Ziel meiner Masterarbeit ist es die Myonen aus Luftschauern von verschiedenen Primärteilchen zu charakterisieren. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Myonmultiplizität, der Anzahl an Myonen im Schauer. Dazu habe ich von April bis August ein Praktikum in Madison, USA gemacht.

Nach Ankunft in Madison habe ich dort am Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center (WIPAC) meinen Büroplatz bezogen. Für die Arbeit wurde ein 500 GB großer Datensatz von Corsika Simulationsdaten verwendet. Nach einarbeiten in die verwendete Batch-Software HTCondor begann ich mit der Analyse der Daten.

In der Zwischenzeit erfolgte das IceCube Kollaborationsmeeting in Madison, bei dem ich an einem Workshop teilnahm und weitere Einblicke in Myon Analysen in IceCube bekam. Hier wurden auch Ideen für eine mögliche Spektrenanalyse der Luftschauerprimärteilchen mit Hilfe von Myonmultiplizitäten gegeben. Nach einem Einführungsvortrag, während eines wöchtenlichen Treffens der WIPAC Doktoranden, bekam ich weitere Anregungen und Kontakte zu Leuten die mich bei meiner Arbeit unterstützten.

Zur Analyse wurden erst Grundlegende Attribute wie der Luftschauerschwerpunkt und ein Abstandsmaß der Teilchen konstruiert. Die größten Probleme machte es dabei die asymmetrische Detektorgeometrie zu beachten. Um, trotz Größe der Datensätze und der Ressourcenlimitierung, eine zeitnahe Prozessierung zu ermöglichen wurde von Out-of-Core-Algorithmen gebrauch gemacht.

Danach wurde für die vorhandenen Primärteilchentypen nach Unterschieden in der Energieverteilung in Abhängigkeit der Schauerdichte an verschiedenen Punkten im Detektor gesucht. Es wurde nach Korrelationen zwischen den konstruierten Attributen und der Startenergie des Primärteilchens, sowie der Myonen, als auch der Stochastizität der Energieverluste gesucht. Die Untersuchung ließ erkennen, dass eine Regression der Myonmultiplizität nur sehr schwierig möglich ist. Eine bessere Abschätzung könnte eine Betrachtung auf dem Datenlevel der Photonpulse liefern. Hierbei ließen sich Rückschlüsse auf die einzelnen Myonen ziehen durch die Analyse der Struktur der Photonpulse und die Zeitdifferenzen zwischen den einzelnen Photomultipliern.

Philipp Hoffmann

Der Kontakt zum Laboratoire de Physique de la Matière Condensée erfolgte über die Verantwortlichen des dortigen Masterprogramms „Materials and Nano-Objects Science“. Diese vermittelten mich an Professor Dr. Claude Weisbuch und Dr. Jacques Peretti für mein freiwilliges Laborpraktikum, welches in der Vorlesungszeit von Anfang April bis Ende Juli im Sommersemester 2016 stattfand.

Meine Motivation für dieses Praktikum war es einen Einblick in die Forschung und Arbeit im Ausland zu erhalten sowie Klarheit über meinen beruflichen Werdegang zu schaffen.

Zu Beginn des Praktikums wurde mir die Auswahl zwischen drei Möglichen Projekten gegeben. Nach ausreichender Literatursichtung entschied ich mich an dem Experiment „High resolution imaging of scanning tunneling luminescence from InGaN/GaN QWs“ zu arbeiten.

Ich begann damit vorangegangene Experimente zu rekonstruieren und zu erweitern. Während des Praktikums arbeitete ich eng mit meinen Betreuern aber auch Doktoranden, sowie mit den Theoretikern des Gruppe zusammen. Wöchentliche Berichte und Präsentationen über die Fortschritte des Experiments, meine Messungen und deren Interpretation führten zu wunderbaren, erleuchtenden Diskussionen und einer intensiven Auseinandersetzung mit der Thematik.

Während meines gesamten Praktikums wurde ich in jeder Hinsicht als vollwertiges Mitglied der Arbeitsgruppe angesehen. Ich unterstützte bei der Betreuung einer Bachelorstudentin und gab einen Vortrag im Doktorandenseminar. Neben dem Laboralltag besuchte ich verschiedene Seminare und es war mir sogar möglich einen Teil meiner Arbeit auf der Internationalen Konferenz der Physikstudenten (ICPS) in einer „student lecture session“ zu präsentieren.

Dieser fantastische Einblick in die Arbeit der Wissenschaft überzeugte mich eine Promotion anzustreben, welche ich 2017 im gleichen Labor begonnen habe.

Ich bedanke mich für die finanzielle Unterstützung von Pep et al., die mir im besonderen Maße bei der Umsetzung des Praktikums half.

Wiebke Hahn

Von April bis Ende Juli 2016 habe ich ein viermonatiges Praktikum an der Universität Tromsø in Norwegen absolviert. Tromsø liegt 350 km oberhalb des Polarkreise und die UiT ist somit die nördlichste Universität der Welt.

Das Praktikum habe ich in der Optik-Gruppe bei Professor Olav Gaute Hellesø gemacht. Das Projekt, an welchem ich gearbeitet habe, beschäftigt sich mit der Entwicklung eines on-chip Sensors, mit welchem die Konzentration von Methan in Wasser mittels Mach-Zehnder-Interferometern bestimmt wird. Ein solches Interferometer besteht aus einem Referenz- und einem Sensing-Arm. Ändert sich der Brechnungsindex der ummantelnden Schicht des Sensing-Arms, so kommt es zu einer Phasenverschiebung des Signals zwischen Referenz- und Sensing-Arm und liefert direkte Rückschlüsse auf die Konzentration.

Es hat mir sehr gefallen an dem Projekt mitzuarbeiten, da es sich auf die Entwicklung einer Anwendung konzentriert. Neben dem Arbeiten am optischen Aufbau habe ich auch Einblick in die Signalverarbeitung und die Reduzierung von elektrischem Rauschen bekommen. Ich habe auch viel Neues bei der Datenverarbeitung und über die Physik des Mach-Zehnder-Interferometers gelernt. Die Betreuung war sehr gut. Mir wurden sämtliche Bestandteile des Projekts gut erklärt und bei Fragen wurde mir jederzeit geholfen.

Da das Praktikum selbst organisiert war, habe ich mit der Organisation bereits Anfang März 2015 angefangen. Bei der Organisation hatte ich viel Hilfe von den Mitarbeitern der Fakultät Physik in Tromsø und den Mitarbeitern der internationalen Offices in Dortmund und Tromsø.

In Tromsø gibt es viele internationale Studenten, mit welchen man schnell in Kontakt kommt. Des Weiteren gibt es ein großes Freizeit- und Outdoor-Angebot.

Insgesamt war die Zeit in Tromsø sehr erfolgreich. Ich konnte sowohl fachlich als auch persönlich viel lernen.

Ich danke PeP et al. e.V. vielmals für die Unterstützung!

Jacqueline Börgers