Der weltgrößte Röntgenlaser, der Europäische XFEL, wurde heute in Schenefeld bei Hamburg eröffnet. Er leuchtet milliardenfach heller als konventionelle Röntgenquellen und dient als hochpräzises Mikroskop zur Erforschung der kleinsten Strukturen wie Atome und Viren.
Dieses beeindruckende Instrument, der Europäische Freie-Elektronen-Laser (European XFEL), erstreckt sich über einen 3,4 Kilometer (2,1 Meilen) langen Tunnel bis zu 38 Metern (125 Fuß) unter der Erde. Es erzeugt bis zu 27.000 Laserimpulse pro Sekunde.
Ein Livestream zur feierlichen Eröffnung startete um 15:00 Uhr MEZ.
Die Laserpulse werden auf Metall gerichtet, wodurch Elektronenbündel durch den 1,7 Kilometer langen Linearbeschleuniger im Tunnel beschleunigt werden. Das supraleitende Rohr ist auf minus 271 Grad Celsius gekühlt, und Mikrowellen treiben die Elektronen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit.
Am Ende des Tunnels lenken Magnete die Elektronen durch spezielle Windungen. Bei Richtungsänderungen emittieren sie Röntgenlicht im elektromagnetischen Spektrum.
Diese Strahlen ermöglichen Untersuchungen auf Nanoebene – Strukturen, die 100.000-mal feiner sind als die Dicke eines menschlichen Haars.
"Es ist wie eine Kamera und ein Mikroskop, die uns mehr Details und Prozesse in der Nanowelt enthüllen als je zuvor", erklärt Robert Feidenhans'l, Vorstandsvorsitzender des XFEL-Projekts.
Die Strahlen können auch gebündelt werden, um extreme Drücke und Temperaturen zu simulieren – ideal zur Erforschung von Prozessen im Erdinneren.
Das Projekt, finanziert mit 1,38 Mrd. £ (1,5 Mrd. € / 1,7 Mrd. $), entstand nach acht Jahren Bauzeit.
Die Eröffnung wurde mit einer spektakulären Lasershow von der Elbphilharmonie und dem Philosophenturm der Universität Hamburg gefeiert. Fünf Laser erstrahlen seit dem 29. August jeden Abend bis zum 3. September.
"Hamburg leuchtet heute besonders hell für die Wissenschaft – wir sind stolz, dass der European XFEL hier seine Heimat hat", betonte Senatorin Katharina Fegebank (Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung).
"Die Lichtinstallation lenkt den Blick auf das Unsichtbare unter der Erde: eine 'Elbphilharmonie der Wissenschaft', die mit anderen Einrichtungen internationale Standards setzt", fügte Feidenhans'l hinzu.