Schon im Studium an einem Teilchenbeschleuniger arbeiten? An der TUBAF geht das! Am Deutschen-Elektronen Synchrotron (DESY) analysieren Mineralogie-Studierende in einer aktuellen Messkampagne des TUBAF-Instituts für Mineralogie Siegelerden aus dem 18. Jahrhundert unter starken Röntgenstrahlen. Bei der Tag- und Nachtschicht am Synchrotron lernen sie auch, Versuche genau zu planen und unter strengen Vorgaben durchzuführen, mit Fehlmessungen umzugehen und im Team gut zusammenzuarbeiten.
„Wir hatten im Studium bereits die grundlegende Funktionsweise von Synchrotronen kennengelernt. Dass das für mich schon bald praktisch relevant sein würde, hätte ich nicht erwartet, als ich dann tatsächlich zum ersten Mal in Hamburg dabei war. Ich war sofort fasziniert! Die Gelegenheit schon im Studium am DESY zu arbeiten, wollte ich unbedingt nutzen“, erzählt Masterstudent Sebastian Moritz. Dank kleiner Lerngruppen kommen Studierende an der TU Bergakademie Freiberg in vielen Studiengängen ohne Warteliste an Praktikumsplätze in Labor und Technikum – und manchmal auch an einem Großgerät der Superlative.
Das Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY gehört zu den weltweit führenden Teilchenbeschleunigerzentren. Das DESY ist an den Standorten Hamburg und Zeuthen (bei Berlin) vertreten und gehört zu den 18 Helmholtz-Zentren in Deutschland.
Aus dem Hörsaal in die Praxis
Auch die Masterstudentin des Geowissenschaften Nele Jensen ergriff diese besondere Chance: „Ich habe die Messkampagne als eine sehr gute Gelegenheit gesehen, neue Methodik kennenzulernen, Erfahrungen zu sammeln, mit einem größeren Team zusammenzuarbeiten und auch Verantwortung zu übernehmen.“ Und wie lief die Teamarbeit an einem unbekannten Forschungsgroßgerät? „Wir haben uns mit unseren unterschiedlichen Stärken gut ergänzt: Manche sind sehr geschickt beim Bestücken der Probenhalter, andere behalten den Überblick über die Arbeitsschritte oder bleiben ruhig, wenn etwas schieflaufen sollte. Das gibt Selbstvertrauen; bei der nächsten Schicht habe ich mich deutlich sicherer gefühlt.“
Für Masterstudentin Franziska Nachtwey war der hohe Praxisanteil ein ausschlaggebender Grund, sich für die TU Bergakademie Freiberg zu entscheiden: „Die Möglichkeit, an Großforschungseinrichtungen wie dem DESY mitarbeiten zu dürfen, ist etwas Besonderes und bietet einen intensiven Einblick in wissenschaftliches Arbeiten – für mich fachlich wie persönlich eine Riesenchance.“
Doktorandin Anja Weber leitete die Messkampagne mit Professor Gerhard Heide und den Studierenden. Die Arbeit am DESY erweitere den Blick aller Beteiligten: „Was ist jenseits des Labors möglich? Wie funktioniert Spitzenanalytik? Eine solche Exkursion verbindet – nicht nur innerhalb eines Jahrgangs, sondern über Ausbildungsstufen hinweg. Diese Form der Verbindung über Forschung halte ich für besonders wertvoll“, so Heide.
Historische Siegelerden treffen auf modernste Spitzenanalytik
Das Team um Heide untersucht gepresste und gesiegelte Tonobjekte, „Terra Sigillata“, die seit der Antike bis in die frühe Neuzeit als Heilmittel, Handelsware und Sammlungsobjekte verbreitet waren. Besonders die sächsischen Siegelerden des 18. Jahrhunderts unterscheiden sich deutlich von den bekannteren antiken Varianten und sind bislang kaum erforscht. „An der Beamline P02.1 am DESY nutzen wir hochenergetische Röntgenbeugung in Transmission. Die Röntgenstrahlung wird an den periodischen Netzebenen der Kristallgitter der einzelnen Minerale in den Siegelerden gestreut, wodurch charakteristische Beugungsmuster entstehen. Daraus können wir dann bestimmen, welche Minerale enthalten sind – idealerweise auch in welcher Menge“, erklärt Anja Weber. Für ihre Promotion untersucht sie erstmals systematisch die mineralogische Zusammensetzung und auch innere Textur, die möglicherweise Rückschlüsse auf den Fundort und die Herstellung dieser Objekte erlauben.
„Die besondere Herausforderung: Es handelt sich um historische, museale Kulturgüter, die ausschließlich zerstörungsfrei analysiert werden dürfen – wie es eben am DESY möglich ist.“
Anja Weber
