Forschung am

Paul Scherrer Institut

WIR SCHAFFEN WISSEN – HEUTE FÜR MORGEN

Das Institut

Das Paul Scherrer Institut PSI ist ein Forschungsinstitut für Natur- und Inge-nieurwissenschaften. Am PSI betreiben wir Spitzenforschung in den Bereichen Materie und Material, Energie und Um-welt sowie Mensch und Gesundheit. Durch Grundlagen- und angewandte Forschung arbeiten wir an nachhaltigen Lösungen für zentrale Fragen aus Gesell-schaft, Wissenschaft und Wirtschaft. Das PSI entwickelt, baut und betreibt kom-plexe Grossforschungsanlagen. Jährlich kommen mehr als 2500 Gastwissen-schaftler aus der Schweiz, aber auch aus der ganzen Welt zu uns. Genauso wie die Forscherinnen und Forscher des PSI führen sie an unseren einzigartigen An-lagen Experimente durch, die so woan-ders nicht möglich sind. Die Ausbildung von jungen Menschen ist ein zentrales Anliegen des PSI. Deshalb sind etwa ein Viertel unserer Mitarbeitenden Postdok-torierende, Doktorierende oder Ler-nende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2000 Mitarbeitende. Damit sind wir das grösste Forschungsinstitut der Schweiz.

Das Paul Scherrer Institut aus der Vogelperspektive.

Das PSI – ein Ort des Dialogs

Das PSI möchte der breiten Öffentlich-keit die Welt der Forschung näher bringen. Besuchen Sie unser Besucher-zentrum psi forum und nutzen Sie die Möglichkeit, die Forschungs-anlagen im Rahmen einer Führung zu besichtigen. Lehrerinnen und Lehrer können mit ihren Schulklassen im Schülerlabor iLab einen Tag lang For-schungsluft schnuppern. Wir freuen uns auf Sie.

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Empfang WestSchulungsgebäude

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Villigen

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Würenlingen

Siggenthal Station

Untersiggenthal

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Hausen b. Brugg

Baregg

EnnetbadenObersiggenthal

Baden WettingenWindisch

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Ausfahrt Mägenwil

Ausfahrt Baden West

Ausfahrt Neuenhof

Ausfahrt Wettingen

Ausfahrt Brugg

Lauffohr

A3 von BaselA3

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A1 von BernA1 von Zürich

BöttsteinTegerfelden

von Koblenz / Waldshut (DE)Anreisehttp://www.psi.ch/ der-weg-zu-uns

Postauto: ab Bahnhof Brugg (Linie 376 Brugg–Döttingen)

Auto: Kantonsstrassen Brugg–Koblenz oder Baden–Koblenz

Paul Scherrer Institut

Das PSI betreibt mehrere Grossfor-schungsanlagen, an denen Experi-mente durchgeführt werden können, die in kleineren Laboratorien nicht möglich sind. In der Schweiz sind alle diese Grossanlagen einzigartig; ein-zelne gibt es sogar weltweit nur am PSI:

Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS

Mit Synchrotronlicht «durchleuchten» Forschende unterschiedlichste Materi-alien. So können sie den detaillierten Aufbau kleinster Strukturen bis auf Nanogrösse bestimmen.

Spallationsneutronenquelle SINQ

Mit Neutronen werden neue Materi-alien, z.B. für Supraleiter oder Compu-terspeicher untersucht, aber auch Me-talle durchleuchtet, sodass man in das Innere eines Motors oder einer Bronze-büste schauen kann.

Myonenquelle SμS

Myonen werden am PSI vor allem dazu genutzt, Magnetfelder im Inneren von Materialien zu bestimmen. Am PSI gibt es die langsamsten Myonen weltweit. Diese sind bei Forschenden sehr be-gehrt.

Die Grossforschungsanlagen

Materialanalyse in der SINQ.

Die neue Grossforschungsanlage

Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser

Eine Beschleunigerstruktur wird in den Strahlkanal gebracht.

