springe zum Hauptinhalt  ∨   Seitenlogos mit Links zu Institutionen:
Max-Planck-Gesellschaft Max-Planck-Institut für Kernphysik Universität Heidelberg
Abteilung für gespeicherte und gekühlte Ionen
 
Max-Planck-GesellschaftMax-Planck-Institut für KernphysikUniversität Heidelberg Abteilung für gespeicherte und gekühlte Ionen
Übergeordnete Navigation: MPIK Homepage  |  Home  |  English  |  Sitemap  |  Suche  |  Kontakt
Bereichs-Navigation:

Master- und Bachelorarbeiten

Masterarbeit innerhalb des PENTATRAP-Projekts am MPIK

PENTATRAP-Magnet
PENTATRAP-Penningfallensystem

PENTATRAP ist ein hochpräzises Penningfallen-Massenspektrometer zur Messung von Massenverhältnissen hochgeladener Ionen mit einer relativen Unsicherheit unter 10-11. Diese einzigartige Präzision erlaubt z. B. Beiträge zur Neutrinoforschung (Physik jenseits des Standardmodells), einen direkten Test von E=mc2 und Tests der QED-Theorie in starken Feldern.

Um diese hohe Präzision zu erreichen, ist PENTATRAP mit einem supraleitenden 7 Tesla-Magneten ausgestattet, der einen Turm aus fünf zylindrischen Penningfallen und Verstärkerelektronik in einer Ultrahochvakuum-Umgebung bei 4 Kelvin enthält. Zur Bestimmung der Masse eines Ions verwenden wir dessen Zyklotronbewegung in einem starken Magnetfeld. Die Zyklotronfrequenz ωc=q/m·B wird mittels Nachweis des Spiegelstroms gemessen, der in den Fallenelektroden durch ein einzelnes gespeichertes Ion induziert wird. Die fünf Penningfallen erlauben uns die Kompensierung systematischer Fehler durch den Wechsel der Ionen zwischen den Fallen bei gleichzeitiger Überwachung des Magnetfeldes.

Masterarbeit: Simulation einer Penningfalle

In dieser Masterarbeit soll eine Simulation für Penningfallen aufgebaut werden welche sowohl die Simulation der Penningfalle selbst, der verwendeten Messtechnik als auch die Analyse der simulierten Daten einschließt.
Ziel der Simulation ist es neue Messtechniken zu erproben und diese mit den tatsächlich gemessenen Daten zu vergleichen.
Weiterhin gibt es umfangreiche Anwendungsmöglichkeiten für eine Analyse von systematischen Effekten die in den Messdaten vorhanden sind.

Kenntnisse der Programmiersprache Python, Erfahrung in der Computerphysik und Simulation sowie ein Grundverständnis von elektronischen Schaltungen sind sinnvolle Voraussetzungen für diese Masterarbeit.

Falls Sie an dieser Masterarbeit interessiert sind, kontaktieren Sie uns einfach! Wir zeigen Ihnen sehr gerne unsere Labors und Experimente.

Kontakt:
Klaus Blaum ()