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Projektausschreibungen

Wir sind ständig auf der Suche nach neuen Studierenden in jeder Phase ihres Studiums, die unser Team verstärken möchten! Dies sind die derzeit offenen Projekte. Wenn Sie Fragen zu einem dieser Projekte haben, zögern Sie nicht, sich an die Kontaktperson zu wenden.

Bachelor Studies Master Studies

Kalibrierung und Funktionstest eines Dosimeterkonzepts als Nutzlast eines Femtosatelliten

Studienprojekt / Bachelor Thesis / Vertiefungsmodul / Master Thesis

μDose @ FemtoSat- Dosimeterkonzept auf Basis einer Siliziumdiode als Nutzlast für einen Femtosatelliten soll mit Hilfe von Laborstrahlungsquellen bzw. im Rahmen einer Bestrahlungszeit am Ionentherapiezentrum Marburg kalibriert werden. Zusätzlich sollen einzelne Funktionen bzw. IC’s (z.B. Magnetometer und LoRa) am Prototypenkonzept getestet und Anpassungen innerhalb der Ausleseroutine der IC’s mit dem Microntroller vorgenommen werden. Einzelne Aspekte können gerne im Rahmen eines Studienprojektes oder umfassend im Rahmen einer Thesis behandelt werden.

Darüber hinaus kann das Projekt in einem gößeren Rahmen betrachtet und die Fertigstellung des Konzeptes für einen Start mit dem Satellitenkonzept von AmbaSat Ltd. vorangetrieben werden, wobei der Schwerpunkt mehr auf der Weiterentwicklung des Leiterplattenlayouts, der Optimierung der verwendeten Elektronik (hauptsächlich der Spannungsversorgung durch den DC/DC-Wandler) und dem Stresstest durch Temperatur und Vakuum liegt.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Detektorphysik und Dosimetrie
  • Interesse an Mikrocontrollern
  • Interesse an Messelektronik
  • Interesse an Programmierung
Kontakt Person:
  • Dr. Roman Bergert
  • Raum 208
  • Email

 

Theoretische Untersuchung der Lichtdurchlässigkeit in PWO-Kristallen bei Strahlungsschäden

Bachelor Thesis / Vertiefungsmodul

Bleiwolframat (PbWO4 oder PWO) ist ein Szintillationsmaterial, das in verschiedenen Experimenten verwendet wird, z. B. bei CMS am LHC im CERN. Ein neues Material (PWO-II) mit verbesserten Eigenschaften wurde für das PANDA-Experiment bei FAIR in Darmstadt entwickelt. PWO-II ist Gegenstand verschiedener Projekte in unserer Arbeitsgruppe, z.B. wurden Messungen der Lichtdurchlässigkeit in PWO-II nach Bestrahlung mit einer Co-60 Quelle durchgeführt. Um ein besseres Verständnis der strahleninduzierten Schädigung zu erhalten, wollen wir theoretische Berechnungen im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) durchführen, um die Lichtdurchlässigkeit in PWO-II mit verschiedenen implementierten Defekten zu berechnen.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Theorie der kondensierten Materie (vor allem DFT)
  • Interesse an Simulationen
  • Grundwissen in Festkörperphysik
Kontakt Person:
  • Ather Ahmad
  • Raum 131
  • Email

Literaturrecherche zu Neutronendetektion

Studienprojekt / Vertiefungsmodul

Im Rahmen des LOEWE-Schwerpunktes ADMIT (Advanced Medical Physics in Imaging an Therapy) wird derzeit an verschiedenen Detektorprototypen zur Neutronendosimetrie und zur Messung von Neutronen verschiedener Energiebereiche geforscht. In diesem Rahmen arbeitet die AG Brinkmann eng mit dem Marburger Ionentheraphiezentrum zusammen, um neue Detektorkonzepte zu entwickeln, sowohl für den Nachweis thermischer Neutronen, als auch für den Nachweis von Neutronen höherer Energien. Dafür ist eine ¨Ubersicht ¨uber die Effizienz und Funktionalität verschiedener Detektortypen notwendig. Ziel des Projektes ist es eine umfangreiche ¨Ubersicht ¨uber Detektorkonzepte und Detektorentwicklung in der Neutronendosimetrie zu erstellen und die Prototypentwicklung, sowie andere Projekte, durch Recherchieren in Journalen und Fachzeitschriften zu unterstützen.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Detektorentwicklung und Wechselwirkung von Teilchen
  • Motivation zum selbständigen Arbeiten
  • Wünschenswert, aber nicht notwendig sind Erfahrungen mit dem JUSTfind System der Universitätsbibiliothek
Kontakt Person
  • Kim Tabea Giebenhain
  • Raum 128
  • Email
 

