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Lokales Mike Klopf ist in Dresden-Rossendorf Experte für den „Freie-Elektronen Laser“
Dresden Lokales Mike Klopf ist in Dresden-Rossendorf Experte für den „Freie-Elektronen Laser“
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08:16 26.07.2017
Der US-Experte Michael Klopf sorgt dafür, dass der „Freie-Elektronen Laser“ (FEL) für immer kompliziertere wissenschaftliche Experimente genutzt werden kann.  Quelle: Detlev Müller
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Dresden-Rossendorf

 Internationale Experten wie der US-Amerikaner Dr. Michael Klopf sorgen im „Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf“ (HZDR) dafür, dass die Wissenschaftler dort aufwendige Forschungsanlagen wie den „Freie-Elektronen Laser“ (FEL) für ihre Experimente nutzen können. Auch ihm ist es verdanken, dass die Forscher die Grenzen dieser Quelle für Infrarot- und andere Strahlen ständig hinausschieben können.

„Hello Mike! Back in Germany?“ Weit kann Dr. Michael „Mike“ Klopf nicht gehen, ohne dass jemand den aus den USA stammenden Experten grüßt, etwas mit ihm besprechen will. Jetzt gerade zum Beispiel will ein Ingenieur erzählen, wie es um den Wärmetauscher an der Helium-Anlage bestellt ist. Der Amerikaner mit dem freundlichen Gemüt nimmt sich die Zeit, um sich über die Reparaturen kurz zu informieren, bevor er weiter in Richtung der Beschleunigerhalle eilt.

Der US-Experte Michael Klopf sorgt dafür, dass der „Freie-Elektronen Laser“ (FEL) für immer kompliziertere wissenschaftliche Experimente genutzt werden kann. Quelle: Detlev Müller

Dass der 47-jährige Klopf so gefragt ist, wundert kaum: Er ist hier der Experte für den „Freie-Elektronen Laser“ – und der gilt als eine Art eierlegende Wollmilchsau unter den Forschern, weil er so viele unterschiedliche Arten und Qualitäten von Strahlen erzeugen kann. Erst jüngst haben die Rossendorfer diese Anlage aufgerüstet, nun beginnt für Klopf und sein Team wieder das Alltagsgeschäft. Tag für Tag richtet er den FEL dann immer aufs Neue für Forscher ein, stimmt sich mit den Leuten vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung ab, bereitet Arbeitsplätze vor, diskutiert mit Nutzern Versuchs-Designs, versucht Gastwissenschaftlern auch komplizierte Experimente an der Anlage zu ermöglichen.

Wildes Losexperimentieren bringt wenig

„Die meisten Nutzer sind sehr professionell und man kann gut mit ihnen arbeiten“ erzählt Klopf, während er am Eingang zum „ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen“ dem Besucher ein Dosimeter in die Hand drückt – das muss jeder hier tragen, um die Strahlenbelastung für den menschlichen Körper zu überwachen. Meines zeigt eine „15“ an – ich hoffe, das ist gut. „Manche haben aber unrealistische Vorstellungen, was geht und was nicht und wie schnell sie vorankommen können“, sagt Klopf und zeigt mir Experimentierzellen, bis zum Anschlag voll gestopft mit Spiegeln, Linsen, Vakuumröhren und Targets. Verstehen könne er diese Ungeduldigen durchaus: Experimentier-Zeit am FEL ist kostbar – in diese Zeitscheiben wollen die Forscher so viel wie möglich hineinpacken. „Dann muss ich ihnen eben auch mal sagen: Nehmt Euch mehr Zeit, sonst seid Ihr hinterher nur enttäuscht.“

Was ist ein Freie-Elektronen Laser?

Ein „Freie-Elektronen Laser (FEL)“ erzeugt leistungsstarke Strahlung für Forschungszwecke – meist im Bereich zwischen dem unsichtbaren Infrarot-Licht bis hin zu Röntgenstrahlen. Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf ist solch ein FEL, der auf Infrarot- und Terahertz-Strahlen spezialisiert ist, an den „Elektronen-Linearbeschleuniger mit hoher Brillanz und geringer Emittanz“ (ELBE) angeschlossen. Der beschleunigt unter anderem Elektronen bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit. Werden diese Teilchen dann in den „Undulatoren“ von ihrer geraden Flugbahn abgelenkt, senden sie sogenannte Synchrotronstrahlung aus. Je nach Bauart des Undulators sind unterschiedliche Wellenlängen einstellbar. Das ist zum Beispiel wichtig, wenn die Forscher ihre Materialproben unter unterschiedlichem „Licht“ sehen wollen.

Denn dass wildes Losexperimentieren wenig bringt, Geduld an einer Beschleuniger-Anlage eine Kardinaltugend ist, weiß er aus Erfahrung. Aufgewachsen in Louisana, machte er seinen Physik-Doktor, den PhD, an der University of Virginia. 2005 ging er dort ans Jefferson Lab, um am dortigen Freie-Elektronen-Laser zu arbeiten. Seitdem haben ihn die FELs nicht mehr losgelassen.

Der FEL macht genau das Licht, das Du brauchst

„Der Elektronenstrahl kann genau das Licht erzeugen, das du für deine Materialtests brauchst“, erklärt er seine Faszination für diese Forschungsgeräte. „Da ist von der Mikrowelle bis zum Röntgen alles drin.“ Als der FEL in Virginia 2013 stillgelegt wurde, zögerte er auch nicht lange, als er vom Freie-Elektronen Laser in Dresden hörte. „Ich wusste zwar nicht viel von Deutschland, außer, dass meine Vorfahren von hier gekommen sind. Aber am HZDR passte einfach alles zu meiner Spezialisierung. Außerdem bin ich Single: Das hat den Umzug einfach gemacht.“

Seit dem Sommer 2015 hat sich Klopf im FEL fast häuslich eingerichtet, wie ein kleines Kabuff am ELBE-Eingang verrät. Darin: Gerätschaften, Handbücher und ein rotes Sofa, sichtlich oft benutzt. „Wenn am FEL volle Experimentiertage anstehen, sind für mich 12-Stunden-Schichten angesagt“, erklärt er. Wenn dann alles eingerichtet ist und die Kollegen experimentieren, gibt es für ihn oft ganze Stunden lang nicht viel zu tun außer warten – dann macht er es sich auf dem Sofa gemütlich.

Bereut habe er den Wechsel nach Sachsen jedenfalls nicht: „Die Leute hier sind sehr freundlich“, sagt er. „Und ich mag es, dass ich hier ohne Auto überall hinkommen kann, ich liebe die Sächsische Schweiz und Rouladen.“ Nur eines vermisse er von Virginia so richtig: „Das Segeln“.

Während Klopf so über deutsche Fleischgerichte und amerikanische Hobbys plaudert, hat er seine Runde durch den FEL absolviert. Auf den Gast mögen die mit schweren Rollstahltoren gesicherten Räume mit ihren Vakuumröhren, Undulatoren, Strahl-Weichen, elektromagnetischen und optischen Linsen wie ein minoisches Labyrinth wirken: Klopf kennt hier jeden Winkel. Und schon sind wir wieder am Ausgang, knöpft mir der FEL-Betreuer das Dosimeter wieder ab. „15“ zeigt der Bildschirm. Klopf nickt zufrieden und auch ich bin erleichtert: Alles roger – wieder mal.

Mehr Infos über den FEL im Netz: tinyurl.com/zt98mzf

Von Heiko Weckbrodt

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