Postdoctoral Researcher – X-ray Optics and Beamline Development

Beginn Physiker/in. Möchten Sie aktiv den Strukturwandel im rheinischen Braunkohlenrevier mitgestalten? Bei uns haben Sie die Chance, mit Ihren Ideen von Anfang an am Institut für eine nachhaltige Wasserstoffwirtschaft (IHE) teilzuhaben. Gemeinsam mit der H2-Demonstrationsregion bildet das IHE den "Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturtaugliche Wasserstoffwirtschaft" (HC-H2). Hier werden wissenschaftliche Grundlagen im Bereich innovativer Wasserstofftechnologien gelegt, um Forschungs- und Entwicklungsansätze mit hohem Nachhaltigkeitspotenzial und attraktiven wirtschaftlichen Perspektiven voranzutreiben. Im Institutsbereich "Katalytische Schnittstellen für chemische Wasserstoffspeicherung" (IHE-1), geleitet von Prof. Dr. Hans-Georg Steinrück, untersuchen wir Mechanismen und Prozesse in (elektro)chemischen Energiespeichersystemen. Zu diesem Zweck entwickeln und nutzen wir fortschrittliche (röntgenbasierte) Methoden.

Ihr Job

• Leitung des konzeptionellen Designs, der Simulation und Implementierung einer einzigartigen Hochenergie-Röntgenstrahllinie für langfristige operando Untersuchungen von Energiematerialien.
• Entwicklung und Optimierung fortschrittlicher Röntgenoptikkonzepte mit dem Schwerpunkt auf Maximierung des Photonflusses, der Transmission, Stabilität, Strahlqualität und experimenteller Flexibilität.
• Entwurf von Beam-Conditioning-Konzepten der nächsten Generation, einschließlich Gleitspiegeln, Multilayern, Monochromatoren, Schlitzen und adaptiven Fokussierungsoptiken.
• Durchführung von Strahlverfolgung und numerischen Simulationen des Strahltransports, einschließlich Strahlpropagation, Divergenz, Kohärenz, Fußabdruck, Transmission und Auflösung.
• Entwicklung innovativer optischer Lösungen zur Ermöglichung variabler Strahlgröße, Fokussierungsposition und Beleuchtungsbedingungen für unterschiedliche experimentelle Anforderungen.
• Entwurf, Bewertung und Optimierung von Multilagenoptiken und Gleitspiegelsystemen für Hochenergie-Röntgenquellen im Labor.
• Integration von Optik, Quelle, Detektoren, Probenumgebungen und Bewegungssystemen in eine voll funktionsfähige experimentelle Plattform.
• Leitung der Ausrichtung, Inbetriebnahme, Charakterisierung und Leistungsoptimierung der Strahllinie und ihrer optischen Komponenten.
• Entwicklung und Implementierung fortschrittlicher Hochenergie-Röntgenstreu- und Bildgebungsmethoden.
• Koordination und Durchführung von Experimenten an der hauseigenen Strahllinie und an internationalen Synchrotronanlagen.
• Enge Zusammenarbeit mit internen Gruppen und externen Partnern, insbesondere am DESY, ESRF und anderen großangelegten Forschungsinfrastrukturen.
• Präsentation von Forschungsergebnissen auf internationalen Konferenzen und Veröffentlichung der Ergebnisse in führenden peer-reviewed Fachzeitschriften.
• Beitrag zur Akquisition von Drittmitteln und zur Entwicklung zukünftiger Strahlenkonzeptionen.
• Unterstützung beim Aufbau und der strategischen Entwicklung des INW Langzeitcharakterisierungs-Röntgenlabors.

