März 2013, Nr. 48
FORSCHUNG
Junior-Professor Dr. Bernhard Hidding vom Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg. Foto: UHH/Toni Gunner
Kontakt
Jun.-Prof. Dr. Bernhard Hidding
Institut für Experimentalphysik
t. 040.8998-1531
e. bernhard.hidding-at-uni-hamburg.de
Neue Emmy Noether-Gruppe in der Experimentalphysik
In einem Teilchenbeschleuniger werden Elementarteilchen wie zum Beispiel Elektronen durch elektrische Felder auf große Geschwindigkeiten beschleunigt. Mit ihrer Hilfe kann ultrakurz gepulste Röntgenstrahlung erzeugt werden, mit der Vorgänge und Strukturen im Nanobereich untersucht werden können, z.B. atomare Details von Viren und Zellen. Außer für die Grundlagenforschung spielen Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle in der Medizin und der Industrie, z.B. in der medizinischen Diagnostik und Therapie oder in der Materialuntersuchung.
Elektronen im „Bauch“ einer Plasmawelle
Die Forschung von Jun.-Prof. Hidding basiert auf einer neuen Methode, der sogenannten „Trojan Horse acceleration“. Hierbei werden mithilfe eines kurzen Laserpulses Elektronen gezielt in den „Bauch“ einer Plasmawelle implantiert. Die Plasmawelle beschleunigt diese Elektronen in Vorwärtsrichtung rapide, und zwar mit im Vergleich zu herkömmlichen Beschleunigern tausendfach stärkeren elektrischen Feldern. Ziel der Forschungsgruppe ist die Entwicklung von stabilen, kompakteren, leistungsfähigeren und zugleich kostengünstigeren Teilchenbeschleunigern, die Elektronenstrahlen mit entscheidend höherer Qualität als bisher produzieren können. Solche Plasmabeschleuniger wären z.B. in Freie-Elektronen-Lasern einsetzbar, die dann sogar die Leistung der bisher größten Röntgenlaserquelle LCLS (Linac Coherent Light Source) in Stanford/USA oder des zurzeit entstehenden X-Ray Free-Electron Laser (XFEL) in Hamburg deutlich übersteigen könnten.
International tätiger Forscher auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik
Bernhard Hidding studierte Physik in Düsseldorf und München. Nach Forschungsaufenthalten u.a. in Los Angeles hat er im August 2012 eine Juniorprofessur zum Thema „Experimental Physics Focus on Accelerators of Highest Energies“ an der Universität Hamburg angenommen. Bei seinen Forschungsprojekten kooperiert er eng mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron/DESY im Rahmen des „Laboratory for Laser- and Beam-driven Plasma Acceleration“ (LAOLA; laola.desy.de) und der „Partnership for Innovation, Education and Research“ (PIER) sowie international u.a. mit dem Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).
Das Emmy Noether-Programm der DFG fördert herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit einer eigenen Nachwuchsgruppe, um sie so für weitere wissenschaftliche Führungsaufgaben zu qualifizieren. Es ist benannt nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether (1882-1935), die grundlegende Beiträge zu abstrakter Algebra und theoretischer Physik lieferte. Sie emigrierte 1933 in die USA.
Elektronen im „Bauch“ einer Plasmawelle
Die Forschung von Jun.-Prof. Hidding basiert auf einer neuen Methode, der sogenannten „Trojan Horse acceleration“. Hierbei werden mithilfe eines kurzen Laserpulses Elektronen gezielt in den „Bauch“ einer Plasmawelle implantiert. Die Plasmawelle beschleunigt diese Elektronen in Vorwärtsrichtung rapide, und zwar mit im Vergleich zu herkömmlichen Beschleunigern tausendfach stärkeren elektrischen Feldern. Ziel der Forschungsgruppe ist die Entwicklung von stabilen, kompakteren, leistungsfähigeren und zugleich kostengünstigeren Teilchenbeschleunigern, die Elektronenstrahlen mit entscheidend höherer Qualität als bisher produzieren können. Solche Plasmabeschleuniger wären z.B. in Freie-Elektronen-Lasern einsetzbar, die dann sogar die Leistung der bisher größten Röntgenlaserquelle LCLS (Linac Coherent Light Source) in Stanford/USA oder des zurzeit entstehenden X-Ray Free-Electron Laser (XFEL) in Hamburg deutlich übersteigen könnten.
International tätiger Forscher auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik
Bernhard Hidding studierte Physik in Düsseldorf und München. Nach Forschungsaufenthalten u.a. in Los Angeles hat er im August 2012 eine Juniorprofessur zum Thema „Experimental Physics Focus on Accelerators of Highest Energies“ an der Universität Hamburg angenommen. Bei seinen Forschungsprojekten kooperiert er eng mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron/DESY im Rahmen des „Laboratory for Laser- and Beam-driven Plasma Acceleration“ (LAOLA; laola.desy.de) und der „Partnership for Innovation, Education and Research“ (PIER) sowie international u.a. mit dem Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).
Das Emmy Noether-Programm der DFG fördert herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit einer eigenen Nachwuchsgruppe, um sie so für weitere wissenschaftliche Führungsaufgaben zu qualifizieren. Es ist benannt nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether (1882-1935), die grundlegende Beiträge zu abstrakter Algebra und theoretischer Physik lieferte. Sie emigrierte 1933 in die USA.
PM/Red.