Exkursion der Vorlesung Beschleunigerphysik II
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Im Zuge der Veranstaltung „Beschleunigerphysik II“ fand am 27. und 28.06.2024 eine Exkursion statt, welche die praktische Anwendung der in den Vorlesungen erarbeiteten Konzepte näher bringen sollte. Dazu wurden verschiedene Anlagen des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY in Hamburg und European XFEL in Schenefeld besichtigt. Die jeweiligen Führungen an den verschiedenen Anlagen wurden durch dort ansässige Mitarbeitende durchgeführt. Neben den interessanten und informativen Passagen an den verschiedenen Beschleunigeranlagen wurde auch für Abendunterhaltung in Form eines Escape Rooms gesorgt.
Tag Eins
Am Donnerstag den 27.06.2024 startete die Exkursion am Dortmunder Hauptbahnhof. Von dort aus ging es per ICE zum Hamburger Hauptbahnhof und anschließend zum DESY-Gelände im Westen der Stadt.
Nach der Ankunft bei DESY fand eine kurze Führung über das Gelände statt, bis der Eingang zum Tunnel von European XFEL erreicht wurde. European XFEL ist ein Freie-Elektronen-Laser, der hochbrillante Röntgenstrahlung mit einer Pulsdauer bis hinunter in den Attosekunden-Bereich erzeugen kann. Dazu wird eine lange Beschleunigungs- und Undulatorstrecke benötigt, weshalb die Experimentierhalle im schleswig-holsteinischen Schenefeld steht. Dadurch, dass der gesamte Tunnel eine Gerade ist, konnte die 3,4 Kilometer lange Strecke des Beschleunigers erahnt werden.
Im Anschluss an diese Besichtigung wurde der Beschleuniger-Kontrollraum (BKR) besucht. Dort lässt sich erahnen, welcher Aufwand für Betrieb und Überwachung der verschiedenen Anlagen auf dem DESY-Gelände getrieben wird.
Die Exkursion wurde nach einer kurzen, wetterbedingten Pause im Tunnel von FLASH fortgesetzt. Wie bei European XFEL handelt es sich bei FLASH um einen Freie-Elektronen-Laser, jedoch ist dieser für einen anderen Wellenlängenbereich konzipiert. Im Tunnel wurden die nötigen Bauteile zur Erzeugung, Beschleunigung und Fokussierung der Elektronen gezeigt, bis die Aufteilung der Strahlführung erreicht wurde. Dort führt je eine Abzweigung in eine der beiden Experimentierhallen.
Die Abendgestaltung bestand zunächst aus dem Besuch eines Escape-Rooms, in dem die soziale Interaktion gefördert und so für eine Abwechslung zu der Physik gesorgt wurde. Den Abschluss des Tages bildete ein gemeinsames Abendessen, um diesen informativen und interessanten Tag abzurunden.
Tag Zwei
Der zweite Tag startete nach einem kurzen Frühstück mit einer Besichtigung des stillgelegten Speicherrings HERA, der mit einem Umfang von mehr als sechs Kilometern das größte Forschungsinstrument in Deutschland war. Bis in das Jahr 2007 wurden in diesem Doppelring Experimente zur Kollision von Elektronen und Positronen mit Protonen durchgeführt. Durch die Stilllegung des Rings konnten verschiedene Bauteile der Strahlführung ungestört besichtigt werden.
Die Experimentierhalle „Albert Einstein“ bildete den nächsten Abschnitt der Exkursion. Diese Halle befindet sich am Ende einer der beiden Abzweigungen des FLASH und beinhaltet fünf Experimentierplätze, an denen die Strahlung des FLASH für verschiedene Untersuchungen genutzt wird. Bei der Führung wurde sich ein Überblick über den Aufbau der Halle und die Nutzungsmöglichkeiten der durch FLASH erzeugten, weichen Röntgenstrahlung gemacht.
Anschließend wurde die Exkursion mit einer Führung durch die Experimentierhalle „Max von Laue“, die sich an PETRA III, der größten deutschen Synchrotronstrahlungsquelle, anschließt, fortgeführt. Die Besonderheit dieser Halle besteht darin, dass sie auf der weltweit größten in einem Stück gegossenen Betonplatte steht, damit die hochpräzisen Experimente erschütterungsfrei durchgeführt werden können. Neben den verschiedenen Experimentierplätzen wurde zudem die Strahllinie vorgestellt, an der die am DELTA ansässige Arbeitsgruppe Helml kürzlich Testmessungen eines neu konstruierten Elektronenspektrometers vorgenommen hat.
Den Abschluss der Exkursion bildete die Experimentierhalle in Schenefeld, in denen die von European XFEL erzeugte Strahlung für wissenschaftliche Untersuchungen verwendet wird. Nach einer kurzen Führung über das Gelände wurden verschiedene Strahllinien und Instrumente besichtigt, die aufgrund des aktuellen „Shutdowns“ im Zuge von Umbauarbeiten komplett zugänglich waren.
Nach dieser letzten Besichtigung wurde diese sehr interessante und informative, zweitägige Exkursion mit der Heimreise zum Dortmunder Hauptbahnhof abgeschlossen.