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First Lasing European XFEL - © XFEL/Desy

Erstes Laserlicht beim European XFEL

Größter Röntgenlaser der Welt voll funktionsfähig. Offizielle Eröffnung im September

Der European XFEL in der Metropolregion Hamburg, der größte Röntgenlaser der Welt, hat den letzten großen Meilenstein vor der offiziellen Inbetriebnahme im September erreicht: Die 3,4 Kilometer lange Anlage, die sich zum größten Teil in unterirdischen Tunneln erstreckt, hat das erste Röntgenlaserlicht erzeugt. Das Röntgenlicht hatte eine Wellenlänge von 0,8 Nanometern, das ist etwa 500 mal kürzer als bei sichtbarem Licht. Der Laser erzeugte beim First Lasing einen Puls pro Sekunde, später werden es einmal 27 000 pro Sekunde sein.

Offizielle Eröffnung im September

Katharina Fegebank, Senatorin für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung: „Mit dem First Lasing haben die Forscherinnen und Forscher vom European XFEL, DESY und ihren zahlreichen internationalen Partnern den letzten großen Meilenstein erfolgreich erreicht. Dies zeigt einmal mehr die gut funktionierende Zusammenarbeit am Forschungsstandort Hamburg. Nun freue ich mich auf die für September geplante offizielle Eröffnung. Der European XFEL wird dann endgültig zum ‚place to be‘ für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt – und die Metropolregion Hamburg an die Weltspitze der Röntgenlichtforschung heben.“

Einsatzgebiete vom XFEL sind vielfältig

Das Röntgenlaserlicht des European XFEL ist extrem intensiv und milliardenfach heller als das von herkömmlichen Synchrotron-Lichtquellen. Die erreichbare Wellenlänge des Laserlichts entspricht in etwa der Größe von Atomen; man erreicht daher eine atomare Auflösung, mit der sich Bilder und Filme im Nanokosmos aufnehmen lassen – beispielsweise von Biomolekülen, die für die Entstehung von Krankheuten oder die Entwicklung von Therapien von Bedeutung sind. Weitere Einsatzgebiete sind die Untersuchung von chemischen Prozessen und katalytischen Verfahren, mit dem Ziel diese zu verbessern oder umweltfreundlicher zu machen, Materialforschung oder die Untersuchung von Zuständen, wie sie im Inneren von Planeten herrschen.

Erfolg für europäische Zusammenarbeit

„Auf diesen großen Moment haben unsere Partner und wir viele Jahre lang hin gearbeitet. Der European XFEL hat das erste Röntgenlaserlicht erzeugt. Die Anlage, in der das Know-how und Bauteile aus vielen Ländern der Welt stecken, hat ihren ersten großen Test mit Bravour bestanden”, so Prof. Robert Feidenhans’l, European XFEL-Geschäftsführer. “Dies ist auch ein großer Erfolg für wissenschaftliche Zusammenarbeit in Europa und darüber hinaus. Wir können nun damit beginnen, die Röntgenblitze über weltweit einzigartige Spiegel durch den letzten Tunnelabschnitt in die Experimentierhalle zu leiten und danach schrittweise die Experimentierstationen in Betrieb nehmen.”

Experimente werden beschleunigt

Erzeugt wurde das European XFEL-Röntgenlicht mit einem Elektronenstrahl aus einem supraleitendenden Linearbeschleuniger, der Schlüsselkomponente des Röntgenlasers. Der Beschleuniger wurde von DESY, dem Hauptgesellschafter der European XFEL GmbH, bereits Ende April erfolgreich in Betrieb genommen.

Der 3,4 Kilometer lange European XFEL ist der größte und leistungsfähigste von fünf Röntgenlasern weltweit, die kurzwelliges, hartes Röntgenlicht erzeugen können. Bis zu 27.000 Lichtblitze statt wie bisher maximal 120 pro Sekunde, eine extrem hohe Spitzenleuchtstärke und der gleichzeitige Betrieb an mehreren Experimentierstationen werden es Wissenschaftlern ermöglichen, auch sehr kleine Probenmengen zu untersuchen und die Experimente schneller durchzuführen. So sparen sie unter anderem wertvolle „Strahlzeit“, die an Röntgenlasern wegen der weltweit begrenzten Kapazitäten so stark nachgefragt wird, dass diese in der Regel mehrfach überbucht sind.

Anfang September soll der Röntgenlaser offiziell eröffnet werden. Anschließend sollen externe Nutzer an den beiden ersten von zunächst sechs Experimentierstationen die ersten Experimente durchführen können.
kk

Quelle und weitere Informationen:
www.xfel.eu/de

Über European XFEL

In der Metropolregion Hamburg wird mit dem European XFEL eine Großforschungsanlage der Superlative in Betrieb genommen: 27 000 Röntgenlaserblitze pro Sekunde und eine Leuchtstärke, die milliardenfach höher ist als die besten Röntgenstrahlungsquellen herkömmlicher Art, werden völlig neue Forschungsmöglichkeiten eröffnen. Forschergruppen aus aller Welt können an dem europäischen Röntgenlaser atomare Details von Viren und Zellen entschlüsseln, dreidimensionale Aufnahmen im Nanokosmos machen, chemische Reaktionen filmen und Vorgänge wie die im Inneren von Planeten untersuchen. Die European XFEL GmbH ist eine gemeinnützige Forschungsorganisation, die eng mit dem Forschungszentrum DESY und weiteren internationalen Institutionen zusammenarbeitet. Sie beschäftigt rund 280 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

Über DESY

Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY ist das führende deutsche Beschleunigerzentrum und eines der führenden weltweit. DESY ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und wird zu 90 Prozent vom BMBF und zu 10 Prozent von den Ländern Hamburg und Brandenburg finanziert. An seinen Standorten in Hamburg und Zeuthen bei Berlin entwickelt, baut und betreibt DESY große Teilchenbeschleuniger und erforscht damit die Struktur der Materie. Die Kombination von Forschung mit Photonen und Teilchenphysik bei DESY ist einmalig in Europa. DESY ist Hauptgesellschafter des European XFEL und betreibt den supraleitenden Teilchenbeschleuniger der Forschungsanlage.
www.desy.de

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