Resources for and from Research, Teaching and Studying
Recent Submissions
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...
Vulkanfiber ist ein umweltfreundlicher, wiederentdeckter Werkstoff. Er wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, ist gut zu bearbeiten, hat viele wünschenswerte Eigenschaften und ist am Ende des Produktlebenszyklus problemlos zu entsorgen. Aufgrund einiger ähnlicher Eigenschaften steht Vulkanfiber in besonderer Konkurrenz zu den erdölbasierten Kunststoffen. In dieser Arbeit wird die Struktur von Vulkanfiber und dem Ausgangsstoff Papier mittels Röntgendiffraktion untersucht. Das Mat...
Für das Jahr 2019 ist ein Upgrade des LHCb Detektors geplant. Die Trackingstationen hinter dem Magneten sollen dabei durch einen Detektor aus szintillierenden Fasern mit Silizium-Photomultiplier-Auslese ersetzt werden. Um die gewünschte Ortsauflösung von unter 100 µm zu erreichen, werden Fasern mit einem Durchmesser von 250 µm präzise in mehreren Lagen positioniert und zu 2.4 m langen Matten verklebt. Qualitätskontrollen während der Produktion der Fasermatten sind zwingend notwendig, um eine ...
In this thesis a method for deriving effective models for one-dimensional spin systems is introduced. It is based on matrix product state (MPS) and exploits translation invariance to efficiently work in the thermodynamic limit. It is tested on two analytically solvable models: The ferromagnetic spin-\textonehalf\ Heisenberg chain in an external field, and the transverse magnetic field Ising model (TFIM). The previously developed ansatz for one-particle states is extended to the descriptio...
Polarization resolved photoluminescence spectroscopy measurements are performed on defect centers in diamond. The photoluminescence of the negatively charged as well as the neutral nitrogen vacancy center shows remarkable linear polarization degrees of about 20 % at room temperature. The anisotropic angular dependence of the linear polarization characteristics mirrors the crystallographic symmetry of the defect center. In contrast to the linear polarization, the circular polarization properti...
In this thesis a development and comparative study of a γ-Hadron separation for simulation and data measured by the First G-APD Cherenkov Telescope (FACT) is presented. The γ-Hadron separation uses a Random Forest algorithm in order to suppress the hadronic background and is evaluated on Monte Carlo simulations for the established analysis software MARS as well as for the newly developed software FACTTools. The results are applied to Crab Nebula data measured by FACT, whereas the separation ...
An elastic shell on the micro-scale filled with a suitable passive or active phase is what we refer to as a microcapsule. This work covers several classes of microcapsules spanning from static elastic shells under hydrostatic loads to animal cells made from a dynamic cytoskeleton interacting with a surrounding elastic shell. Both are microcapsules, the former enclosing a passive phase and the latter enclosing an active phase. Whereas passive microcapsules are important from a technical poin...