alo.

Um laserähnliches Röntgenlicht zu erzeugen, kennen Physiker viele Methoden - zum Beispiel das Beschleunigen von Elektronen, wie es im Berliner Beschleuniger Bessy II praktiziert wird. Einen anderen Weg haben jetzt Physiker der Technischen Universität Wien, der Ludwig-Maximilians-Universität München und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching beschritten: Dem Forscherteam um Ferenc Krausz ist es gelungen, Helium-Ionen mit extrem kurzen Laserpulsen dazu zu bringen, laserähnliches weiches Röntgenlicht auszusenden. Bislang war man auf diesem Weg nur bis zum benachbarten UV-Bereich gekommen.

Das Grundprinzip der Lichtquelle ließen die Physiker unverändert. Mit Hilfe von infrarotem Laserlicht befreiten sie Elektronen aus den Hüllen der Helium-Atome. Die Atome werden so zu Helium-Ionen - und gleichzeitig dazu angeregt, Lichtteilchen auszusenden. Im Idealfall tun sie das - wie in einem Laser - gleichzeitig. Doch in der Realität stören die freigesetzten Elektronen: Sie behindern den Aufbau einer intensiven Röntgenlichtwelle.

Krausz und sein Team verwendeten daher zum Anregen der Ionen extrem kurze Laserpulse, die kaum länger dauern, als das Licht braucht, um ein Zehntel Haaresbreite zu durchqueren. Dadurch können die Röntgenteilchen auf einen Schlag ausgesandt werden und eine intensive Röntgenwelle aufbauen, bevor die freigesetzten Elektronen das verhindern können.

Die neue Lichtquelle hat allerdings einen Makel: Sie ist noch nicht sehr hell. Der Lichtstrahl enthält zum Beispiel nur ein Milliardstel der Lichtteilchen des Laserlichts von Bessy II. Die Forscher wollen nun ihre Lichtquelle technisch verbessern und hoffen, dass sie dann hundert- bis tausendmal heller wird. (alo.)

Nature, Bd. 433, S. 596

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