Teilchendetektoren – Theorie und Anwendungen 1 (Vorlesung-Übung)

Vortragende/rBernhard Ketzer
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
Angeboten imWintersemester 2011/12
Umfang4 Semesterwochenstunden
AnmeldungSiehe „Teilnahmekriterien & Anmeldung“

Ziel (erwartete Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen)

Aufbau und Funktionsweisen von Teilchendetektoren, grundlegendes Verständnis ihrer Eigenschaften, Kenntnisse in Signalverarbeitung, Datenerfassung und Rekonstruktion.

Inhalt

In der zweisemestrigen Vorlesung werden Aufbau und Funktionsweise von modernen Teilchendetektoren, die z.B. bei großen Experimenten am CERN, aber auch an kleineren Beschleunigern und in der Astrophysik zur Anwendung kommen, besprochen. Dafür werden zunächst die Wechselwirkungsprozesse sowohl von geladenen als auch neutralen Teilchen mit Materie im Detail besprochen, da diese die Eigenschaften von Teilchendetektoren bestimmen. Darauf basierend werden Detektoren zur Orts-, Impuls-, Energiemessung sowie zur Teilchenidentifizierung vorgestellt. Die Verarbeitung elektronischer Signale und die Erfassung großer Datenmengen, wie sie in der Teilchenphysik anfallen, werden diskutiert.

Die Vorlesung wird begleitet von einem praktischen Teil, im Rahmen dessen selbstständig ein Teilchendetektor entworfen, konstruiert, aufgebaut und betrieben wird. Die erfolgreiche Teilnahme am praktischen Teil wird als Proseminar anerkannt.

Themen der Vorlesung im Sommersemester:

Impulsmessung
Signalverarbeitung und Datenerfassung
Wechselwirkung von Photonen mit Materie
Szintillationsdetektoren
Photodetektoren
Teilchenidentifizierung
Kalorimetrie
Nachweis von Neutronen
Detektorsysteme

Inhaltliche Voraussetzungen

Elektrodynamik
Quantenmechanik
KTA Einführungsvorlesung
Teilchendetektoren I

Online-Informationen