Resources for and from Research, Teaching and Studying
Recent Submissions
Pencil beam scanning (PBS) proton therapy is due to its steep dose gradients a promising treatment option for many cancer patients, particularly if the tumour is surrounded by critical organs. Currently, organ motion often poses an obstacle for the irradiation of tumours in the thorax or abdomen since the interference of pencil beam and tumour motion can lead to distortions of the intended dose distribution and requires dedicated motion mitigation techniques. A technique which has been recomm...
Für miniaturisierte Analysesysteme stellen Mikroplasmen eine effiziente Anregungs- oder Ionisierungsmethode dar. Eine Charakterisierung der Plasmaeigenschaften sowie eine Aufklärung der plasmachemischen Prozesse und Mechanismen sind hierfür unerlässlich. In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Mikrohohlkathodenentladungen (MHCD) für die Analyse von gasförmigen und ein Mikroplasma mit flüssiger Elektrode (LE-DBD) für die Analyse von flüssigen Proben mittels emissionsspektroskop...
Wasser und wässrige Systeme spielen in der Natur und Technik eine signifikante Rolle, da die meisten biologischen und chemischen Prozesse in wässriger Umgebung stattfinden. Tritt eine wässrige Lösung in Kontakt zu einem Festkörper, entsteht eine fest-flüssig-Grenzfläche, an welcher in Wasser gelöste Moleküle bevorzugt adsorbieren können. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mittels Röntgenreflektivität (X-ray Reflectivity, XRR) in-situ Einflüsse diverser Parameter auf den Adsorptionsprozess an der ...
The work presented in this thesis comprises two individual topics: While the first part presents a branching ratio measurement of the decay 𝐵0𝑠→ 𝐾0S𝐾0S, the second part discusses the author’s contribution to the simulation of the upgraded LHCb detector. To reduce systematic uncertainties, the branching ratio is measured normalised to the branching ratio ℬ(𝐵0 → 𝜙𝐾0S). The analysed data sample corresponds to an integrated luminosity of 3 fb−1 of 𝑝𝑝 collisions recorded at centre-of...
The ability to measure the quantum state of light is an important ingredient in the development of photonic quantum technologies such as optical quantum computing or secure quantum communication. A quantum state comprises all information one can have about a quantum system. Since quantum physics is a statistical theory, a quantum state cannot be captured with a single measurement. Therefore, usually, measurements on an ensemble of identically prepared copies of the quantum system under study ...
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Strukturuntersuchung von Silizium Nano-Ribbons auf einer Au(110)-Oberfläche. Speziell niedrig-dimensionale Struk- turen wie Silizium Nano-Ribbons sind im Zuge der Entdeckung des Graphens von großem Interesse, da sie durch ihre elektronischen Eigenschaften für Anwendungen in der Spintronik prädestiniert sind. Die Photoelektronenspektroskopie eignet sich besonders zur Analyse dieser niedrig-dimensionalen Materialien und deren Grenzflächen zum da...
In this thesis, an approach is presented to probe the locations of track-like high energy starting events (HESE) for an additional clustering of neutrino events within six years of IceCube neutrino data at these positions. Two unbinned Likelihood stacking analyses using both a time-dependent, per-burst and a steady-state neutrino emission scenario are performed. This is done to be sensitive to a collection of weak fluxes, undetectable on their own and to test a rather broad regime of emi...
Diese Arbeit befasst sich mit den Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften des Mehrschichtsystems MgO/Co/GaAs(001) im Bezug auf Struktur und chemische Bindungen. Im gesamten Forschungsfeld der Spintronik findet sich dieses Schichtsystem wieder, wobei der magnetische Tunnelwiderstand (TMR) als fundamentales Phänomen genutzt wird. Da dieser Effekt sehr empfindlich auf die Grenzfläche von Heterostrukturen reagiert, sind die Photoelektronenspektroskopie (XPS) und die Photoelektronenbeugun...
Die Geologie beschäftigt sich mit dem Aufbau sowie der Entwicklung der Erde von der Kruste bis zum Kern. In dieser Dissertation werden Materialien des Erdmantels untersucht. Der Erdmantel erstreckt sich bis zu einer Tiefe von 2890 km und besteht in großen Teilen aus Silikaten, Oxiden und Karbonaten. Mit zunehmender Tiefe steigen Temperatur und Druck signifikant bis 4000 K und 135 GPa an. Abhängig von diesen extremen Bedingungen kann es zu elektronischen und/oder strukturellen Phasenübergängen...
In this thesis corrections to the energy loss cross sections of high-energy muons are calculated. Over a large part of the energy range investigated by very large volume neutrino telescopes such as IceCube, pair production and bremsstrahlung dominate the energy loss. The theoretical uncertainties on the energy loss cross sections influence the experimental results as systematic uncertainties. These corrections are important for the energy reconstruction of high-energy muons which are ob...
