Teknisk student innen ATLAS eksperimentet (Cand.Scint eller Dr.Scient)
Large Hadron Collider (LHC) er en proton-proton kollisjonsmaskin som skal
bygges i den eksisterende LEP-tunnelen ved CERN. Akseleratoren med 14 TeV
massesenterenergi og 40 MHz kollisjonsrate ventes å være klar
i 2005. Vår gruppe deltar i ATLAS,
det ene av to planlagte generelle proton-proton eksperimenter. Fysikkmålene
for disse er søk etter Higgspartikler og studier av Higgsmekanismen,
Standardmodellmålinger og utforskning av CP-bruddet i b-kvark systemet,
samt søk etter fenomener utenfor Standardmodellen, som f eks supersymmetri.
Tekniske studenter ved CERN vil arbeide i Peter
Weilhammers gruppe (SSDD). Peter Weilhammer er prof. II i vår
gruppe ved UiO og av den grunn er kontakten meget god.
Måleteknikk
To silisiumsensorer, båndet til en integrert krets
som er satt på en tykkfilmhybrid
Problemene tilknyttet strålingsdeteksjonsystemer, systemmontasje,
signalbehandling og on-line kontroll og utlesning av disse systemene, er
av de mest fundamentale innen detektorutvikling og har relevans langt utenfor
eksperimentell partikkelfysikk. Både innen medisinsk avbildning og
for industrielle inspeksjonssystemer brukes halvleder-detektorer i økende
grad. Instrumenteringsvirksomheten i gruppen er derfor svært viktig
og gruppen deltar i konstruksjon av fremtidens detektorer ved CERN. Gruppen
har bygget opp et omfattende infrastruktur ved UiO der man utvikler, konstruerer
og tester sensorsystemene før de installeres ved CERN.
I samarbeid med Universitetet i Bergen og SINTEF-SI er
gruppen for eksperimentell partikkelfysikk involvert i utvikling, konstruksjon
og bygging av silisium spordetektoren SCT
(SemiConductor Tracker) for ATLAS. Vårt arbeid foregår
innenfor områdene halvlederfysikk,
elektronikksystemer, høypresisjonsmekanikk og kjøling samt
elektronisk datainnsamling. Vi har bygget opp en omfattende rentrom- og
labvirksomhet tilknyttet de eksperimentelle utfordringene. Hovedfagsoppgaver
i måleteknikk tilknyttet ATLAS prosjektet kan derfor tilpasses studentens
interesse og bakgrunn til å omfatte hardware, software eller analyse
av teststråledata. Det vil være mulig å knytte oppgavene
opp mot eksterne grupper som digitalteknikk ved IFI, SINTEF/SI eller industri.
Lengre opphold ved CERN vil i enkelte tilfeller være ønskelig
og/eller nødvendig.
Måleteknikk-prosjektene kan deles i 5 grupper:
-
Utvikling av silisiumdetektorer: Vi utvikler strålingsharde
silisiumdetektorer i samarbeid med SINTEF/SI og Univ. i Bergen. Disse sensorene
måler partikkelposisjoner med stor presisjon og høy effektivitet.
Hovedfagsprosjektene er tilknyttet simuleringsstudier, design og testing
av detektorer i lab og ved CERN. Oppgaver tilknyttet disse testene krever
fundamentale halvlederkunnskaper og evne til å jobbe selvstendig
med avansert apparatur. Det kan være aktuelt å utføre
noen av disse prosjektene ved SINTEF/SI. Kontaktperson: Steinar
Stapnes.
-
Hybriddesign og modulutvikling: Sammen med våre internasjonale
partnere arbeider vi med utvikling og bygging av detektormoduler som inkluderer
sensorer, front-end elektronikk og mekanisk struktur. Hovedfags-arbeidet
kan rettes mot hybriddesign eller operasjon av modulene og vil inneholde
en blanding av software og hardwareutvikling. Vi vil også kunne tilby
prosjekter som er tilknyttet mekanisk sammensetning, høypresisjonsmontering
og bygging av et komplett moduler. Kontaktpersoner: Alex
Read, Steinar Stapnes.
-
Testing av integrerte detektor-systemer: Modulene ovenfor skal testes,
installeres og leses ut i en teststråle og det kan tilbys flere oppgaver
i forbindelse med data-innsamling og analyse av data fra disse modulene.
Større prototypesystemer bestående av 20-100 komplette moduler
skal installeres og opereres på CERN. Det kan defineres en rekke
spennende oppgaver innen dette prosjektet tilknyttet system-kontroll, utlesning
og data-analyse. Kontaktperson: Steinar
Stapnes.
-
Kjølestudier for ATLAS SCT: I
samarbeid med SINTEF/SI kan vi tilby oppgaver innenfor studier og utvikling
av kjølesystemer for integrert elektronikk og silisium systemer.
Avansert pakketeknikk, materialstudier, termisk stabilitet og ledningsevne
er stikkord for denne typen oppgaver. Disse problemstillingene er også
helt sentrale innen industriell mikrosystemdesign og produksjon slik at
denne typen oppgaver er godt egnet for studenter som ønsker en generell
bakgrunn i silisium mikrossystemkonstruksjon. Kontaktpersoner: Steinar Stapnes, Helge Kristiansen
-
Databehandling: Med datamengder opp mot pentabyte området
og signal/støyforhold godt under 10-6 står man
ovenfor formidable IT utfordringer. Dette gjelder design av software (objektorientering),
organisering og distribusjon av data (objektorienterte databaser, nettverksteknologi,
maskinvare) og utvikling av algoritmer (mønstergjenkjenning, neurale
nett rekonstruksjonsalgoritmer). Studenter med interesser innenfor disse
feltene vil kunne finne interessante oppgaver, eventuelt i samarbeid med
eksterne institusjoner. Kontaktpersoner: Are
Standlie, Steinar Stapnes.
Last
modified: 14. januar 2002