Physik-Leistungskurs der GsKi besucht DESY

Hamburgs größtes Forschungszentrum mit etwa 2000 Mitarbeitern und ca. 3000 Gastforschern ist neben der Forschungseinrichtung CERN in Genf das führende europäische Zentrum für Teilchenforschung. Schwerpunkt der DESY-Forscher waren bisher Experimente, bei denen schnelle Elektronen und Protonen zur Kollision gebracht wurden, um die Physik der Elementarteilchen besser zu  verstehen. So konnte 1979 das Gluon, das Trägerteilchen der starken Kraft, nachgewiesen werden.

Der mit 6,3 km Länge größte Beschleunigerring ist seit 2007 außer Betrieb. Er ist jedoch erhalten und für Führungen freigegeben. Dies ermöglichte den Schüler u.a. Beschleunigersysteme, Magnete zur Fokussierung und Ablenkung von Teilchenströmen und die einzelnen Detektoreinheiten im tief unter der Erde gelegenen Beschleunigertunnel hautnah zu erleben, was im laufenden Betrieb nicht erlaubt gewesen wäre. Ein einführender Vortrag und ausführliche Erklärungen der DESY-Betreuer während des Rundgangs ergänzten die Einblicke in die Welt der Teilchenforschung und des Forschungsstandorts. 

Neben der Entwicklung und dem Betrieb von Beschleunigeranlagen wird bei DESY verstärkt die Forschung mit Synchrotronstrahlung betrieben. Synchrotronstrahlung entsteht bei der Ablenkung schneller Elektronen durch äußere Magnetfelder und zeichnet sich durch eine extrem hohe Strahlungsintensität aus. Mit Hilfe dieser Strahlung können beispielsweise atomare Strukturen oder Reaktionen neuer Werkstoffe und Biomoleküle analysiert werden. PETRA, ein ehemals für Teilchenkollisionen gebauter Ring, der u.a. die Entdeckung des Gluons ermöglicht hat, wurde umgebaut und wird nun für die Forschung mit Synchrotronstrahlung genutzt.

Weitere „Lichtquellen“, die von den DESY-Forschern genutzt werden, sind die „Freien-Elektronen-Laser“. Neben dem im Betrieb befindlichen FLASH, befindet sich mit dem 3,4 km langen „European XFEL“ (Freie-Elektronen-Röntgen-Laser) eine Forschungsanlage der Superlative im Bau. Er wird ultrakurze Laserlichtblitze im Röntgenbereich erzeugen – 27 000 Mal in der Sekunde und milliardenfach intensiver als die der besten herkömmlichen Röntgenquellen.

 

Der Besuch von DESY stellte für die angehenden Abiturienten eine optimale Ergänzung und Vertiefung zum schulischen Unterricht dar, besonders in den Themenbereichen „Elektrische und magnetische Felder“ und „Atom-und Kernphysik“. Neben den physikalischen Aspekten erhielten die Schülerinnen und Schüler vor allem Einblicke in die gewaltigen Dimensionen und die technischen Herausforderungen beim Bau und Betrieb großer Forschungsanlagen, sowie in die vielfältigen Berufsfelder eines solchen Forschungszentrums. 

(C. Breidebach)