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Der größte Röntgenlaser der Welt

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Arbeiten im Untergrund: Durch diesen Tunnel flitzen die Elektronen. © European XFEL / Jan Hosan

Der größte Röntgenlaser der Welt

Arbeiten im Untergrund: Durch diesen Tunnel flitzen die Elektronen. © European XFEL / Jan Hosan

Der European XFEL in der Metropolregion Hamburg ist eine Forschungseinrichtung der Superlative: Der weltgrößte Freie-Elektronen-Laser im Röntgenbereich (XFEL) erzeugt ultrakurze Laserlichtblitze – 27 000 Mal pro Sekunde und milliardenfach heller als Röntgenquellen herkömmlicher Art. Für Forschende aus unterschiedlichsten Disziplinen ist dies eine einzigartige Möglichkeit, winzige Strukturen und extreme Zustände zu untersuchen, 3D-Bilder von Biomolekülen aufzunehmen und chemische Reaktionen zu filmen.

Beschleunigung von Elektronen. Herzstück der Beschleunigermodule sind Hohlkörper aus dem Metall Niob. © European XFEL/ Option Z

Beschleunigung von Elektronen. Herzstück der Beschleunigermodule sind Hohlkörper aus dem Metall Niob. © European XFEL/ Option Z

Der European XFEL befindet sich in unterirdischen Tunneln und Gebäuden zwischen Hamburg und Schenefeld in Schleswig-Holstein. Insgesamt erstreckt sich das Tunnelnetz über fast 5,8 km.
Karte des European XFEL. Auf der rechten Seite beginnt der Beschleuniger in Hamburg-Bahrenfeld, auf der linken Seite endet er Schenefeld.

Von Bahrenfeld nach Schenefeld

Hamburg-Bahrenfeld ist der Startpunkt des supraleitenden Linearbeschleunigers. Er bringt Elektronenpakete bei einer Temperatur von -271 °C auf einer Strecke von 1,7 km auf eine Energie von 17,5 Milliarden Elektronenvolt. © European XFEL / Blunck+Morgen Architekten

Hamburg-Bahrenfeld ist der Startpunkt des supraleitenden Linearbeschleunigers. Er bringt Elektronenpakete bei einer Temperatur von -271 °C auf einer Strecke von 1,7 km auf eine Energie von 17,5 Milliarden Elektronenvolt. © European XFEL / Blunck+Morgen Architekten

In Schenefeld münden fünf Photonentunnel in die unterirdische Experimentierhalle, in der Spitzenforschende aus aller Welt arbeiten. In dem darüberliegenden Gebäude befinden sich die Labors und Büros. © European XFEL / Blunck+Morgen Architekten

In Schenefeld münden fünf Photonentunnel in die unterirdische Experimentierhalle, in der Spitzenforschende aus aller Welt arbeiten. In dem darüberliegenden Gebäude befinden sich die Labors und Büros. © European XFEL / Blunck+Morgen Architekten

Die Wellenlängen der Röntgenlaserblitze sind so klein, dass sich mit ihnen die atomare Struktur von Molekülen und Werkstoffen untersuchen lässt. Gleichzeitig sind die Blitze so kurz, dass man damit filmen kann, wie chemische Bindungen geknüpft oder gelöst werden.

Schematische Ansicht: XFEL und ein optischer Laser werden auf eine Probe gelenkt. Rechts ist das entstehende Streubild zu sehen. Im Vordergrund ist ein Filmstreifen der Abläufe gezeigt.

Weltmeisterliche Zeitlupe: Ultrakurze Röntgenaufnahmen werden zu einem Film chemischer Reaktionen zusammengesetzt. © European XFEL/ Rey.Hori

Mit mehr als 1,25 Milliarden Euro Investitionsvolumen (Preisbasis 2005) und einem Betriebsbudget von mehr als 130 Millionen Euro jährlich zählt der European XFEL zu den größten Forschungseinrichtungen in Europa. Derzeit sind 12 Staaten beteiligt. Betreiber ist die European XFEL GmbH, Hauptgesellschafter ist das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY.

Die Flaggen von Dänemark, Frankreich, Deutschland, Ungarn, Italien, Polen, Russland, Slowakei, Spanien, Schweden, der Schweiz und Großbritannien.

Eine Elektronikingenieurin an der FXE-Experimentierstation des European XFEL. © European XFEL / Axel Heimken

Eine Elektronikingenieurin an der FXE-Experimentierstation des European XFEL. © European XFEL / Axel Heimken

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European XFEL im Überblick:

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