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European Xfel: gigantisches Mikroskop und gigantische Kamera
European Xfel: gigantisches Mikroskop und gigantische Kamera (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

2017 geht es los

Der Bau der Anlage hat 2009 begonnen. Die Baukosten betragen knapp 1,2 Milliarden Euro (bezogen auf das Jahr 2005). Den größten Anteil, 58 Prozent, übernimmt Deutschland, gefolgt von Russland mit knapp 30 Prozent. Die übrigen neun beteiligten Länder tragen jeweils zwischen einem und drei Prozent der Kosten.

Die Tunnel verlaufen in einer Tiefe zwischen 6 und 38 Metern und wurden von zwei Tunnelbohrmaschinen - Ameli (Abkürzung für: Am Ende Licht) und Tula (Tunnel für Laser) - gegraben. Der Tunnel unterquert dabei auch eine Wohnsiedlung in Hamburg. Fertiggestellt wurde das Tunnelsystem, das mit Verzweigungen 5,8 Kilometer lang ist, im Jahr 2012.

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Es gibt noch Platz für Experimente

Derzeit werden in der Experimentierhalle in Schenefeld sechs Instrumente gebaut. Die beiden ersten sollen im Sommer 2017 fertig sein und starten. Das von Zastrau betreute HED wird nicht dabei sein - das wird erst 2018 einsatzbereit sein. In der Mitte der Halle ist noch Platz für weitere wissenschaftliche Instrumente: Zwei Tunnel sind noch nicht belegt. Es stehen also noch vier freie Plätze zur Verfügung. Zudem könnten noch kleinere Instrumente gebaut werden, so dass bis zu 15 Instrumente in der Halle Platz finden.

  • 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)
Am European Xfel soll Grundlagenforschung in unterschiedlichen Disziplinen betrieben werden. (Foto: Heiner Müller-Elsner/European Xfel)


Bei der Konstruktion der Experimente müssen unterschiedlichen Anforderungen beachtet werden. Bei Zastraus HED etwa reicht eine einfache Strahlenisolierung mit Bleiplatten nicht aus. Seine Proben werden teilweise mit einem Laser komprimiert, um eine höhere Dichte in der Probe zu erzielen. Durch diese Schockkompression wird die Materie derart angeregt, dass sie Röntgen- und Teilchenstrahlung emittiert. Deshalb brauche das Experiment Wände aus einem speziellen Strahlenschutzbeton, erzählt der Wissenschaftler.

Der Detektor steht auf einem Luftkissen

Sein künftiger Nachbar am Materialforschungsexperiment Materials Imaging and Dynamics (MID) benötigt einen Detektor, der in verschiedenen Winkeln zur Probe eingerichtet werden kann. Das lässt sich aber nicht mit Schienen oder Rädern realisieren, weil diese vibrieren könnten. Der Detektor muss auf der Größe eines Pixels stabil stehen - ein Pixel darf sich also vom einen zum nächsten Bild nicht bewegen.

Dazu bekommt das MID einen sehr glatten Boden aus Marmor. Der Detektor steht auf einem großen, schweren Fuß, unter dem Luftkissen befestigt sind. Wenn der Fuß bewegt werden soll, werden die Luftkissen aktiviert. Dann gleitet der Fuß über den glatten Marmor. Werden die Luftkissen ausgeschaltet, steht der Fuß fest auf dem Marmorboden, der wiederum auf einem besonders festen Beton verlegt ist.

Am European Xfel darf jeder forschen

So erhalten die Materialforscher die Bedingungen, die sie für ihre Experimente brauchen. Die einzige Voraussetzung, um diese durchführen zu können, sei wissenschaftliche Exzellenz, erzählt Ebeling - also wie interessant das Projekt ist. Am European Xfel können demnach Forscher aus aller Welt arbeiten, nicht nur solche aus den Mitgliedstaaten.

Im Herbst 2016 startet die Inbetriebnahme. Der erste Elektronenstrahl kommt einige Monate später, noch etwas später der erste Röntgenstrahl. Das werde ein wichtiger Moment, sagt Ebeling. "Das heißt nämlich, dass die Anlage selbst von Anfang bis Ende funktioniert."

 Die Aufnahme ist schneller als die Zerstörung der Probe

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neocron 25. Aug 2016

Als ob du in der Lage waerst dies zu beurteilen ... :D

Rhino Cracker 21. Aug 2016

Ich vermute mal, die Aufnahmedauer ist stark begrenzt und sie jagen es zuerst in direkt...

H75 20. Aug 2016

https://www.youtube.com/watch?v=1oXRVEaoeaE https://www.youtube.com/watch?v=aK1iFMsbKGo

VeggiBurger 19. Aug 2016

Blödsinn. Der Untersuchungsgegenstand ist das was du untersuchen willst. Eisenatome in...



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