Drittmittelgeförderte Projekte
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft im Bereich „Zukunftsthemen – Impulse für strategische Zukunftsfelder“:
Forschungsprojekt zu Plasmabeschleunigern
Aufbauend auf das Programm Materie und Technologie soll in dem Zukunftsthema „Plasmabeschleuniger“ die Expertise der auf diesem Gebiet führenden Helmholtz-Zentren gebündelt und das Topic „Accelerator Research and Development“ verstärkt werden.
Förderzeitraum: 2017 bis 2019
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Förderung von Exzellenznetzwerken
Die Positionierung der Helmholtz-Gemeinschaft und ihrer Zentren als starke strategische Partner mit Universitäten zur nachhaltigen Gestaltung der Exzellenzcluster ist ein Förderschwerpunkt im Gesamtkonzept des Impuls- und Vernetzungsfonds.
Förderzeitraum: 2018 bis 2020
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Förderung einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe
Zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses finanziert die Helmholtz-Gemeinschaft unter dem Titel „Theoretical and computational relativistic laser plasma and x-ray generation physics“ eine Helmholtz-Nachwuchsgruppe.
Förderzeitraum: 2014 bis 2019
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Förderung im Rahmen des Helmholtz-Postdoktoranden-Programms
Zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses finanziert die Helmholtz-Gemeinschaft unter dem Titel „Time evolution of electrodynamical quantum fields at highest intensities“ einen Helmholtz-Postdoktoranden.
Förderzeitraum: 2016 bis 2019
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Helmholtz Metadata Collaboration-Projekt „HELIPORT“
Die Helmholtz-Gemeinschaft finanziert unter dem Titel Helmholtz Scientific Project Workflow Platform (HELIPORT) die Entwicklung einer Softwareplattform zur ganzheitlichen Darstellung wissenschaftlicher Projekte. Das System soll die Forschenden durch den Projektablauf leiten und alle Prozesse gemäß Metadaten-Standards archivieren, um damit das Projekt transparent, nachvollziehbar und zitierbar zu machen. Wissenschaftler*innen des Helmholtzinstituts arbeiten dazu mit Teams des Helmholtz-Zentrums Dresden–Rossendorf und des Forschungszentrums Jülich zusammen.
Förderzeitraum: 2021 bis 2023
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Helmholtz „Information & Data Science“-Pilotprojekt „Ptychography 4.0“
Mit dem Pilotprojekt „Ptychography 4.0“ fördert die Helmholtz-Gemeinschaft einen Ansatz zur Zusammenführung verschiedener Bildgebungsmodalitäten mit dem Ziel, ptychographische Bildgebung zu einem Routine-Bildgebungsverfahren weiterzuentwickeln. Dazu wird Expertise aus der Mikroskopie mit solcher aus den Datenwissenschaften kombiniert.
Förderzeitraum: 01.12.2019 bis 30.11.2022
Gefördert durch den Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft:
Helmholtz Imaging Platform-Projekt „AsoftXm“
Im Rahmen der Kollaboration mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden–Rossendorf und dem Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt soll die linsenlose Röntgenmikroskopie zur Anwendungsreife geführt werden. Das Projekt führt dabei Expert*innen der Röntgenbildgebung, der Synthese von Nanostrukturen sowie der Entwicklung numerischer Rekonstruktionsalgorithmen zusammen.
Förderzeitraum: 01.05.2021 bis 30.04.2024
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Zwei Geräte für die Forschungsinfrastruktur des HI Jena
Das Helmholtz-Institut Jena wird bei der Anschaffung eines Hochleistungslasersystems (2016 FGI 0015, „Kohärente Hochfluss XUV-Quelle“) sowie eines Flüssig-Helium-Kryostaten für einen Tieftemperaturdetektor (2016 FGI 0017 und 2016 FGI 0037, „Kompaktes, hochauflösendes Mikrokalorimeter als Breitbandspektrometer für den XUV- und Röntgenbereich“) gefördert.
