FLASH eröffnet den Blick durchs Wasserfenster

Der Freie-Elektronen-Laser FLASH (Free-Electron Laser in Hamburg) hat einen neuen Rekord aufgestellt: Am 25. September 2010 hat die FLASH-Beschleunigermannschaft den FEL mit einer Elektronenenergie von 1,25 Giga-Elektronenvolt betrieben und so eine Wellenlänge von 4,12 Nanometern erzielt. Damit hat FLASH zum ersten Mal in seiner Grundwellenlänge Laserlicht im so genannten Wasserfenster erzeugt – bisher war dies nur mit Oberschwingungen des Lasers erreicht worden. Die kurzwelligen Lichtblitze hatten eine durchschnittliche Energie von 70 und eine Spitzenenergie von 130 Mikrojoule.

„Herzlichen Glückwunsch an die FLASH-Mannschaft zu einer hervorragenden Arbeit“, gratuliert Beschleunigerdirektor Reinhard Brinkmann. „Durch Optimierung des Beschleunigers hat sie die Elektronenenergie noch einmal um 50 MeV erhöht und mit dem Erreichen des Wasserfensters brillante Bedingungen für die FLASH-Forscher geschaffen.“

Das Wasserfenster ist ein Wellenlängenbereich zwischen etwa 2,3 und 4,4 Nanometern. Wasser ist für Licht in diesem Wellenlängenbereich durchsichtig, absorbiert also das FEL-Licht nicht. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, Proben in wässriger Lösung zu untersuchen. Insbesondere für biologische Proben spielt diese Möglichkeit eine wichtige Rolle, da Kohlenstoff, der in solchen Proben enthalten ist, im Licht des Röntgenlasers bestens sichtbar wird, während das Wasser im Trägerstoff nicht stört.

Im November 2010 sind weitere Messungen bei den extrem kurzen Wellenlängen geplant, ab Anfang 2011 soll die FEL-Strahlung dann den Nutzern den Blick durchs Wasserfenster ermöglichen.

DESY

Weitere Infos:

• DESY-Website zum FLASH-Beschleuniger:
  flash.desy.de/
• Josef Feldhaus, Jörg Rossbach und Hans Weise: Überblick: Brillante Blitze. Physik Journal, April 2008, S. 37 (PDF)

AL