Pfeiffer Vacuum

Vakuumlösungen für den European XFEL: Pfeiffer Vacuum stattet Forschungseinrichtung der Superlative aus

 

Bahnbrechende Innovation mit Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum ausgestattet

Anfang September 2017 wurde ein Meilenstein in der Geschichte der nanotechnologischen Forschung erreicht: Mit der Einweihung des European XFEL (X-Ray Free-Electron Laser) wurde der weltweit größte und stärkste Röntgenlaser offiziell in Betrieb genommen. Die Anlage wird völlig neue Forschungsfelder erschließen und bislang unerreichte Einblicke in den Nanokosmos bieten.

Blick in den European XFEL-Beschleunigertunnel (© European XFEL / Heiner Mueller-Elsner
Blick in den European XFEL-Beschleunigertunnel (© European XFEL / Heiner Müller-Elsner)

In jahrelanger Zusammenarbeit wurden bei Pfeiffer Vacuum passgenaue Vakuumlösungen für die Hochvakuumanwendungen des XFEL entwickelt. Alle Lösungen wurden individuell auf die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen dieser Anwendungen abgestimmt.

Ian Thorpe, Ingenieur für das High Energy Density (HED)- Instrument am XFEL, erläutert, wo die Vakuumlösungen zum Einsatz kommen, welche Anforderungen sie erfüllen müssen und warum Pfeiffer Vacuum als Zulieferer ausgewählt wurde.

Pfeiffer Vacuum: Herr Thorpe, bitte erklären Sie uns die wichtigsten Merkmale des Röntgenlasers!

Thorpe: Der European XFEL erschließt völlig neue Forschungsfelder, die bislang nicht zugänglich waren. Mit den Röntgenblitzen des European XFEL sind Wissenschaftler in der Lage, die molekulare Zusammensetzung von Zellen zu entschlüsseln, chemische Reaktionen aufzunehmen, Vorgänge wie die im Inneren von Planeten zu untersuchen oder die atomaren Details von Viren zu kartografieren.

Pfeiffer Vacuum: In welchen Prozessen kommt bei Ihrer Arbeit im XFEL Vakuumtechnologie zum Einsatz?

Thorpe: Ich bin Ingenieur für das HED-Instrument am XFEL.

Ian Thorpe, Ingenieur am European XFEL © European XFEL
Ian Thorpe, Ingenieur am European XFEL (© European XFEL)

Schwerpunkt der Forschungsarbeiten mit dem HED sind wissenschaftliche Anwendungen zu im Inneren von Exoplaneten vorkommender Materie, zu neuen Extremdruck-Phasen und Plasmen mit Festkörperdichte sowie zu strukturellen Phasenübergängen komplexer Feststoffe in starken magnetischen Feldern. Davon
profitiert beispielsweise die Forschung in den Gebieten Planetologie, Magnetismus und Plasmaphysik.

Wir benötigen ein gutes Vakuum, damit der XFEL-Strahl und die Hochleistungslaser weitergeleitet werden können und mit Materie interagieren. Und zwar ohne Beeinträchtigung durch Luftmoleküle oder Kohlenwasserstoffe, die störende Untergrundsignale an den Detektoren erzeugen können.

Pfeiffer Vacuum: Wo verwenden Sie Lösungen von Pfeiffer Vacuum?

Thorpe: Beim HED-Instrument des European XFEL nutzen wir im Optikbereich UHV-Röntgenoptik und Diagnostik. Diese Systeme werden durch Ionengetterpumpen evakuiert, um die UHV-Bedingungen aufrecht zu erhalten. Wenn der Strahl in die Experimentierstation gelangt, in der die Nutzer des Instruments ihre Experimente durchführen, sind Hochvakuum (HV)-Bedingungen notwendig. Genau hier kommen Produkte von Pfeiffer Vacuum zum Einsatz.

HiPace Turbopumpen im European XFEL
HiPace Turbopumpen im European XFEL

Interaktionskammer am European XFEL, ausgerüstet mit Lösungen von Pfeiffer Vacuum
Interaktionskammer am European XFEL, ausgerüstet mit Lösungen von Pfeiffer Vacuum (© European XFEL)

Lesen Sie das ganze Interview im beigefügten Dokument und erfahren Sie mehr über den European XFEL.

Für Rückfragen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung

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