entdeckt_01_2016

entdeckt 01 .16 TITEL WWW.HZDR.DE eine möglichst gute Strahlqualität – und auch erste Anwen- dungen der laserbeschleunigten Elektronen. In seinem Labor zeigt Irman auf eine Vakuumkammer, etwa so groß wie ein Büroraum, gefüllt mit unzähligen Komponenten aus Edelstahl. Die Pulse des DRACO-Hochleistungslasers gelangen durch ein Rohr in die Kammer und werden auf das „Target“ gelenkt. „Das ist der kleine Zylinder dort, er ist nur drei Millimeter groß“, beschreibt der Physiker. „Es wird von Helium durchströmt, und zwar mit Überschallgeschwindig- keit.“ Die gebündelten Laserpulse treffen auf die Gasatome und ionisieren sie unverzüglich zu einem Plasma. „In diesem Plasma zieht der Laserpuls ein starkes elektrisches Feld wie eine Bugwelle hinter sich her“, erläutert Arie Irman. „Diese nahezu lichtschnelle Bugwelle kann Elektronen einfangen und stark beschleunigen.“ Auf dieses Weise konnten die Forscher die Teilchen bereits auf eine Energie von 300 MeV beschleunigen – auf einer Stre- cke von nur drei Millimetern. „Jetzt wollen wir diesen Prozess besser verstehen und optimieren“, sagt der Physiker. Insbe- sondere ist es bisher nicht leicht, einen stabilen, verlässlichen Elektronenstrahl hinzubekommen – die Grundvoraussetzung für spätere Anwendungen. UPGRADE: In dieser „Targetkammer“ ist der Durchmesser des Lichtstrahls bereits auf 20 Zentimeter angewachsen, seine Leistung reicht knapp an die Marke von einem Petawatt heran. Nachwuchsgruppenleiter Karl Zeil stellt gerade einen Parabolspiegel ein. Foto: Oliver Killig Laser-Nachwuchs Seit Frühjahr 2015 leiten Karl Zeil und Arie Irman jeweils eine Nachwuchsgruppe am HZDR. Damit zählen sie zu jenen quali- fizierten Jungwissenschaftlern, denen das Zentrum die Gelegenheit bietet, selbstver- antwortlich eine eigene Gruppe zu führen, bestehend aus Doktoranden und Studie- renden. Zwar ist eine Nachwuchsgruppe in der Regel auf fünf Jahre begrenzt. Danach aber bestehen gute Chancen auf eine lang- fristige Anstellung am HZDR. „Eine klare Perspektive auf lange Sicht“, freut sich Zeil. „Die Position des Nachwuchsgrup- penleiters ist ein guter Start in eine Forscherkarriere.“ Derzeit gibt es in Rossendorf fünf Nachwuchsgruppen. Nach drei und nach fünf Jahren werden sie durch eine Kommission aus HZDR- Wissenschaftlern begutachtet. Zusammen mit einer DFG-geför- derten Emmy Noether-Gruppe sowie drei Helmholtz-Nachwuchsgruppen bieten somit neun Gruppen exzellenten jungen Wissenschaftlern eine solide Basis für ein langes und erfolgreiches Forscherleben.

Seitenübersicht