Dr. rer. nat. Martin Berger

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Arbeitsgruppe
Dichte und seltsame hadronische Materie

Lehrveranstaltungen und Termine

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Kern-, Teilchen- und Astrophysik 2
Zuordnung zu Modulen:
VU 6 Fabbietti, L.
Mitwirkende: Berger, M.Straub, D.
Dienstag, 14:00–16:00
Mittwoch, 08:30–10:00
Donnerstag, 14:00–16:00
Freitag, 10:00–11:30
Freitag, 12:00–14:00
sowie Termine in Gruppen

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten

Charakterisierung der Entladung-Wahrscheinlichkeit einer Multi_GEM Detektors

Das ALICE (A Large Ion Collider Experiment) Experiment, welches sich am LHC (Large Hadron Collider), CERN, befindet, plant ein größeres Upgrade während der zweiten längeren Abschaltung in den nächsten Jahren. 

Ab 2018 sollen Pb-Pb Reaktionen mit einer Rate von 50 kHz aufgezeichnet werden, was eine Erhöhung der jetzigen Datenaufnahme um einen Faktor ~100 bedeutet. 

Diese Nachrüstung beinhaltet einen größeren Umbau der Time Projection Chamber (TPC). Dabei sollen die aktuell eingesetzten Auslesekammern (Multi-Wire Proportional Chambers - MWPC) mit Gas Electron Multiplier (GEM) ausgetauscht werden, um die sequentielle durch eine kontinuierliche Auslese zu ersetzen. 

Große Prototypen einer GEM basierten Auslesekammer für die ALICE TPC wurden bereits an der TU München gebaut (unter anderem mit dem größten Detektor seiner Art: https://www.ph.tum.de/latest/news/xxl-gem-alice/) und erfolgreich während Strahlzeiten am CERN (PS, SPS und LHC) und MLL in Garching getestet. 

Die Tests, die mit Prototypen und kleinen GEM Detektoren in den Laboren der TUM durchgeführt wurden, zielten auf einige der Anforderungen der kommenden Upgrades ab, wie die Energieauflösung und das Teilchenidentifikationsvermögen, Entladungswarscheinlichkeiten, zeitliche Stabilität der Verstärkung, Alterungseffekte oder die Minimierung des sogenannten Ionen Rückfluss.

Ziel dieser Arbeit ist die Messung von Entladungs-Wahrscheinlichkeiten der Multi-GEM Aufbauten in hoch-ionisierender Umgebung. Eine Vielzahl verschiedener Parameter, wie die Hochspannungs-Konfiguration, Art der GEM-Folie, Anzahl der GEM-Folien, Gas Mischungen und ihrer Reinheit müssen getestet werden um ein optimales Zusammenspiel zu finden, welches einen stabilen und lang anhaltenden Betrieb der GEM-Detektoren ermöglicht. 

Des weiteren muss der Detektor die Anforderungen einer guten Energieauflösung und effiziente Unterdrückung des Ionen Rückflusses erfüllen.

Unter Anderem ist das langfristige Verhalten von Teilchendetektoren ausschlaggebend für einen verlässlichen Betrieb in großen und komplexem Systemen wie ALICE.  

Dadurch ist eine Prüfung der Langzeiteigenschaften aller Materialien die in dem Detektor verbaut werden unerlässlich. 

Das zweite Ziel dieser Arbeit ist eine Untersuchung der Stabilität der Verstärkung einer Multi-GEM Struktur anhand eines kleines Prototypen, der hier am Departement der TUM

gebaut werden soll. 

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Laura Fabbietti
Entwicklung eines Detektors mit COBRA GEMs

Die neuesten Entwicklungen in der MPGD Technologie fokussieren sich auf die so genannten `COBRA GEMs`.

Eine COBRA GEM ist eine GEM mit einer strukturierten Elektrode an der Oberfläche, die hilft, den Ionen-Rückfluss sehr effektiv zu Unterdrücken.

Um die Eigenschaften dieser COBRA GEMs in einer TPC-Anwendung zu charakterisieren soll eine umfassende R\&D Studie durchgeführt werden.

Das Ziel dieser Arbeit ist der Bau eines speziellen Detektors, der auf der COBRA-Technologie basiert und das Bestimmen dessen signifikanten Eigenschaften: Energie-Auflösung,

Ionen-Rückfluss Unterdrückung, Entladungs- und Verstärkungs-Stabilität.

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Bachelorarbeit Lehramt Physik
Themensteller(in): Laura Fabbietti

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.