Synchrotronstrahlung und Freie-Elektronen-Laser

Darstellung aus dem Resonator eines Beschleunigers

Fliegen geladene Teilchen in einem Magnetfeld um die Kurve, so geben sie Strahlung ab. In Synchrotronstrahlungsquellen und Freie-Elektronen-Lasern wird diese Strahlung zu Forschungszwecken genutzt.

Welt der Physik CC by-nc-nd

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/licht/synchrotronstrahlung/

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Um die magnetischen Eigenschaften von Nanoteilchen zu untersuchen, fangen Wissenschaftler sie bei der Photonenquelle BESSY II mit einer Ionenfalle ein. Artikel
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Technischer Aufbau, der grünes Licht abstrahlt.

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Kondensiertes Licht

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Materie unter extremen Bedingungen

Mit Synchrotronlicht untersuchen Forscher das Verhalten von verschiedenen Materialien unter hohem Druck und extrem tiefen oder hohen Temperaturen. Artikel
Blick entlang des Speicherrings PETRA III mit Ablenkmagneten (blau), Fokussiermagneten (rot) und Undulatoren (gelb) im Bereich der Experimentierhalle.

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Erforschung der Gelenkflüssigkeit im Projekt JOINT

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Neue Röntgenlinse liefert schärfere und hellere Bilder

Dank einer speziellen Nanostruktur bündelt eine neu entwickelte Linse besonders viel Röntgenstrahlung und erreicht so eine hohe Auflösung und Lichtstärke. Nachricht
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Explodierende Lithiumionenakkus

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Forschung – gefördert vom BMBF

Wirkstoffsuche am Teilchenbeschleuniger

Mit Synchrotronlicht durchleuchten Wissenschaftler verschiedene Testsubstanzen und spüren so neue Wirkstoffe für die Medizin auf. Artikel
Helle und dunkle Bereiche, darüber die Elektronenspins, dargstellt als kleine Pfeile

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Hochtemperatursupra­leitung weiter entschlüsselt

Mikroskopische Ladungsverteilung gibt Hinweise darauf, warum einige Supraleiter den Strom schon bei vergleichsweise hohen Temperaturen verlustfrei leiten.

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Ein langer Gang mit einer Metallkonstruktion, dem Beschleuniger, in einem sonst leeren Raum.

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Mit einer neuen Methode lässt sich die Dauer von ultrakurzen Röntgenpulsen, wie sie an Freie-Elektronen-Lasern erzeugt werden, direkt vermessen.

Nachricht
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Lamellen auf einem ebenen Siliziumblock brechen Röntgenlicht wie eine konkave Linse. Nachricht
Blick ins Innere eines Tunnels mit Fluchtpunkt im linken Bildbereich.. Auf der linken Seite ein Gehweg mit Gitterboden, auf der rechten Seite ein großes Rohr mit der Aufschrift Modul 6. Drumherum einige technische Komponenten und Kabel.

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Freie-Elektronen-Laser

Jörg Rossbach über die Erzeugung hochintensiver und zugleich ultrakurzer Röntgenpulse in einem Freie-Elektronen-Laser. Artikel
Wellenpakete treffen auf Atome.

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Ein Kamm aus Röntgenlicht

Forscher entwickeln eine neue Methode, um Frequenzen künftig auch im Röntgenbereich präzise zu vermessen. Nachricht
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Entwicklung von Teilchendetektoren

Wegen der hohen Strahlenbelastung müssen einzelne Detektorkomponenten am LHC immer wieder ausgetauscht werden. Physiker forschen daran, diese Teile resistenter und damit langlebiger zu machen. Artikel
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Materie

Forscher entwerfen extrem schnellen Wasserkocher

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Materie

Erstes Röntgenlaserlicht mithilfe eines Festkörpers erzeugt

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eckige Kristalle auf grünem Untergrund

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Zerstörungsfreier Röntgenblick in die Photosynthese

Neue Methode kombiniert Röntgenlasertechniken, um die Abläufe in winzigen Proteinkristallen sichtbar zu machen. Nachricht
Abbildungen von einer Fläche mit Punkten, eine davon unscharf, die andere scharf.