Der Schweizer Freie-Elektronen-Rönt-genlaser SwissFEL wird sehr kurze Pulse von Röntgenlicht mit Lasereigen-schaften erzeugen. Damit werden For-schende extrem schnelle Vorgänge wie die Entstehung neuer Moleküle bei chemischen Reaktionen verfolgen, die detaillierte Struktur lebenswichtiger Proteine bestimmen oder den genauen Aufbau von Materialien klären. Die Erkenntnisse werden zu praktischen Anwendungen führen, etwa zu neuen Medikamenten, effizienteren Prozes-sen in der chemischen Industrie oder neuen Materialien in der Elektronik. Erste Experimente sind für 2017 ge-plant. Der SwissFEL ist knapp 740 Meter lang.

Bau und Betrieb der Grossanlagen sind mit so grossem Aufwand verbunden, dass die meisten Forschergruppen am eigenen Institut solche Messgeräte nicht vorfinden. Deshalb stehen die PSI-Anlagen externen Forschenden of-fen.Alle Forscherinnen und Forscher, die sich durch die Nutzung von Neutronen, Myonen oder Synchrotronlicht Antwor-ten auf ihre wissenschaftlichen Frage-stellungen erhoffen, können sich beim PSI um Messzeit bewerben. Mit Exper-ten aus aller Welt besetzte Komitees bewerten diese Anträge auf ihre wis-senschaftliche Qualität hin und emp-fehlen dem PSI, welche tatsächlich Messzeit bekommen sollen. Die Messzeit ist am PSI für alle akade-mischen Forschenden kostenlos. Nut-zer aus der Industrie hingegen können in einem besonderen Verfahren Strahl-zeit kaufen und die Anlagen des PSI für ihre angewandte Forschung verwen-den.

Der Nutzerdienst

Ein Nutzerexperiment in der SLS.

Materie und Material

Die PSI-Materialforscher möchten für unterschiedliche Stoffe den Zusammen-hang zwischen dem inneren Aufbau und den beobachtbaren Eigenschaften auf-klären. Denn die vielfältigen Eigenschaf-ten der Materialien, aus denen die Welt besteht, werden dadurch bestimmt, aus welchen Atomen die Materialien beste-hen, wie diese angeordnet sind und wie sie sich bewegen können.Die PSI-Teilchenphysiker interessieren sich für die fundamentale Frage nach den Grundstrukturen der Materie. Dazu untersuchen sie Aufbau und Eigen-schaften der Elementarteilchen – der kleinsten Bausteine der Materie.

Forschung an magnetischen Materialien für die Datenspeicherung.

Mensch und Gesundheit

Am PSI möchten die Forschenden we-sentliche Vorgänge in lebenden Orga-nismen auf molekularer Ebene verste-hen und neue Methoden zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten ent-wickeln. Dazu bestimmen sie die Struk-tur und Funktion von Proteinen, die in vielfältiger Weise das Verhalten von lebenden Zellen steuern. In der Radio-pharmazie entwickeln sie Therapiemo-leküle, mit denen sehr kleine und im ganzen Körper verteilte Tumore behan-delt werden sollen. An der weltweit einmaligen Protonentherapieanlage des PSI können Patienten mit bestimm-ten Krebserkrankungen durch Bestrah-lung äusserst präzise und schonend behandelt werden.

Entwicklung einer Methode, die krankhaftes Wachstum von Blutgefässen verhindert.

Energie und Umwelt

Das PSI forscht an einem kosten gün stigen Brennstoffzellensystem.

Die Energieforschung des PSI konzen-triert sich auf Themen, die zu einer klimaschonenden Energienutzung so-wie zum sicheren Umgang mit Energie-techniken beitragen. Dazu gehören Energiespeicherung und Energieum-wandlung, schadstoffarme Verbren-nung und erneuerbare Energien, aber auch die Reaktorsicherheit und die sichere Tiefenlagerung radioaktiver Abfälle. Die Umweltforscher am PSI befassen sich vorrangig mit der Zusam-mensetzung der Atmosphäre und den Prozessen, die diese Zusammenset-zung bestimmen. Dazu misst das PSI etwa auf dem Jungfraujoch oder unter-sucht Eisbohrkerne aus Gletschern.

PSI_Imagebroschüre_d, 12/2016

Paul Scherrer Institut :: 5232 Villigen PSI :: Schweiz :: Tel. +41 56 310 21 11 :: www.psi.ch