Prof. Dr. Christian Linsmeier

Prof. Dr. Christian Linsmeier

Experimentalphysik: Plasma-Material-Wechselwirkung und Oberflächenprozesse in Fusionsanlagen

Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung –
Plasmaphysik (IEK-4)
52425 Jülich

Tel.: +49 2461 61 3086

E-Mail

Website

Forschung

Das Institut für Energie- und Klimaforschung – Plasmaphysik am Forschungszentrum Jülich bearbeitet Fragen der Plasma-Wand-Wechselwirkung (PWW) und erforscht neue Materialien für höchste Belastungen, wie sie z.B. an der ersten Wand und im Divertor von Fusionsanlagen auftreten. Die Thematik der Plasma-Wand-Wechselwirkung reicht vom Verständnis der Physik der Plasmarandschicht, der lokalen sowie der globalen Transportprozesse, sowie der Oberflächenprozesse (Erosion, Implantation, Deponierung) an den plasmabelasteten Komponenten von Fusionsanlagen. Insbesondere für den Einsatz in einem Fusionsreaktor entwickeln wir für diese Komponenten neue Materialien (Legierungen, Komposite, gradierte Materialien), die den dort herrschenden extremen Belastungen durch hohe Leistungs- und Teilchenflüsse standhalten. Diese Materialien sind auch geeignet, in anderen Anwendungen bei Höchstbelastung (z.B. Receiver von solarthermischen Kraftwerken) eingesetzt zu werden.

Wir führen Projekte im Bereich der Plasmaphysik, Fusionsmaterialforschung sowie Fusionstechnologie unter anderem an den Großexperimenten JET, ASDEX Upgrade und Wendelstein 7-X durch und bereiten den wissenschaftlichen Betrieb von ITER vor. Sowohl die wissenschaftlichen Aufgaben wie die Projektarbeiten dienen letztlich dem Ziel, die Voraussetzungen für ein brennendes Fusionsplasma zu schaffen und damit eine neue Primärenergiequelle für die Stromerzeugung zu erschließen. Dabei sind wir vernetzt in den nationalen Forschungsprogrammen Kernfusion und Materialforschung innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft sowie auf europäischer Ebene als Partner im EURATOM-finanzierten Konsortium EUROfusion. Regional arbeiten wir eng innerhalb des „Trilateral Euregio Clusters TEC“ mit Partnern in Belgien und den Niederlanden zusammen.

Methodische Schwerpunkte sind im Bereich Theorie die Beschreibung und numerische Modellierung magnetisierter Plasmen und deren Wechselwirkung mit Wandmaterialien. Dazu werden verschiedene 2D- und 3D-Codes entwickelt und eingesetzt. Die experimentellen Aktivitäten erstrecken sich von den Grundlagen der Oberflächenphysik von PWW-Materialien bis hin zu Experimenten mit linearen Plasmaanlagen, in denen Materialien hohen Teilchenflüssen unter realistischen Fusionsbedingungen ausgesetzt werden können. Uns steht ein breites Spektrum von Methoden zur Herstellung neuer Materialien, deren Charakterisierung sowie Modellierung zur Verfügung, auch in Zusammenarbeit mit anderen Jülicher Instituten. Wir nutzen und entwickeln spektroskopische Methoden zur Charakterisierung der Randschichtplasmen in Großexperimenten sowie unserer linearen Plasmen. Wir betreiben Labore und Anlagen zur zyklischen und stationären thermischen Höchstbelastung von Komponenten, auch nach Neutronenexponierung und für toxische Materialien.

Zur Person

Ausbildung

1982 Abitur (Math.-naturwiss. Zweig des Gymnasiums Vaterstetten)
1983 – 1989 Studium der Chemie (Diplom) an der Ludwig-Maximilians-Universität München
1989 – 1990 Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), Garching (Bereich Oberflächenphysik)
1990 – 1994 Promotion am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), Garching, und am Institut für Physikalische Chemie der Universität München: Oberflächenanalytische Untersuchungen von getragenen Rhodium-Modellkatalysatoren

Beruflicher Werdegang

1994 – 2013 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), Garching, in den Bereichen Oberflächenphysik, Materialforschung sowie Plasmarand und Wand
1995 – 1996 Gastwissenschaftler an der Arizona State University (ASU), Department of Physics and Astronomy, in der Gruppe von Prof. I.S.T. Tsong
2004 – 2010 Wissenschaftlicher Koordinator (bis 2008), sowie Koordinator (ab 2008) des Integrierten Projekts ExtreMat — New Materials for Extreme Environments im 6. EU-Forschungsrahmenprogramm
2007 – 2011 Gruppenleiter der Arbeitsgruppe Materialsynthese und -Charakterisierung im Bereich Materialforschung am IPP
2008 – 2011 Koordinator der Coordination Action Fusion Energy Materials Science— FEMaS im 7. EU-Forschungsrahmenprogramm
2009 Gastprofessor an der Université de Provence, Marseille
2010 Habilitation an der Technischen Universität München: Surface chemistry of fusion first wall materials
2010 – 2013 Privatdozent für physikalische Chemie an der TU München
2011 – 2013 Gruppenleiter der Arbeitsgruppe Plasma-Facing Materials and Components im Bereich Plamarand und Wand am IPP
seit 2013 Direktor am Institut für Energie- und Klimaforschung – Plasmaphysik (IEK-4) der Forschungszentrum Jülich GmbH und Professor an der Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie

Mitgliedschaften und Engagement

seit 1994 Mitglied der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG)
seit 1996 Mitglied der American Vacuum Society (AVS)
2004 – 2008 Mitglied des Steering Committees der EU Technologieplattform EuMaT – European Technology Platform on Advanced Engineering Materials and Technologies und Vorsitzender der Arbeitsgruppe Knowledge-based Multifunctional Materials and Materials for Extreme Conditions
2012 Mitglied der EFDA Assessment Group of the EU R&D Programme on DEMO Structural and High-Heat-Flux Materials
seit 2012 Mitglied im Scientific Board des Erasmus Mundus International Doctoral College in Fusion Science and Engineering (FUSION-DC)
Cookie Consent with Real Cookie Banner