Förderzeitraum: 17.02.2017 bis 14.01.2020
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Infrastruktur zur 4D-XUV-Bildgebung am HI Jena
Im Rahmen des Projekts (2018 FGI 0024) soll eine weltweit einzigartige Anlage zur 4D-Bildgebung realisiert werden. Diese beinhaltet sowohl die zerstörungsfreie 3D-Bildgebung auf Nanoskalen, als auch eine Erweiterung um eine 4. Dimension, um zeitlich und spektral aufgelöste Untersuchungen zu ermöglichen.
Förderzeitraum: 01.11.2018 bis 31.10.2020
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
IT-Infrastruktur für HPC- und Datenmanagement-Aufgaben am HI Jena
Im Rahmen des Projekts (2019 FGI 0013) wird auf das Forschungsspektrum des HI Jena zugeschnittene IT-Technik realisiert. Dazu sollen Hochleistungsrechner zur Simulation von Faserlasersystemen, zur Behandlung von komplexen Problemen der Plasma-Teilchen-Beschleunigung und zur digitalen XUV-Bildgebung installiert werden; daneben wird auch ein Storageserver zum Management der anfallenden Forschungsdaten eingerichtet.
Förderzeitraum: 01.01.2020 bis 31.12.2021
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Infrastruktur für Experimente zur Laser-Teilchenbeschleunigung am HI Jena
Im Rahmen des Projekts (2019 FGI 0029) wird eine Experiment-Vakuum-Kammer für das HI Jena beschafft, die neuartige Experimente zur Wechselwirkung intensiver Laserstrahlung mit Materie ermöglichen wird. So kann das Institut weiterhin Forschung zur Laser-Teilchenbeschleunigung auf internationalem Spitzenniveau durchführen.
Förderzeitraum: 01.01.2020 bis 31.12.2022
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Infrastruktur zur flexiblen Formung von Hochleistungslaser-Strahlen
Im Rahmen des Projekts (2022 FGI 0005) wird eine Laser-Strahlformungs-Einheit für das HI Jena beschafft. Diese erlaubt die flexible Strahlführung und -steuerung der Pulse beider Hochleistungslasersysteme des HI Jena, sodass die experimentellen Möglichkeiten der kombinierten JETi-POLARIS-Target Area optimal ausgeschöpft werden. Dem Institut und seinen Partnern werden damit neue Forschungsfelder der Grundlagenforschung, wie auch der Erzeugung ultrakurzer Strahlungspulse, erschlossen.
Förderzeitraum: 11.11.2022 bis 31.10.2025
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Infrastruktur zur femtosekundengenauen Synchronisation von Hochleistungslaserpulsen
Das Projekt (2022 FGI 0008) ermöglicht die Installation eines Systems zur hochpräzisen Synchronisation der von den komplementären Lasersystemen POLARIS und JETi in der gemeinsamen Targetkammer bereitgestellten Pulse. Diese weltweit nahezu einmalige Infrastruktur ermöglicht dem Institut eine Vielzahl innovativer experimenteller Möglichkeiten und baut seine herausgehobene Stellung im Bereich der Entwicklung und Anwendung von Hochleistungslasern weiter aus.
Förderzeitraum: 16.12.2022 bis 31.10.2025
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Künstliche Intelligenz für Hochleistungslaser am Helmholtz-Institut Jena
Das Helmholtz Institut Jena betreibt Hochleistungslaser auf internationalem Spitzenniveau. Derzeit existieren zwei Laser – JETi und POLARIS – mit komplementären Eigenschaften. Die synchronisierte Nutzung dieser beiden Systeme mit einer auf künstlicher Intelligenz basierenden Steuerung würde ein weltweit einzigartiges Forschungssystem darstellen. Zum Erreichen dieses Zieles soll im Rahmen des Projekts (2023 FGI 0022) eine KI-kompatible Steuerungssoftware und Hardware für Experimente mit Femtosekundenauflösung aufgebaut werden.
