Gesellschaft Deutscher Chemiker

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Mit Röntgenabsorption chemische Prozesse verstehen

Nachrichten aus der Chemie, Juli 2015, S. 771-776, DOI, PDF. Login für Volltextzugriff.

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Synchrotronstrahlung, entdeckt in den 1940er Jahren, war anfangs unerwünscht. Sie galt als parasitäre Strahlung in Kollisionsexperimenten der Teilchenphysik, doch bald erkannte man ihre Bedeutung für viele chemische Teildisziplinen. In den letzten Jahrzehnten brachte die in Synchrotrons erzeugte Röntgenstrahlung einzigartige Ergebnisse in Biologie und Chemie.

Synchrotrons nutzen die Tatsache, dass beschleunigte Ladungsträger gemäß den Maxwell-Gleichungen Strahlung emittieren.1 Die allgemeine Funktionsweise eines Synchrotrons zeigt Abbildung 1 (S. 772). Ladungsträger, typischerweise Elektronen, werden auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und in einen Speicherring injiziert. Dort bewegen sie sich auf einer Bahn durch gerade und gebogene Sektoren des Synchrotrons. Auf beiden Teilbereichen wird Synchrotronstrahlung erzeugt. Während auf den gebogenen Sektionen Ablenkmagnete (Bending Magnets) automatisch für eine Querbeschleunigung der Ladungsträger sorgen, sind dafür in den geraden Bereichen zusätzliche Bauteile (Insertion Devices) nötig. Solche Wiggler oder Undulatoren bestehen aus alternierenden Magnetfeldern, mit denen sie die Ladungs

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