Bachelor-Arbeiten

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2013

Johannes Schütze:
Untersuchung des zeitlichen Verhaltens von Siliziumphotomultipliern
Universität der Bundeswehr München, 2013.
Abstract: Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung des zeitlichen Verhaltens von Siliziumphotomultipliern (SiPMs). Dazu werden die Zeitauflösungen verschiedener SiPMs der Firma Ketek ermittelt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersuchung des Zeitverhaltens bei unterschiedlichen Versorgungsspannungen. Im Folgenden wird zunächst die Funktionsweise von SiPMs, sowie die Funktionsweise der verwendeten Messelektronik erklärt. Anschließend wird der Ablauf der einzelnen Messmethoden erläutert. Zum Abschluss werden die Ergebnisse dargestellt und es wird auf Besonderheiten, die während der Messungen aufgetreten sind, eingegangen.
BibTeX:
	@mastersthesis{Schuetze2013ba,
	  author = {Schütze, Johannes},
	  title = {Untersuchung des zeitlichen Verhaltens von Siliziumphotomultipliern},
	  school = {Universität der Bundeswehr München},
	  year = {2013}
	}
	

2012

Benedikt Urban:
Brillanzverlust durch die Kohlenstoffstripperfolie beim Strahltransport im Garchinger Tandembeschleuniger
Universität der Bundeswehr München, 2012.
Abstract: Die Verteilung von Wasserstoff in Materialien ist ein technisch äußerst relevanter Forschungsgegenstand der Materialphysik. Am SNAKE können mittels Proton- Proton Streuung Wasserstoffverteilungen in Materialien quantitativ bestimmt werden.
Einzigartig ist, dass Wasserstoffverteilungen an Strukturen im mm-Bereich aufgelöst werden können. Die laterale Auflösung (Strahldurchmesser) des bestehenden Systems beträgt derzeit ca. 1 mm. Um diese zu verbessern, wurde eine hochbrillante Ionenquelle aufgebaut, die bei besserer Strahlqualität gleichen Ionenstrom an der Probe zur Verfügung stellt.
Nach Inbetriebnahme und ersten Messungen wurde festgestellt, dass sich ein erheblicher Verlust der Brillanz einstellt und somit Einbußen bei der Strahlauflösung. Die Brillanz am Experiment ist um einen Faktor 20 schlechter als die Ausgangsbrillanz. Es gilt zu untersuchen, inwieweit eine Steigerung der Brillanz durch Variation des Strahleinschusses in den Beschleuniger möglich ist. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein vorhandenes Simulationsprogramm sowie existierende Strahltransportrechnungen auf die Strahleigenschaften der nun hochbrillanten Quelle adaptiert werden. Auf dieser Basis sollen die Transporteigenschaften mit existierenden Messungen verglichen und validiert werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, das benötigte Phasenraumvolumen direkt vor der Stripperfolie zu bestimmen, als Folge des nötigen Phasenraums am SNAKE. In einem weiteren Schritt ist es mithilfe des genauen Phasenraumvolumens möglich, die Brillanzverschlechterung aufgrund der Kleinwinkelstreuung beim Umladungsprozess im Inneren des Terminals nachzuvollziehen und den Strahlengang diesbezüglich zu optimieren.
BibTeX:
	@mastersthesis{Urban2012ba,
	  author = {Urban, Benedikt},
	  title = {Brillanzverlust durch die Kohlenstoffstripperfolie beim Strahltransport im Garchinger Tandembeschleuniger},
	  school = {Universität der Bundeswehr München},
	  year = {2012}
	}
	
