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Prof. Dr. Ulrich Stroth

Photo von Prof. Ulrich Stroth.
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49 89 3299 2141
Room
PH: 2248
E-Mail
ulrich.stroth@tum.de
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Plasma physics online
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Group
Plasma Surface and Divertor Physics
Job Title
Professorship on Plasma Surface and Divertor Physics
Consultation Hour
on appointment

Courses and Dates

Title and Module Assignment
ArtSWSLecturer(s)Dates
Plasma Physics 1 Assigned to modules:
VO 2 Stroth, U. Thu, 08:30–10:00, PH HS3
Proseminar Plasma Physics Assigned to modules:
PS 2 Günter, S. Stroth, U.
Assisstants: Lauber, P.
Tue, 10:00–12:00, PH 2271
Seminar Plasma Physics Assigned to modules:
HS 2 Günter, S. Stroth, U.
Assisstants: Lauber, P.Manz, P.
Tue, 10:00–12:00, PH 2271
Exercise to Plasma Physics 1 Assigned to modules:
UE 2 Birkenmeier, G.
Responsible/Coordination: Stroth, U.
Tue, 16:00–17:30
FOPRA Experiment 12: Introduction to Scanning Electron Microscopy Assigned to modules:
PR 1 Stroth, U.
Assisstants: Balden, M.Dörsch, G.Kremer, K.
FOPRA Experiment 88: Wave Phenomena in a Double Plasma Experiment Assigned to modules:
PR 1 Stroth, U.
Assisstants: Dörsch, G.Dux, R.
Revision Course to Proseminar Plasma Physics Assigned to modules:
RE 2
Responsible/Coordination: Stroth, U.
Revision Course to Seminar Plasma Physics Assigned to modules:
RE 2
Responsible/Coordination: Stroth, U.

Offered Bachelor’s or Master’s Theses Topics

Analyse von Erosionsprozessen am Testdivertor von W7-X

W7-X ist das weltweit größte Stellaratorexperiment in der Fusionsforschung und befindet sich in Greifswald, Deutschland. Der Testdivertor (Test Divertor Unit, TDU) ist eine spezielle Komponente welche den höchsten Teilchen- und Leistungsflüssen ausgesetzt ist. Der TDU besteht aus Graphit, die Erosion von Kohlenstoff wurde mittels spezieller Markerproben in zwei Entladungskampagnen in den Jahren 2017 und 2018 gemessen. Die beobachtete Erosion war unerwartet hoch und wurde entweder durch Sauerstoffionen oder durch chemische Erosion mittels Wasserstoff bedingt. Um diese Frage zu beantworten ist eine Analyse von typischen Entladungen in beiden Kampagnen im Hinblick auf Oberflächentemperaturen, Plasmaparameter, Teilchenflüsse und Verunreinigungskonzentrationen notwendig. Mit Hilfe dieser Daten kann der Beitrag der einzelnen Prozesse zum Erosions- und Deponierungsmuster berechnet und mit den existierenden experimentellen Daten verglichen werden.

Programmierkenntnisse (in Python oder Matlab) sind notwendig, Grundkenntnisse in Datenanalyse wären hilfreich.

Kontakt: Dr. Matej Mayer

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Ulrich Stroth
Computer Simulation of Depth-Profiling Methods applying Sputtering on Rough Surfaces

The measurement of concentration profiles of elements as function of depth is important in many fields of materials science and physics. An important and often employed class of depth profiling methods uses sputter depth profiling, i.e. a beam of (typically heavy) energetic ions ejects particles from the sample and proceeds into depth by removal of material. The ejected particles can be detected by various methods, for example by secondary ion mass spectrometry (SIMS) or glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). While these methods are well established for smooth surfaces, their applicability on rough surfaces or multi-phase materials is more questionable and matter of debate since years. The increase of computing power during the last years enables the dynamic simulation of sputter depth profiling methods on three-dimensional surfaces using the existing code SDTrimSP-3D. This code will be used to model depth profiling on rough surfaces. The modeled results will be compared to existing experimental data.

Contact: Dr. Matej Mayer

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Ulrich Stroth
Eichung der Neutralgasdruckmessung am Fusionsexperiment ASDEX Upgrade

In Garching wird das Großexperiment ASDEX Upgrade betrieben. In diesem Tokamak Experiment werden heiße Plasmen mit starken magnetischen Feldern eingeschlossen. Um die Dichte des Plasmas zu kontrollieren, ist die Bestimmung des Neutralgasdrucks in der Maschine von entscheidender Bedeutung. Hierfür werden sogenannten ASDEX Ionisationsmanometer eingesetzt. Für die genaue Bestimmung der Teilchendichte aus den Messsignalen ist eine Kalibration erforderlich, welche die zentrale Aufgabe dieser Bachelorarbeit darstellt. Die Kalibration erfolgt direkt mit den in ASDEX Upgrade eingebauten Manometern. Zur Aufgabenstellung gehören die Automatisierung des Kalibrationsprozesses, die Begleitung der Kalibrationsexperimente an ASDEX Upgrade und die Auswertung der Daten. Wir erwarten eine ausführliche und wissenschaftlich exakte Dokumentation der Forschungsergebnisse sowie die Bereitschaft sich mit komplexen Fragestellungen auseinanderzusetzen. Programmiererfahrung (v.a. in Python) wäre vorteilhaft.

Contact: Dr. Michael Griener

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Ulrich Stroth
Hydrogen-enhanced segregation in the Iron-Tungsten system

The extreme environment in a fusion plasma reactor, especially the heavy load with hydrogen, leads to various unexpected effects. The Plasma Component Interaction research group at the Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) investigates these effects. One material system of interest is the Fe-W system, which exhibits tungsten enrichment on the surface under hydrogen bombardment. In order to separate the underlying mechanisms and their contribution, well-characterised model samples will be prepared and treated (annealed, ion beam bombarded) and their response to these treatments will be analysed by ion beam analyses and scanning electron microscopy. This thesis should contribute to answering the question: Does ion- and/or hydrogen-enhanced segregation exist in the system Fe-W?

Contact: Dr. Martin Balden

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Ulrich Stroth
Influence of the heating method on power load profiles in the divertor of ASDEX Upgrade

Next step fusion devices, such as the currently built major experiment ITER in France, will face a new challenge by exhausting the generated alpha-particle fusion power through the so called diverter target tiles. Two of the key parameters to characterise this divertor heat load in improved confinement modes are the inter-ELM decay length and the ELM induced energy fluency. The heating method of today’s devices and the burning plasma in ITER are different in many respects. For this reason it is envisaged to characterise the two key quantities with different heating mixes in ASDEX Upgrade to investigate to which extent the heating method by itself causes variations. Corresponding discharges are executed in ASDEX Upgrade already, optimised for this kind of analysis, and shall be analysed using infra red measurements.

Contact: Dr. Thomas Eich

de">Dr. Thomas Eich

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Ulrich Stroth
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