Resources for and from Research, Teaching and Studying
Recent Submissions
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...
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Strukturbestimmung von Silizium Nano-ribbons auf einem Silber(110) Kristall und ihren Bindungseigenschaften. Silizium Nano-ribbons gehören zur Klasse der niedrigdimensionalen Strukturen, deren bekannteter Vertreter das Graphen ist. Die Struktur- und Bindungseigenschaften von Silizium Nano-ribbons sind von höchstem Interesse, da sie die elektronischen, mechanischen und optischen Eigenschaften des Materials wesentlich beeinflussen. Eine Vielzahl von Struktu...
Ein großer Teil der wissenschaftlichen Forschung beschäftigt sich heutzutage mit möglichen Alternativen zur bisherigen Informationstechnologie. Ein heißer Kandidat sind Spin Waves (SW) um Ladungen als Informationsträger abzulösen, wodurch Ohmische Verluste verringert werden würden. Die Erzeugung durch ultrakurze Laserpulse liefert einige Vorteile gegenüber der konventionelleren Methode mit Mikrowellen-Antennen. Fokussierte Laserstrahlen dienen hier als Punktquelle der SW und erlauben die Kont...
The LHCb detector will undergo a major upgrade during the Long Shutdown 2 of the LHC, which will take place from 2019 to 2020. As part of the upgrade, the main tracker will be replaced by a SciFi Tracker, based on scintillating fibres read out by SiPMs. Over 100000km of fibres are needed to build the SciFi Tracker, which will extend over an area of 360m2. It will provide a spatial resolution of better than 85 μm and a detection efficiency of 98:7%. This thesis presents a series of studies on ...
The thesis puts the properties of novel spintronic devices into a context with coherent optical phenomena. The first focus area deals with the magnetic manipulation of spins inside a ferromagnet-semiconductor quantum well hybrid structure. The second focus area is about optical coherence and its loss with the excitation field in InGaAs quantum dots that are embedded in microcavity structures. In previous works by it was shown that the information stored in the optical field can be transferred...