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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
Einführung in die Flavorphysik
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Greenwald, D. Fr, 14:00–16:00, PH 3344
English Writing for Physicists
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Paul, S.
Mitwirkende: Greenwald, D.
Mi, 16:00–18:00, PH II 127
Grundlagen der Experimentalphysik 2 (LB-Technik)
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Friedrich, J. Fr, 08:00–09:30, 1200
Introduction to Nuclear, Particle, and Astrophysics (in English)
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 4 Friedrich, J. Do, 16:00–18:00, PH HS1
Fr, 14:00–16:00, PH HS2
sowie einzelne oder verschobene Termine
Ausgewählte Themen der Flavourphysik
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Paul, S. van Dyk, D.
Mitwirkende: Greenwald, D.
Fr, 12:00–14:00, PH 3268
Fr, 12:00–14:00, virtuell
Happy Hour der Kern- und Teilchenphysik
eLearning-Kurs LV-Unterlagen
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Grube, B.
Mitwirkende: Greenwald, D.
Di, 16:00–18:00, PH 3268
Exercise to Introduction to Nuclear, Particle, and Astrophysics (in English)
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Eichhorn, K. Kaspar, F.
Leitung/Koordination: Friedrich, J.
Termine in Gruppen
Übung zu Einführung in die Flavorphysik
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Greenwald, D. Termine in Gruppen
Übung zu Grundlagen der Experimentalphysik 2 (LB-Technik)
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Gutsmiedl, E.
Leitung/Koordination: Friedrich, J.
Termine in Gruppen
Mentoring-Programm im Bachelorstudiengang Physik
Zuordnung zu Modulen:
KO 0.2 Paul, S.
Repetitorium zu Happy Hour der Kern- und Teilchenphysik
Zuordnung zu Modulen:
RE 2
Leitung/Koordination: Grube, B.
Seminar on Current Topics in Particle Physics
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 of a Star Tracker for Compact Scientific Satellites

The Laboratory for Rapid Space Missions at the ORIGINS Cluster of Excellence develops scientific instruments for small-satellite missions. For the ComPol mission, which measures the polarization of X-rays emitted by the Cygnus X-1 binary system, a highly precise real-time determination of the satellite’s attitude is essential. 

To achieve this, we aim to develop our own star-tracking system and tune the tracker’s properties exactly to the observed area in terms of source spectrum, light intensity, geometry, and spatial restrictions. Star trackers are very common instruments in satellite technology that compare an observed star formation with a database to calculate the exact spatial orientation of the satellite. 

Your objectives include the optical design, assembly, calibration, and testing of a prototype system, the analysis of test data, and assistance with the mechanical layout, hardware design, and integration of a flight system. You will gain skills in optical engineering, including knowledge of the Zemax simulation software, programming and data analysis with Python, mechanical design, and general satellite technology at the interface between science and engineering. If successful, the system you design will be part of future missions to the ISS or on satellites!

We expect a high degree of self-responsibility, motivation, creativity, and a good share of curiosity. We offer work in a small, interdisciplinarian team, a broad combination of topics, and enough freedom for self-development and your own ideas. Knowledge of one or more of the above-mentioned fields is highly welcome, but not required.



Primary point of contact: Peter Hinderberger (peter.hinderberger@tum.de)

 
suitable as
  • Master’s Thesis Applied and Engineering Physics
Supervisor: Stephan Paul
Development of a Star Tracker for Compact Scientific Satellites

The Laboratory for Rapid Space Missions at the ORIGINS Cluster of Excellence develops scientific instruments for small-satellite missions. For the ComPol mission, which measures the polarization of X-rays emitted by the Cygnus X-1 binary system, a highly precise real-time determination of the satellite’s attitude is essential. 

To achieve this, we aim to develop our own star-tracking system and tune the tracker’s properties exactly to the observed area in terms of source spectrum, light intensity, geometry, and spatial restrictions. Star trackers are very common instruments in satellite technology that compare an observed star formation with a database to calculate the exact spatial orientation of the satellite. 

Your objectives include the optical design, assembly, calibration, and testing of a prototype system, the analysis of test data, and assistance with the mechanical layout, hardware design, and integration of a flight system. You will gain skills in optical engineering, including knowledge of the Zemax simulation software, programming and data analysis with Python, mechanical design, and general satellite technology at the interface between science and engineering. If successful, the system you design will be part of future missions to the ISS or on satellites!

We expect a high degree of self-responsibility, motivation, creativity, and a good share of curiosity. We offer work in a small, interdisciplinarian team, a broad combination of topics, and enough freedom for self-development and your own ideas. Knowledge of one or more of the above-mentioned fields is highly welcome, but not required.



Primary point of contact: Peter Hinderberger (peter.hinderberger@tum.de)

 
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

COMPASS Primakoff 2012 data analysis at CERN
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Jan Friedrich
A Neural-Network-Based Event Reconstruction for the RadMap Telescope
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Stephan Paul
Monte Carlo Studies for the Proton Charge-Radius Measurement at AMBER
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Jan Michael Friedrich
Exploring the π Substructure with the τ→πγ\({\nu}_{\tau}\) Decay
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik)
Themensteller(in): Stephan Paul
Untersuchung und Verbesserung des Verhaltens von sMDT-Kammern unter hohem Gammastrahlungsuntergrund
Abschlussarbeit im Bachelorstudiengang Physik
Themensteller(in): Oliver Kortner
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