эксплуатация запланирована на 2025 год. [15]
Соглашение о создании FAIR было подписано 7 ноября 2007 года 10 странами: Финляндией, Францией, Германией, Индией, Румынией, Россией, Словенией, Швецией, Великобританией и Польшей. Среди представителей были Аннет Шаван , федеральный министр науки Германии, и Роланд Кох , премьер-министр земли Гессен . [16]
49 ° 55'53 "N 8 ° 40'45" E / 49,93139 ° N 8,67917 ° E / 49,93139; 8,67917