Multitasking zwischen Helium und Magneten

Minus 269 Grad Celsius, schrittweises Herunterkühlen von riesigen Magneten und dabei alles gleichzeitig im Blick: Im vergangenen Sommer bekamen Regina Grün und Lukas Vogl vom FRM II eine Woche lang neue Einblicke in die Vorbereitung von Probenumgebungen am Paul Scherrer Institut (PSI) in der Schweiz.

Regina Grün (links) und Lukas Vogl (rechts) konnten die Arbeitsweise der Probenumgebung am PSI, hier mit Techniker Paul Schurter (M.), miterleben. © PSI

Zusammen mit dem Probenumgebungsteam am PSI konnten die FRM II-Mitarbeitenden Regina Grün und Lukas Vogl eine Woche lang praktische Erfahrungen sammeln. © PSI

Das Training wurde vom Gruppenleiter der Probenumgebung am FRM II, Dr. Manuel Suarez, initiiert. In dieser vergleichsweise kleinen, spezialisierten Community entstand die Idee, technische Konzepte nicht nur abstrakt zu diskutieren, sondern sie direkt im Arbeitsalltag kennenzulernen.

Die kälteste Flüssigkeit der Erde
Die beiden arbeiteten im PSI-Probenumgebungsteam unter der Leitung von Dr. Marek Bartkowiak mit. „Wir waren vollständig in den Betrieb eingebunden, um die Probenumgebungen optimal für die jeweiligen Experimente vorzubereiten“, beschreibt Lukas Vogl. Im Fokus standen dabei supraleitende Magnete und kryogene Nasssysteme, die mit flüssigem Helium betrieben werden, welches mit einer Temperatur von -269° Celsius nur etwa vier Grad über dem absoluten Nullpunkt liegt. „Wir haben am FRM II vor allem Erfahrung mit trockenen Systemen, etwa geschlossenen Kryostaten, mit denen Proben stark abgekühlt werden – beides hat Vor- und Nachteile. Es war spannend, zu sehen, wie unterschiedlich bestimmte Herausforderungen gelöst werden – wir profitieren heute noch von den Erfahrungen am PSI“, so Lukas Vogl.

Geduld gefragt

Ein zentraler Bestandteil der Woche war das kontrollierte Herunterkühlen komplexer Magnetsysteme. „Theorie im klassischen Sinn gab es eigentlich gar nicht – wir waren immer mit Technikern oder Marek unterwegs“, sagt Regina Grün. „In der Probenumgebung braucht man vor allem eines: sehr viel Geduld. Abkühlprozesse dauern lange, wir haben also nicht nur eine Sache, sondern immer mehrere Dinge parallel gemacht.“

Von Synergien profitieren

Der Wissenstransfer knüpft an die langjährige Zusammenarbeit zwischen dem Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) und dem PSI an und stärkt den direkten technischen Austausch zwischen den Teams. „Man kennt jetzt die Leute, hat Kontakte ausgetauscht und kann schnell einfach mal nachfragen – das ist unglaublich wertvoll, gerade für neue Mitglieder der Community“, sagt Regina Grün. Die Kooperation soll langfristig noch weiter intensiviert werden – zum Nutzen beider Forschungszentren. Künftig seien auch weitere Besuche an anderen internationalen Instituten denkbar, insbesondere dort, wo neue Teams aufgebaut werden.

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