Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Terahertz Durchbruch bei BESSY

21.03.2003


Terahertz-Strahlung kann ähnlich wie Röntgenstrahlen Materie durchleuchten. Sie findet deshalb Interesse sowohl für Anwendungen bei Gepäck- und Personenkontrollen als auch für Untersuchungen von Supraleitern oder biologischer Organismen.



Jedoch war die bisher erzeugte THz-Stahlung zu schwach oder zu instabil, insbesondere für spektroskopische Anwendungen, da die THz-Wellen nicht in gleicher Phase, also inkohärent, waren. Einem Wissenschaftlerteam der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY in Berlin ist es nun gelungen breitbandige, kohärente THz-Stahlung im stabilen Dauerbetrieb zu erzeugen, die sich hervorragend für die Spektroskopie eignet. BESSY ist damit die einzige Speicherring-basierte THz-Quelle in der Welt (Phys. Rev. Lett 90; 094801, 2003).

... mehr zu:
»Elektron »Terahertz-Strahlung


Synchrotronstrahlung entsteht, wenn Pakete geladener Partikel, in der Regel Elektronen, die annähernd auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wurden, durch starke magnetische Felder auf eine kreisförmige Bahn gezwungen werden. Die Wellenlängen der erzeugten Strahlung reichen von der niederenergetischen Fern-Infrarot- bis zur energiereichen Röntgenstrahlung. Terahertz-Strahlung (THz = 1012 Hz) liegt am niederenergetischen Ende des Spektrums und entspricht Wellenlängen zwischen 1 Millimeter und 150 Mikrometer.

Synchrotronstrahlung ist normalerweise inkohärent, weil die Elektronenpakete - die jeweils Milliarden Elektronen enthalten - länger sind, als die Wellenlängen des Lichts, das sie abstrahlen. Wenn jedoch die Pakete viel kürzer gemacht würden, sollten die Elektronen ihr Licht in Phase emittieren. Die Strahlung wäre dann kohärent. Die Länge der Elektronpakete im Elektronspeicherring BESSY II beträgt gewöhnlich ungefähr 5 Millimeter, zu lang, kohärente Terahertz-Strahlung zu produzieren.

Das BESSY-Team stellte deshalb die magnetischen Felder im Speicherring so ein, dass in einem speziellen, so genannten "Low-Alpha" Modus, die Länge der Pakete mit der Wellenlänge der Terahertz-Strahlung vergleichbar ist. Die Elektronen in jedem Paket verhalten sich jetzt wie ein riesiges Partikel und emittieren kohärente Terahertz-Strahlung. Dadurch wird die Intensität der Strahlung auf das 100,000 fache erhöht.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Markus Sauerborn
Öffentlichkeitsarbeit
BESSY GmbH
Albert-Einstein-Str. 15
12489 Berlin
Tel: +49 30 6392 4921
Fax +49 30 6392 4972
pr@bessy.de

Dr. Markus Sauerborn | idw
Weitere Informationen:
http://www.bessy.de
http://www.bessy.de/lab_profile/i_research/

Weitere Berichte zu: Elektron Terahertz-Strahlung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vorstoß ins Innere der Atome
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Quanten-Wiederkehr: Alles wird wieder wie früher
23.02.2018 | Technische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics