Brillante Röntgenstrahlen

Wenn man eine Lichtquelle benötigt, die hell ist und das Licht auch noch eine exakt definierte Wellenlänge haben soll, dann scheiden herkömmliche Lampen aus. Laser sind geeignet, aber nicht allzu flexibel. Doch ein System liefert definiertes Licht vom Infrarot bis hin zur Röntgenstrahlung: das Synchrotron, genauer der Speicherring. Das ist ein umfunktionierter Teilchenbeschleuniger für Elektronen bzw. ihr Antiteilchen, das Positron. Werden diese beschleunigt, strahlen sie bei einer Ablenkung von der geraden Bahn elektromagnetische Wellen ab. Bei spezialisierten Synchrotronlichtquellen tun das sogenannte Undulatoren – Spezialmagnete, die die Teilchen ins Schlingern bringen.

Die leistungsstärkste Lichtquelle dieser Art wurde in dieser Woche am Deutschen Elektronensynchrotron DESY in Hamburg in Betrieb genommen. Die ersten Positronen wurden in die 2,3 Kilometer lange unterirdische Vakuumröhre eingeschossen und beschleunigt. Der Speicherring PETRA III entstand durch Umbau des zuletzt als Vorbeschleuniger für den größeren Elektron-Proton-Speicherring HERA genutzten Beschleunigers PETRA. Bei dem 225-Millionen-Euro-Umbau erhielt PETRA neue Magnete, die die Teilchen in der Bahn halten, sowie eine Experimentierhalle (Foto), in der Wissenschaftler künftig an 14 Strahlführungen ihre Experimente durchführen können. Ein erster Testbetrieb mit dem Synchrotronlicht ist im Sommer geplant, der reguläre Experimentierbetrieb wird 2010 starten. StS

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