Text: Alena Sibrava, Swissmem
«Technik hat mich schon immer fasziniert. Durch ein Projekt im 10. Schuljahr habe ich den Beruf Elektroniker für mich entdeckt. Wir mussten ein Lauflicht entwickeln, also eine Reihe von Lichtern, die nacheinander aufleuchten, so dass der Eindruck entsteht, dass sich das Licht bewegt. Ich durfte die Platine layouten und selbst bestücken. Das hat mir gefallen und führte dazu, dass ich mich schliesslich für eine Elektroniker-Lehre an der ETH Zürich bewarb.
Die ersten beiden Lehrjahre lernte ich die Grundlagen des Berufs kennen, danach wechselte ich für die Vertiefungsphase in ein Forschungslabor am Institut für Physik. Dort war ich in ein Team von Forschenden eingebunden und eignete mir so auch Wissen an, das über den normalen Unterrichtsstoff hinausging. Die Forschenden, insbesondere Yves Acremann von der Forschungsgruppe Festkörperphysik, nahmen sich gerne Zeit für meine Fragen und schätzen mein Interesse und meine Fähigkeit technische Probleme effizient zu lösen. So konnten beide Seiten vom Austausch profitieren.
Für den Elektroniker-Beruf braucht es sowohl handwerkliche wie auch analytische Kompetenzen. Das Löten zum Beispiel ist nicht so mein Ding, aber das Programmieren macht mir Spass. Ich entwickle auch gerne Neues oder finde Probleme und löse sie. In der Forschung gibt es immer wieder Situationen, in denen man nicht weiterkommt und etwas braucht, das es vielleicht noch gar nicht gibt. In solchen Situationen überlegen sich die Forschenden dann, wie sie selbst ein passendes Gerät herstellen können.
Meine Abschlussarbeit, die IPA, ist aus einem solchen Bedürfnis heraus entstanden. Ich durfte zusammen mit Yves für ein neuartiges Elektronenmikroskop einen sogenannten Testsignalgenerator entwickeln; ein Gerät, das Daten simuliert. So lassen sich wichtige Tests durchführen, um Fehler in der Software des Mikroskops auszuloten, bevor das eigentliche Experiment beginnt.
Mit meiner Arbeit habe ich einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung geleistet. Deshalb wurde sie auch in einem wissenschaftlichen Paper, dem «Journal of Instrumentation» veröffentlicht, was für eine Lehrabschlussarbeit wohl eher ungewöhnlich ist. Besonders gefreut hat mich, dass ich am Ende meiner Lehre mit Yves nach Hamburg reisen durfte und dabei sein konnte, als der Testsignalgenerator am Mikroskop angeschlossen wurde. Zu sehen, dass meine Arbeit auch in der Praxis funktioniert, war ein bewegender Moment.»
Die Arbeit
Jingo hat einen Testsignalgenerator für ein neuartiges Mikroskop, das so genannte «k-microscope» entwickelt, das nach seiner Fertigstellung mit dem Freie-Elektronen-Laser-LCLS-II, einem rund 3 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger in Stanford (USA), verbunden werden soll. Damit löst er für die Forschenden ein drängendes Problem: Sie können die Funktionalität des Mikroskops bereits testen, bevor es an den Elektronenlaser angeschlossen wird.
Dazu muss man wissen, dass Experimente an solchen Elektronenlaser sehr teuer sind. Die Forschenden stellen einen Antrag und bekommen nur ein beschränktes Zeitfenster pro Jahr zugesprochen, um ihre Experimente durchzuführen. Keinesfalls wollen sie diese Zeit vergeuden, indem sie zuerst noch Fehler in der Messinfrastruktur beheben müssen.
Und Fehler gibt es: Der Elektronenlaser erzeugt viele Daten, die mit den Messdaten der Forschenden korrelieren. Diese gilt es auszumerzen, bevor das Experiment beginnen kann. Mit dem Gerät von Jingo haben die Forschenden nun die Möglichkeit, das Experiment zu simulieren. So können sie die Software für das Mikroskop bereits vom Büro aus programmieren, bevor es an den Elektronenlaser angeschlossen wird. Dadurch sparen sie wertvolle Zeit und Ressourcen.
