Forschung: Stärkster Röntgenlaser der Welt

Im Untergrund von Hamburg strahlt bald das hellste Röntgenlicht der Welt: XFEL ist startklar. Wir erklären, was Forscher damit vorhaben.

European XFEL ist ein Röntgenlaser der Superlative
European XFEL ist ein Röntgenlaser der Superlative dpa

3,4 Kilometer lang, 1,22 Milliarden Euro teuer und durch elf Länder gefördert: Der neue Röntgenlaser European XFEL soll nach acht Jahren Bauzeit Mitte September endlich an den Start gehen – ein Röntgengerät der Superlative, das Forschern neue Perspektiven eröffnet.

Was wollen die Wissenschaftler mit XFEL untersuchen?

Wissenschaftler könnten durch die hohe Strahlkraft des Röntgenlasers unter anderem atomare Details von Viren und Zellen entschlüsseln oder chemische Reaktionen filmen. Durch genauere Erkenntnisse über Viren können Forscher beispielsweise neue Medikamente entwickeln. Außerdem lassen sich durch enorme Druck- und Hitzeeinwirkung auf Materie Vorgänge im Inneren von Planeten simulieren.

Wie funktioniert der Röntgenlaser?

Elektronen werden beschleunigt und auf einen Slalomkurs gebracht. Jedes Elektron gibt Röntgenlicht ab, das sich immer mehr verstärkt. So entstehen ultrakurze Laserlichtblitze mit einer Leuchtstärke, die milliardenfach höher ist als normale Röntgenstrahlen. Ein Lichtblitz von XFEL ist weniger als 0,00000000000001 Sekunden kurz.

Kann man XFEL in Hamburg sehen?

Der Röntgenlaser selbst ist nicht zu sehen. Er ist in einem 3,4 Kilometer langen Tunnel verbaut, der vom Forschungszentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) der Helmholtz-Gemeinschaft in Hamburg bis nach Schenefeld reicht.

Warum ist der Tunnel so lang?

Um die Elektronen annähernd auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, werden zwei Kilometer gebraucht. Die restlichen 1,4 Kilometer werden zur Lichterzeugung genutzt.

Wer wird zukünftig in Schenefeld forschen?

Wissenschaftler aus der ganzen Welt können sich darum bewerben, am Forschungscampus in Schenefeld mit XFEL zu arbeiten. Momentan sind schon Forschungsgruppen aus Russland und Großbritannien vor Ort. Insgesamt elf Länder beteiligen sich an dem Projekt.

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