DESY entwickelt das ultimative Röntgenmikroskop für die Nanoforschung mit herausragendem Potenzial für Nutzer aus der Industrie und gesellschaftsrelevanten Anwendungen in Energieforschung, Informationstechnologie, Mobilität, Umwelt und Medizin.

Mit PETRA III betreibt DESY eine der besten Speicherring-Röntgenstrahlungsquellen der Welt. Forschergruppen aus aller Welt nutzen das besonders brillante, intensive Röntgenlicht für eine Vielzahl von Experimenten – von der Medizin- bis zur Materialforschung. Doch der 2300 Meter lange Speicherring PETRA hat noch mehr Potenzial: DESY plant, ihn zu einem hochauflösenden 3D-Röntgenmikroskop für chemische und physikalische Prozesse auszubauen – das Zukunftsprojekt PETRA IV.

PETRA IV erweitert den Röntgenblick auf alle Längenskalen, vom Atom bis hin zu Millimetern. Forscher können so Prozesse im Inneren eines Katalysators, einer Batterie oder eines Mikrochips unter realitätsnahen Betriebsbedingungen analysieren und Werkstoffe mit Nanostrukturen gezielt maßschneidern. Auch für die Industrie bietet PETRA IV herausragende Möglichkeiten und optimale Experimentierbedingungen.

PETRA IV – führend in der Röntgen-Nanoanalytik
  • 2300 Meter Umfang
  • Neubau des Beschleunigers innerhalb des bestehenden PETRA-Ringtunnels
  • höchste Ortsauflösung für alle Röntgentechniken durch Fokussierung der Synchrotronstrahlung auf kleinsten Fleck
  • schließt die Auflösungslücke von 1–10 Nanometern (Millionstel Millimeter)
  • für die Analyse kleinster und inhomogener Proben
  • ermöglicht zerstörungsfreie Untersuchungen für chemische und physikalische Prozesse und Abläufe in Katalyse, Batterieforschung und Mikroelektronik
PETRA IV und European XFEL – ein ideales Team

Das Forschungspotenzial von PETRA IV ergänzt den neuen Röntgenlaser European XFEL in optimaler Weise.


Das Röntgenmikroskop PETRA IV

liefert Strahlung, mit der man Nanopartikel kontinuierlich verfolgen kann, ohne sie zu zerstören – etwa in einem Katalysator. Mit  PETRA IV werden alle bisherigen Synchrotron-Experimentiertechniken auch auf der Nanoskala möglich.

Die Quantenfilmkamera European XFEL

ermöglicht dank extrem kurzer und intensiver Röntgenlaserblitze Momentaufnahme von chemischen Reaktionen, die man zu einem Film des molekularen Geschehens hintereinander schalten kann. Allerdings ist nach jedem Schnappschuss die Probe von der hochintensiven Strahlung zerstört und die Reaktion muss von neuem gestartet werden.