Red Pitaya FPGA Programmierung für einen Parabelflug

Studienprojekt / Bachelor Thesis

Für ein Projekt zur Messung von kosmischer Strahlung wird ein Detektor entwickelt, der sowohl für die Messung von kosmischen Myonen, als auch für die Messung von Neutronen aus der sekundären kosmischen Strahlung verwendet werden soll.
In diesem Rahmen wird der Detektorprototyp an mehreren Parabelflügen in Bordeaux als parasitäre Nutzlast mitfliegen und auch bei Langstreckenflügen zum Einsatz kommen. Als Ergänzung der derzeitigen Raspberry-Pi basierten Datenverarbeitung, soll die Auslese des Detektors und die Entwicklung neuer Funktionalitäten durch einen FPGA erfolgen.
Ziel des Projektes ist es, den AG eigenen Red Pitaya als Ausleseelektronik und Datenverarbeitung des Detektors aufzusetzen und grundlegende Charakteristiken der Detektorsignale wie Zählrate, Veto, Amplitude und Integral zeitaufgelöst abzufragen und zu verarbeiten.

Veraussetzungen:
  • Interesse an Detektorphysik und Programmierung
  • Wünschenswert ist Erfahrung in der FPGA Programmierung
  • Motivation zum selbstständigen Arbeiten
Kontakt Person
  • Kim Tabea Giebenhain
  • Raum 128
  • Email

FPGA Programmierung für RUBIK @ ROMEO

Vertiefungsmodul / Spezialisierungsmodul / Master Thesis

Im Rahmen des Teilchendetektorkonzeptes RUBIK @ ROMEO (Satellitenmission des IRS Stuttgart), bestehend aus 125 segmentierten Szintillationswürfeln und einer speziell entwickelten Ausleseelektronik, soll die Erweiterung der Messroutine und die Entwicklung neuer Funktionalitäten durch ein Field Programmable Gate Array (FPGA) erfolgen.
Ziel ist es, die bestehende grundlegende Signalverarbeitung und Kommunikation über UART zu erweitern und zusätzliche Funktionalitäten wie die Erfassung von Statusmeldungen, Statistiken einzelner Messkanäle (Zählraten etc.) und Kenngrößen einzelner Elektronikkomponenten (z.B. Spannungsschwellen von DACs) abzufragen und zu verarbeiten.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Programmierung
  • Wünschenswert sind Erfahrungen in der FPGA Programmierung
  • Motivation zum selbstständigen Arbeiten
Kontaktperson
  • Dr. Roman Bergert
  • Raum 208
  • Email

Strahlungstests RUBIK @ ROMEO

Studienprojekt / Bachelor Thesis

Im Rahmen des Teilchendetektorkonzepts RUBIK @ ROMEO (Satellitenmission der IRS Stuttgart), bestehend aus 125 segmentierten Szintillationswürfeln und einer speziell entwickelten Ausleseelektronik, ist die Durchführung von Strahlungstests geplant.
Ziel ist es, die Strahlungsverträglichkeit des Gesamtkonzepts sowie ausgewählter Komponenten zu bewerten. Hierzu könnte auch ein simulativer Abgleich auf Basis der von der ESA zur Verfügung gestellten Software SPENVIS (auf Basis von Geant4) durchgeführt werden.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Teilchendetektoren und Strahlungstests
  • Grundverständnis für die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie
  • Motivation zum selbstständigen Arbeiten
Kontakt Person
  • Dr. Roman Bergert
  • Raum 208
  • Email

Bestrahlung aktiver medizinischer Implantate

Vertiefungsmodul / Spezialisierungsmodul / Master Thesis

Strahlenbelastung kann bei aktiven, implantierten medizinischen Geräten zu Fehlfunktionen führen. Die wahrscheinlichste Ursache sind einzelne Teilchen, die den Speicher des Geräts treffen und dort durch Bitflips Informationen ändern. Ziel dieses Projekts ist es, die Reaktion von intrathekalen Infusionspumpen auf Teilchenstrahlung zu untersuchen. Dafür sollen mehrere Pumpen an einer Neutronenquelle oder im Protonenstrahl am Marburger Ionenstrahltherapiezentrum (MIT) bestrahlt und anschließend ausgelesen werden.
Dabei soll ein Bestrahlungsplan erstellt werden, um schließlich den Einfluss der Strahlendosis auf Fehlfunktionen der Pumpen zu quantifizieren.

Voraussetzungen:
  • Interesse an Experimentalphysik im Bereich der Medizinphysik
  • Interesse an systematischen Messungen und deren Auswertung
Contact Person
  • Lara Dippel
  • Raum 107
  • Email