Beschleuniger FLUTE: Mit Terahertz-Licht in die Materie blicken

Mit FLUTE erforscht das KIT Technologien für die Beschleuniger von morgen und die Anwendung von Terahertzstrahlung in Wissenschaft, Industrie und Medizin. Der Linearbeschleuniger wurde nun feierlich am IBPT eingeweiht.
(v.l.:) Dr. Hans-Heinrich Braun, PSI, Helmut Dosch, Vorsitzender des DESY-Direktoriums, Professorin Anke Susanne Müller, Leiterin IBPT, Professor Holger Hanselka, Präsident KIT, sowie Professor Oliver Kraft, Vizepräsident KIT (Foto: Markus Breig, KIT)
Im Linearbeschleuniger FLUTE werden Elektronenwolken beschleunigt, um Terahertzstrahlen zu erzeugen. (Bild: KIT)

In Materialforschung, Chemie, Biologie und Medizin bestimmen chemische Bindungen und insbesondere deren Dynamik die Eigenschaften von Materialien. Die Bindungen lassen sich mit Terahertzstrahlung und kurzen Pulsen präzise untersuchen. Der Beschleuniger FLUTE am KIT wird neue Beschleunigertechnologien für kompakte und leistungsfähige Terahertz-Quellen als effiziente Werkzeuge für Forschung und Anwendung entwickeln. Am Donnerstag, 13. Juli, wurde FLUTE im Rahmen einer feierlichen Einweihungszeremonie am Institut für Beschleunigerphysik und Technologie (IBPT) in Betrieb genommen.

„Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am KIT zeichnet die Befähigung aus, kreative Ideen zu entwickeln und neue Felder zu erschließen“, unterstreicht der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka. „Mit dem kompakten Beschleuniger FLUTE öffnen wir am KIT die Tür zu einem neuen Werkzeug, das Biologen, Chemiker und Materialforscher zu herausragenden Erkenntnissen führen wird.“

Am Ferninfrarot Linac- und Test-Experiment (FLUTE) am KIT werden Verfahren der Beschleunigerphysik getestet. Zunächst soll die Dynamik extrem kurzer Elektronenpakete besser verstanden, vermessen und kontrolliert werden. Erst diese Elektronenpakete ermöglichen es intensive, brillante, kohärente Terahertzstrahlung zu erzeugen. Innerhalb des rund 12 Meter langen FLUTE-Beschleunigers werden die Elektronen auf eine Energie von bis zu 50 MeV beschleunigt. Durch die Kompression der Elektronenwolke auf einige Mikrometer wird Strahlung mit einer Frequenz von 30 Terahertz oder mehr möglich.

Langfristig gilt es die Kontrolle der Elektronenpakete so zu verbessern, dass die Terahertzstrahlung perfekt auf die Bedürfnisse der Anwender zugeschnitten werden kann. Als Forschungsinfrastruktur dient FLUTE auch der Entwicklung von Messmethoden für Terahertz-Strahlung, die von den Material- und Lebenswissenschaften genutzt werden kann. Neben dem Institut für Beschleunigerphysik und Technologie des KIT sind Entwicklungspartner aus ganz Europa, allen voran das Paul Scherrer Institut (PSI) aus der Schweiz, an FLUTE beteiligt.

Mehr Informationen und ein Video zur Funktionsweise von FLUTE finden sich in der Presseinformation 094/2017.


kes, 17.07.2017