Weltgrößter Röntgenlaser nimmt zweite Lichtquelle in Betrieb

    13. Februar 2018, 06:00
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    Beim Ausbau der 2017 gestarteten Forschungsanlage in Hamburg ist ein wichtiger Meilenstein gelungen

    Hamburg – Am größten Röntgenlaser der Welt, dem European XFEL in Hamburg, wurde die zweite Röntgenlichtquelle erfolgreich in Betrieb genommen. Die Lichterzeugungsstrecke SASE3 erzeugte in einem unterirdischen Tunnel erstmals Röntgen-Laserlichtblitze. Beim "first lasing" lieferte SASE3 Röntgenlicht mit einer Wellenlänge von 1,4 Nanometer – das ist etwa 600 mal kürzer als die Wellenlänge von sichtbarem Licht. Die Inbetriebnahme erfolgte mit 20 Pulsen pro Sekunde, später sollen es bis zu 27.000 sein, hieß es in einer Aussendung des Forschungsprojekts.

    Mit der neuen Röntgenlichtquelle sollen zwei weitere Experimentierstationen versorgt werden, die derzeit aufgebaut werden und ab Ende des Jahres genutzt werden sollen. Seit der Aufnahme des Forschungsbetriebs am XFEL-Röntgenlaser im September 2017 haben bereits 340 Forscher aus aller Welt die Anlage für ihre Forschungsvorhaben genutzt, so die Projektverantwortlichen.

    Internationales Großprojekt

    XFEL steht für X-Ray Free-Electron Laser, die Forschungsanlage mit Anbindung an das Forschungszentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg-Bahrenfeld wird derzeit von elf Ländern betrieben: neben Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Russland und Schweden auch von der Schweiz, der Slowakei, Spanien und Ungarn. Großbritannien soll in Kürze ebenfalls beitreten.

    Der XFEL erzeugt extrem starke, ultrakurze Röntgenblitzkaskaden, die dieselben Eigenschaften wie Laserlicht haben. Damit lassen sich etwa 3-D-Aufnahmen von kleinsten Strukturen wie einzelnen Atomen oder Molekülen machen. Am European-XFEL wird Grundlagenforschung betrieben, das Potenzial ist jedoch auch für die Entwicklung neuer Medikamente oder Materialien groß.

    Mit den 3-D-Röntgenblitzen lassen sich unter anderem Strukturen von Viren entschlüsseln oder quasi "filmen", wie sich Moleküle bei chemischen Reaktionen trennen oder verbinden. Darüber hinaus lassen sich die Strahlen auch bündeln und dazu nutzen, Materie in extremste Druck- und Temperaturzustände zu versetzen. Bis Mitte 2019 sollen Wissenschaftern insgesamt sechs Experimentierstationen zur Verfügung stehen. (red, 13.2.2018)

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