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Prof. Dr. Stephan Paul

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+49 89 289-12571
Raum
PH: 3263
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stephan.paul@tum.de
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Arbeitsgruppe
Hadronenstruktur und Fundamentale Symmetrien
Funktion
Professur für Hadronenstruktur und Fundamentale Symmetrien

Lehrveranstaltungen und Termine

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
FPGA Based Detector Signal Processing
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Konorov, I.
Leitung/Koordination: Paul, S.
Do, 14:00–16:00, PH 3268
Kern-, Teilchen- und Astrophysik 1
Zuordnung zu Modulen:
VO 4 Garny, M. Paul, S. Mo, 08:30–10:00, PH HS2
Mi, 10:00–12:00, PH HS2
Happy Hour der Kern- und Teilchenphysik
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Greenwald, D. Grube, B. Kaiser, N. Paul, S. Di, 16:00–18:00, PH 3268
Satellitenbasierte Teilchenphysik
Zuordnung zu Modulen:
HS 4 Paul, S.
Mitwirkende: Pöschl, T.
Mo, 16:00–18:00, PH 3268
Exercise to FPGA Based Detector Signal Processing
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Gaisbauer, D. Huber, S. Konorov, I. Levit, D. Steffen, D.
Leitung/Koordination: Paul, S.
Termine in Gruppen
Übung zu Kern-, Teilchen- und Astrophysik 1
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Greenwald, D.
Leitung/Koordination: Paul, S.
Termine in Gruppen
FOPRA-Versuch 19: Durchgang von Betastrahlen durch Materie
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Paul, S.
Mitwirkende: Saul, H.
FOPRA-Versuch 65: Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Paul, S.
Mitwirkende: Gutsmiedl, E.
Kolloquium des Exzellenzclusters Universe
Zuordnung zu Modulen:
KO 2 Paul, S.
Seminar zu aktuellen Forschungsthemen in der Teilchenphysik (für Mitarbeiter und Studenten)
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Märkisch, B. Paul, S. Do, 09:30–11:00, PH 3268
Seminar zur Physik der starken Wechselwirkung
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Brambilla, N. Fabbietti, L. Kaiser, N. Paul, S. Mo, 14:00–16:00, PH 3344
sowie einzelne oder verschobene Termine

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten

Charakterisierung des Quenchverhaltens von supraleitenden Spulen

 

Die Arbeit soll anhand von vorhandenen Daten und mit Hilfe von neu zu nehmenden Datensets die Ausbreitung eines Quenches innerhalb eines Spulensystems charakterisieren. Dies geschieht im Rahmen der Spulentests für das PENeLOPE Experiment am MLL. Für die Messungen wird ein LabVIEW System verwendet um Temperatur- und Spannungsdaten zu loggen. Weiterhin sollten etwaige Verformungen der Spulen mit DMS vermessen werden. 

Kontakt: Dominic Gaisbauer 089 28912484 oder 0151 24034138 oder d.gaisbauer@tum.de

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Stephan Paul
Development of a Neural Network for Online Event Reconstruction for a Radiation Monitor

The Multi-purpose Active-target Particle Telescope (MAPT) is a newly developed radiation detector for space applications. The detector shall be used to monitor the radiation environment on spacecraft and satellites. It is most sensitive to low-energy protons and ions and can distinguish the particles by their interactions with the material of the detector.

In this thesis, a neural network shall be developed that can reconstruct the direction, energy, and species of the measured particle in near real time. You will have to design a network structure, train the network with simulation data, and assess its performance. The trained network shall then be ported to on a small on-board computer that can be implemented in MAPT.     

Tasks

  • Acquire necessary theoretical understanding of neural networks and the different architectures.
  • Implement a neural network in Python using existing libraries.
  • Train and validate the algorithm with detector data generated with the high-energy physics simulation tool Geant4.
  • Compare the performance of the network to existing analysis approaches.

Prerequisites

Experience in Python and C++ programming is helpful, but not required. An introductory course on C++ programming is offered.

 

Contact

Thomas Pöschl, Room PH1 3554, Thomas.poeschl@ph.tum.de

Prof. Stephan Paul, Room PH1 3263, stephan.paul@tum.de

geeignet als
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
Themensteller(in): Stephan Paul
Evaluation of Scintillator Materials and Silicon Photomultipliers for a Compact Dosimeter

The Multi-purpose Active-target particle Telescope (MAPT) is a new particle detector for astrophysics and radiation monitoring purposes. The instrument is currently under development at our institute and comprises several sub-detectors. One of these sub-detectors shall be a general-purpose dosimeter for charged and uncharged radiation, which shall use scintillator material coupled to silicon photomultlipliers (SiPMs).

The purpose of this thesis is to find suitable scintillator—SiPM combinations and characterize them in order to find the optimal combination. You will have to familiarize yourself with scintillating materials and the working principle of SiPMs before identifying candidate combinations. Based on the requirements for the dosimeter, you will then have to determine appropriate figures of merit and design an experimental setup capable of measuring these parameters. The result of the thesis shall be a list of suitable scintillator—SiPM combinations that fulfill the given requirements, as well as an analysis identifying the optimal solution.


Tasks

  • Familiarize yourself with the physics of scintillators and photodetectors (SiPM).
  • Based on given requirements, identify possible scintillator—SiPM combinations.
  • Design, build, and use an experimental setup to quantify the figure of merit of every combination.
  • Verify suitability of chosen materials and detectors.
  • Identify “optimal” combination for use in final device.
  • Optional: If time allows, help design a detector layout and read-out electronics for the final device.

 

Contact

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Stephan Paul
Simulationen von Magnetfeldern von supraleitenden Spulen

Die Arbeit soll anhand einer vorhandenen Spulengeometrie die entstehenden Magnetfelder simulieren. Weiterhin sollen die Einflüsse von magnetisierbaren Materialen innerhalb des Magnetfeldes simulieren und etwaige Fehler abschätzen. Die Simulation erfolgt mit dem OPERA Simulationsporgrammes.

Kontakt: Dominic Gaisbauer 089 28912484 oder 0151 24034138 oder d.gaisbauer@tum.de

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Stephan Paul
Weiterentwicklung einer Paulfalle für Demonstrationszwecke und Studentenexperimente

Die Arbeit soll als Gruppearbeit von zwei Studierenden durchgeführt werden. Das Thema sollte interdisziplinär in den Bereichen Physik (Prof. Paul) und Maschinenwesen (Prof. Neu) bearbeitet werden.

Das Thema wird in bewertbare einzelne Arbeitspakete aufgeteilt sein. Neben der Einarbeitung in das Thema der Kern und Teilchenphysik werden Fähigkeiten zur Team-Arbeit in Forschergruppen und Projektmanagement Fähigkeiten für Naturwissenschaftler weiterentwickelt. Die Projektlastenhefte werden gemeinsam erarbeitet.

Kontakt: Rainer Stoepler 089/ 28914272 oder 0162 2944773

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Stephan Paul
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