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Experimentelle Teilchenphysik – Abt. Herten Experimentelle Teilchenphysik – Abt. Herten Detektor Physik Detektor Physik Gustav-Mie-Gebäude, 2. Stock Gustav-Mie-Gebäude, 2. Stock ATLAS Stand: November 2007 Die ATLAS-Gruppe der Abteilung Herten Gustav-Mie-Gebäude, 2. Stock Physikalisches Institut Universität Freiburg Kontakte: Prof. Dr. Gregor Herten, Prof. Dr. Ulrich Landgraf, Dr. Stephanie Zimmermann MDT Drift Kammern (Monitored Drift Tubes) Unsere Gruppe war und ist zuständig für die Konstruktion, den Bau und die Inbetriebnahme von 18 Driftkammern mit spezieller Geometrie in ATLAS. Driftkammern dienen der präzisen Rekonstruktion von Myon-Spuren.. MDT Kammern bestehen aus Hunderten von Drift-rohren. Diese werden präzise miteinander verklebt. Das ATLAS Myonspektrometer ist mit einem starken Magneten aus-gestattet, der die Spuren krümmt. So ist eine Impuls- Bestimmung möglich. Diplom- oder Staatsexamensarbeit Bau einer Demonstrations-Kammer Für Demonstrationszwecke, und als evtl. Versuch im FP, soll eine kleine Driftkammer gebaut werden. Diese soll wie die ATLAS Kammern aus MDT Driftrohren bestehen. Aufgaben: • Mechanisches Design und Aufbau der Kammer aus vorhandenen Driftrohren. • Aufbau der Peripherie: Gassystem, Spannungsversorgung, Auslese-Elektronik • Entwicklung von Software, je nach Neigung z.B. • Event Display (graphische Visualisierung von Myon-Spuren) • Methoden zur Bestimmung von Effizienz/Auflösung (im Hinblick auf Einsatz im FP) • Testmessungen …. Das sollten Sie mitbringen: • Spaß am Experimentieren, Freude am Ausprobieren und Selber- Das machen wir .... Und das könnten Sie machen .... Gas Monitoring, Detektor-Kontroll- System ATLAS Upgrade, neue Detektor- Technologien CERN plant eine Erhöhung der LHC-Intensi-tät um einen Faktor 10 nach einigen Jahren Betrieb. Die heutigen Detektoren sind dazu nur bedingt geeignet: Verschlechterung der Effizienz und Genauigkeit der Spurre- konstruktion, Strahlenschäden, …. → Neue Detektor-Konzepte ‘echte’ Spur ‘fake’ Hits a) Driftrohre mit kleinerem Durchmesser Standard MDT (Ø 30mm) (Ø 15mm) Gasgefüllte Detektoren wie die ATLAS MDTs sind empfindlich auf Änderungen des Be-triebsgases. Kritisch sind sowohl Verunreinigungen, die zu Alterung (Verlust der Pulshöhe) führen können, als auch Konzentrations-Änderungen die das Driftverhalten beeinflussen. Unsere Gruppe entwickelt daher Verfahren zur Gas-Überwachung, sowohl mittels Massen-Spektroskopie als auch mit Hilfe spezieller Messkammern. Gleichzeitig sind wir am Detektor- Kontrollsystem, der Schnittstelle zwischen Hardware und Physiker im Kontrollraum beteiligt. Gas System User Interface Diplomarbeiten .... Entwicklung von Verfahren zur Automatisierung der Gasanalyse. User Interface -Entwicklung. Aufgaben: • System-Analyse, Bestimmung von Automatisierungs- Möglichkeiten • Optimierung der Messverfahren hinsichtlich Sensitivität auf für ATLAS relevante Gase sowie hinsichtlich Zuverlässigkeit und Robustheit • Auswertung von Daten aus dem Einsatz bei ATLAS am CERN • Mitarbeit beim Erstellen einer intelligenten Benutzeroberfläche und Einbindung in das ATLAS Software Framework zur ‘Detector Operation’ Das sollten Sie mitbringen: • Analytisches Denken • Spaß an Programmierung und Software-Entwicklung (C, C++, PVSS, Datenbanken) • Bereitschaft zu Reisen und Aufenthalten am CERN in Genf zusammenzuarbeiten Diplom- und Staatsexamensarbeiten .... Strategien: b) Neuer Detektor mit Gas Electron Multiplier Vorteil: bekannte Technologie, schnell zu realisieren Nachteil: eindimensionale Koordinate, braucht separaten Detektor für Trigger Vorteil : zweidimensionale Auslese (Pads), selbst-triggernd, kann für hohe Zählraten ausgelegt werden. Nachteil : Neuentwicklung für große Flächen; eine spezielle Elektronik zur Vorverarbeitung der Information ist unumgänglich! Entwicklung und Aufbau eines ATLAS-Detektors aus „dünnen“ Driftrohren. Aufgabe: • Anpassung bestehender Komponenten (Gasanschlüsse, Hochspannungszuführung, Auslese-boards) auf den kleineren Rohrdurchmesser • Einbindung der Detektoren in das optische Alignmentsystem • Teststrahlmessungen am CERN • Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut München Das sollten Sie mitbringen: • Spaß am Experimentieren, Freude am Ausprobieren und Selber- Handanlegen • Bereitschaft zu Teamarbeit und Reisen nach München und ans CERN • Interesse an technischer Konstruktion und Technologiefragen Entwicklung einer Prototypkammer in der GEM-Technologie Aufgabe: • Ausprobieren verschiedener Dimensionen und Fertigungstechnologien • Aufbau eines geeigneten Teststandes und Entwicklung der nötigen Software • Durchführung von Messungen der Detektoreigenschaften Das sollten Sie mitbringen: • Spaß am Experimentieren, Ausprobieren und handwerklicher Tätigkeit Gasüberwachungskam mer
