#GINIX – das #Göttingen Instrument for #Nano-#Imaging with #Xrays
ist unser¹ #Röntgen-#Mikroskop am Hamburger #Synchrotron PETRA III beim @DESY.

Seit 2011 fahren wir meistens zwei Mal im Jahr für jeweils einige Wochen zum Experiment, um (i) grundlegende Experimente zu wagen, (ii) die Bildgebungsmethoden zu verbessern und erweitern sowie (iii) hochauflösende Daten für unsere Kollaborationspartner zu gewinnen.

¹Arbeitsgruppe Prof. Tim Salditt,
https://www.uni-goettingen.de/saldittlab

Institut für Röntgenphysik - Salditt Gruppe - Georg-August-University Göttingen

Website of the Georg-August-University Göttingen

Georg-August Universität Göttingen
Die GINIX ist das Ergebnis der Doktorarbeit von Sebastian Kalbfleisch (anschließend an der Hard X-Ray Nanoprobe, NSLS-II in New York, jetzt an der #NanoMAX in Lund), und nutzt Röntgen-#Wellenleiter (leitende Kanäle von unter 100 #Nanometer Größe über eine Länge von wenigen Millimetern), um die Röntgenstrahlung zu filtern, und ermöglicht uns 2D- und 3D-Daten hoher Bildqualität zu gewinnen – auch für nur schwach wechselwirkende biologische Materie.
Die Bildgebung mittels Wellenleiter nutzt das Prinzip der #Holographie [Gabor, 1948]: die Lichtwelle durchdringt das Objekt – dabei wird ortsabhängig die Phasenlage beeinflusst – und interferiert mit sich selbst. Dadurch können nicht nur „Schattenbilder“ (primärer Kontrast der #Röntgenaufnahmen im Krankenhaus), sondern auch „unscharf wirkende #Beugungsmuster“ vom Detektor aufgenommen werden. Am Computer wird aus diesen Daten dann z.B. die #Elektronendichte der zu untersuchenden Probe errechnet.
Aktuell sieht es so aus: das Instrument steht in der Strahlposition, aber der Probenturm ist noch nicht zusammengesetzt. Hier stehen für morgen noch einmal interferometrische Messungen zur Stabilität und Positionstreue an.
Auf die Profile links unten im Bild wird eine Motorisierung und ein Röntgendetektor installiert; die Umbauarbeiten dazu gehen ebenfalls morgen weiter.
Ein Blick von "hinten":
Mittig nach unten verlassen die gestreuten #Röntgen-#Photonen die GINIX in einem evakuierten Flugrohr; der #Detektor wartet dann sehnsüchtig in einem Abstand von fünf Metern.
Wir nutzen sowohl hybride Pixel-Detektoren mit analog-digitaler Elektronik in jedem Pixel, als auch #sCMOS-Detektoren mit einem #Szintillator.
Die #Daten strömen dann, je nach Messung, mit bis zu 30 Gigabyte pro Minute zu den Steuerrechnern im Detektorrack und weiter ins DESY-#Rechenzentrum.
Leicht schräger Blick über das Flugrohr zur Ginix.
Rechts an der Wand zahlreiche #Versorgungsleitungen, etwa um zu untersuchende Proben in bestimmten Atmosphären zu studieren; ein Hinweisschild an der GINIX weist auf die 100 Experimente (handschriftlich mittlerweile 100+4+1*2 ergänzt) hin. Auf dem Dach der Einhausung zahlreiche #Controller für Motoren, seitlich hängt ein Monitor, darunter steht ein mobiles Rack.
Von links oben laufen zahlreiche #Kabel über einen #Schwenkarm zum Aufbau.

#Sicherungskasten für einen winzigen Teil des Experimentes.
Die gelben Klappen sind die Schikanen: Hier haben wir die Möglichkeit, Schlauche, Kabel und Rohre durch ein "Loch in der Strahlenschutzwand" zu schmuggeln.

Die Klappen sind auf beiden Seiten der Wand, von oben zugänglich; dann führt man die Leitungen in einer großen Schlaufe nach unten durch einen schmalen Spalt. Regelmäßig wird überprüft, dass keine ionisierende Strahlung durch die Schikane entweichen kann.

