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14.02.2013
Polens Wissenschaftsministerin besucht European XFEL und DESY
Prof. Barbara Kudrycka nimmt Testanlage für Beschleunigerelemente offiziell in Betrieb
Polens Wissenschaftsministerin Prof. Barbara Kudrycka hat am Donnerstag die Baustelle von Europas neuem Röntgenlaser European XFEL und das Forschungszentrum DESY in Hamburg besucht. Polen ist einer der acht Gesellschafter des European XFEL und trägt zum Aufbau des Röntgenlasers unter anderem die Testanlage für die mehr als 800 supraleitenden Beschleunigerlemente (Resonatoren) bei. In Anwesenheit zahlreicher polnischer Gäste nahm Kudrycka gemeinsam mit dem Geschäftsführenden Direktor der European XFEL GmbH, Prof. Massimo Altarelli, und dem Vorsitzenden des DESY-Direktoriums, Prof. Helmut Dosch, die Testanlage auf dem DESY-Gelände offiziell in Betrieb.
Die polnische Wissenschaftsministerin Prof. Barbara Kudrycka im Tunne des European XFEL. Foto: Fred Dott
"Der Bau des Röntgenlasers ist - abgesehen von den Forschungsprojekten am CERN bei Genf - das wichtigste Projekt, zu dem polnische Wissenschaftler beitragen", betonte Kudrycka. "Ich bin stolz, dass unsere Forscher, aber auch Ingenieure und Techniker ein wesentlicher Teil dieses Vorhabens sind."
Der European XFEL, dessen Inbetriebnahme Ende 2015 starten soll, wird die weltbeste Röntgenlichtquelle einer neuen Generation, der sogenannten Freie-Elektronen-Laser (FEL). Er nutzt einen Hochleistungs-Teilchenbeschleuniger, um ultrakurze, hochintensive Röntgenblitze zu erzeugen: Dazu werden zunächst Elektronen in einem 1,7 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger fast auf Lichtgeschwindigkeit gebracht. Im Anschluss zwingen starke Magnete die schnellen Teilchen auf einen rasanten Slalomkurs. In jeder Kurve senden die Elektronen Röntgenstrahlung aus, die sich zu intensiven Laserblitzen addieren.
Bis zu 27 000 solcher Blitze wird der European XFEL pro Sekunde produzieren und damit ganz neue Einblicke in den Nanokosmos ermöglichen: Das besondere Licht erlaubt, die Struktur von Biomolekülen zu entschlüsseln, chemische Reaktionen zu filmen und den Aufbau neuartiger Nanowerkstoffe zu untersuchen. "Wenn der European XFEL in Betrieb geht, wird er wegen seiner besonderen Eigenschaften eine weltweit einzigartige Maschine sein", unterstrich Altarelli.
Um den Elektronen die nötige Energie zu verleihen, muss der Beschleuniger bei Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt betrieben werden. Bei einer Betriebstemperatur von minus 271 Grad Celsius, das ist kälter als das Weltall, verlieren die aus hochreinem Niob gefertigten Resonatoren jeden elektrischen Widerstand, sie werden supraleitend. Nur in diesem Zustand erreichen die Beschleunigerelemente die erforderliche Leistung.
Vor dem Einbau in den Beschleuniger muss jeder Resonator sorgfältig getestet werden. Polnische Experten haben dafür zwei Teststände, sogenannte Kryostaten, entwickelt, gebaut und zu DESY geliefert. In den Testständen können jeweils vier Resonatoren gekühlt mit flüssigem Helium unter Betriebsbedingungen geprüft werden. Zudem haben polnische Teilhaber die komplette Helium-Versorgung von und zum 150 Meter entfernt liegenden DESY-Heliumlager gebaut und installiert.
"Die polnische Expertise in der Kryo- und Vakuumtechnik ist herausragend", sagte DESY-Direktor Dosch. Darüber hinaus betonte er die Rolle von Polen als wichtigem Kooperationspartner: "Wir pflegen seit langem enge Beziehungen mit polnischen Kollegen, nicht nur beim European XFEL, sondern auch in der bereits bestehenden Nutzung von Röntgenstrahlung etwa an unserer Röntgenquelle PETRA III. In den vergangenen Jahrzehnten ist hier eine wissenschaftlich sehr fruchtbare Gemeinschaft erwachsen. Dies ist eine herausragende Basis, um weiter gemeinsam Spitzenforschung zu betreiben."
Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY ist Hauptgesellschafter der European XFEL GmbH. DESY ist eines der weltweit führenden Zentren zur Erforschung der Materie und einer der internationalen Vorreiter in der Forschung mit Photonen, in der Teilchen- und Astroteilchenphysik sowie in der Beschleunigerphysik.
