Dr. Kris­ti­an König erhielt für sei­ne Dok­tor­ar­beit zum The­ma „Laser-Based High-Vol­ta­ge Metro­lo­gy with ppm Accu­ra­cy“ den FAIR-GSI-Dok­to­ran­den­preis 2019. Das GSI Helm­holtz­zen­trum für Schwer­io­nen­for­schung ist ein phy­si­ka­li­sches For­schungs­zen­trum in Darm­stadt. Dort wird aktu­ell die inter­na­tio­na­le Beschleu­ni­ger­an­la­ge FAIR (Faci­li­ty for Anti­pro­ton and Ion Rese­arch) errich­tet. Der Preis ist mit 1.000 Euro dotiert und wird von Pfeif­fer Vacu­um gestif­tet. Pro­fes­sor Dr. Karl­heinz Lang­an­ke, For­schungs­di­rek­tor von FAIR und GSI, und Dani­el Säl­zer, Mit­glied der Geschäfts­lei­tung der Pfeif­fer Vacu­um GmbH, über­ga­ben den Preis im Rah­men des GSI-Kol­lo­qui­ums.

Die Dok­tor­ar­beit von Dr. König wur­de an der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Darm­stadt in der Arbeits­grup­pe von Pro­fes­sor Dr. Wil­fried Nör­ters­häu­ser ange­fer­tigt. Die prä­zi­se Mes­sung hoher Span­nun­gen von eini­gen 10.000 Volt ist für vie­le Berei­che der Tech­nik wich­tig. Prä­zi­si­ons­ex­pe­ri­men­te in der Phy­sik erfor­dern teil­wei­se Genau­ig­kei­ten bis auf ein Mil­li­ons­tel der gemes­se­nen Span­nung (1 ppm = 1 part per mil­li­on). Bei einer Span­nung von 10.000 Volt ent­spricht das einer Unsi­cher­heit von 10 Mil­li­volt.

Dr. König ist es gelun­gen, sol­che Span­nun­gen mit Hil­fe eines Lasers exakt zu mes­sen. Dazu wer­den Ionen mit der zu mes­sen­den Span­nung beschleu­nigt und dann wird der Ein­fluss der Geschwin­dig­keit auf die „Far­be“ (die Fre­quenz) des von den Ionen aus­ge­sand­ten Lich­tes gemes­sen. Dabei macht man sich den opti­schen Dopp­ler­ef­fekt zunut­ze. Die­ser kann mit Lasern extrem prä­zi­se bestimmt wer­den, dabei muss man jedoch die Eigen­schaf­ten des Ionen­strahls und des Laser­strahls sehr gut unter Kon­trol­le haben. Dr. König hat eine Appa­ra­tur ent­wi­ckelt, mit der er in der Lage ist, Span­nun­gen auf 5 ppm genau zu mes­sen. Dies ist 20-mal genau­er, als es je zuvor mit die­ser Tech­nik gelun­gen ist. Sol­che genau­en Mes­sun­gen wer­den bei­spiels­wei­se benö­tigt, um die Geschwin­dig­keit der Ionen in den Spei­cher­rin­gen bei GSI und zukünf­tig bei FAIR zu bestim­men, was für Prä­zi­si­ons­ex­pe­ri­men­te von ent­schei­den­der Bedeu­tung ist.

Die Ergeb­nis­se sind beson­ders fas­zi­nie­rend, da die Phy­sik rund um neu­tro­nen-rei­che Ker­ne und Neu­tro­nen­ster­ne einer der For­schungs­schwer­punk­te der neu­en Beschleu­ni­ger­an­la­ge FAIR ist“, sag­te Pro­fes­sor Dr. Karl­heinz Lang­an­ke. „Die her­vor­ra­gen­den For­schungs­mög­lich­kei­ten an der GSI-Beschleu­ni­ger­an­la­ge und die Ent­wick­lung von FAIR locken vie­le jun­ge Wis­sen­schaft­ler aus aller Welt in unse­re For­schungs­ein­rich­tung. Sie leis­ten mit ihren inno­va­ti­ven Ide­en wich­ti­ge Bei­trä­ge zur Ent­wick­lung der neu­en Beschleu­ni­ger und Detek­to­ren.“

Dani­el Säl­zer, Mit­glied der Geschäfts­lei­tung der Pfeif­fer Vacu­um, gra­tu­lier­te dem Preis­trä­ger: „Wir freu­en uns, dass die Rea­li­sie­rung des FAIR-Pro­jek­tes nun immer schnel­ler Fahrt auf­nimmt. Jedoch las­sen sich sol­che ein­zig­ar­ti­gen Leucht­turm­pro­jek­te nur durch Enga­ge­ment und her­aus­ra­gen­de Arbei­ten rea­li­sie­ren. Einem der­ar­ti­gen Ein­satz für For­schung und Wis­sen­schaft kön­nen wir alle nur höchs­te Aner­ken­nung zol­len.“

Pfeif­fer Vacu­um und das GSI Helm­holtz­zen­trum für Schwer­io­nen­for­schung ver­bin­det eine lang­jäh­ri­ge Part­ner­schaft. Vaku­um­lö­sun­gen von Pfeif­fer Vacu­um wer­den dort seit Jahr­zehn­ten erfolg­reich ein­ge­setzt.

Der FAIR-GSI-Dok­to­ran­den­preis wird jähr­lich für die bes­te Dok­tor­ar­beit des vor­an­ge­gan­ge­nen Jah­res ver­ge­ben, die durch GSI im Rah­men der stra­te­gi­schen Part­ner­schaf­ten mit den Uni­ver­si­tä­ten in Darm­stadt, Frank­furt, Gie­ßen, Hei­del­berg, Jena, Mainz oder durch das For­schungs- und Ent­wick­lungs­pro­gramm geför­dert wur­de. Aktu­ell arbei­ten im Rah­men der Gra­du­ier­ten­schu­le HGS-HIRe (Helm­holtz Gra­dua­te School for Hadron and Ion Rese­arch) über 300 Dok­to­ran­din­nen und Dok­to­ran­den an Dis­ser­ta­tio­nen mit Ver­bin­dung zu GSI und FAIR.