Nachdem tollen und interessanten Rundgang stand das Speeddating auf dem Programm. In einer kleinen Gruppe konnten wir einem wissenschaftlichen Mitarbeiter Fragen  zu der Arbeit am Institut stellen. Die Zeit, wie es bei einem Speeddating üblich ist, war begrenzt. Bei uns auf 15 Minuten. Nach 15 Minuten kommt ein neuer Kandidat zur Fragestunde.

Speeddating

Speeddating

Den Anfang in meiner Gruppe macht Doktorandin Heidi Schludes .Sie erforscht den Aufbau der Materie und will mit ihrer Doktorarbeit einen Beitrag zu der Antwort auf die Frage: „Woher kommt die Masse“ liefern. Bis jetzt weiß man noch nicht, wie die Masse der Atome entsteht. Die bis jetzt bekannten Quarks, das sind die Teilchen aus denen die Bestandteile der Kerne aufgebaut sind, machen nur einen Teil der Masse aus. Aber woher kommt der Rest? Um eine Antwort zu bekommen schießt sie Goldionen auf Gold Targets. Mit Hilfe des HADES –Spektrometers werden die Zerfallsprodukte analysiert. Ihr Augenmerk liegt auf Kaonen und Phi -Mesonen.  Zurzeit wertet sie die Ergebnisse der letzten Versuche aus. Im nächsten Schritt, will sie Pionen auf Targets schießen. Diese Pionen müssen erst durch die Kollision eines Teilchenstrahls mit einem Target erzeugt werden. Und dann muss man es schaffen, diese Teilchen von den unerwünschten Kollisionsprodukten zu separieren, beschleunigen und dann auf das Target zu lenken. Das muss sehr schnell geschehen, da die Pionen nur einen Lebenszeit von einigen Nanosekunden besitzen.  Ich wünsche an dieser Stelle ganz viel Erfolg für ihre Doktorarbeit.

15 Minuten waren schnell vorbei, schneller als gedacht und der erste fliegende Wechsel stand an. An unseren kam Herr Doktor Timo Dickel aus der Abteilung Astrophysik. Die Astrophysik beschäftigt sich mit den physikalischen Vorgängen in Inneren von Sternen und der Frage: Woher kommen wir? In Kern einer Sonne verschmelzen Wasserstoffkerne zu Heliumkernen. Zum Ende der Lebensdauer der Sonne entstehen auch andere Elemente bis hin zum Eisen. Am Ende verwandelt sich der Stern in eine (Super)Nova, explodiert und setzt neben unvorstellbar großen Energiemengen auch Materie frei und verteilt diese im Weltraum. Aber woher kommen die ganzen anderen Elemente und die Verteilung im All? Laufen noch andere Prozesse im Kern einer Sonne ab?

Zwei Instrumente, die für seine Forschung wichtig sind, hat er uns mitgebracht. Das Flugzeitspektrometer filtert die Teilchen nur an Hand ihrer Masse aus, Ladung spielt dabei keine Rolle. Die Scheibe ist eine Art Fokussiergerät. Auf der Scheibe befinden sich Drähte, in der Mitte der Scheibe ein kleines Loch. Legt man eine gleichnamige Spannung an die Drähte an gleiten eingefangene und abgebremste Ionen über die Scheibe zum Loch hin und können dann weiter untersucht werden.

Halbzeit und der nächste Wechsel stand an. Jetzt konnten wir Herrn Doktor Markus Bender aus der Materialforschung Fragen über seine Arbeit stellen. In seiner Abteilung werden die Strahlenschäden, die durch Teilchenstrahlung entstehen erforscht. Das ist besonders wichtig für Satelliten, Astronauten und auch zukünftige Marsmissionen. Im Weltall gibt es keine schützende Atmosphäre und die von der Sonne freigesetzten Teilchen prallen auf die Satelliten.  Die Teilchen treffen nicht ständig auf die Satelliten, aber im Laufe der Zeit kommt einiges zusammen und es kann zum Versagen von Bauteilen kommen. Ein Isolator kann dann plötzlich zum Leiter werden. Mit Hilfe des Teilchenbeschleunigers kann der Einfluss der Strahlen untersucht werden. Da man mit dem Beschleuniger die Anzahl der Teilchen, die auf das Bauteil treffen einstellen kann, kann man in sehr kurzer Zeit die Teilchenkontamination, die das Bauteil im All in Jahren erhalten würde, erreichen. Die Bilder zeigen geschädigte Polymerbauteile. Die schwarzen Verfärbungen sind geschädigte Bereiche. Hier wurden die Polymerketten durch den Beschuss zerstört.

Strahlenschäden an Bauteilen

Strahlenschäden an Bauteilen

Man kann sich diese Wirkung von Strahlen auf die Materie, bei der Herstellung von Nanostrukturen, gezielt zur Nutzung machen. Man kann in Polymeren gezielt Nanokanäle erzeugen, die in der Medizin zur Anwendung kommen. Man kann auch Hochdruckphasen, eine spezielle Struktur eines Materials, mit Hilfe von eingeschossenen Teilchen stabilisieren und unter Normaldruck untersuchen. Dadurch kann man dann Abläufe im Innern der Erde nachvollziehen.

 

Zum Schluß kam Frau Doktor Bettina Lommel aus dem Targetlabor zu uns. Da wir uns ja kannten, wurden wir erst mal über unser Twitter Leben etwas ausgefragt und ob man von Twittern leben kann. Anschließend erzählte sie uns noch etwas über das Labor. Im Labor werden aus allen fast allen Materialen bis zum hin zum Uran Targets hergestellt. Targets aus anderen radioaktiven Materialen werden an der Uni Mannheim hergestellt. Die hergestellten Filme können verschiedene Formen und Größen haben. Einige sind selbsttragend, andere benötigen noch einen Träger. Nicht nur für die Beschleunigeranlage sondern auch für den Petawatt Laser PHELIX (Petawatt High Energy Laser for Heavy Ion Experiments) werden die Targets erstellt.

Ein Goldtarget

Ein Goldtarget

 Fazit:

Ein sehr schönes, tolles und Interessantes Ereignis. Vielen herzlichen Dank an das tolle Orgateam vom GSI. Hoffentlich gibt es nächstes Jahr auch wieder tolle #ScienceTweetups, da ich sehr gerne wieder dabei sein möchte. Für alle, die wissenschaftliche Interesse haben, eine tolle Möglichkeit hinter verschlossene Türen zu gucken. Also Bewerbt euch! Ich hoffe ich habe alles richtig behalten und notiert. War doch sehr viel an Informationen die wir bekommen haben. Und zuhören und gleichzeitig schreiben ist nicht so mein Ding.

 

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