Förderzeitraum: 01.11.2023 bis 31.10.2026
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Infrastruktur zur Erhöhung der Spitzenintensität der Hochleistungslasersysteme am HI Jena
Im Rahmen des Vorhabens (2023 FGI 0023) sollen durch Beschaffung spezieller optischer Komponenten die Spitzenintensitäten der POLARIS- und JETI-Laserpulse am HI Jena um Größenordnungen verbessert werden, um auch in Zukunft am Forschungsstandort weiterhin Forschung zu Laser-basieren Teilchen- und Sekundärstrahlungsquellen auf weltweitem Spitzenniveau durchführen zu können und wichtige Impulse für die Thüringer (Optik-)Industrie zu geben.
Förderzeitraum: 01.11.2023 bis 31.10.2026
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
Präzisionstrennschleifmaschine für Röntgenoptiken
Die Infrastruktur des HI Jena für die Entwicklung und Fertigung von Röntgenoptiken soll im Rahmen des Vorhabens (2024 FGI 0014) durch die Beschaffung einer mit Röntgendiagnostik ausgestatteten Präzisionstrennschleifmaschine modernisiert und verbessert werden. Die Maschine ermöglicht das Trennen von harten und spröden Materialien und kann auch jenseits der Fertigung von Röntgenoptiken vielseitig eingesetzt werden. Dies ermöglicht die Herstellung einzigartiger Röntgenoptiken, die für die Forschung auf dem Gebiet der Quanten-Elektrodynamik sowie in der Energie- und Materialforschung an den brillantesten Röntgenquellen unabdingbar sind.
Förderzeitraum: 01.11.2024 bis 31.10.2026
Gefördert durch den Freistaat Thüringen mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung:
fs-Lasersystem für innovative Beschichtungstechnologie und Ultrakurzzeit-Spektroskopie
Im Rahmen des Vorhabens (2024 FGI 0015) soll am HI Jena ein Femtosekunden-Lasersystem installiert werden, um innovative Dünnschichtsysteme mit atomar glatten Grenzflächen mittels Laser-Deposition herzustellen und mit extremer Ultraviolett-(XUV)-Spektroskopie zu untersuchen. Damit werden Grundlagenforschung und Anwendungen in der Beschichtungstechnologie auf weltweitem Spitzenniveau zusammengeführt, wodurch auch wichtige Impulse für die Thüringer (Optik-)Industrie entstehen.
Förderzeitraum: 01.11.2024 bis 31.10.2027
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds:
XUV-Technologie und -Verfahren für Bildgebung mit nano-skaliger Auflösung
Eine aus vier Arbeitsgruppen am Helmholtz-Institut Jena und der Friedrich-Schiller-Universität Jena gebildete Forschergruppe (2015 FGR 0094, „XUV-Technologie und -Verfahren für Bildgebung mit nano-skaliger Auflösung“) hat sich zum Ziel gesetzt, zwei Verfahren – Coherent Diffraction Imaging (CDI) und XUV Coherence Tomography (XCT) – zur Anwendungsreife weiterzuentwickeln und diese schließlich in ein kombiniertes Verfahren zu überführen, um so eine Querschnittsbildgebung mit nano-skaliger Auflösung in allen drei Raumrichtungen zu verwirklichen. Gleichzeitig sollen an diese Verfahren optimal angepasste laser-basierte XUV-Quellen und kryogene Detektoren entwickelt werden, um diese neuartige Bildgebung ohne Rückgriff auf Großforschungseinrichtungen (Synchrotrons) für Forschungslabore in Kliniken, Industrie, Instituten und Universitäten zu etablieren.
