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08.12.1999 | Laser und Teilchenbeschleuniger zwischen Grundlagenforschung und Anwendungen

Erster Spatenstich für ein Hochenergie-Laserlabor an der Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI Darmstadt, durch den Staatssekretär Frank E. Portz, Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

 

Der Teilchenbeschleuniger ist neben dem Laser das wohl wichtigste wissenschaftliche Forschungsinstrument des zu Ende gehenden 20. Jahrhunderts. Jedes der Geräte für sich genommen, die beide ursprünglich für die Grundlagenforschung entwickelt wurden bzw. aus ihr entstammen, hat inzwischen eine enorme technologische Bedeutung erlangt. Nicht mehr wegzudenken sind heute Anwendungen im Bereich der Medizin, Biologie, Chemie, den Materialwissenschaften, der Energieforschung, ja sogar der Geologie, der Archäologie oder der Umweltforschung. Inzwischen eröffnet aber auch die Kombination von Laser und Teilchenbeschleuniger völlig neuartige Möglichkeiten in der Forschung und für Anwendungen. Die Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI Darmstadt, das Schwerionen-Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft, startet mit einer weltweit einzigartigen Kombination in das neue Jahrtausend. Heute erfolgt durch den Hessischen Staatssekretär Frank Portz der erste Spatenstich für das PHELIX Projekt, den Petawatt Hoch-Energie-Laser für Schwerionen-Experimente. An der Beschleunigeranlage der GSI, die nach einer neuerlichen Erweiterung hochenergetische Schwerionenstrahlen (GeV/u) mit nirgendwo sonst erreichten Intensitäten abliefern kann, werden dann gleichzeitig auch Laserpulse mit mehreren Kilojoule Energie zur Verfügung stehen. Während der unvorstellbar kurzen Zeit von weniger als einer billionsten Sekunde wird der Laser Spitzenleistungen von über einem Petawatt (1015 Watt = 1 Milliarde Millionen Watt) erreichen. So können hohe Temperaturen erzeugt werden, wie sie im Kosmos einige Sekunden nach dem Urknall geherrscht haben. Schon für sich genommen sind die Daten des geplanten Lasers beeindruckend. Außergewöhnlich wird dieses Lasersystem jedoch durch das synergetische Zusammenspiel mit dem Schwerionenbeschleuniger unter Ausnutzung der spezifischen Anwendungspotentiale von Laser und Teilchenbeschleuniger. Die deponierte Energie eines Schwerionenpulses kann durch den neuen Ausbau bis zu einem Kilojoule erreichen. Diese Kombination verspricht völlig neuartige Zugänge zu einer Vielfalt grundlegender Experimente. Die Forscher blicken gespannt in die Zukunft, welche neuen Erkenntnisse die einmalige Verbindung von hochenergetischen schweren Ionen aus den GSI-Teilchenbeschleunigern mit Lichtblitzen dieses Lasers z.B. auf den Gebieten der Atom-, Kern-, Astro- und Plasmaphysik sowie in der Materialforschung zu Tage fördern wird.