Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstes lichterzeugendes System im hellsten Röntgenlaser der Welt installiert

01.03.2016

Die 35 Segmente des ersten von drei röntgenlichterzeugenden Systemen des European XFEL sind installiert. Sie sind die zentralen Bauteile von drei sogenannten Undulatoren, die beim European XFEL Röntgenblitze erzeugen werden, die milliardenfach heller sind als das Licht konventioneller Röntgenlichtquellen. Die Undulatoren des European XFEL sind bis zu 210 Meter lang und werden in unterirdischen Tunneln montiert. Ihre Röntgenlichtblitze sind die Basis für revolutionäre wissenschaftliche Experimente.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können mit ihnen neue Einblicke in den Nanokosmos gewinnen, für die es Anwendungen auf vielen wissenschaftlichen Gebieten gibt, darunter Biochemie, Astrophysik und Materialwissenschaften.


Transport eines Undulator-Segments in den Tunnel XTD2 am 14. Dezember 2015

Die Installation der Undulatorsegmente ist ein wichtiger Schritt zur Fertigstellung des European XFEL, einer 3,4 Kilometer langen Röntgenlaser-Forschungsanlage, die bei Fertigstellung die hellste Röntgenlichtquelle der Welt sein wird. Die neue Einrichtung ist außerdem eines der größten Forschungsprojekte in Europa und soll ab 2017 Forscherinnen und Forschern aus aller Welt zur Verfügung stehen.

„Mit der Montage der 35 Segmente des ersten Undulators haben wir einen sehr wichtigen Meilenstein im Bau unserer Forschungseinrichtung erreicht“, erklärt European XFEL-Geschäftsführer Prof. Massimo Altarelli. „Die Röntgenblitze sind die Basis für die künftige Forschung am European XFEL. Wir blicken sehr gespannt auf das Jahr 2017, wenn sie erstmals von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus aller Welt für die Erforschung kleinster Details in der Struktur und Funktion von Materie eingesetzt werden.“

Jedes der 35 Segmente ist 5 Meter lang und 7,5 Tonnen schwer. Es verfügt über zwei gegenüberliegende Träger für eine lange Reihe von Permanentmagneten mit abwechselnder Ausrichtung der Pole. Wenn beschleunigte Elektronen das von den Magneten erzeugte Feld passieren, entstehen ultrakurze Röntgenlichtblitze.

Weitere Bauteile zwischen benachbarten Segmenten sorgen für ein gleichmäßiges Magnetfeld zwischen den einzelnen Segmenten. Über ein Steuerungssystem können die Segmente und andere Komponenten der Undulatoren bewegt werden, um ein weites Spektrum von Röntgenlicht unterschiedlicher Wellenlängen zu erzeugen.

Die Entwicklung des Designs und die Arbeit an Prototypen begannen vor acht Jahren in Zusammenarbeit mit DESY, dem größten Gesellschafter von European XFEL. Die gleiche Technik wird inzwischen bei einer ganzen Anzahl von Anlagen bei DESY eingesetzt, darunter der Röntgenlaser FLASH und die Speicherring-Röntgenstrahlungsquelle PETRA III.

Undulatorsysteme bestehen aus vielen Teilen, sie werden gemeinsam mit vielen Partnern im Rahmen einer internationalen Kooperation gebaut. Unter Federführung der Undulatorgruppe von European XFEL waren DESY und viele weitere Einrichtungen an der anspruchsvollen Produktion beteiligt, darunter Firmen und Forschungseinrichtungen aus Russland, Deutschland, der Schweiz, Italien, Slowenien oder Schweden. Elektromagnete für den Elektronenstrahl werden in mehreren Instituten in Russland gefertigt und in Schweden getestet. Messgeräte zur Temperaturkontrolle kommen vom Manne Siegbahn Institut in Schweden, weitere Bauteile und Kontrollsysteme vom Forschungszentrum CIEMAT in Spanien.

„Es war eine für alle Beteiligten sehr erfolgreiche Zusammenarbeit“, erklärt Joachim Pflüger, Leiter der Undulatorgruppe bei European XFEL. „Die Ressourcen und Erfahrung von DESY waren entscheidend für die Entwicklung der Undulatorsysteme, von der nun beide Seiten profitieren.“

Der erste fertiggestellte Undulator wird kurzwellige, „harte“ Röntgenstrahlung liefern, die für Experimente zur Untersuchung von Biomolekülen und anderen biologischen Proben sowie zur Beobachtung sehr schneller chemischer Reaktionen eingesetzt wird. Alle drei für die erste Betriebsphase vorgesehenen Undulatoren sollen noch in diesem Jahr fertig montiert und einsatzbereit sein.

Über European XFEL

In der Metropolregion Hamburg entsteht mit dem European XFEL eine Großforschungsanlage der Superlative: 27 000 Röntgenlaserblitze pro Sekunde und eine Leuchtstärke, die milliardenfach höher ist als die besten Röntgenstrahlungsquellen herkömmlicher Art, werden völlig neue Forschungsmöglichkeiten eröffnen. Forschergruppen aus aller Welt können an dem europäischen Röntgenlaser atomare Details von Viren und Zellen entschlüsseln, dreidimensionale Aufnahmen im Nanokosmos machen, chemische Reaktionen filmen und Vorgänge wie die im Inneren von Planeten untersuchen. Die European XFEL GmbH ist eine gemeinnützige Forschungsorganisation, die eng mit dem Forschungszentrum DESY und weiteren internationalen Institutionen zusammenarbeitet. Bei Beginn des Nutzerbetriebs im Jahr 2017 wird sie rund 280 Menschen beschäftigen. Mit Kosten von 1,22 Milliarden Euro (Preisniveau 2005) für Bau und Inbetriebnahme und einer Länge von 3,4 Kilometer ist European XFEL eines der größten und ambitioniertesten europäischen Forschungsprojekte. Derzeit beteiligen sich elf Länder: Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Russland, Schweden, die Schweiz, die Slowakei, Spanien und Ungarn.

Pressekontakt:

Dr. Bernd Ebeling
+49 40 8998 6921
+49 40 8998 2020 Fax
press@xfel.eu

Weitere Informationen:

https://media.xfel.eu/XFELmediabank/?l=de&c=14087 Bilder der Undulator-Segmente
http://www.xfel.eu/de Weitere Informationen zu European XFEL

Dr. Bernd Ebeling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Proteintransport - Stau in der Zelle
24.03.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Neuartige Halbleiter-Membran-Laser
22.03.2017 | Universität 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: 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...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise