Das Spektrum des Rekordlaserpulses bei FLASH hat ein Maximum bei 4,45 Nanometern.

FLASH hat erstmals Laserlicht bei einer Wellenlänge von 4,45 Nanometern produziert. Damit hat DESYs Freie-Elektronen-Laser für weiches Röntgenlicht seine bisherige Bestmarke von 6,5 Nanometern weit unterboten. Gleichzeitig wurde die Spitzenintensität einzelner Lichtpulse mit 0,3 Millijoule fast verdoppelt. Vorangegangen war ein fünfmonatiger Umbau der Maschine, in dem vor allem der supraleitende Linearbeschleuniger signifikant verbessert und in Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg ein „Seeding"-Experiment eingebaut wurde.

FLASH, der welt-erste Röntgen-Freie-Elektronen-Laser, steht seit 2005 der Photon Science-Nutzergemeinde für Experimente zur Verfügung. Im letzten Winter wurde die Anlage grundlegend umgebaut. So wurde der Beschleuniger mit einem siebten supraleitenden Beschleunigermodul ausgerüstet, das die maximale Elektronenenergie auf 1,2 Giga-Elektronenvolt (GeV) erhöht. Außerdem wurde ein spezielles „3,9-GHz-Modul“ eingebaut, das die Eigenschaft der beschleunigten Elektronenpakete verbessern soll. Die ersten Tests bei der gerade laufenden Inbetriebnahme zeigten brillante Ergebnisse: Der Linear-Beschleuniger wurde bei 1,207 GeV betrieben, und das 3,9-GHz-Modul formt die Elektronenpakete so, dass die Intensität des Laserlichts größer ist als je zuvor.

„Es ist absolut beeindruckend, wie schnell und vielversprechend FLASH nach so einem gravierenden Umbau in Betrieb geht. Herzlichen Glückwunsch an die FLASH-Beschleunigermannschaft“, gratuliert Reinhard Brinkmann, Direktor des DESY-Beschleunigerbereichs. Mit der jetzt erreichbaren Laserwellenlänge rücken Experimente am Kohlenstoff in organischen Molekülen in greifbare Nähe, und Experimente zur Magnetodynamik mit der dritten Harmonischen profitieren von erheblich gesteigerten Intensitäten.

Auch für den European XFEL ist dieser Erfolg ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Beobachtung femtosekunden-schneller Bewegungen: Das jüngst in FLASH eingebaute Beschleunigermodul ist ein Prototyp für den XFEL-Beschleuniger, und auch die Eigenschaften des 3,9-GHz-Moduls sind entscheidend für den Betrieb des XFEL-Injektors. Ende August soll die dritte Nutzerperiode von FLASH beginnen.