Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

DFG fördert den Bau intelligenter Detektoren in Heidelberg

03.09.2004


DFG bewilligt deutsch-norwegisches Graduiertenkolleg zur Entwicklung und Anwendung von intelligenten Detektoren in der Teilchenphysik - Physikalisches Institut der Universität Heidelberg maßgeblich beteiligt - Finanzierung des internationalen Graduiertenkollegs für zunächst viereinhalb Jahre zugesichert



Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte kürzlich ein neues internationales Graduiertenkolleg, das sich der Entwicklung und Anwendung von intelligenten Detektoren widmet. Ziel der deutsch-norwegischen Zusammenarbeit ist die Herstellung und Anwendung spezieller Detektoren, die dem Nachweis verschiedenster physikalischer Teilchen dienen. "Auf der deutschen Seite sind das hiesige Kirchhoff-Institut für Physik sowie das Physikalische Institut der Universität Heidelberg beteiligt," erklärt Professor Dr. Norbert Herrmann, der Sprecher des Graduiertenkollegs auf deutscher Seite. "Dabei setzen wir gerade in den Erfahrungsaustausch, auch im internationalen Rahmen, große Hoffnungen - denn ein Kooperationspartner alleine kann die notwendigen Arbeiten kaum mehr leisten. Das wird erst durch eine gewisse Arbeitsteilung möglich."



Die wird nun gegeben sein durch das am 1. Oktober 2004 startende Graduiertenkolleg - einer befristeten Einrichtung der Hochschulen zur Förderung des graduierten wissenschaftlichen Nachwuchses - das die DFG jüngst vorbehaltlich einrichtete. "Es steht noch die endgültige Freigabe für die norwegische Seite aus, was jedoch kein Problem sein dürfte," freut sich Professor Herrmann, der im Moment mit der Auswahl der zwölf Doktoranden beschäftigt ist, denen durch die DFG-Initiative die Möglichkeit geboten wird, ihre Arbeit im Rahmen eines koordinierten, von mehreren Hochschullehrern getragenen Forschungsprogramms durchzuführen. Sie werden eine vielseitige and technologisch aktuelle Ausbildung erhalten, die im Rahmen des Graduiertenkollegs durch Gastwissenschaftler und einzuladende Experten bereitgestellt wird.

Hierbei ist vor allem der Aspekt der Zukunftsfähigkeit wichtig, werden doch viele physikalische Großexperimente oft sehr langfristig betrieben. "Im Moment sind wir unter anderem mit dem Prototyp eines so genannten Übergangsstrahlungsdetektors beschäftigt, der in rund vier Jahren im Rahmen eines Schwerionenexperiments zum Einsatz kommen soll - um danach weitere zehn Jahre lang genutzt zu werden." Grundsätzliches Ziel der Wissenschaftler ist dabei stets, die bei einer Kollision verschiedener Teilchen entstehenden Spuren sehr schnell nach bestimmten Merkmalen zu durchsuchen. So lässt man beispielsweise Elektronen mit Positronen kollidieren, oder ’schießt’ Blei auf Blei, was zu Schwerionenstößen führt. Hierfür benötigt man Detektoren, wie ganz allgemein Nachweisgeräte für Teilchen oder Strahlung bezeichnet werden - auch wenn man in der Teilchenphysik unter einem Detektor oft auch eine Kombination mehrerer Einzeldetektoren versteht, mit der sich die Endprodukte einer bestimmten teilchenphysikalischen Reaktion nachweisen und identifizieren lassen. Natürlich sollen die Detektoren möglichst viele der stattfindenden Reaktionen erfassen - doch werden hierfür auch sehr hohe Rechenleistungen benötigt.

"Und genau diesen Prozess versuchen wir zu verschlanken. Indem wir nämlich möglichst schon im Detektor selbst eine Auswahl vornehmen, und unerwünschte Störprozesse möglichst früh ausfiltern, brauchen sich die nachgeschalteten Systeme nur auf die wirklich wichtigen Informationen zu konzentrieren. Jedoch müssen hierfür sehr, sehr viele Signale bereits im Detektor auf ihre Tauglichkeit hin - also darauf, ob interessante Spuren enthalten sind - untersucht werden." Mitunter wird aus einer Million von ’Ereignisanwärtern’ gerade einmal ein brauchbares Ereignis heraussortiert. "Hierfür muss der Detektor jedoch in der Lage sein, selbst extrem komplexe Entscheidungen zu treffen - und das braucht enorme Reserven. Als Ausgleich sinkt jedoch das Datenvolumen, das aus dem Detektor fließt - und das spart mitunter enorme Kosten." So gesehen könnte man die neuen, intelligenten Detektoren auch als Informationsdestillen bezeichnen, die nur hochwertige Daten liefern, während der ’Datenmüll’ frühzeitig abgesondert wird. Zugleich jedoch sind die Forscher bemüht, die Qualität des ’Destillats’ zu steigern, um zu verhindern dass einerseits wertvolle Information als unnütz verworfen, oder andererseits uninteressante Muster als relevant eingestuft werden.

Die Doktoranden, die in den nächsten Jahren mit diesem Themenkomplex beschäftigt sein werden, können sich folglich auf eine zwar anspruchsvolle, aber doch auch hochinteressante berufliche Zukunft freuen. Zumal es innerhalb eines internationalen DFG-Graduiertenkollegs üblich ist, während der Ausbildung ein halbes Jahr im jeweiligen Partnerland zu verbringen. "Auch dies dürfte der Qualität der Ausbildung zu Gute kommen. Denn während wir hier in Heidelberg selbst Chips für die Detektoren entwickeln, und dabei mitunter ganz grundlegend beim Silizium anfangen, bemühen sich die Kollegen in Bergen und Oslo vor allem darum, wie man die Software so gestalten kann, dass sie auch auf frei käuflicher, kommerzieller Hardware funktioniert. Wer hier schon früh in seiner wissenschaftlichen Karriere Einblick in beide Bereich bekommt, hat die besten Zukunftsaussichten." Zumal bereits jetzt klar ist, dass in viereinhalb Jahren ein Antrag auf Verlängerung des DFG-Graduiertenkollegs ’,Entwicklung und Anwendung von intelligenten Detektoren" um weitere viereinhalb Jahre gestellt werden wird. Die Arbeit in diesem interessanten Gebiet der Physik wird also auch künftig kaum ausgehen. Heiko P. Wacker

Rückfragen bitte an:
Professor Dr. Norbert Herrmann
Physikalisches Institut der Universität Heidelberg
Tel. 06221 549464
herrmann@physi.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de

Weitere Berichte zu: DFG DFG-Graduiertenkollegs Detektor Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie