# taz.de -- heute in hamburg: „Schnappschuss von Atomen“
       
       > FORSCHUNG Heute startet der Freie-Elektronen-Laser XFEL. Robin Santra
       > erklärt, was der Laser kann
       
       taz: Herr Santra, was macht den Freie-Elektronen-Laser für Röntgenstrahlung
       (XFEL) besonders? 
       
       Robin Santra: Es ist eine Röntgenlichtquelle mit einer höheren Leuchtstärke
       als jegliche andere Röntgenquelle, die wir haben. Damit kann man ganz neue
       Forschung betreiben. Durch die Helligkeit, also die Leuchtkraft, und dem
       Erzeugen von kurzen Lichtblitzen ist es möglich, die Bewegung von Atomen in
       Molekülen zu erkennen, also einen Schnappschuss der Bewegung zu machen. Was
       den European XFEL einmalig macht, ist die Tatsache, dass er pro Sekunde
       über hundertmal mehr Lichtblitze liefern kann als andere Anlagen.
       
       Wie funktioniert XFEL? 
       
       Man bringt Elektronen in einer kleinen Wolke zusammen. Die Wolke wird dann
       fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und über Magnete auf eine
       Slamlomlinie geschickt. Durch die Links-rechts-Bewegung strahlt die Wolke
       Röntgenlicht ab.
       
       Was sind die Vorteile? 
       
       Viele Experimente werden erst mit genügend Röntgenlicht möglich. Wenn
       komplexe molekulare Strukturen betrachtet werden, zum Beispiel ein Protein,
       braucht man starke Lichtquellen. Ansonsten hat man nicht genügend
       Streusignal, um die Struktur zu bestimmen. Freie-Elektronen-Laser
       ermöglichen die Aufnahme von molekularen Filmen, mit denen der Ablauf von
       Prozessen sichtbar wird.
       
       Wie sehen diese Filme aus? 
       
       Das Anschauen von solchen Filmen erfordert, dass man gezielt eine Reaktion
       initiieren kann. Im Material finden atomare Umlagerungen statt. Nach einer
       gewissen Zeit bringt man den XFEL auf das Material. Man kann sich das
       vorstellen, wie Wellen, die an Steinen im Wasser brechen. Dabei entsteht
       ein Beugungsmuster. Hier sind die Steine die Atome und die Wasserwellen
       sind die Röntgenstrahlen. Wir beobachten dann das Muster, das durch die
       Streuung des Röntgenlichts an den Atomen entsteht. Dadurch können wir
       berechnen, wo die Atome grob sind und ein dreidimensionales Bild
       zusammenstellen.
       
       Was kann so erforscht werden? 
       
       Forschergruppen haben sich ein Enzym angeschaut, das von dem
       Krankheitserreger der Afrikanischen Schlafkrankheit kommt. Es war möglich,
       die Struktur mit höherer Auflösung zu bestimmen und so Andockpunkte für
       Medikamente zu erkennen.
       
       Interview Philipp Steffens 
       
       Deutsches Elektronen-Synchrotron, Notkestraße 85
       
       1 Sep 2017
       
       ## AUTOREN
       
 (DIR) Philipp Steffens
       
       ## ARTIKEL ZUM THEMA