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Beschleuniger und Speicherringe - Synchrotronstrahlung

Geladene Teilchen, die eine Beschleunigung erfahren, geben Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung Informationen zum elektromagnetischen Spektrum ab. Zwingt man einen Körper auf eine Kreisbahn, so erfährt er eine permanente (Kreis-) Beschleunigung (bzw. Zentripetalbeschleunigung) senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung. In speziellen Synchrotron-Beschleunigern entsteht diese Strahlung beim Ablenken der Teilchen auf eine Kreisbahn. Man nennt die Strahlung daher Synchrotronstrahlung. Zu Beginn der Synchrotronexperimente hat man diese Strahlung als eine Art Abfallprodukt bzw. störenden Energieverlust betrachtet. Heute verwendet man diese Strahlung für weitere Experimente und baut spezielle Kreisbeschleuniger, die nur der Erzeugung von Synchrotronstrahlung dienen. Teilchen, die auf eine Kreisbahn gezwungen werden, senden elektromagnetische Strahlung aus

Die für Experimente genutzte Synchrotronstrahlung wird heute mit Hilfe von sog. Wiggler-Magneten Informationen zum Wiggler-Magneten erzeugt. Diese Synchrotronstrahlung hat eine hohe Intensität und ist stark fokussiert.

Die Synchrotronstrahlung wird z.B. in folgenden Bereichen eingesetzt:

Strukturuntersuchung von Molekülen und Viren 
Entwicklung von Computertechnologie
Forschung in der Medizin
Material- und Oberflächenunterschungen

Solche Experimente werden z.B. am DESY im HASYLAB Informationen über das HASYLAB durchgeführt.


In folgender Übersicht sieht man den Wellenlängenbereich der Strahlung und die Strukturen, die mit Hilfe dieser Synchrotronstrahlung untersucht werden können.

Übersicht der Energien und Wellenlängen der Synchrotronstrahlung


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