Donnerstag, 09 März 2023 10:27

Freie-Elektronen-Laser angetrieben von plasmabeschleunigten Teilchen

Schriftgröße Schriftgröße verkleinern Schrift vergrößern
Drucken
E-Mail

Geschätzte Lesezeit: 1 Minute

Ein deutsch-französisches Forschungsteam konnte einen Freie-Elektronen Laser (FEL) mit der noch jungen Technologie der LaserplasmaBeschleunigung am DRACO-Laser des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) realisieren (Grafik: HZDR)

Freie-Elektronen-Laser (FELs) erzeugen ungemein intensive Lichtpulse. Insbesondere im Röntgenbereich lassen sich damit unterschiedlichste Materialien detailliert analysieren und ultraschnelle Prozesse genauestens verfolgen. Bisher basieren die Anlagen auf konventionellen Elektronenbeschleunigern, was sie lang (von einigen hundert Metern bis zu einigen Kilometern) und kostspielig macht.

Der Freie-Elektronen-Laser (FEL) der französischen Forschungspartner wandelt die vom Hochleistungslaser DRACO am HZDR erzeugten Elektronenpulse in Lichtblitze um. Im Vordergrund das von einer hellblauen Magnetanordnung - dem Undulator - eingerahmte Strahlrohr, im Hintergrund die metallische Strahlkammer für den DRACO-Laser (Bild: HZDR/Sylvio Dittrich)

Auf dem Weg zu einer günstigeren Variante ist einem internationalen Team am Helmholtz-Zentrum DresdenRossendorf (HZDR) nun ein Durchbruch geglückt: Es konnte einen FEL mit einer noch jungen Technologie realisieren – der Laserplasma-Beschleunigung. Perspektivisch scheinen damit deutlich kompaktere Anlagen möglich, was die Einsatzmöglichkeiten von FELs erheblich erweitern würde. Im Prinzip könnte dadurch ein Beschleuniger, der heute hundert Meter lang ist, auf eine Länge von unter einem Meter schrumpfen.