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Plenarvortrag PV I Mo 08:15 Gewandhaus
TESLA: Zukunftsprojekt der Hochenergiephysik — •Achim
Stahl — DESY/Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen
Ein Elektron-Positron Beschleuniger, der Kollisionen bei Schwerpunktsenergien
von 500 GeV und mehr erlaubt, soll das nächste
Großprojekt der Hochenergiephysik werden. TESLA ist eine mögliche
Realisierung dieses Projektes in supraleitender Beschleunigertechnologie,
wie sie vom DESY vorgeschlagen ist. Diese Technologie wird neben den
teilchenphysikalischen Experimenten auch erstmals den Betrieb eines
Röntgenlasers ermöglichen.
Ich möchte das TESLA-Projekt vorstellen und insbesondere auf seine
teilchenphysikalische Motivation eingehen.
Plenarvortrag PV II Mo 09:00 Gewandhaus
Warumsollte sich die physikalische Forschung den Wolken widmen?
— •Jost Heintzenberg — Institut für Troposphärenforschung,
Permoserstr. 15, 04318 Leipzig
Wolken bilden die kompliziertesten Mehrphasensysteme der
Geosphäre. Gleichzeitig sind sie ausschlaggebend für das Wetter, die
Energiebilanz des Erdsystems und für die meisten Lebensprozesse. Obwohl
ihre Bedeutung seit langem erkannt wurde, ist unser Verständnis
der Wolken noch äußerst unvollständig. Zwei Aussagen erläutern die unzufriedenstellende
heutige Lage der Wolkenforschung. Wir wissen zwar,
daß der Mensch viele Möglichkeiten hat, Wolken zu beeinflussen. Der
jüngste IPCC- Bericht hat jedoch wiederum gezeigt, daß wir diesen Einfluß
noch nicht quantifizieren können. Die zweite, ebenfalls bestürzende
Aussage ist die Bilanz des Deutschen Wetterdienstes, die feststellt, daß
in den letzten zehn Jahren keine Fortschritte bei der Vorhersage von
Niederschlagsprozessen gemacht wurden. Die Schwierigkeiten und Herausforderungen
an die Physik, die sich Erkenntnisfortschritten in der
Wolkenforschung in den Weg stellen, sind vielfältig und sollen in dem
Vortrag anhand von prinzipiellen Systembeschreibungen und Einzelbeispielen
erläutert werden. Es werden dabei folgende kritischen Punkte
angesprochen:
1. Skalenproblematik bei Wolkenprozessen,
2. Turbulente Wolkenprozesse,
3. Wechselwirkungen zwischen physikalischen, chemischen und Strahlungsprozessen,
4. Fehlende Meßtechnik.
Aus den angesprochenen Punkten ergeben sich vielfältige und lohnenswerte
Ansatzmöglichkeiten für experimentelles und theoretisches Engagement
der physikalischen Forschung, die unser Systemverständnis und
die Vorhersage seiner Veränderung verbessern können.
Plenarvortrag PV III Di 08:15 Gewandhaus
Quanteninformation und Quantenkorrelationen: Zwei neue
Aspekte der Quantentheorie — •Reinhard F. Werner —
Institut für Mathematische Physik, TU Braunschweig, Mendelssohnstr.
3, 38106 Braunschweig
In jedem quantenmechanischen Experiment wird “Information”
übertragen, nämlich von der Präparation der Systeme zum Meßapparat.
Diese zunächst ziemlich banale Feststellung eröffnet eine neue Sichtweise
auf die Quantenmechanik, die sich in jüngster Zeit als sehr fruchtbar
herausgestellt hat. Quanteninformation zu übertragen bedeutet die
Übertragung von Quantensystemen unter Erhaltung aller Interferenzfähigkeiten,
auch solcher die sich in erst später noch zu wählenden
Meßanordnungen zeigen. Daß solche Interferenzfähigkeiten durch
Meßeingriffe zerstört werden impliziert, daß die so verstandene Quanteninformation
nicht verlustfrei in klassische Information übersetzbar ist
und z.B. nicht kopierbar ist. Diese Sichtweise ist zum Teil eine Antwort
auf die zunehmenden experimentellen Möglichkeiten zur Beherrschung
von Quanten-Kohärenz. Vor allem ist es aber umgekehrt: sie liefert
die Ideen für eine Fülle neuer Experimente und Anwendungen, auch
wenn einige davon, so wie der Quantencomputer, die gegenwärtigen
Möglicheiten der Experimentierkunst noch weit überfordern.
