Wim Leemans (* 7. Juni 1963 in Gent, Belgien) ist ein belgisch-amerikanischer Physiker, Professor an der Universität Hamburg und seit 2019 Direktor des Beschleunigerbereichs bei DESY. Seine Fachgebiete sind die Plasmaphysik und Plasmabeschleuniger. Besonders für seine Arbeiten an Plasmabeschleunigern mit dem Lawrence Berkeley National Laboratory wurde er mehrfach ausgezeichnet.

Leben und Wirken

Ausbildung

Wim Leemans wurde 1963 in Gent, Belgien geboren. Seine Studien der Elektrotechnik und Angewandten Physik an der Vrije Universiteit Brussel schloss er im Jahr 1985 ab und erhielt zwei Jahre später den Master of Science in Elektrotechnik an der University of California, Los Angeles in den USA. An der UCLA wurde er von John Dawsons und Toshiki Tajima inspiriert, welche sich u. a. mit Plasmabeschleunigern befassten. Die darauffolgenden Jahre arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der UCLA an seiner Promotion, die er 1991 abschloss. Seine Dissertation wurde 1992 mit dem Simon Ramo Preis für herausragende Leistungen in der Dissertation für Forschungsarbeiten in der Plasmaphysik der American Physical Society ausgezeichnet.

Lawrence Berkeley National Laboratory

Die folgenden 27 Jahre war der Physiker am Lawrence Berkeley National Laboratory (LNBL) tätig, einer Forschungseinrichtung des Energieministeriums der USA. Von 1991 an war Leemans hier als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig, wurde 1993 Gruppenleiter und startete 1995 das Laser Optical Systems Integrated Studies (LOASIS) Programm, aus dem 2007 das Berkeley Laboratory Laser Accelerator (BELLA) Project und später das BELLA Center entstand, welches er bis zu seinem Fortgang vom LBNL im Jahr 2019 leitete. Sein Team konnte dort erstmals mit einem Laser-Plasma-Beschleuniger Elektronen auf ein Giga-Elektronenvolt (GeV) beschleunigen. Dabei werden im Gegensatz zu üblichen elektromagnetischen Teilchenbeschleunigern, welche eine Länge von mehreren hundert Metern und mehr haben, die Elektronen auf einer Länge von nur etwa 20 Zentimetern beschleunigt. Hierbei wird zunächst Plasma in einer Röhre mit Wasserstoff erzeugt, auf das ein starker Laserimpuls einwirkt. Dadurch entsteht eine Plasmawelle, auf der die Elektronen beschleunigt werden. Der Rekord von einer Beschleunigung in Höhe von 7,8 GeV mit Hilfe eines Plasmabeschleunigers wurde in der Fachzeitschrift Physical Review Letters von Leemans publiziert. Eine der Anwendungen dieser Technologie mit der vergleichsweise kompakten Größe kann die Entwicklung eines kleinen Röntgenlasers sein, mit dem etwa Moleküle, Zellen oder Viren in 3D aufgenommen und untersucht werden können. Für diese Arbeiten mit BELLA wurden der Belgier und sein Team mit mehreren wissenschaftlichen Preisen ausgezeichnet. Von 2014 an war er für fünf Jahre als Direktor im Bereich Beschleuniger-Technologie und Angewandte Physik des LNBL tätig.

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY und Professur in Hamburg

Im Jahr 2019 trat Leemans die Stelle des Direktors des Beschleunigerbereichs des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) an. Dort arbeitet er u. a. an der Optimierung des im Rahmen des BELLA-Projekts entwickelten Plasmabeschleunigers. Seit 2020 ist er Professor für Beschleunigerkonzepte an der Universität Hamburg.

Auszeichnungen (Auswahl)

Einzelnachweise

  1. 1 2 Wim Pieter Leemans. Prabook, abgerufen am 3. März 2022.
  2. 1 2 3 4 5 Wim Leemans. Deutsches Elektronen-Synchrotron, abgerufen am 3. März 2022.
  3. 1 2 Leemans, Wim. Universität Hamburg, abgerufen am 3. März 2022.
  4. ↑ Berkeley Lab’s Wim Leemans and his incredible shrinking accelerators. Energieministerium der Vereinigten Staaten, 1. Februar 2010, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  5. 1 2 Paul Preuss: Two Berkeley Lab Scientists Named AAAS Fellows. Berkeley Lab, 29. November 2012, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  6. ↑ Leemans, W., Nagler, B., Gonsalves, A. et al.: GeV electron beams from a centimetre-scale accelerator. Nature Physics 2, 696–699 (2006), abgerufen am 25. April 2022 (englisch).
  7. ↑ Julia Merlot: Rekord bei Elektronen-Beschleunigung im Miniformat. Hrsg.: Der Spiegel. 4. März 2019.
  8. ↑ FAZ (Hrsg.): Wissen in Kürze. 27. Februar 2019, S. N2.
  9. 1 2 Thomas Zoufal: Laser-Bohrer ermöglicht Weltrekord bei Plasmabeschleunigung. Informationsdienst Wissenschaft, 25. Februar 2019, abgerufen am 3. März 2022.
  10. ↑ Gonsalves, A. J., Nakamura, K., Daniels, J., et al.: Petawatt Laser Guiding and Electron Beam Acceleration to 8 GeV in a Laser-Heated Capillary Discharge Waveguide. Physical Review Letters, 122, 084801 (2019), abgerufen am 25. April 2022 (englisch).
  11. ↑ Jan Berndoff: Würzburger Erleuchtung. Hrsg.: Der Tagesspiegel. 8. November 2020.
  12. ↑ Wim Leemans wird neuer Beschleunigerdirektor bei DESY. Informationsdienst Wissenschaft, 20. Dezember 2018, abgerufen am 3. März 2022.
  13. ↑ Leemans Wins IEEE’s PAST Award. Berkeley Lab, 14. Oktober 2016, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  14. ↑ BELLA Wins Secretary of Energy’s Achievement Award. Berkeley Lab, 16. April 2014, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  15. ↑ Wim Leemans wins AAC 2012 Prize. University of Texas at Austin, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  16. 1 2 3 2010 John Dawson Award for Excellence in Plasma Physics Research Recipient. American Physical Society, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  17. ↑ Wim Leemans, 2009. Energieministerium der Vereinigten Staaten, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  18. ↑ USPAS Prize Recipients. Abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  19. ↑ APS Fellow Archive. American Physical Society, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  20. ↑ Berkeley Lab's Wim Leemans wins 2009 E. O. Lawrence Award. EurekAlert!, 16. Dezember 2009, abgerufen am 3. März 2022 (englisch).
  21. ↑ Grant of the Francqui Foundation «Francqui Fellowship». Francqui Foundation, abgerufen am 3. März 2022.
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