Ihr Profil

• Promotion in Physik (bevorzugt), Optik, Photonik, Angewandte Physik, Ingenieurphysik oder einem eng verwandten Fachgebiet.
• Starker Hintergrund in Röntgenoptik, Synchrotroninstrumentierung oder Strahllinienentwicklung.
• Nachgewiesene Erfahrung in Optik, Wellenpropagation, Streuung, Elektromagnetismus oder Photonikwissenschaft.
• Ausgezeichnete Kenntnisse von Röntgenoptiksystemen, einschließlich Gleitspiegeln, Multilayern, Beugungsoptik, Strahltransport und Fokussierungsoptik.
• Erfahrung mit Strahlverfolgung und optischen Simulationswerkzeugen (z.B. SHADOW, OASYS, XOP, SRW, COMSOL, Zemax oder vergleichbare Software).
• Erfahrung mit wissenschaftlichem Programmieren (vorzugsweise Python).
• Gutes Verständnis von Synchrotronstrahlung und hochbrillanten Röntgenquellen.
• Erfahrung in der Inbetriebnahme von Strahllinien, Ausrichtung oder experimenteller Instrumentierung ist sehr wünschenswert.
• Erfahrung mit Detektorsystemen, Bewegungssystemen und experimenteller Hardware ist von Vorteil.
• Kenntnisse in Katalyse, Energiematerialien oder Wasserstofftechnologien sind von Vorteil, aber nicht erforderlich.
• Unabhängiger und kreativer wissenschaftlicher Arbeitsstil kombiniert mit hervorragenden Team- und Kommunikationsfähigkeiten.
• Starke Motivation, zur Entwicklung einer neuen international sichtbaren Forschungsinfrastruktur beizutragen.
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift mit umfangreichem Wortschatz sind erforderlich (mindestens B2-Niveau gemäß dem Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen), idealerweise unterstützt durch ein Zertifikat, das das Sprachniveau bestätigt.
• Bereitschaft zu regelmäßigen Reisen zu internationalen großangelegten Forschungsanlagen.

Unsere Vorteile für Sie

• Wir arbeiten an hochaktuellen, gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, aktiv Veränderungen mitzugestalten!
• Sie können eine Vielzahl von Möglichkeiten erwarten:
• Bedeutsame Aufgaben: Die Position bietet eine abwechslungsreiche und vielfältige Rolle in einem internationalen Umfeld.
• Work-Life-Balance: Optimale Bedingungen für die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienfreundliche Unternehmenspolitik. Die Option auf flexibles Arbeiten (in Bezug auf den Standort) ist nach Absprache und im Einklang mit anstehenden Aufgaben und (vor Ort) Terminen grundsätzlich gegeben.
• Urlaub: Sie erhalten 30 Tage Urlaub plus zusätzliche freie Tage (z.B. zwischen Weihnachten und Neujahr).
• Wissen & Weiterbildung: Ihre berufliche Entwicklung ist uns wichtig – wir bieten gezielte, individuelle Unterstützung.
• Gesundheit & Wohlbefinden: Ihre Gesundheit ist uns wichtig. Sie können sich auf ein umfassendes betriebliches Gesundheitsmanagement mit einem breiten Angebot freuen - z.B. ein Beachvolleyballfeld, Laufgruppen, Yogakurse und vieles mehr. Darüber hinaus stehen Ihnen unser betrieblicher Gesundheitsdienst und ein erfahrenes Sozialberatungsteam vor Ort zur Verfügung.
• Erfolgreicher Start: Es ist uns wichtig, dass Sie sich schnell im Team einleben und eine strukturierte Einarbeitung für Ihre Aufgaben erhalten. Wir unterstützen Sie von Anfang an und erleichtern Ihnen den Einstieg mit unseren Welcome Days und dem Welcome Guide.
• Faire Vergütung: Je nach Ihren bestehenden Qualifikationen und den Ihnen übertragenen Aufgaben werden Sie in die Entgeltgruppe 13 des TVöD-Bund (Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst) eingestuft. Alle Informationen zum Tarifvertrag TVöD-Bund finden Sie auf der BMI-Website. Die monatlichen Gehälter in Euro finden Sie auf Seite 69 ff. des PDF-Downloads.
• Zusätzliche Leistungen: Profitieren Sie von attraktiven Zusatzleistungen wie einer betrieblichen Altersvorsorge mit Arbeitgeberbeitrag. Neben dem Grundgehalt gibt es einen zusätzlichen Jahresbonus unter dem Tarifvertrag in Höhe von 75%, sowie vermögenswirksame Leistungen.
• Perspektive: Die Position ist zunächst auf 2 Jahre befristet, bietet jedoch die Aussicht auf eine längerfristige Anstellung.
• Unterstützung für internationale Mitarbeiter: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitern den Einstieg.
• Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, z.B. in Bezug auf Alter, Geschlecht, Behinderung, sexuelle Orientierung/Identität sowie soziale, ethnische und religiöse Herkunft. Ein diverses und inklusives Arbeitsumfeld mit Chancengleichheit, in dem jeder sein Potenzial entfalten kann, ist uns wichtig.