MamibringtTeilchen auf Touren

Von Werner Wenzel

Vierte Stufe des Mainzer Mikrotron eingeweiht/Krausch:Anlage Weltspitze

"12,5 Millionen Euro für ein Forschungsgerät, das ist wirklich nicht alltäglich", sagte Wissenschaftsministerin Doris Ahnen (SPD) gestern zur Einweihung der vierten Stufe des Mainzer Mikrotrons, eines der leistungsfähigsten Elektronenbeschleuniger der Welt.

Das Mainzer Mikrotron, kurz Mami, habe "die Mainzer Kern- und Teilchenforschung an die Weltspitze" gebracht, sagte Universitätspräsident Prof. Dr. Georg Krausch. Als einzigartig gilt, dass eine Universität solch ein Gerät entwickle, umsetze und betreibe, so die Ministerin. In sechs Jahren Bauzeit war der Hallen füllende Beschleuniger gebaut und Ende Dezember vergangenen Jahres erstmals in Betrieb gesetzt worden. Nach nur zwei Wochen Testbetrieb läuft die Anlage seit Januar im Experimentalbetrieb. Waren bislang vor allem Einblicke in die Welt der Protonen und Neutronen möglich, richtet sich der Blick der Wissenschaftler nun auf den Aufbau der Nukleone, die Bausteine des Atomkerns, auf Mesonen und Hyperonen und die darin wirksamen starken Kräfte. Dass der Betrieb so rasch aufgenommen werden konnte, belege, "dass wir in den vergangenen Jahren bei Planung und Aufbau dieser Anlage gute Arbeit geleistet haben", sagte Betriebsleiter Dr. Andreas Jankowiak. Und der Geschäftsführende Direktor des Instituts für Kernphysik, Prof. Dr. Hans-Jürgen Arends, geht davon aus, dass der "hochenergetische Strahl für völlig neue Experimente" verfügbar sei. Um eine Energie von 1500 Megaelektronenvolt zu erreichen, muss ein Elektronenstrahl zunächst durch die drei Stufen der alten Anlage, wo sich die Energie auf 885 MeV anreichert, um dann in zwei unterschiedlich getakteten Linearbeschleunigern schließlich fast Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, wie Mami-Mitarbeiter Dr. Kurt Aulenbacher erläuterte. Auf Kurs gehalten in dünnen Alu- und Kupferröhren wird der haarfeine Elektronenstrahl im neuen, dritten Ausbauabschnitt von vier jeweils 250 Tonnen schweren Magneten. In den zwölf Millimeter dünnen Röhren legen die Elektronen allein in diesem neuen Teil rund 2900 Meter zurück, auf 43 Runden zwischen den Magneten. Um diese in eine Halle des Instituts für Kernphysik aus den 1960er Jahren zu bringen, musste sogar das Dach geöffnet werden. Die Präzision, für die die Anlage berühmt ist in der Welt der Forscher, führt dazu, dass von einer Million einzelner Elektronen, die in der Anlage auf die insgesamt sieben Kilometer lange Reise gehen, nur ein einziges nicht am Ende ankommt. Um direkte Anwendungen gehe es am Mami nie, sagte Dr. Jürgen Ahrens, man betreibe Grundlagenforschung, sei neugierig, strebe nach Erkenntnis und wolle "wissen, was die Welt im Innersten zusammenhält". Und vielleicht könne man auch Erkenntnisse über die Zusammensetzung so genannter Neutronensterne im Universum erhalten. Allerdings, so Aulenbacher, gebe es am Mami auch immer wieder Entwicklungen, die auch praktisch anwendbar seien wie etwa kernspinpolarisiertes Helium, das eine Kernspintomographie der Lunge ermögliche. Rund 300 Kollaboranten, berichtet er, gebe es in den verschiedenen Experimentiergruppen, Forscher aus Instituten in aller Welt seien zu Gast, um mit dem hochwertigen Strahl zu arbeiten, Ladungen und Verhalten kleinster Teilchen zu untersuchen. Schon immer sei das Mami Treffpunkt für Wissenschaftler aus aller Welt gewesen, selbst im Kalten Krieg hätten sowohl Russen als auch Amerikaner hier geforscht. Zur Einweihung hielt einer von ihnen einen Fachvortrag, Prof. Dr. Richard G. Milner vom Massachusetts Institute of Technology.