Ultrakurze Röntgenblicke in die NanoweltCharakterisierung extrem kurzer Röntgenpulse erschließt neue Anwendungen
Ultrakurze, hochintensive Röntgenblitze, wie sie an Freie-Elektronen-Lasern erzeugt werden, öffnen das Tor zu einer bisher unbekannten Welt. Mit ihrer Hilfe „fotografieren“ Wissenschaftler den Aufbau kleinster Strukturen, wie etwa die Anordnung von Atomen in Molekülen.
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Wie kurz der Röntgenblitz (blau dargestellt, von links ins Bild kommend) ist, bestimmen die Forscher über einen Laserpuls (roter Wellenzug), der ebenfalls von links kommend auf das Zentrum der Messanordnung trifft. Dort schlägt der Röntgenblitz Elektronen aus Gasatomen heraus. Sie erden vom elektrischen Feld des Laserpulses je nach dem Zeitpunkt ihrer Emission beschleunigt oder abgebremst. Von einem Detektor (rechts oben) werden die Energien dieser Elektronen (grün dargestellt) gemessen und daraus Rückschlüsse auf die Dauer des ursprünglichen Röntgenblitzes gezogen. (Grafik: Christian Hackenberger / MPQ)