Die ESRF erzeugt Synchrotronlicht mit Wellenlängen, die von Gammastrahlen bis zu Infrarotstrahlung reichen. Es besteht hauptsächlich aus Röntgenstrahlen mit einer Wellenlänge von etwa 0,1 Nanometern (ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter, d.h. 1 nm = 10-9 m).
Was sind Röntgenstrahlen und warum werden sie verwendet?
Röntgenstrahlen wurden 1895 von Wilhelm Röntgen entdeckt.
Sie sind elektromagnetische Wellen wie sichtbares Licht, liegen aber am energiereichen/kurzwelligen Ende des elektromagnetischen Spektrums, zwischen ultraviolettem Licht und Gammastrahlen. Ihre Wellenlänge reicht von 0,01 nm bis 10 nm, was mit den Abständen zwischen den Atomen vergleichbar ist.
Heute werden Röntgenstrahlen in großem Umfang in der medizinischen Bildgebung eingesetzt, da sie eine hohe Eindringtiefe in Materialien haben und selektiv von den Teilen des Körpers mit der höchsten Elektronendichte, wie z. B. Knochen, absorbiert werden. Diese interessante Eigenschaft ist jedoch nicht der einzige Grund, warum wir bei der ESRF Röntgenstrahlen verwenden.
Im sichtbaren Licht und mit Hilfe eines Lichtmikroskops ist es möglich, Objekte von der Größe einer Mikrobe zu beobachten. Um jedoch Atome „sehen“ zu können, die 10 000 Mal kleiner sind, brauchen wir Licht mit einer sehr kurzen Wellenlänge. Mit anderen Worten, wir brauchen Röntgenstrahlen.
Brillanz und andere Eigenschaften
Der Hauptunterschied zwischen Synchrotronlicht und den in Krankenhäusern verwendeten Röntgenstrahlen ist die Brillanz: eine Synchrotronquelle ist hundert Milliarden Mal heller als eine Röntgenquelle in einem Krankenhaus. Je höher die Helligkeit, desto präziser sind die Informationen, die aus den Röntgenstrahlen gewonnen werden können.
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