TU Delft krijgt high-tech elektronenversneller

Een zeer korte ultraviolet laserpuls zal hier elektronen vrijmaken uit een koperen plaat die vervolgens met behulp van microgolven worden versneld en door een monster geschoten. "Op die manier kunnen we onderzoek doen naar nieuwe materialen voor bijvoorbeeld zonnecellen, leds, transistoren of nano-elektronica", zegt professor Laurens Siebbeles. Ook kan het inzicht geven in effecten van straling op weefsels.

De Delftse versneller levert 100 pulsen per seconde. In andere labs zijn dat er zo’n 10. Bovendien duurt de elektronenpuls maar een picoseconde. Daardoor maakt hij alle elektronen uit de plaat vrijwel tegelijkertijd vrij. En hoe hoger de tijdresolutie, des te preciezer wetenschappers kunnen volgen wat de elektronen in een materiaal doen.

Terahertz

De versneller wordt voorts gecombineerd met terahertz-detectie. "Normaal gesproken meten onderzoekers de beweeglijkheid van een lading in een materiaal door elektrodes op dat materiaal aan te brengen", zegt Siebbeles. "Maar dan moeten elektronen door het hele monster heen bewegen. Als ergens in het materiaal een scheurtje zit, beïnvloedt dat de resultaten. Met behulp van terahertz-detectie kunnen we straks in het binnenste van het materiaal kijken en precies zien hoe elektronen daar bewegen, zonder dat we het materiaal hoeven aan te raken."

Bunker

Op het terrein van het RID wordt nu eerst een bunker gebouwd die de onderzoekers beschermt die met de versneller werken. Als de versnelde elektronen door atoomkernen in een materiaal worden afgebogen, komt er namelijk Röntgenstraling vrij. Naar verwachting is het nieuwe lab voor de elektronenversneller medio 2018 gereed.