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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.

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

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Course with Participations of Group Members

Offers for Theses in the Group

Development of selftriggering drift-tube chambers with large high-rate capability for experiments at future hadron colliders

Die Detektorentwicklung der nächsten Jahre wird sich auf den 100-TeV-Hadroncollider, das nächste große Zukunftsprojekt in der experimentellen Teilchenphysik konzentrieren. Für das Myonsystem der Detektoren
an diesem Collider werden Myonkammern benötigt, die eine hohe Myonnachweiseffizienz und Ortauflösung selbst bei hohem Gammastrahlungsuntergrund aufweisen. sMDT-Kammern,
das sind Kammern mit zylindrischen Driftrohren mit 15 mm Durchmesser, scheinen hierfür besonders gut geeignet. Allerdings muss ihre bereits gute Hochratenfähigkeit verbessert werden. Zwei sich ergänzende Ansätze werden hierbei verfolgt. Zum einen kann man die Ortsauflösung und Myonnachweiseffizienz bei hohem Raten durch eine hierfür angepasste Elektronik erhöhen. Zum anderen eröffnen neue Zeitdigitalwandler mit Pikosekundenauflösung die Möglichkeit durch die Auslese der Driftrohre an beiden Enden, den Ort des Teilchendurchgangs in allen drei Raumkoordinaten zu messen. Durch geschickte Auslegung der
Ausleseelektronik können diese Myonkammern sogar selbsttriggernd betrieben werden.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
  • Master’s Thesis Condensed Matter Physics
Supervisor: Oliver Kortner
Search for signs of new physics in the couplings of the Higgs boson to weak gauge bosons using data recorded by the ATLAS experiment at the LHC

Nach der Entdeckung des Higgsbosons am LHC im Jahre 2012 ist die Untersuchung der Eigenschaften des Higgsbosons in den Vordergrund gerückt. Viele Erweiterungen des Standardmodells sagen kleine Änderungen der Kopplungen des Higgsbosons an die schwachen Eichbosonen voraus. Das Studium der Raten der Produktion des Higgsbosons in Assoziation mit zwei Eichbosonen sowie die Untersuchung der
Winkelverteilungen im Zerfall des Higgsbosons in zwei Z-Bosonen gestatten es, die Art und Größe der Abweichungen der Kopplungen von der Standardmodellvorhersage einzugrenzen.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
  • Master’s Thesis Condensed Matter Physics
Supervisor: Oliver Kortner
Test and development of RPCs for the ATLAS experiment at the HL-LHC

Um die Raumabdeckung und die Effizienz des Myontriggers des ATLAS-Experiments am HL-LHC zu maximieren, werden ab 2027 etwa 300 RPCs in der innersten Lage des ATLAS-Myonspektrometers eingebaut werden. Die Entwicklung dieser Kammern ist weit vorangeschritten. Für die Serienfertigung muss das Herstellungsverfahren auf eine Massenfertigung ausgerichtet werden; für den kritischen Herstellungs-
schritt der Lackierung der Innenflächen der RPCs zur Gewährleistung deren Hochspannungsfestigkeit haben wir am MPI ein neues Verfahren entwickelt. RPCs, bei denen dieses Verfahren eingesetzt wird, müssen nun hergestellt und sowohl am MPI als auch am CERN auf ihre volle Funktionsfähigkeit untersucht werden.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
  • Master’s Thesis Condensed Matter Physics
Supervisor: Oliver Kortner

Current and Finished Theses in the Group

Implementation of a neural-network based event reconstruction algorithm in the RadMap Telescope
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Stephan Paul
Monte Carlo Simulation for the Proton Charge-Radius Measurement at the COMPASS++/AMBER Experiment
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Jan Michael Friedrich
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