Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochleistungs-Laser an der GSI in Betrieb gegangen

19.05.2008
Kombination von Laser und Ionenbeschleuniger an der GSI ist weltweit einzigartig

Die GSI hat einen neuen Hochleistungs-Laser in Betrieb genommen. Wissenschaftler haben an der GSI nun die weltweit einzigartige Möglichkeit, Laserstrahlen und Ionenstrahlen, die in der bestehenden Beschleunigeranlage produziert werden, in Experimenten miteinander zu kombinieren.

So lässt sich Materie im Extremzustand erforschen, wie sie in Sternen oder im Inneren von großen Planeten, zum Beispiel dem Jupiter, vorkommt. In der vergangenen Woche führten Wissenschaftler der GSI und der Technischen Universität Darmstadt erfolgreich das erste Experiment durch. Dies ist der Auftakt für die Erschließung eines neuen wissenschaftlichen Arbeitsfeldes.

Der neue Laser Phelix (Petawatt High-Energy Laser for Ion Experiments) gehört zu den stärksten Lasern weltweit. Er kann Laserpulse mit Energien bis zu 1000 Joule und Laserpulse mit Leistungen bis zu einem halben Petawatt liefern. Die Leistung ist Trillionen Mal, das heißt Milliarden mal Milliarden Mal, höher als bei einem Laserpointer oder einem Laser in einem CD-Spieler.

... mehr zu:
»Ionenstrahl »Laser »Laserpuls »Laserstrahl

Phelix hat solche Ausmaße, dass er in einem eigenen Gebäude von der Größe eines zweistöckigen Wohnhauses komplett unter Reinraumatmosphäre untergebracht ist. Der Laserstrahl, der einen Durchmesser von 30 cm besitzt, wird mit Spezial-Spiegeln zum Experimentierplatz am Ionenbeschleuniger geleitet und dort auf einen Punkt verdichtet. Nur etwa alle 1 ½ Stunden kann ein Laserpuls erzeugt werden.

Der Aufbau erfolgte in internationaler Zusammenarbeit unter Führung der GSI. Die Bauzeit betrug etwa acht Jahre. Während der Bauphase traten unerwartete technische Probleme auf, die das Projekt verzögerten, zum Beispiel bei der Produktion der großflächigen Spezial-Spiegel, mit denen der Laserstrahl geführt wird.

"Wir sind froh, dass wir alle technischen Problemen gemeistert haben und es nun geschafft haben, das erste Experiment durchzuführen, in dem wir Hochenergie-Laserstrahlen mit Ionenstrahlen kombinieren konnten. Wir freuen uns auf die vielen spannenden Experimente in den kommenden Jahren", sagt Professor Klaus Witte, der Phelix-Projektleiter an der GSI.

Mit dem Laser Phelix können in Kombination mit der Beschleunigeranlage für Ionen an der GSI weltweit einzigartige Experimente durchgeführt werden. Ziel ist es, Materie zu erforschen, wenn sie als so genanntes Plasma vorliegt. Plasma ist ein Aggregatzustand neben den bekannteren Aggregatzuständen fest, flüssig und gasförmig, die Materie auf der Erde annehmen kann. Dabei ist die Atomhülle ganz oder teilweise von den Atomkernen getrennt. Dies ist nur unter Extrembedingungen, das heißt vor allem hohen Temperaturen möglich, wie sie in Sternen oder im Inneren des Jupiter vorherrschen. Aus dem Alltag sind uns weniger energiereiche Plasmen bekannt, wie zum Beispiel eine Kerzenflamme oder Blitze bei einem Gewitter.

Im jüngsten Experiment beschossen Wissenschaftler der GSI und der TU Darmstadt mit dem Laser Phelix eine Materialprobe aus Kohlenstoff, sodass sich der Kohlenstoff in ein Plasma umwandelte. Bruchteile von Sekunden später beschossen sie das Plasma mit Ionenstrahlen aus Schwefel. Die Analyse der dabei auftretenden Reaktionen erlaubt es, die Eigenschaften des Plasmas zu erforschen. Auch das Umgekehrte ist in Zukunft geplant: die Erzeugung eines Plasma mit Ionenstrahlen und die Analyse mit Laserstrahlen.

Dr. Ingo Peter | idw
Weitere Informationen:
http://www.gsi.de
http://www.gsi.de/portrait/Pressemeldungen/16052008.html

Weitere Berichte zu: Ionenstrahl Laser Laserpuls Laserstrahl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften
29.03.2017 | Technische Universität Dresden

nachricht Elektromobilität: Forschungen des Fraunhofer LBF ebnen den Weg in die Alltagstauglichkeit
27.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten