Das neueste Tandem "The Emporer" erinnert eher an ein Unterseeboot als an ein Doppelfahrrad. Beide haben auch mehr oder weniger nur den Namen gemeinsam, hinter dem sich beim Tandem "Emperor" der modernste Tandem-Vande-Graff-Beschleuniger verbirgt. Am 5. Oktober wurde er im Zusammenhang mit dem Arthur-Williams-Wright-Kernstrukturzentrum in der Yale Universität von Dr. Glenn T. Seaborg eingeweiht, einem Mitgewinner des Nobelpreises für Chemie 1951.

Bei einem Tandem-Beschleuniger werden positive Ionen durch einen Kanal geleitet, der gasförmiges Ammoniak bei niedrigem Druck enthält. Einige der Teilchen werden durch Aufnahme von Elektronen zu negativen Ionen, die dann von einer positiven Hochspannungselektrode angezogen und dadurch beschleunigt werden. Innerhalb der Elektrode werden die negativen Ionen in positive Ionen zurückgewandelt, so daß sie wieder vom Erdpotential angezogen werden und während des Fluges dorthin noch einmal Geschwindigkeit und Energie gewinnen. Dieser Zwei-Stufen-Prozeß gab den Anlaß zu der Bezeichnung "Tandem" für den Beschleuniger.

Der neue "Emperor" mit einem Potential von über 10 Millionen Volt ist der einzige, der alle Elemente – angefangen vom einfachen Wasserstoff bis zum komplizierten Uran – beschleunigen kann. Und er ist auch der erste, der einen geeigneten Bereich hat, um alle Kernsorten präzisen Studien zugänglich zu machen. Nach Aussage von Professor Bromley, dem Leiter des Laboratoriums, beschleunigt das Gerät Protonen bis über 20 Millionen Elektronenvolt und schwerere Kerne zu höheren Energien als 100 MeV. Diese sehr großen Energien benutzt man, um Kerngeschosse so stark zu beschleunigen, daß sie schwerste Kerne durchdringen können und dabei deren Strukturen enthüllen.

Neben den Forschungen im Gebiet der Kernstrukturen eröffnet aber der neue Tandem-Beschleuniger wichtige Möglichkeiten auf so verschiedenen Gebieten wie der Biologie, des bemannten Raumfluges (Effekte einer intensiven Bestrahlung lebender Zellen), der Archäologie und Geologie (neue Technik der Altersbestimmung).

An einigen anderen Universitäten ist man mit dem Bau solcher "Emperors" schon weit fortgeschritten. So hofft man zum Beispiel in Heidelberg am Max-Planck-Institut für Kernphysik, mit dem ersten Probelauf des Tandem-Van-de-Graff-Beschleunigers "Emperor" im Frühjahr kommenden Jahres beginnen zu können.

Margareth Beckermann