Konzepte für zukünftige Hadroncolliderexperimente 2
Concepts for Future Hadron Collider Experiments 2
Modul PH2247
Modulversion vom SS 2022 (aktuell)
Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.
Ob die Lehrveranstaltungen des Moduls in einem spezifischen Semester angeboten werden, finden Sie im Abschnitt Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise unten.
| verfügbare Modulversionen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| SS 2022 | SS 2021 | SS 2020 | SS 2019 | SS 2018 | SS 2017 |
Basisdaten
PH2247 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
- Komplementärer Spezialfachkatalog Biophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 30 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2247 ist Oliver Kortner.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
Im zweiten Teil der Vorlesung "Konzepte für zukünftige Hadroncolliderexperimente 2" werden die folgenden Themen behandelt:
I. Statistische Methoden zur Datenauswertung:
- Methoden der Punktschätzung
- Methoden der Intervallschätzung
- Teste einfacher und zusammengesetzter Hypothesen
II. Methoden der Teilchenidentifizierung:
- Nachweis geladener Teilchen, Methoden der Spurrekonstruktion und Impulsbestimmung
- Elektronen- und Myonnachweis
- Jetalgorithmen
III. Grundlagen der Ausleseelektronik von Teilchendetektoren:
- Signaltypen: analoge und digitale Signal
- Grundschaltungen der Verarbeitung analoger Signale
- digitale Grundschaltungen
IV. Grundlagen moderner Triggersysteme:
- klassische Hardwaretrigger
- moderne Hardwaretrigger als eine Mischung von Hardware- und Softwaretriggern
Lernergebnisse
Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:
- statistische Analyse experimenteller Daten auszuführen
- Algorithmen zur Ereignisrekonstruktion und Teilchenidentifizierung zu programmieren und anzuwenden
- einfache Ausleseelektronikschaltungen zu entwickeln
- Triggerkonzepte zu entwickeln
Voraussetzungen
Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 2 | Konzepte für zukünftige Hadroncolliderexperimente 2 | Kortner, O. |
Fr, 10:00–12:00, PH 1121 |
eLearning |
Lern- und Lehrmethoden
Die Vorlesung besteht aus vier großen Themenblöcken, die aufeinander aufbauen. Alle Themenblöcke werden mit anschaulichen Beispielen eingeführt und danach schrittweise ausgearbeitet. Am Ende jedes Themenblocks werden Anwendungen der erlernten Methoden im Bereich der modernen experimentelen Teilchenphysik vorgestellt. Zur Vertiefung werden auf Wunsch kleine Computerprogramme zusammen mit den Studenten geschrieben.
Medienformen
- Tafelanschrift
- Skriptum
- ergänzende Powerpointfolien
Literatur
- F. James: Statistical Methods in Experimental Physics, WSPC, (2006)
- I. Brock & Th. Schörner-Sadenius: Physics at the Terascale, Wiley-VCH, (2011)
- W.R. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer, (1994)
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- Was versteht man unter einer einfachen Hypothese?
- Was ist eine Likelihood-Funktion?
- Skizzieren Sie einen möglichen Algorithmus zur Rekonstruktion geladener Teilchenspuren!
- Welche Signaltypen kennen Sie?
- Beschreiben Sie eine einfache Schaltung eines invertierenden Verstärkers!
Während der Prüfung sind keine Hilfsmittel erlaubt.
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.
Aktuell zugeordnete Prüfungstermine
Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.
| Titel | |||
|---|---|---|---|
| Zeit | Ort | Info | Anmeldung |
| Prüfung zu Konzepte für zukünftige Hadroncolliderexperimente 2 | |||
| Mo, 17.7.2023 bis 23:55 | Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor 16.09.2023. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before 2023-Sep-16. | bis 30.6.2023 (Abmeldung bis 16.7.2023) | |
| Mo, 18.9.2023 bis 23:55 | Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin zwischen 18.09.2023 und 21.10.2023. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date between 2023-Sep-18 and 2023-Oct-21. | bis 17.9.2023 | |