Bij materiaalonderzoek scheikunde, biologie, en medicijnen, chemische bindingen, en vooral hun dynamische gedrag, de eigenschappen van een systeem bepalen. Deze kunnen zeer nauwkeurig worden onderzocht met behulp van terahertzstraling en korte pulsen. De FLUTE-versneller van KIT zal worden gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe versnellertechnologieën voor compacte en krachtige terahertz-bronnen die geacht worden te dienen als efficiënte onderzoeks- en toepassingstools.

"De KIT-wetenschappers blinken uit in hun vermogen om met creatieve ideeën te komen en nieuwe toepassingsgebieden te verkennen, " zoals professor Holger Hanselka, voorzitter van het KIT, wijst erop. "Met de compacte FLUTE-versneller, KIT opent de deur naar een nieuwe tool waarmee biologen, analytische chemici, en materiaalwetenschappers om uitstekende inzichten te verkrijgen."

De FLUTE-faciliteit (deze afkorting is afgeleid van de Duitse naam:Ferninfrarot Linac- und Test-Experiment) is een ontwikkelingsplatform voor acceleratorfysica-studies. Het zal dienen als een testfaciliteit voor methoden waarmee, in een eerste stap, om beter te begrijpen, meeteenheid, en de complexe dynamiek van ultrakorte elektronenbundels beheersen. Alleen zeer compacte elektronenbundels kunnen intensieve, briljant, en coherente terahertz-straling. De speciale uitdaging bij het ontwerpen van versnellers zoals FLUTE is om de elektronenwolk tijdens het versnellingsproces zo compact te houden dat de uitzetting kleiner is dan de golflengte van de gegenereerde elektromagnetische straling. Alleen dan, de golven overlappen elkaar, het vormen van pulsen van hoge intensiteit met een duur van picoseconden of femtoseconden.

Op lange termijn, De aansturing van de elektronenbundels moet zodanig worden verbeterd dat de terahertzstraling perfect kan worden aangepast aan de beoogde toepassing. Terahertz-straling zou nieuwe toepassingsgebieden kunnen openen waarvoor het aangrenzende zichtbare licht en radiogolven ongeschikt zijn. Als onderzoeksinfrastructuur FLUTE zal ook worden gebruikt voor de ontwikkeling van meetmethoden voor terahertzstraling die kunnen worden gebruikt in de materiaal- en life sciences. Eiwitoscillaties kunnen net zo goed worden onderzocht als het gedrag van supergeleiders of nieuwe halfgeleiders.

Binnen de FLUTE-versneller, waarvan de lengte ca. 12 meter, de elektronen worden versneld tot een energie van maximaal 50 MeV. De elektronenwolk wordt tot enkele micrometers gecomprimeerd, zodat straling met een frequentie van 30 terahertz of meer kan worden opgewekt. Naast het Institute for Beam Physics and Technology van het KIT, ontwikkelingspartners uit heel Europa, vooral het Zwitserse Paul Scherrer Instituut (PSI), deelnemen aan het FLUTE-project.