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03.05.2012
Erstmals Seeding bei FLASH nachgewiesen
Weltweit wird nach Wegen gesucht, um den Prozess der Laserlichterzeugung in Freie-Elektronen-Lasern (FEL) mit einem wohldefinierten Strahlungspuls zu starten, der in einer externen Laserquelle erzeugt wird und dem Elektronenstrahl am Eingang des FEL-Undulators überlagert wird („Seeding“). Seeding verspricht einen FEL-Puls, der sowohl in seinem zeitlichen Verlauf als auch im Frequenzspektrum gleichmäßiger und besser reproduzierbar ist.Auch die erreichbare Zeitauflösung in Pump-Probe-Experimenten wird wesentlich besser, wenn der Seeding-Laser gleichzeitig der Auslöser eines dynamischen Prozesses in der untersuchten Probe ist.
Die sFLASH-Undulatoren im FLASH-Beschleunigertunnel.
Eines der möglichen Seeding-Verfahren, nämlich mit Hilfe eines sogenannten HHG-Pulses (High Harmonic Generation), wurde jetzt in der Nacht vom 28. zum 29. April von einem Team von DESY und der Universität Hamburg bei FLASH erfolgreich nachgewiesen. Die Wissenschaftler koppelten dazu in dem Experiment sFLASH das Licht der Oberschwingung („höhere Harmonische“) eines mit dem Beschleuniger synchronisierten Lasers in den Elektronenstrahl von FLASH ein und überlagerten es in einer Undulatorstrecke mit den Elektronenpaketen. Hier erzeugten die Elektronenpakete, animiert durch den Seedingpuls, einen intensiven FEL-Lichtblitz mit einer Wellenlänge von 38 Nanometern. Dies ist die kürzeste Wellenlänge, die jemals mit diesem „direkten“ Seeding realisiert wurde – ein neuer Weltrekord für FLASH und gleichzeitig ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu FLASH II, der ebenfalls mit den für sFLASH verwendeten variable-gap-Undulatoren und einer Seeding-Option ausgestattet werden soll.
