Undulator

Einsatz Wenn es Physiker auf die Erzeugung von Synchrotronstrahlung anlegen, dann verwenden sie bestimmte Magnetstrukturen, mit denen sie beschleunigte Elektronen auf einen Slamomkurs zwingen. Bei diesen Strukturen handelt es sich um Undulatoren und Wiggler.

Aufbau und Funktionsweise Ein Undulator besteht aus einer Folge von Magneten, die in abwechselnder Nord-Süd-Ausrichtung hintereinander geschaltet sind. Da sich Elektronen in einem Magnetfeld auf einer Kreisbahn bewegen, geraten sie in einem Undulator auf eine wellenförmige Bahn. Die Lichtaussendung beruht auf demselben Prinzip, der auch bei Sendeantennen zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen führt. Auch dort bewegen sich elektrische Ladungen hin und her. Es gibt jedoch einen wesentlichen Unterschied zur herkömmlichen Sendeantenne: Beim Undulator müssen aufgrund der hohen Elektronenenergie Effekte der speziellen Relativitätstheorie berücksichtigt werden. Das Ergebnis ist Synchrotronstrahlung, die extrem zielgerichtet, einfarbig und um ein Vielfaches intensiver ist als im spontan erzeugten Fall.