| Overview | Login |  11.01.2009 |
HASYLAB
Das Hamburger Synchrotronstrahlungslabor HASYLAB am DESY wurde 1980 eröffnet und dient der Forschung mit Strahlung aus den Beschleunigeranlagen. Zwei Arten von Strahlungsquellen werden von HASYLAB genutzt, Speicherringe, die im Betrieb Synchrotronstrahlung erzeugen, und lineare Freie-Elektronen-Laser, die laserartigeStrahlung erzeugen. Dabei reicht das Forschungsspektrum von Experimenten in u. a. Physik, Chemie, Biologie, Biochemie, Molekularbiologie, Medizin, Geologie und Materialwissenschaft bis zu anwendungsnahen Untersuchungen und Industriekooperationen.
Die ersten Experimente mit Synchrotronstrahlung begannen bereits 1964 am Ringbeschleuniger DESY, nachdem schon vorher Vorrichtungen zur Beobachtung des Elektronenstrahls im Beschleuniger mithilfe der Synchrotronstrahlung eingebaut worden waren. Sofort zeigten sich die herausragenden Eigenschaften dieser neuen Strahlungsquelle, die sehr stark fokussierte, intensive und kurze Strahlungsblitze über ein breites Spektrum lieferte. Es bildete sich eine schnell wachsende Gruppe von Wissenschaftlern um diese neue Strahlungsquelle. Später wurde auch die Synchrotronstrahlung von den Speicherringen DORIS (seit 1974) und PETRA (seit 1995) von den Wissenschaftlern genutzt.
Anfang der 1980er Jahre hatte HASYLAB 15 Messplätze am Speicherring DORIS. Durch den Einbau von Wigglern und Undulatoren ab 1984 in den Speicherring DORIS konnte die Strahlungsintensität an den Messplätzen erheblich gesteigert werden. Seit 1993 wird der Speicherring DORIS ausschließlich zur Erzeugung der Synchrotronstrahlung betrieben und weitere Messplätze wurden eingerichtet.
Die Strahlung von PETRA wird seit 1995 von HASYLAB genutzt, wenn PETRA nicht für HERA als Vorbeschleuniger gebraucht wird. Auch PETRA wird ab 2009, nach einem zweijährigen Umbau, ausschließlich zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung dienen. Damit steht eine der weltweit brillantesten Röntgenstrahlungsquellen für die Forschung zur Verfügung.
Seit 2004 ist auch der Freie-Elektronen-Laser FLASH in Hamburg als Strahlungsquelle in Betrieb. Forscher können die laserartige Röntgenstrahlung von FLASH an fünf Messplätzen für wissenschaftliche Experimente nutzen.
Anwendungen der Strahlung am HASYLAB betreffen viele Bereiche der Naturwissenschaften. Einige Beispiele sind im folgenden aufgeführt.
Im Jahr 1975 fanden am DESY erste Tests der Röntgenlithografie statt, später wurde das Verfahren zur Röntgen-Tiefenlithografie weiterentwickelt.
Im Jahr 1984 wurde am HASYLAB das erste durch Synchrotronstrahlung gewonnene Mößbauer-Spektrum aufgenommen.
1985 konnte durch die Weiterentwicklung der Röntgentechnik die Detailstruktur des Schnupfenvirus aufgeklärt werden.
Im folgenden Jahr 1986 gelang erstmals der Versuch, mit Synchrotronstrahlung einzelne Gitterschwingungen (Phononen) in Festkörpern anzuregen. Durch die unelastische Röntgenstreuung (IXS) konnten Untersuchungen der Eigenschaften von Materialien durchgeführt werden, die vorher nur an Kernreaktoren mit Neutronenstreuung (INS) möglich waren.
In der jüngeren Vergangenheit nutzte die Firma OSRAM die Anlagen von HASYLAB, um die Glühdrähte ihrer Lampen mittels Synchrotronstrahlung untersuchen zu lassen. Durch die neugewonnenen Erkenntnisse über den Glühvorgang konnte die Haltbarkeit von Lampen in bestimmten Anwendungsgebieten deutlich gesteigert werden.
Am HASYLAB werden kleinste Verunreinigungen im Silicium für Computerchips analysiert, die Wirkungsweise von Katalysatoren erforscht, die mikroskopischen Eigenschaften von Werkstoffen untersucht und Eiweißmoleküle mit dem Röntgenlicht der Synchrotronstrahlung durchleuchtet.
