Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

MethodenM40: SynchrotronstrahlungM40: SynchrotronstrahlungSeit Faradays Zeiten wissen wir, dass Strömeund Felder eng miteinander gekoppelt sind. Genauwie sich ändernde elektromagnetische Felder(Licht) elektrische Ströme induzieren, so kann manaus elektrischem Strom Licht erzeugen. Besondersintensive and stark fokussierte Strahlung entsteht,wenn energiereiche Elektronenströme beschleunigtwerden. In den Synchrotron-Großanlagen geschiehtgenau das: Elektronen werden bei nahezuLichtgeschwindigkeit auf Hunderte von Meternlangen Kreisbahnen bewegt und durch den Einsatzvon einfachen Ablenkmagneten auf der Bahngehalten. Hierbei erfährt der Elektronenstrom eineBeschleunigung und Synchrotronlicht wird emittiert(s. Abb. 1). Spezielle Magnetstrukturen wie „Wiggler“und „Undulatoren“ können diesen Effekt nochum ein Vielfaches verstärken.Das gewonnene Synchrotronlicht besitzt vieleEigenschaften, wie z.B. eine besondere Pulsstrukturund hohe Brillanz, die bei herkömmlichenLaborquellen (Röntgenröhren) nicht gegeben sind.Kurz, Synchrotronlicht bietet daher eine Fülle neuerForschungsmöglichkeiten. Ob auf der Suche nachder nächsten Generation von Medikamenten oderbeim Design von neuen Speichermedien, überallsteht das Verständnis neuer Nanomaterialien imVordergrund, und somit die Notwendigkeit sichdiese „Nanoskope“ zu Nutze zu machen. Wie einstdas Lichtmikroskop der klassischen Medizin, Biologieund Technik große Dienste geleistet hat, sohaben sich über die letzten 50 Jahre weltweit dieSynchrotron-Lichtquellen zu wahren Alleskönner-Maschinen gewandelt. Mit ihrer Hilfe kann mannicht nur komplexe Nanostrukturen von neuen undinnovativen Verbundmaterialien erforschen, sondernkann ganze Prozesse im Mikrosekundentakterfassen.Peter LaggnerÖsterreichische Akademie der WissenschaftenInstitut für Biophysik und RöntgenstrukturforschungMethoden: —Lösungen:L35Abbildung 1:Multipolmagnete zwingen Elektronenin periodisch gekrümmte Bahnen.Dadurch entsteht hochbrillantes, nachvorne abgestrahltes Röntgenlicht.Institute:Kontakte:I2 | I3 | I5 | I6K25Brillanz | Nanostrukturen | Pulsstruktur | Synchrotron | Synchrotronstrahlung | UndulatorenVerbundmaterialien | Wiggler104Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005