Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Röntgenstrahlen um 100 Femtosekunden schneller

26.01.2006


Röntgenstrahlquellen von Lasern oder Synchrotronlicht haben sich als gute Werkzeuge für die Untersuchung molekularer und anderer mikroskopischer Strukturen in Biologie, Chemie und Festkörperphysik erwiesen. Im Rahmen des europäischen FAMTO-Projekts wurde ein Röntgenstrahl-Laser mit viel schnellerer Zeitauflösung entwickelt, der neue Forschungsmethoden bei der Untersuchung von vorübergehenden Veränderungen und ultraschnellen Reaktionsdynamiken ermöglicht.


Das FAMTO-Projekt stellte sich der doppelten Herausforderung, die Leistung im Hinblick auf die Zeitauflösung sowie den unzureichenden Zugang zu Infrastrukturen wie großen Lasereinrichtungen, Synchrotronen und Röntgenstrahlquellen zu verbessern. Die Lösung wurde in Form einer Röntgenforschungsstation gefunden, die zu Röntgenstrahlen mit einer Zeitauflösung von Subpikosekunden (ps) fähig ist.

Die im Rahmen des Projekts entwickelte Technologie liefert eine Alternative für den Bedarf an begrenzter Strahlungsverfügbarkeit, der durch multidisziplinäre Forschung und neue Anwendungen hervorgerufen wird. Die Röntgenstrahlungsstation ist in der Lage, Experimente zur Strahlungsbeugung mit einer Zeitauflösung von 100 Femtosekunden (fs) durchzuführen, wobei eine Femtosekunde der millionste Teil einer Nanosekunde ist. Die ultraschnelle Arbeitsstation enthält einen leistungsstarken (10 Megajoule - 10MJ) und schnellen (50fs mit 1kHz Wiederholung) Laser und eine Röntgenstrahlquelle, die ebenfalls mit 1kHz arbeitet.


Die erzeugten Röntgenstrahlen werden durch ein Toroiden-Kristall auf eine Sonde gebündelt, die auf einem Röntgendiffraktometer befestigt ist. Eine Standard-Röntgenröhre kann dann für Tests und konventionelle Messungen sowie zur Einstellung der Ausrichtung anhand eines Saphire II Detektors genutzt werden. Einmal eingestellt, kann die Sonde sichtbaren Pump-Probe-Experimenten ausgesetzt werden. Dabei werden die ultraschnelle Röntgenstrahlquelle und ein photonenzählender Princeton-Röntgenstrahldetektor genutzt. Der Detektorarm kann um 180° gedreht werden, um Diffraktions-Experimente in jede beliebige kristallographische Richtung anhand der Bragg- und Laue-Geometrie zu ermöglichen.

Das Projektteam betont die Notwendigkeit weiterer Mittel und einer Unterstützung innerhalb Europas, um den Prototyp weiter zu entwickeln. Die Erfindung hat großes Potenzial für eine verbesserte Leistung, die wiederum die Durchführung von Experimenten mit höheren Geschwindigkeiten ermöglicht.

Dr. Antoine Rousse | ctm
Weitere Informationen:
http://loa.ensta.fr/pxf/

Weitere Berichte zu: Femtosekunde Röntgenstrahl Zeitauflösung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala
20.04.2018 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Licht macht Ionen Beine
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

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

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

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