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Naturwissenschaften
und Technik

Laser-Plasma-Strahlungsquellen

 Plasmastrahlungsquelle

Sonderangefertigte Plasmastrahlungsquellen

Für intensive Strahlungsquellen, die im Spektralbereich des Vakuumultraviolett (VUV, 40 - 200 nm) über das extreme Ultraviolett (EUV, 2 - 40 nm) bis in den Bereich der weichen Röntgenstrahlung (SXR, 0,2 - 2 nm) emittieren, besteht in Forschung und Industrie ein hoher Bedarf, der in der Zukunft noch deutlich wachsen wird. Allein in der Röntgenmikroskopie sind zahlreiche Anwendungen möglich. Im Fokus der Entwickler stehen momentan die Erschließung neuartiger Anwendungsfelder, die sich die besonderen Eigenschaften der Strahlung bei kurzen Wellenlängen zunutze machen, sowie die Weiterentwicklung etablierter Strahlungsquellen und optischer Technologien für den Zugang zu neuen räumlichen und zeitlichen Dimensionen.


Die Vision einer breit einsetzbaren optischen Basistechnologie für die Mikro- und Nanowelten des 21. Jahrhunderts setzt entsprechende Strahlungsquellen voraus, die heute nur mit großem Aufwand und mit begrenzter Parameterbreite hergestellt werden können. Hier wird ein akutes Defizit, aber auch ein gewaltiges Potential der Optischen Technologien in ihrem Anspruch als zukunftsweisende Schlüsseltechnologie deutlich.


EUV- und Röntgentechnologien finden bereits heute sehr häufig Anwendung in der Mikro- und Nanostrukturierung und in der Strukturanalyse, beispielsweise bei der Detektion von Mikro- und Nanodefekten. Ein weiteres Applikationsbeispiel stellt hierbei die Röntgenmikroskopie dar. Sie ermöglicht die Beobachtung biologischer Strukturen in ihrer natürlichen Umgebung (Wasser) mit weit höherer Auflösung als mit herkömmlichen Lichtmikroskopen. Dazu wird Strahlung im Bereich des Wasserfensters, einem Teilbereich des EUV mit Wellenlängen von 2,33 - 4,36 nm, verwendet. Einen elementaren Teil der Forschungsaktivitäten bildet das wissenschaftliche Studium der Wechselwirkung von Laserstrahlung und elektrisch erzeugten Plasmen. Die daraus gewonnenen fundamentalen Ergebnisse werden zur Anpassung der Plasmaparameter an die spezifische Anwendung genutzt.