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Visionäre Technologie für unseren blauen Planeten

Die Laserkern GmbH wurde mit der Vision gegründet, eine neue Querschnittstechnologie zur gezielten Stimulation atomarer und molekularer Prozesse in anwendungsorientierte Produkte zu überführen. Aus dem vielfältigen Anwendungsportfolio entwickelt die Laserkern hocheffiziente Plasmageneratoren. erfahren Sie mehr

Visionäre Technologie für unseren blauen Planeten

 

 

Die Laserkern wurde 2015 mit der Vision gegründet, eine neue Querschnittstechnologie zur gezielten Stimulation atomarer und molekularer Prozesse in anwendungsorientierte Produkte zu überführen. Aus dem vielfältigen Anwendungsportfolio entwickelt die Laserkern hocheffiziente Plasmageneratoren.

 

Diese Plasmageneratoren können Pakete von einigen Millionen Elektronen eine Energie von mehreren Gigaeletronenvolt zuführen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschleunigern, welche eine Beschleunigungsstrecke von mindestens hundert Metern benötigen, werden hier nur wenige Zentimeter gebraucht. Mit den Plasmageneratoren erhalten die Elektronenpakete eine besser auf die Plasmawelle abgestimmte Form um die Verluste zu reduzieren und den Energieübertrag effizienter zu machen. Die Plasmageneratoren werden von Hochleistungslasern betrieben, welche im Gegensatz zu herkömmlichen Beschleunigern Feldgradienten von bis zu 1 TV/m erzeugen und Elektronenpakete mit einer intrinsischen Länge von nur wenigen Femtosekunden produzieren.

 

Die Laser-Beschleunigung funktioniert nach dem Prinzip, dass ein Laserpuls durch ein Gas gesendet wird, um ein Plasma zu erzeugen – negativ geladene Elektronen werden von positiv geladenen Ionen in Gas getrennt – einige der freien Elektronen werden in der vom Laser erzeugten Plasmawelle voran getragen.

 

Ionisierte Gase oder Plasmen, mit einer Dichte, die um mehr als das Tausendfache niedriger ist als die der Atomsphäre, können beschleunigende Felder aufrechterhalten, die um ein Vielfaches größer sind als diejenigen, die in den aktuellen Beschleunigern, die auf Radiofrequenz-(RF-) Technik basieren, erzeugt werden können. Diese großen Felder sind das Ergebnis der kollektiven Reaktion der Plasmageneratoren auf das elektrische Feld eines Laserimpulses oder auf das Feld der geladenen Teilchen des Treibers. Plasma-Wakefields haben eine longitudinale Komponente und sind daher in der Lage, dem Treiber Energie zu entziehen und an ein nachlaufendes Teilchenbündel weiterzugeben. Diese Kombination von großen Plasmafeldern und einer begrenzten Ausdehnung über größere Distanzen hinweg können zu dem großen Energiegewinn führen, der für neue Experimente in der Hochenergiephysik benötigt wird. Der große Vorteil gegenüber der heutigen RF- und Magnet-Technologie besteht darin, dass sehr viel kürzere Distanzen benötigt werden, um die hohen Energien zu erreichen

 

Die Laserkern befindet sich in Berlin-Adlershof einem der größten Scienceparks weltweit. Dieser ist auf einem Gebiet von 4,2 km² der wichtigste Wissenschafts-, Wirtschafts- und Medienstandort Berlin-Brandenburgs. Hier sind zehn außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, sechs Institute der Humboldt-Universität zu Berlin und fast 400 Technologieunternehmen anzutreffen.