Abo
  • IT-Karriere:

First Lasing: Xfel erzeugt erste Röntgenlaserpulse

Wichtige Probe bestanden: Am European Xfel wurden die ersten Röntgenlaserpulse erzeugt. Das bedeutet, die Anlage ist funktionstüchtig. Die Eröffnung ist für September geplant.

Artikel veröffentlicht am ,
European Xfel: nur ein Puls pro Sekunde
European Xfel: nur ein Puls pro Sekunde (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

First Lasing in Hamburg: Am European Xfel - eine Abkürzung für X-Ray Free-Electron Laser (Freie-Elektronen-Laser im Röntgenbereich) - wurde erstmals Röntgenlaserlicht erzeugt. Der Xfel ist derzeit der größte Röntgenlaser der Welt und soll im Laufe des Jahres in Betrieb genommen werden. Wir haben den Xfel im vergangenen Jahr besucht.

Stellenmarkt
  1. Dataport, Bremen, Berlin, Magdeburg, Hamburg, Rostock, Altenholz bei Kiel, Halle (Saale)
  2. Stadt Nürnberg, Nürnberg

Für das First Lasing wurde zunächst ein Elektronenpaket in einem Linearbeschleuniger, der Ende April in Betrieb genommen wurde, injiziert und dann in einem 2,1 Kilometer langen Beschleunigertunnel bis fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Dann passierten die Elektronen den Photonentunnel, eine 210 Meter lange Strecke zur Röntgenlichterzeugung. Die besteht aus über 17.000 Permanentmagneten, die abwechselnd polarisiert hintereinander angeordnet sind. Die Magnete zwingen die Elektronenpakete auf eine Slalombahn. An jeder Kurve der Bahn emittieren die Elektronenpakete Röntgenblitze mit Lasereigenschaften.

Die Röntgenblitze wurden abgefangen und untersucht

Das Röntgenlicht hatte eine Wellenlänge von 0,8 Nanometern, was etwa 1/500 der Wellenlänge von sichtbarem Licht entspricht. Beim First Lasing wurde ein Puls pro Sekunde erzeugt. Im Regelbetrieb werden es 27.000 Pulse pro Sekunde sein, die die Experimentierhalle erreichen. Die ersten Röntgenblitze wurden aber bereits kurz vor der Halle im Tunnel abgefangen und gemessen.

  • Vorsicht Vakuum! Am European Xfel geht es voran. 2017 soll die Anlage in Betrieb gehen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • In der Experimentierhalle in Schenefeld ... (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • ... werden die wissenschaftlichen Instrumente stehen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Aus einem mehrere Kilometer langen Tunnel kommen Röntgenblitze mit Lasereigenschaften. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • In Instrumenten wie HED oder ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... MID treffen sie auf Proben. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Tunnel ist 3,4 km lang. Darin werden zunächst Elektronen bis fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • In Undulatoren werden sie dazu gebracht, Röntgenblitze zu emittieren. (Foto: Heiner Müller-Elsner/European Xfel)
  • An jedem Tunnelende hängen zwei Experimente. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Aber nur jeweils eines bekommt die Röntgenblitze. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Am European Xfel soll Grundlagenforschung in unterschiedlichen Disziplinen betrieben werden. (Foto: Heiner Müller-Elsner/European Xfel)
  • An dem Projekt sind elf europäische Länder beteiligt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Vorsicht Vakuum! Am European Xfel geht es voran. 2017 soll die Anlage in Betrieb gehen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

"Die Anlage, in der das Know-how und Bauteile aus vielen Ländern der Welt stecken, hat ihren ersten großen Test mit Bravour bestanden", sagte Robert Feidenhans'l, der Geschäftsführer des European Xfel. "Auf diesen großen Moment haben unsere Partner und wir viele Jahre lang hin gearbeitet."

Als Nächstes wollen die Forscher die Spiegel in Betrieb nehmen: Sie leiten die Röntgenblitze durch den letzten Tunnelabschnitt in die Experimentierhalle in Schenefeld und dort in die einzelnen Experimente. Der offizielle Start des wissenschaftlichen Betriebs ist für September geplant.

Die Wellenlänge des Laserlichts hat die Größe von Atomen

Der Xfel ist eine 3,4 Kilometer lange Forschungsanlage, die von Hamburg bis nach Schenefeld reicht. Es ist der derzeit größte und leistungsfähigste Röntgenlaser weltweit. Er erzeugt ultrakurze, hochenergetische Röntgenblitze. Die Wellenlänge des Laserlichts hat in etwa die Größe von Atomen.

Das bedeutet eine atomare Auflösung, die es ermöglicht, Einzelbilder und Filme von Molekülen oder chemischen Reaktionen aufzunehmen. Xfel ist also im Prinzip ein riesiges Mikroskop und eine riesige Kamera. An der Anlage soll Grundlagenforschung in unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen betrieben werden.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 159,90€ + Versand (Bestpreis!)
  2. 298,00€
  3. 83,90€

wp (Golem.de) 04. Mai 2017

Danke für den Hinweis. Ist geändert. wp (Golem.de)


Folgen Sie uns
       


Asrock DeskMini A300 - Test

Der DeskMini A300 von Asrock ist ein Mini-PC mit weniger als zwei Litern Volumen. Der kleine Rechner basiert auf einer Platine mit Sockel AM4 und eignet sich daher für Raven-Ridge-Chips wie den Athlon 200GE oder den Ryzen 5 2400G.

Asrock DeskMini A300 - Test Video aufrufen
Mobile-Games-Auslese: Magischer Dieb trifft mogelnden Doktor
Mobile-Games-Auslese
Magischer Dieb trifft mogelnden Doktor

Ein Dieb mit Dolch in Daggerhood, dazu ein (historisch verbürgter) Arzt in Astrologaster sowie wunderschön aufbereitetes Free-to-Play-Mittelalter in Marginalia Hero: Golem.de stellt die spannendsten neuen Mobile Games vor.
Von Rainer Sigl

  1. Mobile-Games-Auslese Rollenspiel-Frühling mit leichten Schusswechseln
  2. Gaming Apple Arcade wird Spiele-Flatrate für iOS und MacOS
  3. Indiegames Stardew Valley kommt auf Android

Nuki Smart Lock 2.0 im Test: Tolles Aufsatzschloss hat Software-Schwächen
Nuki Smart Lock 2.0 im Test
Tolles Aufsatzschloss hat Software-Schwächen

Mit dem Smart Lock 2.0 macht Nuki Türschlösser schlauer und Türen bequemer. Kritisierte Sicherheitsprobleme sind beseitigt worden, aber die Software zeigt noch immer Schwächen.
Ein Test von Ingo Pakalski


    Wolfenstein Youngblood angespielt: Warum wurden diese dämlichen Mädchen nicht aufgehalten!?
    Wolfenstein Youngblood angespielt
    "Warum wurden diese dämlichen Mädchen nicht aufgehalten!?"

    E3 2019 Der erste Kill ist der schwerste: In Wolfenstein Youngblood kämpfen die beiden Töchter von B.J. Blazkowicz gegen Nazis. Golem.de hat sich mit Jess und Soph durch einen Zeppelin über dem belagerten Paris gekämpft.
    Von Peter Steinlechner


        •  /