Thomas Vallentin:
Design und Simulation eines temperaturstabilisierten Schlitzsystems für den Transport eines hochbrillanten Protonen-Mikrostrahls
Universität der Bundeswehr München, 2012.
Abstract: Die Verteilung von Wasserstoff in Materialien ist ein technisch äußerst relevanter Forschungsgegenstand der Materialphysik. Am Experiment SNAKE können mittels Proton-Proton Streuung Wasserstoffverteilungen in Materialien quantitativ bestimmt
werden. Einzigartig ist, dass Wasserstoffverteilungen an Strukturen im µm-Bereich aufgelöst werden können. Die laterale Auflösung (Strahldurchmesser) des bestehenden Systems beträgt derzeit ca. 1 µm. Um diese zu verbessern wurde eine hochbrilliante Ionenquelle aufgebaut, die bei besserer Strahlqualität gleichen Ionenstrom an der Probe zur Verfügung stellt. Dies führt zur thermischen Überlastung des aktuell verwendeten Mikroschlitzsystems, welches maÿgeblich für die erreichbare Auflösung verantwortlich ist.
Ziel dieser Arbeit ist es mittels Finite-Elemente-Simulationen die Anforderungen an ein neues Mikroschlitzsytem unter maximaler Strahllast zu untersuchen. Das System muss 10 µA Strahlstrom und Protonen mit Energien von bis zu 25 MeV standhalten.
Auf Grund der nötigen Empfindlichkeit des Systems wird besonders auf die Unsicherheitsabschätzung der Randbedingungen eingegangen. Als kritischer Punkt stellte sich die hochgenaue Strahlstrommessung im nano-Ampere Bereich heraus, die bei hohen Temperaturen an den Mikroschlitzen zur Tandemreglung benötigt wird. Als idealer Werkstoff zeigte sich Aluminiumnitrid (AlN), welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit von bis zu k = 180W/(mK) und ein gutes Isolationsvermögen mit rho_v = 5 x 10^5
Ohm m bei Schlitztemperaturen Diese Arbeit zeigt, dass die Anforderungen an das neue Mikroschlitzsystem erfüllt werden können. Dabei kann unter Betracht aller Einflussgrößen eine sehr geringe Unschärfe der Objektgröÿe von Durch den Einsatz dieses neu definierten Mikroschlitzsystems wird eine Erhöhung der Auflösungen in den sub-µm-Bereich erwartet.
BibTeX:
	@mastersthesis{Vallentin2012ba,
	  author = {Vallentin, Thomas},
	  title = {Design und Simulation eines temperaturstabilisierten Schlitzsystems für den Transport eines hochbrillanten Protonen-Mikrostrahls},
	  school = {Universität der Bundeswehr München},
	  year = {2012}
	}
	

2011

Michael Haum:
Subdiffusion von DNS-Doppelstrangbrüchen unter dem Einfluss von Zellkernverformungen
Universität der Bundeswehr München, 2011.
Abstract: Die Untersuchung von Schäden an biologischem Material durch ionisierende Strahlung stellt immer noch ein großes Forschungsgebiet von Medizin und Biologie dar. Insbesondere die Reparaturvorgänge nach der Schädigung der DNS im Zellkern werfen noch viele offene Fragen auf, dabei vor allem die der gefährlichsten Doppelstrangbrüche (DSB). Für ein besseres Verständnis der raumzeitlichen Dynamik der DSB wurden lebende Zellen am Münchner 14 MV Tandembeschleuniger mit 43 MeV Kohlenstoff-Ionen beschossen, um so die DNS gezielt zu schädigen und die erzeugten DSB über die sich dort gebildeten fluoreszenzmarkierten Reparaturproteincluster („Foci“) zu beobachten.
Für die Analyse der Dynamik wurde die zeitliche Änderung der Abstände benachbarter Foci ( l?5?m ) herangezogen. Die Standardabweichung der Abstandsänderung über ein Zeitintervall dt kann mit der Gleichung sigma^2= G * dt^a beschrieben werden, die eine Aussage über die Art der Diffusion macht. Es zeigte sich, dass der Diffusionsexponent mit a=0,49±0,05 deutlich kleiner ist als der einer normalen Diffusion ( a=1 ) und der Transportkoeffizient bei G=(1,7± 0,6) x 10^(?3) ?m^2/s^0,49 liegt, sodass der Bewegung eine anomale Subdiffusion zugrunde liegt [S. Girst, 2011]. Durch die Betrachtung der Abstände anstelle von absoluten Positionen soll ausgeschlossen werden, dass eine Bewegung oder Deformation der gesamten Zelle unbeabsichtigt
in die Auswertung mit einfließt.
Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob auch bei der Auswertung von größeren Foci-Abständen eine anomale Subdiffusion vorliegt. Hierfür wurden die Abstandsänderungen eines Foci zu seinem übernächsten Nachbarn ( l?10?m ) herangezogen. Es ergab sich, dass auch hier eine anomale Subdiffusion vorliegt, mit dem Diffusionsexponenten a=0,58± 0,03 und dem Transportkoeffizienten G=(1,6± 0,3) x 10^(?3) ?m^2 /s^0,58 . Trotz des größeren Diffusionsexponenten liegt auch nach dieser Auswertung eine anomale Subdiffusion vor, sodass das für kleine Abstände gefundene Ergebnis bestätigt wird. Der größere Diffusionsexponent ist allerdings ein Hinweis darauf, dass sich bei großen Foci-Abständen eine Verformung der Zelle in der Auswertung stärker
bemerkbar macht.
BibTeX:
	@mastersthesis{Haum2011ba,
	  author = {Haum, Michael},
	  title = {Subdiffusion von DNS-Doppelstrangbrüchen unter dem Einfluss von Zellkernverformungen},
	  school = {Universität der Bundeswehr München},
	  year = {2011}
	}
	
Created by JabRef on 09/02/2017.