Düsseldorf Der HHU-Laser strahlt Milliarden mal heller als die Sonne
Düsseldorf · An der Heinrich-Heine-Universität wird Forschung mit einem Hochleistungslaser betrieben. Was im ersten Moment aussieht als stamme es aus einem Film, soll in Zukunft vor allem für genauere Diagnosen in der Medizin sorgen.
Von draußen leuchtet ein rotes Schild mit der Aufschrift "Laser" über der Tür. Daneben ist eine blinkende Warnleuchte. Das zeigt schon: Hier wird es wichtig - und gefährlich. Normalerweise ist der Zugang nur nach einer Laserschutzunterweisung erlaubt. Heute wird eine Ausnahme gemacht. Innen wirkt der Raum wie ein Teil eines Raumschiffs. Überall stehen schwere Tische im Raum verteilt, auf ihnen liegen komplexe Boxen, in denen hochmoderne silberne Geräte zu sehen sind, die durch den meterlangen Raum verbunden sind. Es ist kühl, die Klimaanlage dröhnt, die Jalousien sind geschlossen. Der Raum wirkt steril. Mitten im Raum leuchtet ein grünes Licht.
"Bloß nicht reinschauen", sagt Georg Pretzler von der Heinrich-Heine-Universität (HHU) gleich zu Beginn. Er betreibt an der Uni gemeinsam mit seinem Team aus Physikern Forschungen mit dem Hochleistungslaser - hochkomplexe Forschungen. Die wichtigsten Komponenten sind dabei der Laser und Materie in verschiedenen Zuständen. Bestrahlt man diese Materien mit dem Laser, entstehen sogenannte Plasmen. Diese wollen die Physiker für eine Reihe von Anwendungen nutzen. "So erzeugen wir beispielsweise laserartige Röntgenstrahlen", erklärt Pretzler. Durch diese Strahlen könnten die Mediziner deutlich detailliertere Bilder erhalten. "Genauere Diagnosen wären die Folge. Deshalb sind die Laserröntgenstrahlen eines unserer großen Ziele." Eingesetzt werden sollen sie überall, wo auch die bisherigen Röntgenstrahlen benutzt werden.
Wie das Experimentieren mit dem Laser funktioniert, ist für den Laien nicht leicht zu verstehen. "Die Lichtimpulse des Lasers werden von uns mit Lichtgeschwindigkeit durch ein Vakuum auf die Materie geschossen", versucht der Professor zu erklären, "und an diesem Brennpunkt schauen wir dann, wie die Materie reagiert." Das Vakuum ist wichtig, weil der Laser so auf seinem Weg zum Brennpunkt auf keine weiteren Moleküle trifft, die das Ergebnis verfälschen würden. Diese Ergebnisse sind allerdings schwierig, zu lesen, weil "der Puls nur für sechs Femtosekunden sichtbar ist". Eine Femtosekunde entspricht einer billardstel Sekunde. Da die Materie immerhin zehnmal so lange heiß bleibt, wie der Vorgang dauert, haben die Physiker auch zehnmal soviel Zeit für ihre Beobachtungen. "Wir müssen sehr schnell sein", sagt Pretzler.
Der Vorgang ist auch langsamer möglich mit mehr Zeit zur Beobachtung, allerdings "bündeln wir die Lichtpulse gezielt so kurz wie es geht, weil dadurch die größtmögliche Energie freigesetzt wird", erläutert der Professor. Das geschieht auf einen zweitausendstel Millimeter kleinen Punkt. "Diese Energie könnte 30 Prozent von Deutschland mit Strom versorgen und ist Milliarden mal heller als die Sonne", erklärt er stolz.
Ungefährlich ist das Experimentieren mit dem Laser nicht. "Wenn der Strahl die Netzhaut trifft, ist Feierabend", warnt Severin Montag, einer der Physiker. Schutzbrillen sind generell Pflicht bei Arbeiten am Laser. "Er schießt teilweise mit 1000 Lichtpulsen, man kann sich vorstellen, wie gefährlich das ist", erklärt er. Auf der Haut führt die Strahlung zu schweren Verbrennungen. Aus diesen Gründen ist im Laserlabor enorme Vorsicht geboten. "Der Laser wird morgens eingeschaltet und abends wieder abgeschaltet, dazwischen muss er ständig überwacht werden", erklärt Montag. Kleinste Vibrationen könnten dafür sorgen, dass Pulse in die falsche Richtung abweichen - gefährlich für alle Mitarbeiter. Deshalb putzt das Team den Raum auch selbst und verzichtet auf Hilfskräfte. "Berührung von Geräten, Temperaturanstiege, selbst Staubkörner können gefährliche Folgen haben. Diese Verantwortung wollen wir niemandem aufladen", sagt er.
