Beschleuniger Petra III
Einzigartige Lichtquelle

In Hamburg hat der Teilchenbeschleuniger Petra III seine Arbeit aufgenommen. Mit der Anlage lassen sich künftig kleinste Proben aus dem Bereich der Nanowissenschaften exakt untersuchen.
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HB HAMBURG. Hamburger Physiker haben eine weltweit einzigartige Lichtquelle für die Forschung angeschaltet. Der für 225 Mio. Euro umgebaute Teilchenbeschleuniger „Petra III“ soll künftig sogenannte Synchrotronstrahlung liefern, wie das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg mitteilte. Damit lassen sich Proben von Nanomaterialien bis hinab zu einer Größe von 30 Nanometer untersuchen.

Am Donnerstag wurde das erste Teilchenpaket in den Beschleuniger eingeschossen. Nach einem Test im Sommer soll der reguläre Forschungsbetrieb 2010 beginnen. Dann werden rund um die Uhr bis zu 960 Teilchenpakete mit jeweils bis zu zehn Milliarden Positronen - den Antiteilchen der Elektronen - durch den 2,3 Kilometer langen Speicherring gejagt werden.

Durch den Umbau sei Petra III – die Abkürzung steht für Positron-Elektron-Tandem-Ring-Anlage – die zurzeit leistungsfähigste Synchrotronstrahlungsquelle der Welt, betonte das DESY. Keine andere Quelle biete Synchrotronstrahlung mit derart hoher Brillanz.

Um störende Erschütterungen möglichst zu vermeiden, wurde eine 300 Meter lange, isoliert schwimmende Betonplatte gegossen, auf der die Experimente stattfinden können. Die Kosten für den gesamten Umbau wurden vom Forschungsministerium, der Stadt Hamburg und der öffentlich finanzierten Helmholtz-Gemeinschaft getragen, zu der das DESY gehört.

Ursprünglich war der Beschleuniger Petra im Jahr 1978 für die Teilchenphysik gebaut worden. Unter anderem wurde an ihm 1979 der Klebstoff des Atomkerns entdeckt, ein Elementarteilchen namens Gluon. Bei dem zwei Jahre dauernden Umbau des Beschleunigers seien nun unter anderem alle Magnete, die die Teilchen auf ihrer Bahn halten, mit neuen Spulen versehen worden.

Nach Angaben des Forschungszentrums wird der Beschleuniger nun auf die Produktion des Synchrotronlichts vorbereitet: Die sogenannten Undulatoren ­ Spezialmagnete, die das Synchrotronlicht erzeugen ­ werden so dicht an den Teilchenstrahl herangefahren, dass die Positronen auf Schlingerbahnen gelenkt werden und so das begehrte Licht abstrahlen.

Dieses sei vor allem für die Nanowissenschaften bedeutend. Kleinste Proben könnten so untersucht und Bilder mit bisher nicht erreichter Auflösung über die Anordnung der Atome gewonnen werden. Aber auch Molekularbiologen, Chemiker, Umweltforscher und Materialwissenschaftler könnten von der Anlage profitieren.

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