In order to meet the requirements of the High Luminosity-LHC (HL-LHC), it will be necessary to replace the current tracker of the ATLAS experiment. Therefore, a new all-silicon tracking detector is being developed, the so-called Inner Tracker (ITk). The use of quad chip modules is intended in its pixel region. These quad modules consist of four read-out chips, bump-bonded to one large silicon pixel sensor. In this thesis, first prototypes of quad modules are investigated, which were asse...
Fading influences are a crucial point in dosimetry using thermoluminescence dosemeters. Due to thermal fading, the thermoluminescence signal decreases over time resulting in a potential underestimation of the irradiation dose. This thesis presents two techniques for a fading time independent irradiation dose estimation. Both methods are based on glow curve deconvolution. In the first approach, the fraction of signal photons of two peaks in the glow curve is used to estimate fading time an...
In dieser Arbeit wird eine Messung der CP-Asymmetrien Sf und S-f in B0→D^∓ π^±-Zerfällen präsentiert. Der analysierte Datensatz enthält dabei Ereignisse aus Proton-Proton-Kollisionen bei Schwerpunktsenergien von 7 und 8 TeV, die in den Jahren 2011 und 2012 vom LHCb-Detektor aufgenommen wurden und entspricht einer integrierten Luminosität von 3 fb-1. Die CP-Asymmetrien sind gemessen als Sf=0.058±0.020(stat.)±0.011(syst.), S-f =0.038±0.020(stat.)±0.007(syst.). Diese Ergebnisse sind präzise...
Diese Arbeit beschreibt eine Messung von zerfallszeitabhängiger 𝐶𝑃-Verletzung in den Zerfällen 𝐵0 → 𝐽/𝜓𝐾S0 und 𝐵0 → 𝜓(2𝑆)𝐾S0, in welchen das 𝐽/𝜓 aus zwei Elektronen und das 𝜓(2𝑆) aus zwei Muonen rekonstruiert wird. Der verwendete Datensatz entspricht einer integrierten Luminosität von 3fb^{−1} 𝑝𝑝-Kollisionen und wurde mit dem LHCb- Experiment bei Schwerpunktsenergien von 7 und 8 TeV aufgenommen. Die gemessenen 𝐶𝑃-Observablen sind 𝐶(𝐵0 → 𝐽/𝜓𝐾S0) = 0.12 ± 0.07 (stat...
EuO ist ein ferromagnetischer Isolator, eine seltene Materialklasse, welche ferromagnetische und isolierende Eigenschaften verbindet. Wir präparieren EuO schichten auf SrTiO3 (001) und anderen Oxiden in dem wir einen neuen Ansatz, die Redox Reaktion mit dem Substrat, verwenden. Indes entwickeln wir eine XPS Anpassungsroutine auf der Basis vorher gemessener Spektren des Eu 3d Kernniveaus. Die Redox Wachstumsmethode funktioniert im Temperaturbereich TS = 300 C-600 C, in dem wir stöchiome...
Das wesentliche Ziel im Forschungsfeld der Spintronik ist die volle Ausnutzung von Spin und Ladung quantenmechanischer Teilchen, um Informationen darzustellen und zu verarbeiten. Eine Grundvoraussetzung für die Realisierung von Festkörper- Quanteninformationsanwendungen ist die robuste Quantenkohärenz, die die Essenz der Verschränkung darstellt. Die fundamentale Frage mit der sich die Halbleiter-Spintronik auseinandersetzt ist daher, wie die Quantendekohärenz durch störende Wechselwirkungen i...
In dieser Arbeit wird die Messung des Energiespektrums atmosphärischer Myonneutrinos in einem Energiebereich zwischen 125 GeV und 2 PeV mit Daten des IceCube-Detektors vorgestellt. Zur Durchführung der Messung wurde zunächst für die drei untersuchten Messjahre ein Myonneutrinodatensatz erzeugt. Für den Datensatz wurde eine Reinheit von 99.7±0.03% bei einer Ereignisrate von 3.47 mHz erreicht. Die Ereignisrate liegt circa 35% höher als bei vergleichbaren Datensätzen der selben Messjahre. Für d...
Clusters are objects built of up to several thousand atoms which are interesting concerning applications in catalysis, information technology or medicine. Depending on their size, i.e. the exact number of atoms, unique features may arise. For any application these clusters have to be deposited on a surface. Here, a Ni3Al single crystal is used to grow a thin, well-ordered ’-Al2O3 film. This oxide film exhibits two superstructures, which serve as binding sites for clusters. By depositing size...