Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„Zeitliches Mikroskop“ erfasst kürzeste Lichtblitze

11.08.2016

Eine Arbeitsgruppe der Hochschule Emden/Leer wird die Zeitdiagnostik für den größten deutschen Laser entwickeln und bauen. Dies ist das Ziel eines neuen Forschungsprojektes, das im Juli gestartet ist und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einer Förderung in Höhe von 435 000 Euro unterstützt wird (Förderkennzeichen 05K16ME1). Gemeinsam mit einem Team des Deutschen Elektronen Synchrontons (DESY) in Hamburg, einem weltweit bedeutenden Forschungszentrum, will Prof. Dr. habil. Ulrich Teubner vom Institut für Lasertechnik (ILO) an der Hochschule ein hochinnovatives Meßsystem entwickeln und aufbauen, das anschließend für andere Nutzer am DESY zur Verfügung stehen wird.

Mit den extrem kurzwelligen Blitzen des Freie-Elektronen-Lasers „FLASH“, mit dem nationale und internationale Forschergruppen am DESY seit wenigen Jahren forschen, lassen sich beispielsweise chemische Reaktionen oder extrem schnelle Kristallstrukturänderungen „filmen“.


Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Teubner

Bild: Hochschule Emden/Leer


Versuchsaufbau

Bild: Hochschule Emden/Leer

Das Messen der extrem kurzen Zeitabschnitte macht es möglich, dass der Ablauf genau untersucht, besser verstanden und auch gezielt beeinflusst werden kann. Dies sei sowohl für das grundlegende Verständnis in der Forschung, als auch für bestimmte Anwendungen hochinteressant, wie Teubner betont. So ließen sich beispielsweise Prozesse in Brennstoff- oder Solarzellen, aber auch schnelle Übergänge bei der Veränderung von Material- oder Biomolekülstrukturen genau erfassen.

„Man sieht, wie sich die Anordnung einzelner Atome in einem Atomgitter verändert, sozusagen wie durch ein zeitliches Mikroskop erfasst.“ Dadurch entstehen Aufnahmen in einer bisher noch nicht da gewesenen Präzision. Auch für die Untersuchung von Materialstrukturen zur Verbesserung von Werkstoffen und viele weitere Bereiche kann die neue Technologie eingesetzt werden.

Eingebunden in die Forschungsgruppe, die sich in den kommenden drei Jahren mit der Entwicklung des so genannten XUV-PUMA (Pulsdauermeßapparatur für die extrem kurzen XUV-Blitze/ XUV = extremes Ultraviolett) befassen wird, sind neben Teubner und dem Team aus Hamburg auch zwei Doktoranden, Studierende aus dem Studiengang Engineering Physics und wissenschaftliche Mitarbeiter der Hochschule Emden/Leer. Ein Bestandteil der Zeitdiagnostik ist ein spezielles Lasersystem, das zunächst im Hochleistungslaserlabor des ILO, in welchem ein großer Teil der relevanten wissenschaftlichen Möglichkeiten vorhanden ist, aufgebaut wird. Später soll dieses beim DESY als Bestandteil von XUV-PUMA implementiert werden und die gesamte Apparatur für Nutzer aus den unterschiedlichsten Interessengruppen zur Verfügung stehen.

Das Projekt wird im Rahmen der Verbundforschung des BMBF gefördert. Die Verbundforschung bindet Universitäten in der Entwicklung und dem Aufbau innovativer Methoden und Instrumente für große Forschungseinrichtungen ein. Sie ermöglicht auf diese Weise die Verknüpfung der herausragenden Kompetenzen der Hochschulen mit denen der Forschungseinrichtungen und steigert damit deren Leistungsfähigkeit und das Nutzungsspektrum.

Dipl.-Ing. Wilfried Grunau | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.hs-emden-leer.de

Weitere Berichte zu: ILO Lasersystem Lichtblitze Mikroskop Präzision Solarzellen Verbundforschung desy

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik
21.09.2017 | Forschungszentrum MATHEON ECMath

nachricht Der stotternde Motor im Weltall
21.09.2017 | 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: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften