Praktikant für rechnergestützte und experimentelle Studien von Plasmaentladungsgeräten zur fortschrittlichen Strahlmanipulation

28 März 2026
100%
Festanstellung
Villigen PSI

Job-Zusammenfassung

Das Paul Scherrer Institut PSI ist das größte Forschungsinstitut in der Schweiz.

Aufgaben

Entwicklung und Optimierung von Plasma-basierten Geräten.
Durchführung von multiphysikalischen Simulationen.
Mitarbeit an Experimenten zur Messung von Plasma-Interaktionen.

Fähigkeiten

Studierende in Physik oder Ingenieurwesen, mindestens 4 Semester.
Erfahrung mit CAD und CFD-Software erforderlich.
Kenntnisse in Python und GPU-basierten Simulationen.

Ist das hilfreich?

Über den Job

Das Paul Scherrer Institut PSI ist das größte Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Wir betreiben Spitzenforschung in den Bereichen Zukunftstechnologien, Energie und Klima, Gesundheitsinnovation und Grundlagen der Natur. Durch Grundlagen- und angewandte Forschung arbeiten wir an nachhaltigen Lösungen für große Herausforderungen der Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft. Das PSI engagiert sich für die Ausbildung zukünftiger Generationen. Daher sind etwa ein Viertel unserer Mitarbeitenden Postdocs, Doktoranden oder Auszubildende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2300 Personen.

Die Electron Beam Instrumentation Group entwickelt Instrumente zur Messung der Eigenschaften von Elektronenstrahlen und betreibt fortgeschrittene Beschleunigerforschung. Kürzlich haben wir begonnen, multiphysikalische und Particle-in-Cell (PIC) Simulationswerkzeuge zu entwickeln und anzuwenden, um das Design und die Leistung von plasma-basierten Teilchenbeschleunigungs- und Strahlmanipulationssystemen zu optimieren. In diesem Zusammenhang suchen wir eine/n

Ihre Aufgaben

Sie tragen zur Entwicklung und Optimierung von plasma-basierten Strahlmanipulationsgeräten bei, mit Schwerpunkt auf Active Plasma Lenses (APLs). Die Arbeit wird hauptsächlich rechnergestützt sein, mit zwei Hauptsimulationsrichtungen, die je nach Ihrem Hintergrund und Interesse zur Verfügung stehen.

Die erste Richtung umfasst multiphysikalische Simulationen, einschließlich CFD-Studien zur Optimierung der Verteilung neutraler Gase in Plasmaentladungskapillaren, akustische Analysen zur besseren Kontrolle des transversalen Gasdichteprofils und möglicherweise Simulationen der Plasmabogenbildung.

Die zweite Richtung beinhaltet die Entwicklung eines PIC-basierten (Particle In Cell) Simulationsrahmens – unter Verwendung bestehender Codes wie FBPIC, Smilei oder WarpX – zur Untersuchung und Minimierung von Strahl-Plasma-Wakefield-Effekten während der Strahlpropagation durch APL-Geräte, einschließlich systematischer Parameterscans zur Identifikation optimaler Betriebsbedingungen zur Erhaltung der Strahlqualität.

Über Simulationen hinaus haben Sie, abhängig vom Projektfortschritt und Ihrem Interesse, auch die Möglichkeit, zur Entwicklung des experimentellen Plasmaentladungsapparats beizutragen und/oder an experimentellen Messkampagnen teilzunehmen.

Dieses Praktikum bietet wertvolle Erfahrungen in einem Forschungsumfeld. Für hochmotivierte Studierende besteht die Möglichkeit, daraus eine Masterarbeit zu entwickeln, die eine umfassendere Untersuchung von Plasmaentladungssystemen und der Physik der Strahl-Plasma-Wechselwirkung ermöglicht.

Ihr Profil

Sie sind Student/in der Physik, Ingenieurwissenschaften oder eines verwandten Fachgebiets und befinden sich mindestens im letzten Jahr des Bachelorstudiums (mindestens 4 Semester)
Sie haben Erfahrung mit CAD- und CFD-Software (für die multiphysikalische Richtung)
Sie beherrschen Python und sind mit GPU-beschleunigten numerischen Simulationen vertraut (für die PIC-Richtung)
Eine generelle Affinität für rechnergestützte Physik und Datenanalyse ist unerlässlich
Sie haben Ihre Masterarbeit noch nicht abgeschlossen

Sie arbeiten eng mit erfahrenen Beschleunigerwissenschaftlern und Plasmaphysikforschern zusammen. In unserem kooperativen und dynamischen Umfeld ist die Fähigkeit zur effektiven Zusammenarbeit mit internationalen Partnern essenziell. Als aufgeschlossene und anpassungsfähige Persönlichkeit gedeihen Sie in einem multikulturellen Umfeld und fördern starke Beziehungen zu Kolleginnen und Kollegen sowie Partnern aus verschiedenen Kulturen. Wir setzen uns für ein inklusives Arbeitsumfeld ein und begrüßen neue Perspektiven.

Wir bieten

Unsere Institution basiert auf interdisziplinärer, innovativer und dynamischer Zusammenarbeit.

Der Vertrag ist auf 3 Monate befristet.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Andrea Frazzitta, Telefon +41 56 310 48 72 oder andrea.frazzitta@psi.ch, oder Dr. Gerard Lawler, +41 56 310 47 52, E-Mail gerard.lawler@psi.ch.

Bitte bewerben Sie sich online für die Stelle als Praktikant/in (Index-Nr. 8123-27613).

Paul Scherrer Institut, Human Resources Management, Lara Essig, 5232 Villigen PSI, Schweiz

www.psi.ch