NE | Nukleare und Elektromagnetische Effekte

Die Abteilung »Nukleare und Elektromagnetische Effekte« untersucht die Auswirkungen elektromagnetischer und ionisierender Strahlung auf elektronische Komponenten, Systeme und Infrastrukturen.

Dazu verfügt die Abteilung über eine in Deutschland einzigartige Laborinfrastruktur zur Erzeugung und Messung dieser Strahlung. Sie dient der Analyse elektromagnetischer Störphänomene, der Untersuchung strahlenbedingter Schäden an optischen und elektronischen Bauteilen sowie der Detektion und Bewertung nuklearer und radiologischer Bedrohungsszenarien. Darüber hinaus haben die Mitarbeitenden der Abteilung NE langjährige Erfahrung und umfassendes Wissen auf diesen Gebieten. Diese Kombination ermöglicht es, alle Effekte ionisierender oder elektromagnetischer Strahlung zu analysieren und zu bewerten.

Im Fokus stehen Fragestellungen zur Bedrohung und Abwehr von nuklearen und elektromagnetischen Effekten durch gezielte Störeffekte sowie von Gefährdungen aufgrund natürlicher Strahlungseinflüsse, die sicherheitskritische Anwendungen in zivilen, militärischen und raumfahrtbezogenen Bereichen beeinträchtigen können. Auf Basis dieser Arbeiten entwickeln die Forschungsgruppen der Abteilung auch Sensorsysteme, mit denen die verschiedenen Bedrohungen und Gefährdungen zuverlässig detektiert und ggf. Schutzmaßnahmen eingeleitet werden können.

Elektromagnetische Effekte und Bedrohungen

Gezielt hervorgerufene elektromagnetische Störeinwirkungen auf sicherheitskritische Elektroniksysteme stehen im Fokus der Forschungsgruppe »Elektromagnetische Effekte und Bedrohungen«. Diese werden mit dem Ziel untersucht und bewertet, Risiken für kritische Infrastrukturen und militärische Anwendungen wissenschaftlich fundiert zu identifizieren und Maßnahmen zur Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit zu entwickeln. 

 

Nukleare Effekte in Elektronik und Optik

Im Fokus der Forschungsgruppe »Nukleare Effekte in Elektronik und Optik« stehen die Auswirkungen ionisierender Strahlung auf elektronische, optoelektronische und optische Komponenten sowie die Durchführung von Bestrahlungstests nach anerkannten Standards. 

 

Nukleare Sicherheitspolitik und Detektionsverfahren

Die Forschungsgruppe »Nukleare Sicherheitspolitik und Detektionsverfahren« analysiert und bewertet nukleare sowie radiologische Bedrohungen und entwickelt, erprobt und optimiert dafür Detektionsverfahren zum Nachweis und zur Identifikation von radioaktivem und nuklearem Material. 

Infrastruktur

Die wissenschaftliche Kompetenz und die bisherigen Erfolge der Abteilung beruhen maßgeblich auf der ausgewiesenen Expertise der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die durch eine leistungsfähige experimentelle Infrastruktur unterstützt wird (z. B. Anlagen zur Erzeugung elektromagnetischer Felder höchster Leistung sowie zur Bestrahlung mit schnellen Neutronen oder Gammastrahlung).

  • Normgerechte Absorberhalle 
  • Offener Drei-Streifen-TEM-Wellenleiter 
  • Modenverwirbelungskammer 
  • BCI-Messplatz (Bulk Current Injection) 
  • NEMP-Generator (Nuklearer elektromagnetischer Impuls)
  • Co-60-Bestrahlungsanlagen 
  • Neutronengeneratoren 
  • Laser SEE-Testsysteme (Single Event Effects)
  • Das mobile Messsystem DeGeN (Detektion Gamma einschließlich Neutronen)

 

Netzwerke und Gremien

  • NA 140-00-19 AA Nuklear-Elektromagnetischer Impuls (NEMP) und Blitz 
  • NA 140-00-20-02UA Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV); Messverfahren, Messgeräte und Grenzwerte 
  • WG6, E3AT NATO Susceptibility Test Procedures Against Radio Frequency Directed Energy Systems 
  • NATO SCI-294 Demonstration and Research of Effects of RF Directed Energy Weapons on Electronically Controlled Vehicles, Vessels and UAVs – E3 Action Team for HPM RF systems 
  • NATO SCI-ET-061 on High Power Microwaves and Directed Energy Weapons 
  • ESA Component Technology Board CTB
  • Radecs Association
  • Innospace-Netzwerk Space2Motion
  • High-Energy Accelerators for Radiation Testing and Shielding (HEARTS) 
  • DKE/GAK 767.3/4.4 TEM-Wellenleiter/Reverberation Chamber, DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE 
  • DKE/AK 767.13.19 Reverberation Chamber, DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE 
  • ETN Marie Curie PanEuropean Training, research and education network on In-Situ Monitoring of Electromagnetic Interference – iSense 

 

Kooperationen

  • Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
  • Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
  • Fraunhofer AVIATION & SPACE
 

Forschungsschwerpunkt

Elektromagnetische Effekte und Bedrohungen

Es werden elektromagnetische Störeinflüsse, insbesondere Intentional Electromagnetic Interference (IEMI), auf kritische elektronische Systeme untersucht. Im Fokus stehen Szenarien jenseits klassischer EMV-Grenzen, bei denen starke Felder empfindliche Technik treffen. Rechenzentren und industrielle Steuerungen werden auf Ausfallwahrscheinlichkeit und Folgen analysiert. Hochleistungslabore, präzise Messtechnik und numerische Simulationen liefern belastbare Ergebnisse, unterstützt durch internationale Partner.

 

Forschungsschwerpunkt

Nukleare Effekte in Elektronik und Optik

Die Forschungsgruppe untersucht, wie ionisierende Strahlung elektronische, optoelektronische und photonische Bauteile beeinflusst. Auf Basis von über 50 Jahren Erfahrung werden qualifizierende Strahlungstests nach internationalen Standards durchgeführt, Unternehmen bei der Härtung ihrer Systeme unterstützt und Wissen in neue Strahlungssensorik übertragen. Moderne Messsysteme, eigene Anlagen und Labore ermöglichen vollständige Tests direkt am Institut – ohne zusätzlichen Aufwand für Auftraggeber.

 

Forschungsschwerpunkt

Nukleare Sicherheitspolitik und Detektionsverfahren

Nukleare Bedrohungen werden mit modernen Gamma- und Neutronendetektoren erkannt und bewertet, Nachweisverfahren sowie neue Detektionsmaterialien erforscht und sicherheitspolitische Fragen bearbeitet. Eine eigene Werkstatt und ein eigenes Labor ermöglichen die Entwicklung spezialisierter Geräte. Die Gruppe ist in EU-Forschungsprogramme eingebunden.