Laser-Metronom Desy ermöglicht Makroaufnahmen von Elektronen
Das Elektronen-Synchrotron Desy ist das genaueste Metronom der Welt, der Aufbau ermöglicht eine genaue Messung im Attosekunden-Bereich. Desy kann die Bewegung von Elektronen in Atomen und Molekülen zeigen, theoretisch sind so sogar Kurzfilme auf atomarer Ebene möglich - der Aufwand dafür ist allerdings enorm.
Das Hamburger Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) und das amerikanischen Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben mit dem Versuchsaufbau Desy das genaueste Metronom der Welt entwickelt. Das Gerät misst den Takt auf zehn Attosekunden (zehn Trillionstel Sekunden) genau. So sind Aufnahmen von Elektronen in Atomen und Molekülen möglich. Die Wissenschaftler können die Abläufe mit speziellen Lasern ermitteln, die Messungen sind sogar auf kurzen Zeitskalen präziser als Atomuhren.
Die Bewegung von Elektronen in Atomen liegt normalerweise im Bereich von 100 Attosekunden bis wenigen Femtosekunden (Billiardstel Sekunden) - mit Desy können daher die Bewegungen in Atomen sehr präzise ermittelt werden. Die starken Laser haben allerdings den Nachteil, dass sie sehr helle Pulse von UV- und Röntgenstrahlung produzieren - das Untersuchungsobjekt wird bei jeder Aufnahme förmlich auseinandergerissen. Will man also einen Zeitlupenfilm auf atomarer Ebene erstellen, müsste man die Versuche sehr oft wiederholen und die Bilder anschließend aneinanderreihen.
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