Förderzeitraum: 01.05.2016 bis 30.04.2019
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds:
Innovative Verfahren zur hochauflösenden Röntgenbildgebung
Bildgebung im Bereich harter Röntgenstrahlung ist für Industrie und Medizin bereits heute in vielen Bereichen unabdingbar geworden und wird heute vor allem an Synchrotron-Anlagen weiterentwickelt. Jedoch erschwert die begrenzte Verfügbarkeit solcher Großforschungsanlagen die Weiterentwicklung der Röntgenbildgebung in industrienahen Produktions- und Entwicklungsprozessen. Die Zielsetzung der Forschergruppe 2017 FGR 0074 ist es, mittels lasergetriebener Quellen die Brücke zwischen den jüngsten technologischen Durchbrüchen an Großforschungsanlagen und für Industrie und Medizin handhabbarer Messtechnik zu schlagen.
Förderzeitraum: 01.04.2018 bis 31.03.2021
Gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds:
Technologien und Verfahren für die Bildgebung und Spektroskopie im Wasserfenster
Das Wasserfenster und der weiche Röntgenbereich ist für die Lebenswissenschaften, Präzisionsspektroskopie, Festkörperphysik und Materialwissenschaft von großer Bedeutung. Um neue Applikationen und Analysen hier voranzutreiben, sind aber neue ganzheitliche Ansätze von der XUV-Quelle bis zum Detektor und Methode notwendig. Neben der Etablierung von Wasserfenster-XUV-Quellen werden im Rahmen der Forschergruppe 2018 FGR 0080 neuartige Verfahren und Detektoren für die XUV-Spektroskopie erforscht.
Förderzeitraum: 01.04.2019 bis 31.03.2022
Gefördert durch den Freistaat Thüringen und aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus:
Multimodale Nanoskalige XUV-Bildgebung (Multi-XUV)
Der XUV-Spektralbereich hat aufgrund seiner kurzen Wellenlängen eine stetig wachsende Bedeutung sowohl für die Herstellung als auch für die Bildgebung von kleinsten Strukturen im Nanometerbereich erlangt. Auf Basis einer Reihe von in den vergangenen Jahren am Standort Jena erzielten Durchbrüchen bei der Erzeugung und Anwendung räumlich kohärenter XUV-Strahlung soll die Forschungsgruppe 2023 FGR 0053 zusätzliche Bildgebungsmodalitäten insb. für Anwendungen der Biologie und Materialwissenschaft entwickeln und realisieren und dabei auch den Spektralbereich weicher Röntgenstrahlung erschließen.
Förderzeitraum: 01.01.2024 bis 31.12.2026
Gefördert durch den Freistaat Thüringen:
Quantum Hub Thüringen
Die Quantentechnologien der zweiten Generation stehen kurz davor, die technologische Basis, auf der unsere Gesellschaft agiert, grundsätzlich zu verändern. Der Quantum Hub Thüringen (QHubTh) soll diesen bevorstehenden technologischen Umbruch als Zukunftsperspektive gestalten. Unter Ausnutzung der Stärken der Industrie und Wissenschaft des Freistaats können so wichtige Beiträge zu diesem globalen Transformationsprozess geleistet werden. Im Rahmen eines Leuchtturmsprojekts zur Quantenbildgebung entwickeln Forschende des Helmholtzinstituts und der Friedrich-Schiller-Universität Jena in Zusammenarbeit mit weiteren Universitäten und Forschungseinrichtungen neuartige Technologien zum XUV-Ghost-Imaging.
Förderzeitraum: 01.05.2021 bis 31.12.2023
Gefördert durch den Freistaat Thüringen:
Digital Innovation Hub Photonics+
Der Digital Innovation Hub Photonics (DIHP) ist ein Projekt des Landes Thüringen – getragen vom Thüringer Ministeriums für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft –, mit dem (Aus-)Gründungen im Bereich Optik und Photonik am Jenaer Forschungscampus Beutenberg gefördert werden sollen. Es ist am Leistungszentrum Photonik des Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sowie des Instituts für Angewandte Physik IAP der Friedrich-Schiller-Universität Jena angesiedelt und umfasst daneben das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie HKI, das Leibniz-Institut für PhotonischeTechnologien IPHT, und das Helmholtz-Institut Jena.
Förderzeitraum: 01.09.2021 bis 31.12.2023