Hightech-Comeback in Jena: „Romeo“ ist wieder einsatzbereit
Am Institut für Festkörperphysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist ein zentrales Forschungsinstrument zurück im Einsatz. Der Ionenbeschleuniger „Romeo“ wurde umfassend modernisiert, technisch erweitert und nun wieder in Betrieb genommen. Mit der erfolgreichen Aufrüstung stärkt die Universität Jena ihre Position als wichtiger Forschungsstandort in der Festkörperphysik und Photonik.
Das modernisierte Terminal des Beschleunigers befindet sich im Helmholtzweg 3. Es wurde vollständig erneuert und an aktuelle wissenschaftliche Anforderungen angepasst. Die benachbarte Implantationskammer mit dem rund zehn Meter langen Strahlrohr konnte hingegen weiterhin genutzt werden. Diese Kombination aus bewährter Technik und moderner Ausstattung ermöglicht künftig noch effizientere Experimente.
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Modernisierung für zukunftsweisende Experimente
Wie Prof. Dr. Carsten Ronning vom Institut für Festkörperphysik erklärt, war die technische Überholung längst überfällig. Der Ionenbeschleuniger ist seit rund 30 Jahren im Einsatz und bildet das Rückgrat zahlreicher Experimente. Durch die Erneuerung des Terminals können nun größere Flächen bestrahlt und Forschungsprozesse deutlich beschleunigt werden.
Ein entscheidender Fortschritt liegt in der erweiterten Auswahl der beschleunigbaren Elemente. Mit der neuen Technik lassen sich nun auch hochschmelzende Elemente verarbeiten. Damit deckt „Romeo“ alle Elemente des Periodensystems ab. Für die Materialforschung eröffnet das völlig neue Möglichkeiten, insbesondere bei der Entwicklung moderner optischer Bauelemente.
Investition in Spitzenforschung
Ermöglicht wurde das Upgrade durch einen Großgeräteantrag mit einem Gesamtvolumen von knapp einer Million Euro. Die Finanzierung tragen Bund und Freistaat Thüringen jeweils zur Hälfte. Diese Investition unterstreicht die Bedeutung der Anlage für die universitäre Forschung und für den Wissenschaftsstandort Jena insgesamt.
Großgeräte wie „Romeo“ sind an Hochschulen selten. Umso wichtiger ist es, vorhandene Anlagen auf dem neuesten Stand zu halten und für künftige Forschungsprojekte auszurüsten. Die Modernisierung sichert nicht nur den laufenden Betrieb, sondern auch die internationale Wettbewerbsfähigkeit des Instituts.
Wie ein Ionenbeschleuniger arbeitet
In einem Ionenbeschleuniger werden elektrisch geladene Atome mit extrem hoher Spannung beschleunigt. Bei „Romeo“ beträgt diese Spannung bis zu 400.000 Volt. Die Ionen werden gezielt in andere Materialien geschossen und dort implantiert. Aus diesem Grund werden solche Anlagen auch als Implanter bezeichnet.
Dieses Verfahren wird an der Universität Jena bereits seit den 1950er Jahren eingesetzt. Es erlaubt, Materialien gezielt zu verändern und neue Eigenschaften zu erzeugen. Besonders in der Photonik spielt diese Technik eine zentrale Rolle.
Unverzichtbar für Photonik und Chiptechnologie
„Romeo“ wird vor allem zur Herstellung optischer Verstärker und Laser auf photonisch integrierten Chips genutzt. Der Bedarf an solchen Experimenten ist hoch. Entsprechend intensiv wird die Anlage genutzt. Laut Prof. Ronning ist der Ionenbeschleuniger praktisch täglich im Einsatz.
Gerade in Zeiten rasanter technologischer Entwicklung sind solche Hochpräzisionsgeräte unverzichtbar. Sie ermöglichen Grundlagenforschung ebenso wie anwendungsnahe Projekte, die langfristig in industrielle Innovationen münden können.
Frauenpower am Steuerpult
Für den zuverlässigen Betrieb von „Romeo“ sorgt die technische Mitarbeiterin Parisa Mirzaei. Sie bedient die Anlage allein und gewährleistet den reibungslosen Ablauf der Experimente. Mit dem Upgrade hat sich ihre Arbeit deutlich verändert. Viele Einstellungen lassen sich nun bequem über den PC vornehmen. Zuvor mussten zahlreiche Parameter manuell eingestellt werden.
Die Modernisierung erleichtert nicht nur die Bedienung, sondern erhöht auch die Präzision und Reproduzierbarkeit der Experimente. Gleichzeitig zeigt das Beispiel, wie wichtig qualifiziertes Fachpersonal für den Betrieb komplexer Forschungsanlagen ist.
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Kooperationen profitieren von der Anlage
Da Ionenbeschleuniger wie „Romeo“ an Universitäten selten sind, profitieren künftig auch externe Partner von der modernisierten Technik. Die Anlage wird unter anderem im Projekt ERC ATHENS eingesetzt, an dem die Hochschulen Karlsruhe und Lausanne beteiligt sind.
Auch im Sonderforschungsbereich NOA. Nonlinear Optics down to Atomic scales sowie in der internationalen Graduiertenschule META-ACTIVE spielt „Romeo“ eine zentrale Rolle. Damit ist der Beschleuniger nicht nur ein lokales Forschungsinstrument, sondern Teil eines internationalen Netzwerks.
Eine kleine Feier für einen großen „Mitarbeiter“
Am Freitag, den 9. Januar 2026, wird die Wiederinbetriebnahme von „Romeo“ mit einer kleinen Feier am Institut für Festkörperphysik gewürdigt. Der Ionenbeschleuniger gilt dort als unverzichtbarer Mitarbeiter. Sein Name ist dabei kein Zufall. Er geht auf eine ältere, zweite Beschleunigeranlage zurück, die den Namen „Julia“ trägt.
Mit der Modernisierung des Ionenbeschleunigers „Romeo“ setzt die Universität Jena ein klares Zeichen für zukunftsorientierte Forschung. Die Anlage ermöglicht Experimente auf höchstem technischen Niveau, stärkt internationale Kooperationen und schafft beste Voraussetzungen für innovative Projekte in Physik und Photonik. Damit bleibt Jena ein zentraler Standort für exzellente Grundlagenforschung und technologische Entwicklung.
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