Uno de los propósitos de FLUTE es acelerar las nubes de electrones en una forma compacta y así hacer que la radiación de THz esté disponible para las ciencias de la vida y de los materiales. Crédito:KIT
En la investigación de materiales, química, biología, y medicina, enlaces químicos, y especialmente su comportamiento dinámico, determinar las propiedades de un sistema. Estos se pueden examinar muy de cerca utilizando radiación de terahercios y pulsos cortos. El acelerador FLUTE de KIT se utilizará para el desarrollo de nuevas tecnologías de aceleradores para fuentes de terahercios compactas y potentes que se supone que sirven como herramientas eficientes de investigación y aplicación.
"Los científicos de KIT se destacan por su capacidad para generar ideas creativas y explorar nuevos campos de aplicación, "como el profesor Holger Hanselka, Presidente de KIT, Señala. "Con el acelerador FLUTE compacto, KIT abre la puerta a una nueva herramienta que permitirá a los biólogos, químicos analíticos, y científicos de materiales para obtener conocimientos sobresalientes ".
La instalación FLUTE (esta abreviatura se deriva de su nombre alemán:Ferninfrarot Linac- und Test-Experiment) es una plataforma de desarrollo para estudios de física de aceleradores. Servirá como una instalación de prueba para métodos que permitan, en un primer paso, Para comprender mejor, la medida, y controlar la compleja dinámica de los racimos de electrones ultracortos. Solo los racimos de electrones muy compactos pueden generar brillante, y radiación de terahercios coherente. El desafío especial que se enfrenta al diseñar aceleradores como FLUTE es mantener la nube de electrones tan compacta durante el proceso de aceleración que su expansión sea menor que la longitud de onda de la radiación electromagnética generada. Sólo entonces, las olas se superponen, formando pulsos de alta intensidad con una duración de picosegundos o femtosegundos.
El acelerador lineal FLUTE acelera las nubes de electrones para generar rayos de terahercios. Crédito:KIT
A la larga, El control de los racimos de electrones debe mejorarse de tal manera que la radiación de terahercios pueda adaptarse perfectamente a la aplicación prevista. La radiación de terahercios podría abrir nuevos campos de aplicación para los que la luz visible y las ondas de radio vecinas no son adecuadas. Como infraestructura de investigación, FLUTE también se utilizará para el desarrollo de métodos de medición de radiación de terahercios que se pueden emplear en materiales y ciencias de la vida. Las oscilaciones de proteínas pueden examinarse tan bien como el comportamiento de superconductores o semiconductores novedosos.
Dentro del acelerador FLUTE, cuya longitud es de aprox. 12 metros, los electrones se aceleran para alcanzar una energía de hasta 50 MeV. La nube de electrones se comprime a unos pocos micrómetros para que se pueda generar radiación con una frecuencia de 30 terahercios o más. Además del Instituto de Física y Tecnología de Vigas en KIT, socios de desarrollo de toda Europa, sobre todo el Swiss Paul Scherrer Institute (PSI), participar en el proyecto FLUTE.