Flug durch den Röntgenlaser

  • 15. July 2016

Virtuelle Reise durch den Tunnel des neuen Röntgenlasers European XFEL in Hamburg.

Ein neuer Film ermöglicht es, den Tunnel für den European XFEL – einen Röntgenlaser, der derzeit für Forschungszwecke in der Metropolregion Hamburg gebaut wird – in seiner vollen Länge von 3,4 Kilometern zu durchfliegen. Die Reise vom Anfang zum Ende der Anlage vermittelt einen Eindruck vom Umfang der Anlage und vom Stand der Arbeiten im Tunnel. Die hochmoderne Forschungsanlage wird ultrakurze, extrem intensive Röntgenlaserblitze erzeugen, mit denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ab 2017 zum Beispiel den Ablauf chemischer Reaktionen verfolgen, komplexe biologische Strukturen entschlüsseln und die Geheimnisse extremer Materiezustände ähnlich derer im Inneren von Planeten lüften können.

Abb.: Blick in den Tunnel des Röntgenlasers European XFEL in Hamburg. (Bild: H. Müller-Elsner / European XFEL)

Abb.: Blick in den Tunnel des Röntgenlasers European XFEL in Hamburg. (Bild: H. Müller-Elsner / European XFEL)

Die virtuelle Reise beginnt in 38 Meter Tiefe auf dem Campus des Forschungszentrums DESY im European XFEL-Injektor, der seit Dezember 2015 in Testbetrieb ist und die Elektronen für die Erzeugung der Röntgenblitze produziert. Der Flug führt weiter am 1,7 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger entlang, der die Elektronen auf extrem hohe Energien bringen wird. Hier führen Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker Tests durch und sorgen für sichere Verbindungen zwischen den gelben Beschleunigermodulen. Nach den Modulen geben starke Elektromagnete dem Elektronenstrahl seine endgültige Form.

Abb.: Virtuelle Reise durch den Tunnel des Röntgenlasers European XFEL. (Bild: European XFEL)

Hinter der ersten Tunnelverzweigung unter der Betriebsstätte Osdorfer Born taucht der erste fertiggestellte Undulator im Bild auf: eine mehr als 200 Meter lange Magnetanordnung, die vor einigen Monaten installiert wurde und in der die beschleunigten Elektronen Röntgenblitze erzeugen werden. Am Ende des Undulators trennen sich die Strahlführungsrohre für Elektronen und Röntgenlicht. Die Röntgenstrahlführung passiert eine Spiegelkammer, von dort aus leiten dann zwei Führungen leiten den Strahl weiter bis zu zwei Messhütten. Entlang der Strecke installieren Wissenschaftler und Ingenieure Vakuumsysteme, Messapparaturen zur Strahldiagnostik und optische Systeme. Der Film endet in der unterirdischen Experimentierhalle an der Messhütte für eines der ersten beiden wissenschaftlichen Instrumente, das Instrument FXE. (Quelle: XFEL / DESY)

XFEL / JOL

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