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HZDR-Preise

Verleihung der HZDR-Preise 2015 am 17. März 2016
Die diesjährigen Preisträger freuen sich über ihre Auszeichnungen (v.l.n.r.): Timo Kirschke, Dr. Martin Seilmayer, Dr. Michael Kuntzsch, René Gebhardt, Dr. Tobias Vogt, Dr. Sergey Kovalev, Dr. Josefine Metzkes, Dr. Michael Gensch, Dr. Stefanie Koristka, Bertram Green, Dr. Thomas Sebastian, Andreas Henschke und Dr. Helmut Schultheiß.
Foto: HZDR/André Forner
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Jährlich vergibt das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf die folgenden Preise:

  • HZDR-Forschungspreis
  • HZDR-Technologie- und Innovationspreis
  • HZDR-Doktorandenpreis

Der HZDR-Preis für Wissenschaftskommunikation wurde ausnahmsweise nicht für das Jahr 2015 vergeben.

Verleihung der HZDR-Preise

Am 17. März 2016 überreichte der HZDR-Vorstand, Prof. Roland Sauerbrey und Prof. Peter Joehnk, gemeinsam mit Frau Prof. Sibylle Günter, Wissenschaftliche Direktorin des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP), die HZDR-Preise 2015.


Forschungspreis 2015

...an Dr. Helmut Schultheiß, Andreas Henschke, Dr. Thomas Sebastian und Kai Wagner (Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung)

...für Erzeugung und Nachweis rekonfigurierbarer Spinwellen-Känale 

Mit dem Forschungspreis 2015 werden Arbeiten aus der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe des Physikers Dr. Helmut Schultheiß ausgezeichnet. Ihm und seinen Kollegen Kai Wagner, Andreas Henschke und Dr. Thomas Sebastian ist es gelungen, Spinwellen in magnetische „Kanäle“ zu zwingen. So können sie die Ausbreitung dieser Informationsträger auf der Nanoebene gezielt und einfach kontrollieren, was bislang nur unter hohem Energieverbrauch möglich war. Die Forschergruppe hat damit die Grundlage für Nano-Schaltkreise gelegt, die nicht mehr auf der Ladung von Elektronen, sondern auf Spinwellen aufbauen.

Mit dem Begriff Spin bezeichnet man den Drehimpuls der Elektronen um die eigene Achse. Dadurch verhalten sich die elektrischen Teilchen wie extrem kleine Magnete. In ferromagnetischen Materialien richten sie sich parallel aus. Lenkt man nun einen Spin in eine andere Richtung, beeinflusst das auch die Nachbarspins. So entsteht eine Spinwelle, die sich durch den Festkörper fortpflanzt. Mit ihrer Hilfe lassen sich, genauso wie bei fließenden Ladungsträgern, Informationen transportieren und verarbeiten.


Technologie- und Innovationspreis 2015

...an René Gebhardt, Dr. Michael Gensch, Bertram Green, Dr. Axel Jochmann, Timo Kirschke, Dr. Sergey Kovalev, Dr. Michael Kuntzsch, Andreas Schwarz (Institut für Strahlenphysik)

...für Synchronisation und Timing an ELBE für die Untersuchung dynamischer Prozesse mit IR- und THz-Strahlung sowie für die Synchronisation von Elektronenstrahl und Hochleistungslaser-Pulsen bei der Erzeugung von Röntgenstrahlen durch Thomsonstreuung

Der Technologie- und Innovationspreis geht an ein Team aus Physikern, Ingenieuren und Technikern am HZDR-Institut für Strahlenphysik. Dieses hat sich mit einer verbesserten Synchronisation der Elektronenpulse am Beschleuniger ELBE im gleichnamigen Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen des HZDR beschäftigt und damit, das hochpräzise Timing für die Untersuchung dynamischer Prozesse sowie für die Erzeugung von Röntgenstrahlen nutzbar zu machen. So entwickelten und realisierten Dr. Michael Kuntzsch und Andreas Schwarz ein System, mit dem sie die Ankunftszeit der Elektronenpulse mit einer Genauigkeit von wenigen Femtosekunden messen können. Dieser Ankunftszeit-Monitor erfasst die zeitlichen Schwankungen der erzeugten Elektronenpulse und gibt die Informationen an die nachfolgenden Experimente weiter.

Als erstes hat von der verbesserten Synchronisation die Röntgenquelle Phoenix profitiert. Dr. Axel Jochmann und René Gebhardt konnten an Phoenix erfolgreich quasi einfarbige Röntgenstrahlung erzeugen, indem sie die Lichtpulse des Hochintensitätslasers DRACO in einer speziellen Kammer auf die Elektronenpulse aus dem ELBE-Beschleuniger schossen. Unterstützung kam von Timo Kirschke, der sich um die Signalverarbeitung und -verteilung gekümmert hat.

Die Terahertz-Gruppe von Dr. Michael Gensch ist auf eine noch erheblich genauere Taktung der Elektronenpulse angewiesen, etwa für sogenannte Anregungs- und Abfrage-Experimente. Das Prinzip: Während ein erster Lichtpuls die zu untersuchende Probe anregt, fragt ein zweiter Puls die Änderung in der Probe ab. Wird die Zeit dazwischen variiert, können Momentaufnahmen zu unterschiedlichen Zeiten gemacht werden und ein Film entsteht. Die Terahertzpulse an der ELBE werden mit sehr hohen Wiederholraten von bis zu 13.000.000 Pulsen pro Sekunde erzeugt; die zeitliche Genauigkeit soll im Femtosekundenbereich oder sogar noch darunter liegen.

