Erster Ionenstrahl von Mr. Stringer in Jena

Sein Name ist JIM – Mr. JIM Stringer, um genau zu sein. Er ist der Neue unter den vier Teilchenbeschleunigern der Universität Jena. Heute (30.04.) wird er im Institut für Festkörperphysik eingeweiht. Die Geschichte des kuriosen Namens kennt Prof. Dr. Carsten Ronning am besten. Schließlich hat er den Beschleuniger von seiner früheren Forschungsstätte in Göttingen mit an die Universität Jena gebracht.

„Ursprünglich war es ein Beschleunigersystem, das aus den beiden Geräten 'Mr. Stringer' und 'Miss MaRPel' bestand“, erzählt Ronning. „Wie in den 'Agatha Christie'-Filmen.“ Später wurden die beiden Geräte getrennt und in Jena erhielt Mr. Stringer seinen Vornamen JIM. Der steht für Jenaer Implanter. Mit ihm wollen die Jenaer Physiker dünne Schichten im Nanometerbereich herstellen. Dazu werden zunächst Ionen erzeugt und beschleunigt.

Sie müssen einen Magneten passieren, der nur Teilchen einer bestimmten Masse hindurchlässt, alle anderen werden herausgefiltert. „Wir haben das Gerät so eingestellt, dass ausschließlich die Kohlenstoffionen weiterkommen“, berichtet Prof. Ronning. „Mit diesen Ionen bestrahlen wir anschließend unsere Probe.“ Die Kohlenstoffionen werden abgebremst und mit niedriger Energie auf die Oberfläche aufgebracht. „So erhalten wir letztendlich eine dünne diamantähnliche Schicht“, erläutert der Lehrstuhlinhaber für Experimentalphysik/Festkörperphysik.

„Diese Art von Schichten sind interessante Biomaterialien“, weiß Jana Sommerfeld. Sie wird im Rahmen ihrer Promotion in den nächsten drei Jahren mit Mr. JIM Stringer arbeiten und zusammen mit den Materialwissenschaftlern der Universität Jena die Wechselwirkungen der diamantähnlichen Schichten mit biologischen Materialien wie Zellen untersuchen. Zwar ist das Prinzip nicht neu. So wird in der Medizin zum Beispiel bereits entsprechend beschichtetes OP-Besteck eingesetzt. Jedoch wollen die Jenaer Festkörperphysiker die Grenzflächen genauer untersuchen. „Vielleicht können wir durch gezielte Veränderungen der chemischen Zusammensetzung und Struktur die Einsatzmöglichkeiten sogar noch erweitern“, hofft Carsten Ronning. Das wird die Arbeit mit dem neuen Beschleuniger in den nächsten Jahren zeigen.

Dass die Arbeit mit Mr. JIM Stringer nun beginnen kann, darauf haben die Wissenschaftler seit fast einem Jahr intensiv hingearbeitet. Zuerst musste der vorgesehene Raum im Jenaer Institut aufwendig umgebaut und aufgerüstet werden. Anschließend haben sie den tonnenschweren Beschleuniger in Einzelteile zerlegt nach Jena transportiert und in akribischer Kleinarbeit wieder zusammengebaut. Jetzt funktioniert er wieder, alle Sicherheitsprüfungen sind abgeschlossen und dem Forschungseinsatz steht nichts mehr im Weg.

Damit wird eine lange, bereits in den 50er Jahren einsetzende Forschungstradition an der Universität Jena fortgeführt. „Zu den schon vorhandenen Beschleunigern LEILA, ROMEO und JULIA stellt Mr. JIM Stringer eine hervorragende Ergänzung dar“, weiß Prof. Ronning. „Jetzt decken wir von der niedrig- bis zur hochenergetischen Ionenstrahlphysik das gesamte Spektrum in dem Bereich ab.“

Dank Mr. Stringer gehört die Universität Jena nun zur Weltspitze. Eine derartige Beschleunigervielfalt haben weniger als zehn Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt.

Kontakt:
Prof. Dr. Carsten Ronning
Institut für Festkörperphysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Helmholtzweg 3, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947300
E-Mail: carsten.ronning[at]uni-jena.de