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 Schichten aus Braunschweig auf dem Weg zum Merkur
18.10.2018 | Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

nachricht Datenspeicher der Zukunft: Extrem kleine magnetische Nanostrukturen mit Tarnkappen beobachtet
18.10.2018 | Forschungsverbund Berlin e.V.

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: Größter Galaxien-Proto-Superhaufen entdeckt

Astronomen enttarnen mit dem ESO Very Large Telescope einen kosmischen Titanen, der im frühen Universum lauert

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Olga Cucciati vom Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Bologna hat mit dem VIMOS-Instrument am Very Large...

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Rettungsdienst und Feuerwehr - Beschaffung von Rettungsdienstfahrzeugen, -Geräten und -Material

18.10.2018 | Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nanodiamanten als Photokatalysatoren

18.10.2018 | Materialwissenschaften

Schichten aus Braunschweig auf dem Weg zum Merkur

18.10.2018 | Physik Astronomie

Rettungsdienst und Feuerwehr - Beschaffung von Rettungsdienstfahrzeugen, -Geräten und -Material

18.10.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics