Promotionspreis 2018

Der Promotionspreis 2018 wurde am 19. November 2018 am DESY SCIENCE DAY verliehen. Er geht zu gleichen Teilen an Herrn Dr. Alexander Knetsch von DESY und der Universität Hamburg für seine ausgezeichnete Doktorarbeit mit dem Titel:

                                                         ”Acceleration of laser-injected electron beams in an
                                                           electron-beam driven plasma wakefield accelerator"

und an Herrn Dr. Stefan Zeller von der Goethe-Universität Frankfurt für seine ausgezeichnete Doktorarbeit mit dem Titel:

                                                                                      "Das Heliumdimer"

Herr Dr. Alexander Knetsch, geboren 1987 in Rio de Janeiro, begann 2007 mit dem Physikstudium an der TU Darmstadt, wo er 2013 am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenphasik den Master erwarb mit einer Arbeit auf dem Gebiet der Laser-Plasmaphysik über die Entwicklung eines Diamantdetektors. Im Jahr 2009 studierte er für 5 Monate an der Universidade de Sao Paulo, Brasilien. 2014 bis 2017 arbeitete er an der Doktorarbeit in Hamburg auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik. Jetzt ist er bei DESY als Fellow im Bereich Experimentelle Teilchenphysik tätig. Forschungsaufenthalte verbrachte er am SLAC, in Daresbury UK, und am INFN Frascati.
Herr Alexander Knetsch befasst sich in seiner Arbeit mit der Entwicklung neuartiger elektronen- strahlgetriebener plasma-basierter Beschleuniger. Diese haben aufgrund der beschleunigenden Felder, die 100-fach stärker sind als die von derzeit konventionell verwendeten Beschleunigern, das Potential, zukünftige Beschleuniger drastisch zu verkleinern. Darüber hinaus können in der Plasma-Kielwelle eines treibenden Elektronenstrahles aber auch neue qualitativ hochwertige Elektronenstrahlen erzeugt werden - das Plasma kann gleichzeitig auch als Kathode verwendet werden. Dadurch können in Zukunft Elektronenstrahlen mit einzigartigen Eigenschaften generiert werden. Herr Knetsch konnte im Rahmen seiner Doktorarbeit zwei dieser Injektionsmethoden am SLAC National Laboratory in Kalifornien erstmals experimentell nachweisen. Dabei wurde über einen Femtosekunden-Laserpuls transversal zur Elektronenstrahlpropagation das Plasma weiter ionisiert. Über die Laserpulsenergie und Laufzeit relativ zum Elektronenstrahl wurden so beide Methoden, die Laser-gesteuerte Dichte- rampeninjektion (Plasma Torch Injection) und die Laser-gesteuerte Plasma-Photokathode (Trojan Horse Injection) gezielt aktiviert.

Herr Dr.Stefan Zeller, geboren 1986 in Frankfurt, begann 2005 mit dem Physiktudium an der Goethe-Universität in Frankfurt, 2012 erlangte er den Master mit einer Arbeit auf dem Gebiet der Atom - Molekül - Ionenphysik. Ende 2011 begann er mit der Doktorarbeit, die er 2017 abschloss.
2011 - 2015 hatte er ein Promotionsstipendium vom Helmholtz International Center for FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) inne, mit der Teilnahme am Programm der Helmholtz Graduate School for Hadron and Ion Research.
2016 bekam er den Helmholtz-Preis für Präzisionsmessung in der Grundlagenforschung ür die Vermessung der Bindungsenergien von molekularen Quanten-Halos mit neV-Präzision.
Herr Stefan Zeller hat mittels des Freie-Elektronen-Laser FLASH vermessen, wie die Atome entlang der schwächsten natürlich existierenden Bindung verteilt sind. Dass zwei Helium Atome ein extrem großes Molekül bilden war bekannt, aber die Struktur dieser ultrakalten Helium Moleküle direkt zu sehen war bisher noch nie gelungen. Die Gruppe um Herrn Zeller hat die extreme Helligkeit des freie Elektronenlaser genutzt, um auf sehr kontrollierte Weise die Elektronen aus dem Helium Molekül zu entfernen. Dies löst eine Coulombexplosion des Moleküls aus; es expandiert dabei auf die Größe von einigen Zentimetern, was erlaubt seine Form sehr genau zu vermessen. Das so erhaltene Abbild des Moleküls zeigt, dass die beiden Helium Atome, die das Molekül aufbauen, die meiste Zeit so weit voneinander entfernt sind, dass sie dorthin nur aufgrund des quantenmechanischen Tunneleffektes gelangen können. Die durchschnittliche Größe des Moleküls ist fast 20-mal größer als ein Wassermolekül und besteht im Wesentlichen aus leerem Raum zwischen den beiden Atomen. Die Technologie kann noch auf viele weitere Moleküle mit noch rätselhafterer Struktur angewandt werden.