"Das Heer der Ringe": Der zukünftige Teilchenbeschleuniger FAIR

Dr. Jens Stadlmann entwickelt Teilchenbeschleuniger beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung und ist maßgeblich am Bau der neuen Beschleunigeranlage FAIR beteiligt. Im Rahmen einer Vortragsreihe zum 20-jährigen Bestehen der Helmholtz-Gemeinschaft berichtet Stadlmann im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), ebenfalls Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, über die Entstehung und Perspektiven von FAIR. Der öffentliche Vortrag findet statt am Mittwoch, 23. September 2015, 15:00 Uhr, im Hörsaal des DKFZ-Kommunikationszentrums (Im Neuenheimer Feld 280). Im Anschluss gibt es eine zum Thema passende kulinarische Überraschung.

Am internationalen Teilchenbeschleuniger FAIR (Facility of Antiproton and Ion Research), der zurzeit bei der GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) in Darmstadt entsteht, werden Wissenschaftler 17 Meter unter der Erde in einem Ring mit 1100 Metern Umfang zukünftig winzige Teilchen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Neben einem komplexen System aus Speicherringen und Experimentieranlagen bildet der Ringbeschleuniger, ein Synchrotron, das Herzstück der milliardenschweren Anlage. Stadlmann und seine Kollegen werden mithilfe von FAIR Ionenstrahlung mit höchster Energie und nie dagewesener Intensität und Qualität erzeugen können. "Verglichen mit dem vorhandenen Beschleuniger von der GSI, können wir mit FAIR 100- bis 10000-fach höhere Strahlenintensitäten erzeugen", zeigt sich Stadlmann begeistert. Rund 3000 Forscher aus mehr als 50 Ländern werden FAIR als Gastlabor für Experimente nutzen, um zum Beispiel kosmische Materie zu erzeugen, wie sie nur im fernen Universum vorkommt, und deshalb noch niemals im Labor erforscht werden konnte.

In der FAIR-Anlage können Antiprotonen, Antimaterie der Protonen und verschiedene Arten von Ionen auf 300.000 km/s beschleunigt werden. Experimente mit FAIR werden Wissenschaftlern ein tieferes Verständnis für die Entwicklung des Universums vermitteln. "Wieso sieht das Universum heute aus wie es aussieht?", "Welche Kraft hält Materie zusammen?" und "Woher stammen die Elemente?" sind Fragen, die sie mit der Hilfe von FAIR beantworten wollen. Die Beschleunigeranlagen von FAIR werden an die bestehenden Beschleunigeranlagen von der GSI angekoppelt, so dass diese in Zukunft als erste Beschleunigungsstufen genutzt werden.

Der bestehende Beschleuniger trug in den letzten Jahren dazu bei, die Forschung an Ionenstrahlen entscheidend voranzutreiben. Eine bedeutende Anwendung ist die neue Ionenstrahl-Therapie, mit der Ärzte und Wissenschaftler seit 2010 erfolgreich im Heidelberger Zentrum für Ionenstrahltherapie (HIT) Patienten mit schwer zugänglichen Tumoren behandeln.

Dr. Jens Stadlmann wird in seinem Vortrag "Das Heer der Ringe" erläutern, welche reichhaltigen Möglichkeiten das FAIR-Labor der Wissenschaft bietet. Er wird außerdem auf die Schwierigkeiten eingehen, mit denen er als Entwickler und Bauer des gigantischen Ringbeschleunigers zu kämpfen hat. Jens Stadlmann absolvierte ein Physikstudium an der Justus-Liebig-Universität in Gießen und befasste sich bereits während seiner Promotion mit Massemessungen kurzlebiger Nuklide am GSI Experimentierspeicherring. Fortan blieb er bei
der GSI und widmete sich dem Betrieb und der Entwicklung von Beschleunigern. Heute konzentriert sich der Wissenschaftler auf die Entwicklung und Realisierung von Komponenten für den FAIR Kreisbeschleuniger.

Zum Vortrag sind auch Journalisten herzlich eingeladen.