ELBE (Strahlungsquelle)

Die Strahlungsquelle ELBE (Elektronen Linearbeschleuniger für Strahlen hoher Brillanz und niedriger Emittanz) ist ein Großforschungsgerät am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. ELBE wurde 2001 eingeweiht.^[1]

Mit dem Aufbau von neuen Hochleistungs-Lasersystemen im Petawatt-Leistungsbereich, einer schmalbandigen und einer breitbandigen Terahertz-Quelle sowie von Experimenten zur Kopplung von Laserstrahlung mit dem Elektronenstrahl wird ELBE derzeit zu einem Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen ausgebaut.

ELBE - Hauptbeschleuniger

Aufbau

ELBE besteht aus Elektronenquellen, einem supraleitenden Elektronenlinearbeschleuniger und dem Hauptbeschleuniger und wird zur Erzeugung verschiedener Sekundärstrahlungen verwendet.^[2] Erzeugt werden mit der Strahlungsquelle folgende Strahlungsarten^[3]:

• kohärente Strahlung im Infrarotbereich,
• quasimonochromatische Röntgenstrahlung - Channeling,
• Bremsstrahlung,
• gepulste Neutronen und
• gepulste monochromatische Positronen.

Mit der Strahlführung des Infrarotstrahls zum benachbarten Hochfeld-Magnetlabor sind Hochfeld-Infrarot-Spektroskopie-Experimente möglich.

Die Kombination mit dem Hochleistungslaser Dresden Laser Acceleration Source (DRACO) ermöglicht es, die Nachbeschleunigung konventionell erzeugter Elektronenstrahlung und die Erzeugung monochromatischer Röntgenstrahlung durch Kollision von Photonen mit Elektronen zu erforschen.

Forschungsgebiete

Die Strahlungsquelle ELBE ermöglicht unter anderem Experimente und Entwicklungen für die Medizin, Materialwissenschaft, Mikroelektronik und -mechanik, Biologie und Analyse von Umweltproben.

Ein Forschungsschwerpunkt ist die experimentelle und theoretische Untersuchung von Licht-Materie-Wechselwirkung, um neuartige kompakte und brillante Strahlungsquellen zu entwickeln und für deren Anwendung in der Strahlenmedizin zu untersuchen. Ein anderes Forschungsthema ist die Entwicklung einer supraleitenden Hochfrequenz-Photoelektronenquelle. Mit ihr soll eine Verbesserung der Strahleigenschaften von ELBE erreicht werden. Außerdem wird die Strahlungsquelle ELBE zur zerstörungsfreien Materialprüfung mithilfe von Positronenstrahlung (Positronen-Annihilations-Spektroskopie) und zur Erforschung der Transmutation von langlebigen Aktiniden in kurzlebige bzw. stabile Elemente (Photoneutronenquelle nELBE) genutzt.

Nutzung

ELBE kann auch von externen Wissenschaftlern genutzt werden. Der Zugang ist für nicht-kommerzielle Forschung kostenfrei.^[4] Die Vergabe der Messzeit erfolgt auf der Grundlage der Empfehlungen eines international besetzten Gutachterkomitees.

Einzelnachweise

1. ↑ Die Geschichte des Forschungsstandortes Dresden-Rossendorf
2. ↑ Aufbau der Strahlungsquelle ELBE
3. ↑ HZDR: Die Eigenschaften der Strahlung der Strahlungsquelle ELBE
4. ↑ Informationen für die Beantragung von Messzeit der Strahlungsquelle ELBE