Laser mit 300 Terawatt Leistung

Einsatzmöglichkeiten in der Medizin und der Physik

Wissenschaftler vom Center for Ultrafast Optical Science (CUOS) der University of Michigan in Ann Arbor haben eine neuen Superlaser entwickelt. Der Strahl hat eine Leistung von rekordverdächtigen 300 Terawatt.

Artikel veröffentlicht am 18. Februar 2008, 17:46 Uhr, Werner Pluta

Um die Intensität des Lasers mit dem Namen Hercules zu beschreiben, braucht der Physiker Karl Krushelnick schon einen kosmischen Vergleich: Würde man zwischen der Sonne und der Erde ein gigantisches Vergrößerungsglas aufstellen, welches das ganze Sonnenlicht auf ein einziges Sandkorn konzentriert, würde das der Energie des Hercules-Lasers entsprechen. "Ich kenne keinen anderen Ort im Universum mit einer solchen Intensität an Licht. Wir glauben, das ist ein Rekord", schwärmt Krushelnick.

Der Superlaser Hercules (Quelle: Anatoly Maksimchuk/EECS) Die Dimensionen, in denen sich diese Energie entlädt, sind ebenfalls enorm - allerdings enorm klein: Der Strahl des gepulsten Lasers dauert gerade mal 30 Femtosekunden - eine Femtosekunde entspricht einem Milliardstel einer Millionstelsekunde (10 hoch -15 Sekunden). Der Strahl trifft dabei auf einen Punkt, der einen Durchmesser von 1,3 Mikrometer hat. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 100-mal so dick.

Der herkulische Laser, der gleich mehrere Räume im CUOS einnimmt, produziert alle 10 Sekunden einen solchen Laserpuls. Andere Hochleistungslaser brauchen bis zu einer Stunde zum Wiederaufladen, nachdem sie einen Strahl ausgesandt haben.

Die Forscher um Krushelnick sehen verschiedene Anwendungen für Hercules. So könnte er etwa in der medizinischer Forschung eingesetzt werden: Mit den Laserpulsen könnten bessere Partikelstrahlen zur Bekämpfung von Krebs erzeugt werden. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz in der Trägheitsfusion, einem Verfahren der Kernfusion.