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Wissen & Umwelt

PETRA III erzeugt brilliantestes Licht der Welt

Wissenschaftler arbeitet am Teilchenbeschleuniger PETRA III (Foto: picture alliance/dpa)

Am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg wurde jetzt PETRA III in Betrieb genommen. PETRA III - ausgeschrieben Positron-Elektron-Tandem-Ring-Anlage -

erzeugt sogenannte Synchrotronstrahlung. Synchrotronstrahlungs-Anlagen gelten als hellste Lichtquellen der Welt. Die brillante Strahlung entsteht, wenn sehr schnelle elektrisch geladene Teilchen in einem Magnetfeld abgelenkt werden.

Das besondere Licht, mit dem unter anderem ganz feine Strukturen erkennbar sind, wurde bereits 1947 entdeckt. Bei klassischen Ringbeschleunigern ist die Synchrotronstrahlung ein eher störendes, aber unvermeidliches Nebenprodukt. Anlagen wie PETRA III dagegen schicken elektrisch geladene Teilchen mit Spezialmagneten gezielt auf einen Schlingerkurs, um möglichst viel Synchrotronlicht zu erzeugen. Bei PETRA III kommen dafür Positronen zum Einsatz, die Antiteilchen von Elektronen.

Extremste Brillianz

Bei den Forschern ist die Synchrotronstrahlung vor allem wegen ihrer Brillanz (Leuchtdichte) und der möglichen hohen Auflösung beliebt. So erlaubt das Synchrotron-Röntgenlicht Untersuchungen im atomaren Bereich. Beispielsweise können Chemiker Moleküle analysieren und Molekularbiologen die Funktion bestimmter Proteine aufklären. "Die hochenergetischen und haarfeinen Röntgenstrahlen werden es Wissenschaftlern ermöglichen, gestochen scharfe Bilder von Nano- und Biomaterialien zu erhalten", freut sich der Vorsitzende des DESY-Direktoriums, Prof. Helmut Dosch. "Eine unabdingbare Voraussetzung für die Entwicklung von Medikamenten und Hochleistungsmaterialien von morgen."

Für PETRA III wurde am DESY in knapp zweieinhalb Jahren ein 2300 Meter langer unterirdischer Beschleuniger-Ring modernisiert. Außerdem wurde eine rund 300 Meter lange Experimentierhalle neu gebaut, deren Betongrundplatte von der Umwelt entkoppelt ist, damit kein Bild verwackelt.

Autorin: Judith Hartl (DESY/dpa)

Redaktion: Ulrike Wolpers