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Programm der ETAP Gruppe für den Institutstreff 2023

Willkommen zum Programm der ETAP Arbeitsgruppe für den Institutstreff 2023. Die Veranstaltungen finden am 7. Juli 2023 zwischen 10-12Uhr statt. Please also have a look at the English version🇺🇸.

Details zum Thema, Zeiten und Treffpunkt für die jeweilige Veranstaltung finden Sie unten.

Uhrzeit Laborführungen Vorträge
10:00 Uhr Cold Atoms
10:30 Uhr FPGAs Micromegas/Cavities
11:00 Uhr Cold Atoms Scintillators Neutrino Mass
11:30 Uhr Timing Optical Sensors Dark Matter

Laborführungen

Hochgeschwindigkeitselektronik-Labor (AGs Büscher/Tapprogge) [FPGAs]

Teilchendetektoren für Collider-Experimente erzeugen riesige Datenmengen, die in Echtzeit reduziert werden müssen, bevor sie permanent gespeichert werden können. Zu diesem Zweck wird in Mainz dedizierte hochdichte und ultraschnelle Elektronik entwickelt und gebaut, die mit Hilfe von programmierbaren Logikbausteinen (FPGAs)  Daten in Echtzeit prozessieren und Filterentscheidungen treffen kann. Die Module können bis zu 3 Tbit/s mit massiv parallelen Algorithmen verarbeiten. In der Laborführung zeigen wir den Aufbau, Betrieb und Test dieser Module vor Ort und berichten über den gerade erfolgten Einbau und Inbetriebnahme im ATLAS-Experiment in Genf.

um 10:30Uhr
Treffpunkt vor dem Raum 04-433 (Staudingerweg 7)

Micromegas als Teilchendetektoren & Suche nach Axionen [Micromegas]

Die Entwicklung von mikromega-basierten Teilchendetektoren ist ein Schwerpunkt der AG Schott. Solche Detektoren wurden für das ATLAS-Experiment am LHC gebaut und werden derzeit für den Einsatz als Myon-Veto im IAXO-Experiment optimiert, das der Suche nach Axionen gewidmet ist. Darüber hinaus wird derzeit ein neues Experiment zur Suche nach leichten Axionen unter Verwendung eines supraleitenden RF Resonantors im Labor eingerichtet.

um 10:30Uhr
Treffpunkt vor dem Raum 05-314 (Staudingerweg 7)

Entwicklung eines intensiven kalten Atomstahls fuer Neutrinomassenmessung [Cold Atoms]

Dieses Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen AG Fertl und AG Böser zur Untersuchung effizienter Produktions- und Kühlmechanismen für atomare Wasserstoffstrahlen mit hohem Fluss. Die Entwicklung dieser Strahlen ist entscheidend für eine zukünftige Neutrino-Massenmessung auf der Grundlage von ultrakaltem atomarem Tritium in einer Falle: das Project 8 Experiment. Hier unterliegt das eingefangene atomare Tritium einem Betazerfall, und die Energie der resultierenden Elektronen wird mithilfe der cyclotron radiation emission spectroscopy rekonstruiert. Die Verteilung der Elektronenenergie kann dann zur Extraktion der Neutrinomasse verwendet werden.

um 10:00Uhr und 11:00Uhr
Treffpunkt vor Raum 05-528 (Staudingerweg 7)

Scintillator-Lab (WG Wurm) [Scintillators]

In modernen Teilchenphysik-Experimenten sind Szintillatoren als licht-erzeugende Medien weit verbreitet. Die Anwendungen reichen von den cm-großen Plastik-Szintillator-Kacheln für hochauflösende Kalorimeter wie CALICE bis zum 20.000 Tonnen Flüssig-Szintillator fassenden Neutrinodetektor JUNO. In unserer Laborführung zeigen wir die neuesten Mainzer Entwicklungen zu organischen, opaken und wassen-basierten Szintillatoren wie auch verschiedene Laborinstrumente zur Bestimmung von Lichtausbeute, Fluoreszenzzeiten und Transparenz.

um 11:00Uhr
Treffpunkt vor den Aufzügen, 5. Etage (Staudingerweg 7)

Zeitmessungsdetektor bei ATLAS (AG Masetti) [Timing]

Für das Upgrade des LHC mit hoher Luminosität, wird die Zuordnung von Spuren zu den Wechselwirkungspunkten durch Zeitmessungen unterstützt, da die Ortsauflösung alleine dazu nicht mehr ausreicht. Der High Granularity Timing Detector (HGTD) von ATLAS besteht aus Silizium Detektoren, die eine Zeitauflösung von 50 ps pro Spur liefern können. Die einzelnen Elemente dieses Detektors (Module) bestehen aus zwei Sensoren mit ihrer Auslese-Elektronik und werden in unseren Laboren geklebt, drahtgebunden und getestet.

um 11:30Uhr
Treffpunkt vor dem Raum 05-324 (Staudingerweg 7)

Optische Sensoren für den Südpol: Detektorentwicklung für Erweiterungen des IceCube Experiments [Optical Sensors]

IceCube besteht aus 5160 Lichtsensoren, die sich auf 1km3 des tiefen, glazialen Eises am geographischen Südpol verteilen. Die Sensoren können die Ankunftszeit von einzelnen Photonen zeitstempeln. Durch diese Instrumentierung fungiert der Eisblock als Teleskop für exotische Elementarteilchen (insbesondere Neutrinos), welche in den höchstenergetischen Prozessen des Universums erzeugt werden.Für eine Detektorerweiterung, welche im Jahr 2025/2026 ins Eis der Antarktis eingebaut werden soll, entwickelt die AG Böser neuartige Lichtsensoren. Diese vergrößern die Sammelfläche stark im Vergleich zu den üblicherweise genutzten Photomultipliern durch die Nutzung wellenlängenschiebender Farbe.

um 11:30Uhr
Treffpunkt vor dem Raum 05-526 (Staudingerweg 7)


Vorträge

Unfassbare Neutrinos: Die Vermessung der Geisterteilchen [Neutrino Mass]

Wie misst man eigentliche eine die Masse eines Elementarteilchens? Und warum sind die Massen der Neutrinos als einziges nach wie vor unbekannt? Wie kommt es das sich Neutrinos auf dem Weg durch die Erde ihren “Geschmack” ändern können? Warum hilft es einen Detektor am Südpol zu bauen um in dieser Frage weiterkommen zu können? Und was hat dies alles jetzt mit den Neutrinomassen zu tun? Allen diesen Fragen wollen wir in diesem nicht nur an Physiker gerichteten Vortrag nachgehen.

at 11am
ETAP seminar room (04-225, Staudingerweg 7)

Rätselhafte Dunkle Materie [Dark Matter]

Was ist die rätselhafte Materie, die zur Bildung von Strukturen wie Galaxien, Galaxienhaufen, Superhaufen und entsprechenden Leerräume im Universum führt, und die die Entwicklung des Universums ab den ersten Minuten für die ersten 10 Milliarden Jahren bestimmt hat und noch heute wesentlich mitbestimmt? Warum können wir diese "dunkle" Materie nicht sehen? Und wie hoffen wir, sie in der Zukunft sichtbar zu machen? Der Vortrag wird das Problem vorstellen und Ansätze beschreiben, wie wir an der Lösung des Rätsels arbeiten.

at 11:30am
ETAP seminar room (04-225, Staudingerweg 7)


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