Technologietransfer

Schon in der Bauphase hat der European XFEL die Entwicklung industrieller Hochtechnologie in den Partnerländern stimuliert. Die hohen Anforderungen an den Betrieb erfordern für viele Komponenten einerseits das gesamte Know-how der beitragenden Forschungs einrichtungen, andererseits müssen sie in großer Stückzahl in der Industrie gefertigt werden.

So werden beispielsweise für den Beschleuniger 800 Hohlraumresonatoren sowie zusätzliche Vorserien- und Ersatzresonatoren aus Niob benötigt. Der Auftrag ging an zwei Industrieunternehmen, die die erforderliche Infrastruktur installierten und intensiv von Experten von DESY und der italienischen Forschungsorganisation INFN geschult wurden. Die zugrunde liegende TESLA-Technologie von DESY ist mittlerweile Standard für supraleitende Linearbeschleuniger
weltweit – nicht nur für Freie-Elektronen-Laser, sondern auch bei anderen Forschungsanlagen wie Spallationsquellen für Neutronen und Hochenergie-Teilchenbeschleunigern. Ihr Einsatz ist weltweit für verschiedene geplante Projekte vorgesehen.

Die Hohlraumresonatoren aus Niob, die für den Linearbeschleuniger eingesetzt werden, setzen einen neuen weltweiten Standard für Beschleunigertechnologie. (Photo: Heiner Müller-Elsner / DESY)

Beträchtliche Aktivitäten hat European XFEL auch bei der Entwicklung von Detektoren initiiert. Um alle Vorteile der hohen Anzahl von Pulsen pro Sekunde nutzen zu können, muss der Detektor – im Wesentlichen eine Digitalkamera für Röntgenblitze – in extrem kurzer Zeit ein Bild in hoher Qualität auf einem Sensor aufnehmen, es in einen temporären Speicher überführen, das Bild anschließend vom Sensor löschen und für die nächste Aufnahme bereit sein. Die Kapazität des Zwischenspeichers ist auf mehrere hundert Bilder ausgelegt, in Zukunft sollen es mehrere tausend werden. All dies erfordert die umfangreiche Erfahrung und das Know-how einer Anzahl von europäischen Labors, die in die Entwicklung von Prototypen eingebunden war. Hochmoderne integrierte elektronische Schaltkreise wurden entwickelt und Firmen mit der Herstellung beauftragt. Einige Eigenschaften von Detektoren mit hohen Auslesegeschwindigkeiten werden dabei auch für die Forschung an Synchrotronen und möglicherweise weitere Gebiete von Interesse sein. Denkbar wäre die Entwicklung kommerzieller elektronischer Geräte, mit denen sich aufgrund der Geschwindigkeit der Datenverarbeitung, -speicherung und -wiederherstellung neue Geschäftsfelder erschließen lassen.