entdeckt 02/2015 - Uran, Plutonium & Co. - Forschung: Lieber präzise anschubsen, statt kräftig draufzuhauen

entdeckt 02 .15 FORSCHUNG WWW.HZDR.DE // Elektronen bei der Arbeit zuschauen, das können Forscher an der TELBE-Anlage des HZDR, deren hochintensiven und schnellen Lichtblitze im Bereich zwischen den Mikrowellen und infraroter Strahlung liegen. Michael Gensch bekommt viel Besuch aus dem Ausland. TELBE heißt sein Vorzeigeprojekt, das Physiker aus aller Welt an das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf zieht. Das Akronym steht für „Terahertz-Anlage am Elektronen-Linear- beschleuniger für Strahlen hoher Brillanz und niedriger Emit- tanz“. Ein einmaliges Wortungeheuer, hinter dem aber auch eine einmalige Maschine steckt: TELBE ist zwar momentan noch im Testbetrieb, produziert aber schon nicht-sichtbares Licht im Terahertz-Bereich: Die Wellenlängen liegen zwischen 3 Millimetern und 100 Mikrometern. „Das Besondere an TELBE ist aber, dass wir mit einer extrem hohen Wiederhol- rate sehr intensive Lichtblitze produzieren können“, sagt TELBE-Gruppenleiter Gensch: „Andere Terahertz-Quellen schaffen immer nur das eine oder das andere – entweder hohe Lichtintensitäten oder hohe Wiederholraten der Pulse.“ Wie stark sich TELBE von seinen Konkurrenten unterscheidet, zeigt ein Zahlenvergleich: Die Dresdner Anlage erzeugt bis zu 13 Millionen hochintensive Pulse pro Sekunde. Bei anderen Anlagen mit ähnlichen Pulsenergien liegt der Wert in demsel- ben Zeitraum bestenfalls bei wenigen tausend Pulsen. Woher kommt diese Leistungsfähigkeit, Herr Gensch? „Wir konnten unsere Terahertz-Quelle an einem einzigartigen Linear- beschleuniger bauen, dem ELBE-Beschleuniger am HZDR. Er ist im Dauerstrichbetrieb voll funktionsfähig, das heißt, dass ununterbrochen Elektronenpakete nahezu auf Lichtgeschwin- digkeit beschleunigt werden. Diese auch mit dem englischen Wort ‚Bunch‘ bezeichneten Elektronenpulse, die vor der TELBE- Anlage auf Längen unter 300 Mikrometer verkürzt werden können, sind die Basis für unsere Terahertz-Strahlung. Und da sie ohne Unterbrechung produziert werden, ermöglicht dies die extrem hohe Wiederholraten unserer Lichtpulse.“ _TEXT . Hannes Schlender LIEBER PRÄZISE ANSCHUBSEN, STATT KRÄFTIG DRAUFZUHAUEN TELBE: In diesem Labor am ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen des HZDR werden Experimente mit Terahertz-Strahlung durchgeführt. Foto: Frank Bierstedt

Seitenübersicht