Lieber Staatssekretär Müller, vielleicht hätte ich wie der Kollege Magal auch ein
Foto mitbringen können von vor ungefähr zehn Jahren, wo sie uns besucht haben in
unserem Passivhaus. Damals ja etwas sehr Innovatives, Neues, heute zum Glück ja
schon wirklich Stand der Technik. Das was ich Ihnen hier vorstelle werde, ist auch
sehr innovativ und wird hoffentlich auch die Beschleuniger-Technologie
revolutionieren. Es ist ein Projekt von Professor Amalhoff, der sich entschuldigen
muss, den ich entschuldigen möchte. Er hat hier gerade eine Tagung genau über
dieses Thema, wo er für die Betty und Moore Foundation aktiv ist und deswegen
kann er natürlich als Leiter da nicht kommen. Aber ich werde das kurz
vorstellen. Es geht darum, wie kann man Teilchen beschleunigen, hier in dem Fall
Elektronen, die vom Punkt A hier rauskommen und die dann eine große Energie
gewinnen sollen bei dieser Beschleunigung und das nicht konventionell,
sondern mit Hilfe von Lasertechnik, die ja der Schwerpunkt hier an unserem
Lehrstuhl ist. Wie sieht das normalerweise aus? So ein Beschleuniger, ein Linear-
Beschleuniger ist hier ein Beispiel von einem modernen Beschleuniger, der
Radiofrequenzen ausnutzt und der solche Cavities hat und das ist eine sehr lange
Röhre, wo die Teilchen beschleunigt werden und der Trick ist natürlich dort,
dass die durch eine Spannung beschleunigt werden, durch eine Wechselspannung
beschleunigt werden und wenn sie zwischen zwei Röhren durchgelaufen sind, beim
nächsten dann eben wieder in die entgegengesetzte Feldrichtung kommen, nur
so ist es möglich hier zu beschleunigen, ohne dass man insgesamt diese hohen DC-
Spannungen bräuchte. Solche konventionellen Beschleuniger haben
Basieren auf diesen Resonatoren, die oben gezeigt sind und die Spitzenfeldstärke,
die man da verwenden kann, ist limitiert durch die Oberflächenzerstörung der
Metalle, die dort eingesetzt sind, immerhin 200 Megawolt pro Meter ein sehr hoher Wert,
trotzdem braucht man dann teilweise kilometerlange Röhren, um das zu
realisieren. Die maximal erreichbaren Gradienten sind an 50 Megalektronenvolt
pro Meter von der Energie, die die Teilchen dort haben können.
Was ist der Ansatz hier? Genau, unser Ansatz ist, dass wir hier auch Teilchen
beschleunigen, da oben dieser Strahl ist zu sehen, der wird hier geleitet über
eine Quarzgitterstruktur und verwendet für die Beschleunigung wird dann hier
nicht so eine Radiofrequenz, sondern optische Frequenzen. Der Laser, der Laser,
den Laser kann ich jetzt nicht bedienen, wo ist der in der Mitte? Hier, ja, das ist der Laser.
Der Laser kommt hier von unten, geht durch das Glas durch und da wissen wir
auch, dass es ein elektrisches Wechselfeld, aber mit viel höheren
Frequenzen als hier und deswegen müssen natürlich auch diese Strukturen kleiner
sein, Mikrometerbereich und durch diese Quarzgitterstruktur ist es möglich, dass
die Elektronen ständig beschleunigt werden. Hätte man die nicht, dann würde
es ja immer wieder beschleunigt, abgebremst würde natürlich nichts bringen
und so ist es möglich hier höhere Beschleunigung, Gradienten zu bekommen und
das liegt daran, dass man hier solche Gitterstrukturen mit Licht viel höhere
Zerstörschwellen hat, als es hier in dem Fall des 30 Gigawolt pro Meter, also mehr
als 100 mal so viel wie hier und das führt natürlich dazu, dass auch
prinzipiell höhere Gradienten erreichbar sind.
Was hat das für Vorteile? Das hat den Vorteil, dass es eine ganz neue
Beschleunigetechnologie ist, die hier jetzt noch mal gezeigt ist. Hier wird der Laser
eingekoppelt, hier ist diese Gitterstruktur und die Elektronen und die
Teilchen werden hier beschleunigt und die Beschleunigung kann Faktor 100 größer
sein, prinzipiell. Dazu haben wir im Rahmen dieses
Projekts die grundlegenden Elemente und wollen dieses Prinzip hier
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:05:05 Min
Aufnahmedatum
2016-09-15
Hochgeladen am
2016-11-24 09:45:48
Sprache
de-DE