Dr. Sergey Kovalev und Dr. Gensch entwickelten für ihre Terahertz-Anlage ein eigenes Monitor-System (ENOM = Experiment-Near Online-Monitor). Dabei erlaubt die neue Software ihres Kollegen Bertram Green eine Online-Korrektur der Daten in Anregungs- und Abfrage-Experimenten. Dies geschieht, indem Bertram Green jedem einzelnen Puls quasi einen Zeitstempel aufdrückt. Im Nachgang kann er dann die gemessenen Daten korrigieren. So gelingt es dem Team, den Abstand der aufeinanderfolgenden Pulse direkt im Experiment mit höchster Präzision bei weltweit einzigartigen Wiederholraten zu bestimmen.


Doktorandenpreise 2015

...an Dr. Stefanie Koristka (Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung)

...für die Entwicklung neuartiger Strategien zur antigenabhängigen Aktivierung humaner regulatorischer T-Zellen mit polyklonaler Rezeptorspezifität

Autorin der besten Doktorarbeit des letzten Jahres ist Dr. Stefanie Koristka vom Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung. Ihre Dissertationsschrift trägt den Titel „Entwicklung neuartiger Methoden zur antigenspezifischen Aktivierung humaner regulatorischer T-Zellen“. Sie blickt auf insgesamt 16 veröffentliche Artikel zurück, vier davon als Erstautorin. Während ihrer Promotion konnte sie so sagenhafte 80 Impactfaktor-Punkte sammeln.

Regulatorische T-Zellen, kurz: Tregs, spielen im Krankheitsgeschehen eine wichtige Rolle. Sie können nach einer Krankheit die Produktion von T-Zellen, die der Immunabwehr im Körper dienen, unterdrücken. Bei gesunden Personen verhindern sie zudem die Entstehung von Autoimmunkrankheiten. Stefanie Koristka stattete Tregs während ihrer Doktorarbeit gezielt mit speziellen Eigenschaften aus und hat damit eine wichtige Basis für neuartige Immuntherapeutika gelegt. Damit könnten in Zukunft Autoimmun- und Krebserkrankungen geheilt oder die Abstoßung von transplantierten Organen unterdrückt werden.


Anerkennungspreise 2015

...an Dr. Josefine Metzkes (Institut für Strahlenphysik)

Josefine Metzkes beschäftigte sich während ihrer Promotion mit der Laser-Teilchenbeschleunigung. Dabei untersuchte sie das zeitliche Profil von hochintensiven Laserpulsen. Wenn diese zum Beispiel auf eine dünne Folie treffen, entsteht ein Plasma aus ionisierter Materie und Teilchen werden beschleunigt. Dabei entdeckte sie, dass sich im Plasma Kanäle bilden können, die den Beschleunigungsvorgang limitieren. Ihr Ziel war es nun, die Ausbildung der Plasmakanäle genauer zu untersuchen und zu verstehen, damit sie zukünftig unterdrückt werden können.

...an Dr. Martin Seilmayer (Institut für Fluiddynamik)

Viele Menschen wissen nicht, welch wichtige Rolle Magnetfelder im Kosmos spielen. Sie sind für die Entstehung von Sternen und Planeten mitverantwortlich oder dafür, dass Schwarze Löcher zu ihrer Masse gelangen. Martin Seilmayer holte kosmische Magnetphänomene ins Labor, wo er und seine Kollegen vom Institut für Fluiddynamik sie genau studieren können. Dies gelang ihm bei der Tayler-Instabilität, die zum Beispiel den Transport von Drehimpuls bei der Entstehung von Neutronensternen erklärt. Daneben hat es ihm die sogenannte azimutale Magnetorotations-Instabilität angetan. Diese triggert auf einer Akkretionsscheibe - bei unserer Galaxie, der Milchstraße, handelt es sich um solch eine Scheibe - eine turbulente Strömung. Diese Turbulenz wiederum beeinflusst den Drehimpuls-Transport und führt dazu, dass Masse akkumuliert wird.

...an Dr. Tobias Vogt (Institut für Fluiddynamik)

Auch Tobias Vogt interessiert sich für die Wirkung von Magnetfeldern auf Strömungen, allerdings liegt sein Fokus auf Flüssigmetallen. Er untersuchte während seiner Doktorarbeit kreisförmige Strömungen wie zum Beispiel sogenannte Inertialwellen. Diese trägen Strömungen kommen etwa in den Ozeanen vor. Wirbel, die Tornados gleichen, nutzte Tobias Vogt dagegen dazu, Nanopartikel in Stahlschmelzen gleichmäßig zu verteilen. Diese Technologie könnte für hochrobuste ODS-Stähle zum Einsatz kommen. Und noch ein drittes Thema hat er für seine Promotion bearbeitet: das Mischen beim Stahlrecycling. Hier gelang ihm die Intensivierung von Mischprozessen in der Metallurgie.