Forschung mit Synchrotronstrahlung in Deutschland 2009 - SNI-Portal
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Quellen, weil die Elektronenpakete kürzer als die Wellenlänges<strong>in</strong>d und aus diesem Grund kohärent abstrahlen. Die Komb<strong>in</strong>ationvon FEL- und der THz-Pulsen ist e<strong>in</strong>zigartig und erlaubtvöllig neuartige Experimente.Für das Jahr <strong>2009</strong> ist e<strong>in</strong> weiterer Ausbau von FLASH geplant.Der L<strong>in</strong>earbeschleuniger wird um e<strong>in</strong> siebtes Beschleunigungsmodulverlängert, um e<strong>in</strong>e höhere Teilchenenergie(1,2 GeV) und da<strong>mit</strong> kürzere Wellenlängen unter 5 Nanometernzu erreichen. Dadurch werden weitere Anwendungsgebiete erschlossen.Zusätzlich werden <strong>in</strong> den Beschleuniger spezielleBeschleunigungsstrukturen (3,9 GHz) e<strong>in</strong>gebaut, die e<strong>in</strong>e bessereKontrolle der Elektronenstrahleigenschaften erlauben werden.Dies schafft gleichzeitig die Voraussetzung für e<strong>in</strong>Seed<strong>in</strong>g-Experiment, für das zusätzliche Undulatoren undStrahlführungselemente <strong>in</strong> den Beschleunigertunnel e<strong>in</strong>gebautwerden. In diesem Experiment wird der FEL nicht aus dem Rauschen,sondern <strong>mit</strong> kohärenten Harmonischen e<strong>in</strong>es optischenLasers gestartet (= Seed<strong>in</strong>g). Dadurch werden FEL-Pulse <strong>mit</strong>wohl def<strong>in</strong>ierter Pulsform erzeugt, die zudem strikt synchron<strong>mit</strong> dem optischen Seed-Laser s<strong>in</strong>d und da<strong>mit</strong> Experimente <strong>mit</strong>e<strong>in</strong>er höheren zeitlichen Auflösung gestatten.Als weitere Ausbaustufe von FLASH wird e<strong>in</strong>e Erweiterungder Anlage um e<strong>in</strong>en zweiten Undulator angestrebt, welchervom gleichen L<strong>in</strong>earbeschleuniger <strong>mit</strong> Elektronenpaketen versorgtwird. Für dieses FLASH II genannte Projekt ist e<strong>in</strong>e eigeneExperimentierhalle vorgesehen. FLASH II wurde als Ausbauprojektbei der Helmholtz-Geme<strong>in</strong>schaft geme<strong>in</strong>sam <strong>mit</strong> demHelmholtz-Zentrum Berl<strong>in</strong> (BESSY) beantragt. Ziel dieses Ausbausist die Erweiterung der Experimentierkapazitäten beiFLASH, um die starke Nutzernachfrage zu befriedigen und dieEntwicklung neuer Möglichkeiten von Freie-Elektronen-Lasern, die sich durch Anwendung verschiedener Seed<strong>in</strong>g-Schemata(High Ga<strong>in</strong> Harmonic Generation und High HarmonicGeneration) eröffnen. Diese Entwicklungen zielen auf e<strong>in</strong>e dramatischeVerbesserung der Strahleigenschaften ab, <strong>in</strong>sbesondere<strong>in</strong> Bezug auf die spektrale und zeitliche Pulsform und dieSynchronisation zu externen Lasern. Letztere s<strong>in</strong>d vor allembei Anregungs-Abfrage-Experimenten (pump and probe) <strong>mit</strong>e<strong>in</strong>er Zeitauflösung von besser als 0,5 Pikosekunden vonBedeutung.In un<strong>mit</strong>telbarer Nähe zu FLASH wird derzeit das „Centrefor Free-Electron Laser Science“ <strong>in</strong> Hamburg (CFEL) errichtet,welches von DESY, der Max-Planck-Gesellschaft und der UniversitätHamburg getragen wird. Ziel von CFEL ist die Entwicklungvon Methoden zur Nutzung von Freie-Elektronen-Lasernsowie deren Anwendung auf verschiedenste <strong>Forschung</strong>sfelder.Die Freie und Hansestadt Hamburg unterstützt CFEL durch dieF<strong>in</strong>anzierung e<strong>in</strong>es geeigneten Gebäudes für rund 300 Personen<strong>in</strong> Höhe von circa 50 Millionen Euro.<strong>Synchrotronstrahlung</strong> <strong>2009</strong> 45