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Optimierte Röntgenstrahlung als feineres Werkzeug für die Nanowelt

Dank neuartiger Selbstverstärkung liefern starke Röntgenlaser einen hochfokussierten Strahl, der deutlich schärfere Bilder als bisher ermöglichen soll. Nachricht
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Freie-Elektronen-Laser eignen sich für hochauflösende Strukturanalysen von Biomolekülen. Nachricht
Röntgenblitz trifft auf ein Atom

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3D-Modell eine Käfergelenks

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Lebenswissenschaften: Käfer mit Schraubengelenk

Mit der Synchrotronstrahlungsquelle ANKA haben Forscher das Hüftgelenk eines Käfers in 3D dargestellt, obwohl es nur einen halben Millimeter groß ist. Artikel

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European XFEL: Internationales Abkommen unterzeichnet

Aus zehn europäischen Partnerländern reisten Forschungsminister, Staatssekretäre oder hochrangige Repräsentanten ins Hamburger Rathaus zur feierlichen Unterzeichnung des "Übereinkommens über den Bau und Betrieb einer europäischen Freie-Elektronen-Röntgenlaseranlage". Die in sechs Sprachen vorliegenden Dokumente legen die Eckpfeiler des European-XFEL-Projekts sowie die finanziellen Beiträge jedes Landes fest und übertragen der gemeinnützigen European XFEL GmbH den Bau und Betrieb der Freie-Elektronen-Röntgenlaser-Anlage.

Nachricht

Teilchen

First Light bei PETRA III

Erster Röntgenstrahl an der Lichtquelle PETRA III erzeugt

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Erster Teilchenstrahl in Petra III

Die neue Synchrotronquelle PETRA III am Deutschen Elektronensynchrotron DESY in Hamburg hat heute ihren Beschleunigerbetrieb aufgenommen. Um 10:14 Uhr wurden die ersten Positronenpakete in den 2,3 Kilometer langen Beschleuniger eingeschossen und gespeichert. Mit dem Betriebsstart endet ein knapp zweijähriger Umbau, bei dem der Speicherring PETRA in eine hochmoderne Röntgenstrahlungsquelle umgewandelt wurde. Nachricht
Kohlenstoff als Katalysator auf Palladiumschicht

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Materialwissenschaft: Mit Synchrotronstrahlung zu besseren Katalysatoren

Ein besseres Verständnis von chemischen Reaktionen an der Oberfläche von Katalysatoren ermöglicht den optimierten Einsatz der Reaktionsbeschleuniger. Artikel
SMART-Spektromikroskop im experimentellen Aufbau

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Beim SMART-Mikrospektroskop werden durch die innovative Korrektur von Abbildungsfehlern Auflösungen im Nanometerbereich realisiert. Artikel
Streubild aus Daten des Freien-Elektronen-Lasers FLASH

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Ein Meilenstein auf dem Weg zur Methode der hochauflösenden Röntgenmikroskopie gelang Forschern am Freie- Elektronen-Laser FLASH bei DESY in Hamburg. Artikel
Struktur eines Muskelproteins

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Eine zerstörungsfreie Analyse eines nahezu viertausend Jahre alten Kultobjektes bietet wichtige Einblicke in den Herstellungsprozess. Artikel
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Umweltwissenschaften: Analyse radioaktiver Sedimente

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Ströme im Erdmantel

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Bei hohem Druck und hohen Temperaturen kommt es zu einer unerwarteten Änderung der Elektronenstruktur bei zweiwertigem Eisen im Inneren der Erde. Artikel
Diagramm zu Experimenten mit Quantenfernbeziehungen

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Quantentheorie: Elektronenpaare mit Quantenfernbeziehungen

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Verdrillung von Rubren-Molekülen

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Oberflächenforschung: Probleme der organischen Schichtarbeit

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Astrophysik: Weltraumchemie im Labor untersucht

Untersuchungen am Freie-Elektronen-Laser FLASH zeigen, dass bisherige Modellrechnungen für die Wechselwirkung von Molekülen mit energiereicher Strahlung unvollständig sind. Artikel
Schweißvorgang in der Industrie

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Industrielle Anwendungen: Synchrotronstrahlung überwacht Schweißverfahren

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Verstecktes Van Gogh-Gemälde freigelegt

HASYLAB-Strahlungsquelle am DESY hilft Kunsthistorikern, einen verborgenen Van Gogh zu rekonstruieren Nachricht

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Herpesvirus im Röntgenlicht

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ESRF

18 europäische Staaten tragen die ESRF gemeinsam und sichern ihren Forschern damit den Zugang zu einer der drei stärksten Quellen für Synchrotronstrahlung auf der Welt. Artikel
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Materie unter extremen Bedingungen: Supraleiter unter Druck

Die Untersuchung einer neuen Klasse von Hochtemperatursupraleitern mit Synchrotronstrahlung bei hohen Drücken bestätigt die theoretischen Vorhersagen. Artikel
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