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Hadronenstruktur und Fundamentale Symmetrien

Stephan Paul

Forschungsgebiet

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

Adresse/Kontakt

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

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

Professorinnen und Professoren

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Lehrangebot der Arbeitsgruppe

Lehrveranstaltungen mit Beteiligung der Arbeitsgruppe

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

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
Ein Trigger aus szintillierenden Fasern für hochenergetische elastische Myon-Proton-Streuuung am CERN

Die räumliche Ausdehnung des Protons im Bereich von 0.8 Femtometern ist eine fundamentale und wichtige Naturkonstante für das Verständnis des Mikro- wie des Makrokosmos. Die Messung des Protonradius hat sich als unerwartet schwierig herausgestellt, und verschiedene Methoden haben widersprüchliche Resultate geliefert - gemeinhin als "Protonrätsel" bezeichnet. Am COMPASS-Experiment am CERN wird eine Messung hierzu mit hochenergetischen Myonen durchgeführt, die in mehreren Aspekten anderen Messungen überlegen ist.
Die ausgeschriebene Arbeit beschäftigt sich mit einem System aus szintillierenden Fasern, mit denen eine schnelle Auslese-Entscheidung (Trigger) für die elastische Streuung von Myonen an einem Wasserstoff-Hochdrucktarget realisiert werden soll. Die Signale dieser Fasern werden in einem Elektronik-Modul verarbeitet, für das VDL-Code erstellt werden muss. Aus Daten, die in der Strahlzeit 2018 gewonnen wurden bzw. noch werden, sollen Kenngrößen der eingesetzten Materialien, wie Lichtausbeute und Effizienz, bestimmt werden.
Nähere Informationen erteilen gerne: Martin Losekamm, Thomas Pöschl, Dr. Sebastian Uhl, Dr. Jan Friedrich

geeignet als
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
Themensteller(in): Jan Michael Friedrich
Implementation of a Bayesian Particle Filter for Event Reconstruction on GPUs

The Multi-purpose Active-target Particle Telescope (MAPT) is a radiation detector for space applications currently under development at our institute. 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 radiation particles by their interactions with the material of the detector.

To calculate the flux of particles from measurement data, the direction, energy, and species of the detected particles must be reconstructed. We use an algorithm called particle filter, which is the optimal mathematical solution of the given task but requires a large computational effort. To use the algorithm efficiently, we need an implementation of it that can be run on a graphics processing unit (GPU), allowing a massive parallelization of the underlying ray-tracing problem.     

In this thesis, a GPU-based implementation of the particle filter shall be developed and implemented. The algorithm shall first be tested with simulated detector data and later verified with experimental data from an experiment conducted at a high-energy particle accelerator facility.

 

Tasks

  • Acquire the necessary theoretical understanding of interactions of particles with matter and the particle-filter algorithm.
  • Implement the particle-filter algorithm on a graphics processing unit and verify the algorithm’s ability to reconstruct particle tracks.
  • Measure the performance of the developed reconstruction algorithm.
  •  Integrate the reconstruction algorithm into the MAPT analysis framework.

 

Prerequisites

Experience in C/C++ programming and CUDA is helpful, but not required.

Contact

Thomas Pöschl, Room PH1 3257, Thomas.poeschl@ph.tum.de

geeignet als
  • Masterarbeit Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
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

Abgeschlossene und laufende Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Optimization of the search for dark matter with the ATLAS detector
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Oliver Kortner
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