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Unsere Forschungsziele

1) Basistechnologien:

Weiterentwicklung der Grundlagen und der Technologie der ultraschnellen Laser (einschließlich der Hilfsmittel wie geeignete Optiken) zu höheren Spitzen- und Durchschnittsleistungen, größeren Bandbreiten (vom UV bis zum IR) und maßgeschneiderten Wellenformen.

 

2) Weiterentwicklung der Quellen für die Photonik

bei niedrigen Energien und der Technologie der Frequenzkämme zu höheren Energien und kürzeren Wellenlängen (im UV-Bereich), die Attosekundenpulse zu höheren Spitzen- und Durchschnittsleistungen (von 100 eV über 500 eV bis hin zu 10 keV) und der Elektronen- und Photonenpulse im Angströmbereich zu noch kürzeren Pulsdauern (100 Femtosekunden bis 1 Femtosekunde).

 

3) Weiterentwicklung der Quellen für die Hochfeldphotonik 

laserbasierte kompakte brillante Röntgen- und Ionenstrahlquellen mit Energien, die für die medizinische Diagnostik (20 keV bis 100 keV und darüber hinaus) und Therapie (50 MeV bis über 200 MeV) geeignet sind.

 

4) Erforschung der Elektronen auf einer atomaren Skala in Echtzeit

unter besonderer Berücksichtigung der Elektron-Elektron-Wechselwirkung, der daran gekoppelten Elektron-Kern-Bewegung und der strahlenbiologischen Effekte in Biomoleküle, der kollektiven Bewegung in Festkörpersystemen und – auf lange Sicht – die Aufnahme dieser Bewegungen als Film.

 

5) Kontrolle von Orbitalelektronen

auf einer atomaren bzw. mesoskopischen Skala, um neue Wege der Steuerung in molekularen Strukturen und Reaktionen und in nanostrukturierten Systemen zu erforschen, um so die Elektronik in den IR- und sichtbaren Frequenzbereich voranzubringen.

 

6) Entwicklung und Erforschung einer fortgeschrittenen biomedizinischen Bildgebung

mit konventionellen brillanten Röntgenquellen sowie neuartiger Techniken für die Bildgebung biologischen Materials und von menschlichen und tierischen Organen mit bisher nicht gekannter Auflösung, die helfen sollen, chronische Krankheiten und Krebs im Frühstadium zu entdecken.

 

7) Entwicklung und Erforschung einer kostengünstigen Ionenstrahltherapie

mit konventionellen Quellen, Erforschung der strahlenbiologischen Auswirkungen von kurzen gepulsten Ionenstrahlen und der Machbarkeit einer Ionenstrahltumortherapie mit laserbasierten Protonen- und Ionenquellen für eine kostengünstige lokale Tumortherapie.