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Hadronic Structure and Fundamental Symmetries

Prof. Stephan Paul

Research Field

Our group involved in a number of research projects dealing with high energy particle physics and neutron physics.

Address/Contact

James-Franck-Str. 1/I
85748 Garching b. München
+49 89 289 12572
Fax: +49 89 289 12570

Members of the Research Group

Professor

Office

Scientists

Students

Other Staff

Teaching

Course with Participations of Group Members

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Experimentalphysik für Maschinenwesen
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 3 Friedrich, J. Do, 16:00–18:00, MW 2001
Fr, 10:00–11:00, MW 2001
Kern-, Teilchen- und Astrophysik für Lehramt
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 4 Paul, S. Di, 10:00–12:00, PH II 127
Mi, 14:00–16:00, PH II 127
Happy Hour der Kern- und Teilchenphysik
eLearning-Kurs LV-Unterlagen
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Paul, S.
Mitwirkende: Greenwald, D.
Di, 16:00–18:00, PH 3268
Übung zu Experimentalphysik für Maschinenwesen
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Eichhorn, K. Mindl, F.
Leitung/Koordination: Friedrich, J.
Termine in Gruppen
Übung zu Kern-, Teilchen- und Astrophysik für Lehramt
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
UE 2
Leitung/Koordination: Paul, S.
Termine in Gruppen
Repetitorium zu Happy Hour der Kern- und Teilchenphysik
Zuordnung zu Modulen:
RE 2
Leitung/Koordination: Paul, S.
Seminar zu aktuellen Forschungsthemen in der Teilchenphysik (für Mitarbeiter und Studenten)
LV-Unterlagen
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Märkisch, B. Paul, S. Do, 09:30–11:00, PH 3268

Offers for Theses in the Group

Development and Integration of Algorithms for Scientific Satellites

The Laboratory for Rapid Space Missions at the Origins Cluster of Excellence focuses on the development of scientific instruments for compact satellite platforms, called CubeSats. These nanosatellites enable the fast and modular deployment of complete, autonomous satellite systems at low cost. 

Our research includes detectors to measure antimatter flux in low orbits, where scientific success relies on finding suitable algorithms and hardware platforms to filter and classify particle events. In addition, satellite-based science oftentimes requires precise determination of pointing direction, for which we are developing our own star tracker. We offer opportunities in the fields of data processing, machine learning and hardware design, which could include the following tasks:

  • Simulation and modeling of particle fluxes
  • Data processing for our antimatter detector, including neural networks, particle filters, and conventional classification approaches
  • Image processing and optical engineering for attitude determination with our star tracker
  • Identification of suitable hardware architectures and integration of your own software
  • Work with VHDL, TensorFlow, Python, Zemax, Geant4, Altium Designer

What we expect from you:

  • Capability for independent and self-reliant work
  • Motivation, creativity and general interest in data processing and machine learning
  • Hands-on mentality and ability to work in a small, interdisciplinary team
  • Experience in one or more of the above-mentioned programming languages appreciated

Are you interested in working in an exciting and challenging environment with state-of-the-art technologies? Let’s have a talk!

suitable as
  • Master’s Thesis Nuclear, Particle, and Astrophysics
Supervisor: Stephan Paul
Development of self-triggering drift-tube chambers
Zylindrische Driftrohre sind bestens für die genaue Vermessung der Myonspuren in großen Teilchendetektoren wie dem ATLAS-Detektor am LHC geeignet. Dabei hinterlassen die Myonen im Zählgas der Driftrohre eine Ionisationsspur, deren Abstand aus der Zeit zwischen dem Teilchendurchgang und dem Zeitpunkt des Driftrohrsignals bestimmt werden kann. Bisher werden schnelle Triggerkammern oder Szintillationszähler für die Bestimmung der Teilchendurchgangs verwendet. In der Bachelorarbeit soll ein Konzept für den triggerlosen Betrieb der Driftrohrkammern ausgearbeitet und mit einer ATLAS-Driftrohrkammer getestet werden. Während der Arbeit besteht die Möglichkeit der Teilnahme an Teststrahlmessungen am CERN.
suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Oliver Kortner
Development and test of a digital procedure for the correction of baseline shifts in the signal of myon drift-tube chambers
Driftrohrkammern werden zur genauen Spur- und Impulsmessung im Myonspektrometer des ATLAS-Detektors am LHC eingesetzt. Neben den Myonen sind die Driftrohrkammern einen riesigen Gammastrahlungsuntergrund ausgesetzt. Etwa 1% der Photonen der Gammastrahlung kann über den Comptoneffekt Elektronen aus den Rohrwänden der Driftrohre herausschlagen, die zu Untergrundtreffern führen. Die Signal der Untergrundtreffer können die eigentlichen Myonsignale überlagen. Dabei kommt es auch zu einer Verschiebung des Impulsbodens der Driftrohrsignale, was zu Nachweisverlusten und einer Verfälschung der Signalzeitmessung führen kann. In der Bachelorarbeit soll ein Verfahren ausgearbeitet und getestet werden, bei dem die zur Signalermittlung verwendeten Diskriminatorschwellen nicht konstant, sondern dem Signalverlauf angepasst werden. Hierzu werden simulierte Daten, aber auch Daten, die mit einer ATLAS-Driftrohrkammer aufgenommen werden, zum Einsatz kommen. Es besteht die Möglichkeit, während der Bachelorarbeit an Teststrahlmessungen am CERN teilzunehmen.
suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Oliver Kortner

Current and Finished Theses in the Group

Development of a Star Tracker for Compact Scientific Satellites
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Stephan Paul
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