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Schenefelder Tageblatt

19. Oktober 2017 | 09:21 Uhr

European XFEL : Meilenstein für den Superlaser

vom
Aus der Redaktion des Schenefelder Tageblatts

Erstes lichterzeugendes System im hellsten Röntgenlaser der Welt installiert. Forschung startet 2017.

shz.de von
erstellt am 07.Mär.2016 | 13:00 Uhr

Schenefeld | Das Milliarden-Projekt XFEL: Die Arbeiten auf dem Betriebsgelände in Schenefeld gehen mit großen Schritten voran. Wie XFEL-Pressesprecher Bernd Ebeling mitteilte, wurden jetzt 35 Segmente des ersten von drei röntgenlichterzeugenden Systemen des European XFEL installiert. „Sie sind die zentralen Bauteile von drei sogenannten Undulatoren, die beim European XFEL Röntgenblitze erzeugen werden, die milliardenfach heller sind als das Licht konventioneller Röntgenlichtquellen“, betonte Ebeling.

Die Undulatoren des European XFEL sind bis zu 210 Meter lang und werden in unterirdischen Tunneln montiert. Ihre Röntgenlichtblitze sind die Basis für revolutionäre wissenschaftliche Experimente: Wissenschaftler können mit ihnen neue Einblicke in den Nanokosmos gewinnen, für die es Anwendungen auf vielen wissenschaftlichen Gebieten gibt, darunter Biochemie, Astrophysik und Materialwissenschaften. Ebeling: „Die Installation der Undulatorsegmente ist ein wichtiger Schritt zur Fertigstellung des European XFEL, einer 3,4 Kilometer langen Röntgenlaser-Forschungsanlage, die bei Fertigstellung die hellste Röntgenlichtquelle der Welt sein wird.“ Die neue Einrichtung sei außerdem eines der größten Forschungsprojekte in Europa und soll ab 2017 Forscherinnen und Forschern aus aller Welt zur Verfügung stehen.

„Mit der Montage der 35 Segmente des ersten Undulators haben wir einen sehr wichtigen Meilenstein im Bau unserer Forschungseinrichtung erreicht“, erklärt European XFEL-Geschäftsführer Professor Massimo Altarelli. „Die Röntgenblitze sind die Basis für die künftige Forschung am European XFEL. Wir blicken sehr gespannt auf das Jahr 2017, wenn sie erstmals für die Erforschung kleinster Details in der Struktur und Funktion von Materie eingesetzt werden.“

Ultrakurze Röntgenlichtblitze

Jedes der 35 Segmente ist fünf Meter lang und 7,5 Tonnen schwer. Es verfügt über zwei gegenüberliegende Träger für eine lange Reihe von Permanentmagneten mit abwechselnder Ausrichtung der Pole. Wenn beschleunigte Elektronen das von den Magneten erzeugte Feld passieren, entstehen ultrakurze Röntgenlichtblitze.

Weitere Bauteile zwischen benachbarten Segmenten sorgen für ein gleichmäßiges Magnetfeld zwischen den einzelnen Segmenten. Über ein Steuerungssystem können die Segmente und andere Komponenten der Undulatoren bewegt werden, um ein weites Spektrum von Röntgenlicht unterschiedlicher Wellenlängen zu erzeugen.

Die Entwicklng des Designs und die Arbeit an Prototypen begannen vor acht Jahren in Zusammenarbeit mit DESY, dem größten Gesellschafter von European XFEL. Die gleiche Technik wird inzwischen bei einer ganzen Anzahl von Anlagen bei DESY eingesetzt, darunter der Röntgenlaser FLASH und die Speicherring-Röntgenstrahlungsquelle PETRA III.

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