Нов мощен инструмент за рентгенови изследвания беше пуснат в експлоатация на синхротрона BESSY II. Разработен в сътрудничество между HZB, MPI-CEC, уредът е първият и единствен TES спектрометър, работещ на синхротронна инсталация в Европа.
Новата система осигурява значително подобрение на ефективността при откриването на фотони, като превъзхожда традиционните рентгенови емисионни спектрометри 100-1000 пъти. Изследователите планират да го използват за изучаване на електронните свойства на атомно тънки материали, наноструктури и силно разредени атомни и молекулни проби. Екипът вече приема заявки за изследвания от научната общност.Повишената чувствителност отваря врати за експерименти, които преди това бяха затруднени или невъзможни. Това може да доведе до ново разбиране в молекулярната химия или молекулярната биология, както и за квантовите свойства на системи с намалена размерност, като атомни монослоеве, наноструктури и примеси Уредът също така може значително да съкрати времето за събиране на данни. Някои експерименти с XES и RIXS, които обикновено отнемат часове, сега могат да бъдат проведени само за няколко минути.
В основата на TES спектрометъра са 248 свръхпроводящи сензора, охлаждани до 25 миликелвина. Когато рентгеновите лъчи взаимодействат с пробата, тя излъчва фотони. Попадайки върху сензорите, те предизвикват температурен скок, който нарушава свръхпроводимостта и увеличава електрическото съпротивление. Тази промяна се измерва с помощта на схеми, базирани на свръхпроводящи квантови интерференционни устройства (SQUID).
Спектрометърът е свързан със специална камера със свръхвисок вакуум, позволяваща контрол на температурата от 10K до стайна температура. Системата е инсталирана на канала BESSY II UE52-SGM с пълен контрол на поляризацията. Планират се модернизации за изследване на материали в магнитни полета. Първоначално TES спектрометрите са били създадени за астрофизиката. Преди инсталирането им на BESSY II в света са работели само пет такива спектрометъра на рентгенови инсталации: четири в САЩ и един в Япония. Сега BESSY II се превърна в единственото място в Европа, където има такъв уред.