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Röntgenlaser mit doppelter Forschungskapazität

13.12.2018 - Abb.: Die SCS-Experimentierstation ermög­licht die Beob­ach­tung von elek­ron­ischen und struk­tu­rellen Ver­ände­rungen von weicher Materie, wie beispiels­weise Flüssig­keiten, Poly­meren oder bio­lo­gischen Materi­alien, von magne­ischen Materi­alien oder von komplexen Fest­körper­proben. (Bild: J. Hosan, Euro­pean XFEL)

Am europäischen Röntgenlaser European XFEL in Schene­feld haben zwei neue Experi­men­tier­stationen den Betrieb auf­ge­nommen. Die ersten externen Forscher­gruppen haben in den ver­gan­genen Wochen an den Experi­men­tier­stationen Small Quantum Systems (SQS) und Spectro­scopy and Cohe­rent Scatte­ring (SCS) Experi­mente durch­ge­führt. Mit dem erfolg­reichen Start des Nutzer­betriebs an den beiden Stationen ver­doppeln sich die Kapa­zi­täten für Nutzer am Euro­pean XFEL. Ein­schließ­lich der ersten drei Forscher­gruppen an den neuen Experi­men­tier­stationen haben 2018 mehr als fünf­hundert Wissen­schaftler aus aller Welt die inter­natio­nale Forschungs­ein­rich­tung in Schene­feld bei Hamburg besucht.

Seit September 2017 sind am Röntgenlaser bereits zwei Experi­men­tier­stationen in Betrieb, die Station SPB/SFX zur Unter­suchung von Bio­mole­külen und bio­lo­gischen Pro­zessen und die Station FXE zur Unter­suchung von extrem schnellen Reak­tionen. Die beiden neuen Experi­men­tier­stationen werden wie die beste­henden abwech­selnd in Zwölf-Stunden-Schichten betrieben. In der ersten Jahres­hälfte 2019 soll sich die Zahl der für die Forschung zur Ver­fügung stehenden Experi­men­tier­stationen um zwei weitere auf dann insge­samt sechs erhöhen.

„Mit diesem wichtigen Meilenstein wird die Zahl der Forscher deut­lich steigen, die die einzi­gartigen Möglich­keiten unseres Röntgen­lasers nutzen können“, erklärt Serguei Molodtsov, wissen­schaft­licher Direktor bei Euro­pean XFEL. „Wir hatten unseren künf­tigen Nutzern zuge­sagt, dass die Experi­men­tier­stationen SCS und SQS Ende 2018 für die Forschung zur Ver­fügung stehen werden. Ich freue mich sehr, dass wir dieses ambi­tio­nierte Ziel im vor­ge­sehenen Zeit- und Kosten­rahmen erreicht haben. Möglich wurde das durch das heraus­ragende Engage­ment unserer Mit­arbeiter und unserer Kollegen bei DESY, die den Beschleu­niger des Euro­pean XFEL betreiben. Nun sind wir sehr gespannt auf die Ergeb­nisse, die Wissen­schaftler aus aller Welt an den neuen Experi­men­tier­stationen erzielen werden.“

Die beiden neuen Experimentierstationen nutzen weiche Röntgen­strahlung, die eine längere Wellen­länge hat als die kurz­wellige harte Röntgen­strahlung, mit der an den anderen Stationen geforscht wird. SQS ermög­licht die Erforschung grund­legender Prozesse an Atomen und Mole­külen, bei denen mehrere Photonen gleich­zeitig absor­biert werden sowie die Unter­suchung wie und wann dabei Atom­bin­dungen in Mole­külen brechen. Ein weiteres Anwen­dungs­gebiet ist die Unter­suchung von Nano­partikeln und Bio­mole­külen. An der SCS-Experi­men­tier­station können Wissen­schaftler erforschen, wie sich im Nano­bereich Eigen­schaften und Struktur unter­schied­licher Materi­alien ver­ändern und daraus Rück­schlüsse für die Ent­wick­lung neuer Materi­alien gewinnen, die beispiels­weise in der Daten­speiche­rung oder für die Ent­wick­lung neuer Supra­leiter ein­ge­setzt werden können. Eben­falls möglich ist die Unter­suchung des zeit­lichen Ver­laufs von chemischen Reak­tionen.

European XFEL / RK

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