Es gibt zwei Arten von Schikanen: Nutzerschikanen kann man selber öffnen (dafür muss ein Sicherheitsschlüssel abgezogen werden, mit dem die Strahlfreigabe erlischt) – und die "echten". Dafür braucht man ein Papierformular, eine schriftliche Bestätigung – und dann kommt das Werkzeug vorbei.

Durch diese "langfristigen" Durchführen haben wir vorgestern unsere Glasfaser neu verlegt; vergangenes Jahr wurden neue Gasrohre gelegt und in der Schikane verschweißt – sehr aufwändig, aber auch interessant.

Kleiner Nebentröt zum #Strom.

Mittwoch Abend, #Himmelfahrt 2018: Wir richten das Instrument für eine neue Nutzergruppe ein.

Es gibt Makros, um den Probenhalter in eine sichere Position zum Wechseln zu bringen. Die „zweitbeste“ Probe wird geholt – dann sollen die Nutzer ran.

“sample_out” ist der Befehl. Nutzer drückt Enter. Licht aus.
Stille.
Augen gewöhnen sich an die Notbeleuchtung.
Piepen. Alarme.
‘That's … large. It wasn't you”, behaupte ich vorsorglich.

Wir verlassen die Strahlenschutzkabine, auch in der Kontrollhütte: kein Licht. Das gewohnte Rauschen der Lüftungen – fehlt. Wir gehen auf den Flur.

Dunkel, bis auf Notbeleuchtung. Dafür mehr piepende Alarme.

“This … really … wasn't you”, beruhige ich die Nutzer.

Langsam kommen Leute aus ihren Löchern gekrochen: „kein Strom.” – „Das ist was größeres.“

Logbucheintrag:

#STROMAUSFALL 09. Mai, gegen 23:10

haspp10wg Neustart: 10. Mai, 00:49

[also ca. anderthalb Stunden später]

[Screenshot 11. Mai]

PETRA III Status-Monitor:
main power station of #PETRA and #FLASH has failed on Wed at 23h.
Many electronic devices broke and had to be repaired.
Repairs still ongoing.
!!! Carefully check #beamline hardware !!!
Some beamlines experienced serious damages.
(OHS, [int. Telefonnummer])

Darunter handschriftliche Eintragungen zum Status der #GINIX.

Über eineinhalb Stunden kein Strom. Michael (Beamline-Chef) kam wieder rein, hat die Racks aufgerissen. Später bin ich mit dem #EMBL-Martin losgezogen, um weitere Rack-Türen aufzumachen. „Ich weiß nicht, warum wir das machen; aber Michael macht das. Ist also richtig.“

Die Idee war: Wenn der Strom wieder kommt, gehen die #Rechner an und werden warm; wir wissen aber nicht, was mit der #Kühlung ist – also Türen auf.

Wie – viele – Racks – das EMBL hat!1</neid>

@mosterh1

Die Idee ist schon richtig.
Die Klima braucht ja auch im Zweifel wieder eine Zeit.

Wir haben eine Netzersatzanlage für die Server, nur nicht die Klima.

Da wurden dann auch in den Räumen die Dachluken, die Zwischen und Aussentüren geöffnet wenns zu schnuckelig wurde. Ist aber zum Glück schon lang nimmer passiert.

@wbdan Ja, das klingt sehr sinnvoll.
Ich fand, auch aufgrund der Atmosphäre¹, dieses „wir reißen die Schränke auf, weil Michael das macht“, faszinierend.

https://academiccloud.social/@mosterh1/110435269066609252 f.

Markus Osterhoff (@[email protected])

Blick von den Dächern der EMBL-Hütten in die PETRA-Halle, ca. 300 Meter lang. Nur Notlicht. Kein Rauschen, aber überall piept es. Dann ein leiser Knapp, lautes Zischen, eine weiße Wolke steigt auf. Piepen. Wieder. Knall. Zischen. Weißer Dampf. Knall. Zwischen. Dampf. Von einer Beamline zur nächsten. „Ah, die Monos werden warm.“

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