Beschleuniger und Speicherringe - Synchrotronstrahlung
Geladene Teilchen, die eine Beschleunigung erfahren, geben Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung ab. Zwingt man einen Körper auf eine Kreisbahn, so erfährt er eine permanente (Kreis-) Beschleunigung (bzw. Zentripetalbeschleunigung) senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung. In speziellen Synchrotron-Beschleunigern entsteht diese Strahlung beim Ablenken der Teilchen auf eine Kreisbahn. Man |
nennt die Strahlung daher Synchrotronstrahlung. Zu Beginn der Synchrotronexperimente hat man diese Strahlung als eine Art Abfallprodukt bzw. störenden Energieverlust betrachtet. Heute verwendet man diese Strahlung für weitere Experimente und baut spezielle Kreisbeschleuniger, die nur der Erzeugung von Synchrotronstrahlung dienen. |
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Die für Experimente genutzte Synchrotronstrahlung wird heute mit Hilfe von sog. Wiggler-Magneten erzeugt. Diese Synchrotronstrahlung hat eine hohe Intensität und ist stark fokussiert.
Die Synchrotronstrahlung wird z.B. in folgenden Bereichen eingesetzt:
Strukturuntersuchung von Molekülen und Viren
Entwicklung von Computertechnologie
Forschung in der Medizin
Material- und Oberflächenunterschungen
Solche Experimente werden z.B. am DESY im HASYLAB durchgeführt.
In folgender Übersicht sieht man den Wellenlängenbereich der Strahlung und die Strukturen, die mit Hilfe dieser Synchrotronstrahlung untersucht werden können.
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