Die Anlagen hinter EuroFEL
Ein Freie-Elektronen-Laser ist kein einzelnes Gerät, das man einfach in einem Labor am Ende des Flurs einschaltet. Es handelt sich um einen Beschleuniger im Kilometermaßstab, eine synchronisierte Kaskade aus Magneten und Undulatoren sowie eine Strahlführung, die Lichtimpulse liefert, die so intensiv und so kurz sind, dass sie Atome mitten in ihrer Bewegung einfangen können. Der Bau eines solchen Lasers dauert Jahrzehnte und erfordert Investitionen auf nationaler Ebene – genau deshalb versucht kein einzelnes Land, dies alleine zu bewältigen.
Ein verteiltes Instrument, kein einzelner Standort
EuroFEL vereint die in ganz Europa betriebenen Freie-Elektronen-Laser-Anlagen, von denen jede über ihre eigene Beschleunigertechnologie, ihren eigenen Wellenlängenbereich und ihre eigenen Impulscharakteristika verfügt. Anstatt Kapazitäten doppelt zu schaffen, ermöglicht das Netzwerk den Forschern, die Quelle auszuwählen, die tatsächlich zu ihrem Experiment passt – weiche Röntgenstrahlung oder Infrarotstrahlung, Femtosekunden oder Attosekunden, hohe Wiederholungsrate oder Spitzenhelligkeit.
- Ultraschnelle Impulse zur Verfolgung chemischer Reaktionen in Echtzeit
- Kohärente weiche Röntgenstrahlung zur zerstörungsfreien Abbildung von Strukturen im Nanobereich
- Abstimmbare Wellenlängen von THz bis hin zu hartem Röntgen
- Betrieb mit hoher Wiederholungsrate, der statistisch aussagekräftige Datensätze ermöglicht
- Gemeinsame Gerätestandards, die einstandortübergreifendes Experimentieren erleichtern
Warum das Netzwerk wichtig ist
Wissenschaftliche Fragestellungen machen selten Halt an nationalen Grenzen, und das sollten auch die Instrumente nicht, mit denen sie beantwortet werden. Ein Forscher, der sich mit Proteindynamik befasst, könnte an einer Einrichtung mit der Arbeit beginnen und seine Messungen an einer anderen verfeinern, die für eine andere Zeitskala bestens geeignet ist. Diese Flexibilität – der Wechsel zwischen Geräten, die für unterschiedliche physikalische Bereiche ausgelegt sind – ist es, die isolierte nationale Infrastrukturen zu etwas Größerem macht: zu einer koordinierten europäischen Forschungsfähigkeit.