Urans verborgene Talente - wissenschaft.de
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Urans verborgene Talente

Forscher der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt haben zusammen mit Kollegen aus München eine neue Methode zur Anregung kurzlebiger Molekülkomplexe der Edelgase entwickelt. Dabei wird die Gasmischung mithilfe eines kräftigen Strahls aus Uranionen energetisch angeregt, was zur Aussendung von Laserlicht führt. Einmal perfektioniert, wollen die Forscher diese Methode für die Herstellung von Lasern mit Frequenzen an der Grenze zwischen dem ultravioletten Bereich des Spektrums und der Röntgenstrahlen einsetzen.

In ihrem Demonstrationsexperiment benutzten Andreas Ulrich und seine Kollegen den Uranstrahl, um Atome des Edelgases Argon in einer Mischung mit Krypton und Fluor zu ionisieren. Die Argonionen gaben ihre Energie dabei an die Kryptonatome weiter, die daraufhin mit Fluor einen angeregten Molekülkomplex bildeten ? ein so genanntes Excimer. Die Energie dieses kurzlebigen angeregten Zustandes wurde dann in Form von Laserstrahlen einer Wellenlänge von 248 Nanometern abgegeben.

Krypton-Fluor-Excimer-Laser lassen sich jedoch auch auf elektrischem Weg zur Aussendung von ultraviolettem Laserlicht anregen. Der Umweg über die Uranatome wird daher wohl in der Praxis niemals eingesetzt werden. Die Forscher haben allerdings gezeigt, dass diese Methode im Prinzip funktioniert und wollen sie nun für Gasmischungen ausprobieren, die sich nicht elektrisch anregen lassen.

Ulrich glaubt, dass auf diese Weise ein Laser erzeugt werden könnte, dessen Wellenlänge im Röntgenbereich des Spektrums liegt. Eine derartige kohärente Lichtquelle von Röntgenstrahlen könnte bei zahlreichen Anwendungen in den Materialwissenschaften und in der Biomedizin eingesetzt werden.

Physical Review Letters, Band 97, Artikel 153901 Stefan Maier
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