Erfahrungsbericht von Philipp Mönig

Die Praktikumswoche begann am Sonntag mit dem Treffen der Teilnehmer und Betreuer am Bahnhof in Jülich und der anschließenden Fahrt zur Unterkunft im Haus Overbach. Von dort aus machten wir einen kurzen Ausflug zum Barmener See und erhielten später in der Tagesabschlussrunde, noch einige organisatorische Informationen zum Ablauf der Praktikumswoche. Am Montag fuhren wir nach dem Frühstück gemeinsam zum Forschungszentrum Jülich, wo wir uns anmeldeten und die Besucherausweise für die Woche erhielten. Im Julab erhielten wir einen allgemeine Einführung und Informationen über das FZJ und den Ablauf der Praktikumswoche. Außerdem gab es eine kurze Sicherheitseinweisung und Informationen über die Geschichte und die Forschungsgebiete des FZJ mit anschließender Rundfahrt über das Gelände.

Während der Rundfahrt fuhren wir am ehemaligen Standort des Reaktors DiDo, dem im Rückbau befindlichen Reaktor Merlin, dem Kugelhaufenreaktor (HTR) und dem ehemaligen Kernfusionsforschungsinstitut vorbei und sahen uns das Supercomputerzentrum mit den Computern JUST und JUWELS an. Anschließend ging es zum gemeinsamen Mittagessen im Seecasino, von dem wir durch unsere Betreuer für das jeweilige Institut abgeholt wurden. Für mich ging es zum Institut für Energie- und Klimaforschung und hier zur Abteilung Werkstoffstruktur und Eigenschaften (IEK 2), wo ich zunächst einen kurzen Überblick über die Tätigkeiten des Institutes erhielt. Zuerst kam ich in den Bereich Massenspektrometrie, wo bei hohen Temperaturen die Verdampfung von bestimmten Materialien und die spätere Spektralanalyse der verdampften Stoffe durchgeführt wird. Zur Reparatur eines defekten Massenspektrometers musste zunächst das Vakuum innerhalb des Massenspektrometers (MSM) befüllt und die Vakuumpumpen über mehrere Minuten heruntergefahren werden. Anschließen konnte der Objektträger mit der Probe herausgefahren werden. Da für den Defekt am Gerät eine kaputte Silberdichtung im inneren des Gerätes vermutet wurde musste zunächst die Kathode und anschließend noch einen Betätigungswippe zum Öffnen und Schließen einer Vakuumkammer ausgebaut werden. Nachdem die defekte Dichtung ausgetauscht war, wurde das MSM wieder zusammengebaut und die Dichtigkeit getestet, hierzu wurde der Objektträger wieder eingefahren und mithilfe der Vorvakuumpumpe, anschließen mit der Turbopumpe zum Schluss noch mit der Elektronenclusterpumpe ein Vakuum erzeugt. Danach endete bereits der erste Tag am FZJ, wir fuhren gemeinsam zurück ins Haus Overbach und es gab abends noch eine Tagesabschlussrunde.

Am Dienstag ging es nach der Fahrt zum Forschungszentrum zur Werkstoffprüfung, hier wurde die Rissausbreitung und Stoßfestigkeit von transparenter Keramik getestet. Dazu wurden Kugeln mit bestimmten Gewichten aus einer Höhe von 1,3m – 1,5m auf die Keramikplatte fallen gelassen und mit einer Highspeedkamera mit bis zu 127000 fps die Rissausbreitung in den Keramikplatten gefilmt und später ausgewertet. Der Versuch wurde einige Male zur Klassifizierung und Mittelwertfindung der Stoßfestigkeit wiederholt. Nachmittags ging es in den Bereich zum Prüfen von Temperatur und Druckfestigkeit, hier wurde zunächst mithilfe eines CAD-Programms eine technische Zeichnung für einen Probenhalter der Universalprüfmaschine für thermische und mechanische Belastung erstellt. Anschließend wurde eine Prüfmaschine zur Prüfung der Dehnzugfestigkeit von Proben mit Gewichten bestückt und mithilfe eines Zugmessgerätes die Belastung bestimmt, außerdem wurde eine Stahlprobe eingespannt die am nächsten Tag erhitzt werden sollte. Am Mittwoch fuhr ich zur RWTH in Aachen, um an einer Vorlesung am Institut für Eisenhüttentechnik bei meinem Betreuer zum Thema „Molecular Dynamics“ teilzunehmen und so einen Einblick in die RWTH und den Ablauf einer Vorlesung zu erhalten. Nachmittags ging es zurück ins Forschungszentrum, wo ich mit den anderen proMINat-Teilnehmern an der Gesprächsrunde Ethik in den Neurowissenschaften zum Thema Neuroenhancement teilnahm. Hier stellten die Referenten zunächst das Thema Neuroenhancement vor und in der anschließenden Diskussionsrunde, diskutierten wir über die Vor- und Nachteile und die ethischen Bedenken beim Einsatz von Neuroenhancer. Anschließend fuhren wir zurück zum Haus Overbach und grillten am Abend gemeinsam. Am Donnerstag ging es nach der Fahrt zum Forschungszentrum in den Bereich Mikroskopie, hier wurden zunächst, mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops verschiedene Zinndrähte untersucht, hierbei wurde der Querschnitt der Zinndrähte mikroskopiert, wobei auf Oberfläche und Aufbau, sowie auf Einschlüsse im Material geachtet wurde. Außerdem wurde mit dem REM die genaue Materialzusammensetzung an bestimmten Stellen des Zinndrahtes bestimmt.

Anschließend wurde in einem weiteren REM, Proben zum Mikroskopieren im Transmissionselektronenmikroskop erstellt, hierbei wurden mithilfe eines Galliumionenstrahls Proben mit einer Dicke von 100nm geschnitten und auf einen 3mm breiten Probenhalter aufgesetzt. Am Nachmittag erhielt ich einen Einblick in den Bereich thermische Belastung und Korrosionsprüfung, es wurde ein Ofen mit einer Probe bestückt, wobei durch die Temperatur das Korrosionsverhalten im Vakuum, in Luft, in Gas und mit befeuchteter Luft, über einen längeren Zeitraum überprüft wurde. Anschließend hatte ich noch ein kurzes Abschlussgespräch mit meinen Betreuer und verabschiedete mich. Gemeinsam mit den anderen Teilnehmern, hatten wir abends im Haus Overbach noch eine Abschlussrunde und bereitet einen kurze Präsentation, über unsere Erfahrungen und Erlebnisse in der Praktikumswoche für das Abschlussgespräch am nächsten Tag vor. Am Freitag trafen wir uns wieder am Julab, um von dort aus gemeinsam das Transmissionselektronenmikroskop PICO und die Atmosphärensimulationskammer SAPHIR zu besichtigen. Nach den Besichtigungen gingen wir gemeinsam zum Mittagessen ins Seecasino und danach zum Abschlussgespräch ins Julab. Beim Abschlussgespräch stellten alle Teilnehmer noch einmal vor was sie in der Praktikumswoche erlebt hatten und welche Erfahrungen gemacht wurden. Nach dem Abschlussgespräch verabschiedeten wir uns und traten die Heimreise an. Für mich war es eine interessante Woche im IEK 2, es war spannend zu sehen auf welche verschieden Arten Werkstoffe auf ihre Eigenschaften überprüft und untersucht werden und wie der Arbeitsalltag im Forschungszentrum aussieht. Außerdem ließen auch die gemütlichen Abende mit den anderen Teilnehmern im Haus Overbach, das Praktikum zu einer angenehmen und kurzweiligen Woche werden.