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Zutaten für Nacktscanner-Laser gefunden

Der Terahertzu-Scanner spürt verborgene Wandgemälde und Biozide in Kunstwerken auf. Abb.: Andrea Schmidt, HfBK
Der Terahertz-Scanner können zum Beispiel verborgene Wandgemälde und Biozide in Kunstwerken aufspüren. Abb.: Andrea Schmidt, HfBK

Rossendorfer Physiker: Spezieller Materialmix strahlt Terahertz-Licht aus

Dresden-Rossendorf, 18. August 2019. Terahertz-Strahlung ist vor allem durch ihren Einsatz für „Nackt-Scanner“ in Flughäfen bekannt geworden. Tatsächlich birgt dieses unsichtbare Licht aber auch die Chance auf superschnelle Datennetze und Einblicke in die Welt der kleinsten Teilchen. Physiker vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun gemeinsam mit Kollegen aus Russland und Frankreich mögliche Zutaten für künftige Terahertz-Laser und -Leuchtdioden gefunden.

Terahertz-Strahlung liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sie eignet sich gut, um Materialeigenschaften zu untersuchen. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf bietet mit der Terahertz-Quelle im Elbe-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen vielfältige Experimentiermöglichkeiten für Forscher aus aller Welt. Foto: HZDR/Frank Bierstedt
Terahertz-Strahlung liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sie eignet sich gut, um Materialeigenschaften zu untersuchen. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf bietet mit der Terahertz-Quelle im Elbe-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen vielfältige Experimentiermöglichkeiten für Forscher aus aller Welt. Die Anlagen dafür sind allerdings riesig und nicht für den industriellen Einsatz gedacht. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Dabei haben sie einen Materialmix aus Quecksilber, Cadmium und Tellur eingesetzt. Wenn die Forscher dann Magnetfelder anlagen, können sie sehr genau einstellen, auf welchen Frequenzen ihre Terahertz-Quelle sendet – und das ist besonders wichtig für einen Praxiseinsatz. Dabei handelt es sich um einen speziellen Quanteneffekt, der auf den sogenannten Landau-Niveaus basiert.

Bisher eher Terahertz-LED als ein Laser

Allerdings funktioniert das Ganze derzeit nur bei sehr tiefen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt wie im All. Zudem sind Energieausbeute und andere Parameter noch näher an einer LED als an einem Laser. „Das Konzept zu einem Laser zu erweitern, sollte aber machbar sein, auch wenn es einiger Anstrengung bedarf“, schätzte Stephan Winnerl vom vom HZDR-Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung ein.

Autor: hw

Quelle: HZDR

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt

Heiko Weckbrodt

[caption id="attachment_177887" align="aligncenter" width="155"]Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski[/caption] Heiko Weckbrodt war 16 Jahre als Redakteur bei den "Dresdner Neuesten Nachrichten" tätig und betreute dort neben anderen Themen die Schwerpunkte Wirtschaft, Technologieunternehmen und Forschung sowie die Computerseite. Studiert hat er Publizistik und Geschichte mit dem Fokus DDR-Wirtschaftsgeschichte. Inzwischen ist er als freiberuflicher Journalist tätig und publiziert vor allem auf der Nachrichtenplattfom "Oiger", schreibt aber gelegentlich auch für andere Magazine und Publikationen. Lieblingsbeschäftigung: Lesen! Privat schreibt er über seine Ausflüge auf dem Blog "Reise-Oiger". Heiko Weckbrodt ist Autor der Sachbücher

Profile

Kurzvita:

•  Geboren 1970 • 1991-96 Studium der Geschichte und Publizistik an der Freien Universität Berlin • 1990-1997: zunächst nebenberuflich, später als Vollzeitjob freier Journalist (u. a. Siegener Zeitung, Sächsische Zeitung, Dresdner Neueste Nachrichten) • 1999-2000 Volontariat bei den Dresdner Neuesten Nachrichten • 2000-2014: Redakteur bei den Dresdner Neuesten Nachrichten (u.a. Gerichtsreporter, Sozialpolitik, Wirtschaft, Forschung) • seit 2015: freiberuflicher Journalist und Herausgeber des Nachrichtenportals Oiger