Lehrstuhl Experimentelle Physik IV

Unsere Arbeitsgruppe ist in verschiedenen Bereichen der experimentellen Teilchenphysik tätig:
Zum einen sind wir am ATLAS-Experiment am CERN-LHC in Genf beteiligt. Ziele des Physikprogramms am Large Hadron Collider sind die Überprüfung des Standardmodells einschließlich Präzisionsmessungen und Erweiterungen zu Neuer Physik. Dieses beinhaltet die Suche nach neuen Teilchen wie dem Higgs und supersymmetrischen Erweiterungen. Der ATLAS-Pixeldetektor wurde unter Dortmunder Beteiligung entwickelt, aufgebaut, getestet und installiert. Er ist der innerste Spurdetektor, der zur Vertexfindung der Proton-Proton-Kollisionen dient. Nun ist die Gruppe im Betrieb des Pixeldetektores involviert. Unsere Aktivitäten im Bereich der Physikanalyse konzentrieren sich auf das Top-Quark, welches das schwerste bekannte Teilchen ist und eine entscheidende Rolle bei der Entdeckung neuer Teilchen spielt. Bei der Auswertung der Daten werden unterschiedliche Analysemethoden u.a. im Bereich des Gridcomputing angewendet. Neben den Tätigkeitsgebieten am derzeitigen ATLAS-Experiment werden Forschungs- und Entwickslungsarbeiten an strahlentoleranten Halbleitern durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Arbeiten beeinflussen das Layout des zukünftigen ATLAS-Pixel-Detektors, an dem die Dortmunder Gruppe in federführender Weise tätig ist.

Ein weiteres Arbeitsgebiet ist unsere Beteiligung am COBRA-Experiment. COBRA ist ein ultra-low Background-Experiment am Gran Sasso-Laboratorium in den Abruzzen. Ziel ist es den noch nicht beobachteten neutrinolosen Doppelbeta-Zerfall in Cadmium-Zink-Tellurid nachzuweisen. Die Aufgabengebiete unserer Arbeitsgruppe gehen von Detektorlayout, -charakterisierung, über Elektronikentwicklung bis hin zur Datenanalyse. Im Rahmen des COBRA-Experiments wird an der TU Dortmund die Dortmund Low Background Facility aufgebaut: Ein Germanium-Detektor mit dem winzigste Mengen radioaktiver Isotope nachgewiesen werden können. Um dieses zu ermöglichen, wird unter großem Aufwand kosmische Strahlung abgeschirmt.

Unsere Arbeitsgruppe ist in vielen Bereichen der Lehre an der TU Dortmund tätig. So werden regelmäßig eine Einführungsvorlesung in die Kern- und Elementarteilchenphysik sowie verschiedene Spezialvorlesungen im Bereich der Teilchenphysik und des Detektorbau gehalten. Weitere Veranstaltungen im Bereich spezieller Software (ROOT, LATEX) werden ebenso angeboten.