Lexikon

Synchrotronstrahlung

Elektromagnetische Strahlung, die entsteht, wenn elektrisch geladene Teilchen (beispielsweise Elektronen) in Teilchenbeschleunigern auf Kreisbahnen oder andere Kurvenbahnen gezwungen werden. Auch wenn Teilchen in astrophysikalischen Situationen in vergleichbarer Weise beschleunigt werden, spricht man von Synchrotronstrahlung.

Effekte der Speziellen Relativitätstheorie sorgen dafür, dass Synchrotronstrahlung stark gebündelt und sehr intensiv ist. Diese Eigenschaften sowie der Umstand, dass es sehr einfach ist, auf diese Weise Strahlung mit klar definierter Frequenz zu erzeugen, machen die Synchrotronstrahlung zu einem höchst nützlichen Forschungswerkzeug mit einer Vielfalt von Anwendungen von Physik über Materialforschung bis hin zu Biologie und Medizin.

War die Synchrotronstrahlung ursprünglich ein störendes Nebenprodukt an Teilchenbeschleunigern, die zur Erforschung der Eigenschaften von Elementarteilchen dienten, gibt es heute eine Vielzahl von Laboratorien, in denen Synchrotronstrahlung gezielt eingesetzt werden. Ein solcher Beschleuniger ist auf der Seite E=mc² im Kapitel Spezielle Relativitätstheorie von Einstein für Einsteiger abgebildet.

Einige europäische Synchrotronstrahlungs-Forschungsstätten sind etwa BESSY II, PETRA III und die ESRF, hier dargestellt auf der Website fis-landschaft.de:

In den USA befindet sich die
National Synchrotron Light Source II am Brookhaven National Laboratory