Experimente unter der scharfen Röntgenlupe: POLLUX-Strahllinie geht in Betrieb

Mit der Inbetriebnahme der POLLUX-Strahllinie erhält die Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) des Paul Scherrer Instituts (PSI) eine weitere Experimentierstation. Eine Röntgenlinse fokussiert hier den Lichtstrahl der SLS auf 30 Nanometer (0,00000003 m). Für Forschende aus vielen Disziplinen der Wissenschaft wird dadurch der dringend benötigte Zugang zur Nanowelt möglich.

Bei POLLUX lassen sich zum Beispiel Verteilungskarten von chemischen Elementen im Nanobereich erstellen. Solche Analysen dienen in den Materialwissenschaften etwa zum Studium des Magnetismus von Nanostrukturen, was schließlich zu leistungsfähigern Magnetspeichern für Computer führen könnte. Auch die Umweltforschung wird von der POLLUX-Strahllinie profitieren. Jahrmillionen alte Pollen verraten so Geheimnisse über die Erdgeschichte und die Entstehung der Gesteine. Feinstaubpartikel oder kleinste Nebeltröpfchen werden sichtbar und können auf chemische Zusammensetzung und Reaktivität untersucht werden.

Eine Herausforderung ist bei POLLUX die Röntgenlupe zur Fokussierung der Röntgenstrahlung mittels Fresnel"scher Zonenplatten. Diese Röntgenlinsen haben den Durchmesser eines Menschenhaars (0,15 Millimeter) und bestehen aus mehreren hundert konzentrischen Goldringen, die durch ein nanolithografisches Verfahren hergestellt werden. Gebaut wurde die neue Strahllinie als Gemeinschaftsprojekt der Universität Erlangen-Nürnberg und des PSI. Die Finanzierung von 2,5 Mio. Franken erfolgte gemeinsam durch das PSI und das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). POLLUX ist die zehnte Experimentierstation der fünfjährigen SLS, geplant sind zehn weitere Strahllinien.

Quelle: Paul Scherrer Institut (PSI)