Am 23.9. unternahmen 17 Schülerinnen und Schüler der Physik-Leistungskurse eine Exkursion zum GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in der Nähe von Darmstadt unter Begleitung von Herrn Rührup. Die Fahrt war ein Geschenk der JLU Gießen für das erfolgreiche Abschneiden der Schülerinnen und Schüler des LLG bei der diesjährigen Vorlesungsreihe „Physik im Blick“.
Das GSI ist ein nationales Forschungszentrum für die Schwerionenforschung und verfügt über eine der weltweit leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigeranlagen. Derzeit sind dort etwa 1100 Mitarbeiter beschäftigt. Die Experimente mit z.T. auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Ionen werden für unterschiedliche Forschungsgebiete genutzt, von Teilchen-, Kern- und Atomphysik über Plasmaphysik- und Materialforschung bis hin zur Biophysik und Tumortherapie. In den nächsten Jahren entsteht bei GSI das neue internationale Beschleunigerzentrum FAIR, eines der größten Forschungsvorhaben weltweit. Herzstück dieser neuen Anlage ist ein Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 1100 Metern.
Nach der Begrüßung und einem einführenden Vortrag zu den grundlegenden Prinzipien von Beschleunigern ging es dann zu einer ersten Besichtigungstour. In mehreren Stationen wurde der älteste Teil des GSI, der Linearbeschleuniger UNILAC (120m Länge), erkundet, u.a. die Ionenquellen am „Start“ der Beschleunigeranlage und der zentrale Kontrollraum. Nach einem Mittagessen mit Pizza und Kuchen erläuterte Frau Prof. Heinz in ihrem Vortrag wesentliche Methoden und Forschungsgebiete der Kernphysik, u.a. die künstliche Herstellung neuer Elemente. Im Anschluss daran konnten die Schülerinnen und Schüler am Nachmittag vier verschiedene Forschungsabteilungen unter kundiger Führung besichtigen. Dazu gehörten der Experimentierspeicherring ESR, eine imposante Großanlage mit einem Umfang von 108 Metern, auf dem Ionen mit mehreren Millionen Umläufen pro Sekunde etwa eine halbe Stunde lang kreisen und der sehr präzise Messungen zulässt. Des Weiteren die Forschungsanlage zur Schwerionentherapie gegen Krebs, die früher auch zu medizinischer Behandlung eingesetzt wurde. Ferner der für die Fusion superschwerer Elemente verwendete Geschwindigkeitsfilter SHIP, an dem die Elemente der Ordnungszahl 107-112 künstlich generiert und nachgewiesen wurden (u.a. das Element mit dem putzigen Namen „Darmstadtium“, Ordnungszahl 110). Und schließlich der HADES-Detektor, einem der größten GSI-Detektoren. Mit ihm sollen Eigenschaften der Kernbausteine, der Nukleonen aufgespürt und zentrale Fragen der Physik beantwortet werden, etwa „Wie ist Materie aufgebaut?“ und „Warum gibt es Masse?“ Dazu lässt man Teilchen mit hoher Geschwindigkeit aufeinanderprallen, die entstehenden „Trümmer“ lassen Rückschlüsse auf ihre Eigenschaften zu.
Gegen 16 Uhr ging es dann mit dem Bus zurück nach Gießen. Auch wenn manches physikalische Detail unverstanden blieb, der Einblick in das Innenleben eines modernen Forschungszentrums lohnte den Aufwand auf jeden Fall.
C. Rührup