Im Vortrag wird nach der Darstellung der Grundideen der Quanteninformationstheorie
vor allem auf den zugehörigen Begriff der Quantenkorrelation,
also die ” Verschränktheit“ von Quantenzuständen, eingegangen.
Plenarvorträge
Plenarvorträge
Dabei kommen vor allem auch die ungelösten Probleme der qualitativen
wie der quantitativen Theorie der Verschränktheit zur Sprache.
Plenarvortrag PV IV Di 09:00 Gewandhaus
Droht eine globale Wasserkrise? — •Wolfgang Kinzelbach —
Institut für Hydromechanik und Wasserwirtschaft, Eidgenössische Technische
Hochschule Zürich, HIL G 37.3, ETH Zürich, CH-8093Zürich
Hönggerberg
In der letzten Zeit wird in der Presse und von Organisationen im Wasserbereich
oft eine drohende globale Wasserkrise beschworen. Es wird
gemutmaßt, daß Wasser die erste Ressource ist, die Wachstum und Entwicklung
weltweit beschränkt, und daß Wassermangel zu kriegerischen
Auseinandersetzungen führen wird.
Vergleicht man die Preise von Wasser und Erdöl wird klar, daß Wasser
zu billig ist, um Kandidat für eine globale Krise zu sein. Berücksichtigt
man allerdings, daß 70% des vom Menschen genutzten Süßwassers in die
Bewässerungslandwirtschaft gehen, so hat Wasser konzentriert in Form
von Nahrungsmitteln sehr wohl einen Weltmarkt und damit globale Relevanz.
Optimisten gehen davon aus, daß die bis 2050 erforderliche Nahrung
für zusätzliche 3Milliarden Menschen durch Ausweitung der
Bewässerungslandwirtschaft bereitgestellt werden kann. Pessimisten
prophezeien Hungersnöte und behaupten, daß bereits heute die
Landwirtschaft vielerorts nicht nachhaltig ist. Gewinnen an Produktion
werden Verluste durch Degradation bewässerter Nutzflächen gegenübergestellt.
Hinzu kommen unbekannte klimatische Einflüsse. Für
eine abschließende Beurteilung ist die Datenbasis heute unzureichend.
Aber die durch rationelle Bewirtschaftung und Steuerung realisierbaren
Einsparpotentiale sind beträchtlich.
Die Menschheit nutzt heute rund ein Drittel des zugänglichen globalen
Abflusses. Dieser Anteil muß als hoch angesehen werden, wenn man sich
die Heterogenität des Dargebots in Raum und Zeit vergegenwärtigt. Jede
globale und deshalb mittelnde Betrachtung übersieht die wichtigsten
Aspekte von Wassermangel. Wassermangel ist nicht neu. Statt auf die
globale Krise zu spekulieren lohnt es sich, Regionen mit endemischem
Wassermangel zu analysieren und eine nachhaltige Ressourcennutzung
einzuleiten.
Die Umweltphysik kann zu den Grundlagen einer nachhaltigen Wasserwirtschaft
in vielfältiger Weise beitragen. Informiertes Handeln bedarf
prognostischer Modelle, die wiederum mit Daten auf ihre Prozeßwahrheit
überprüft werden müssen. Die Fragen an die Physik betreffen sowohl die
Modellbildung als auch die Datenbeschaffung unter Einsatz von Umwelttracern,
Isotopenmethoden, Fernerkundungsmethoden, Geophysik, Sensorik
u.ä. Die Hydrologie ist auch ein sehr lohnendes Anwendungsgebiet
für die Methoden der statistischen Physik, die beim Skalenübergang von
der Skala der Messung zur Skala der Modelle oder bei der Risikoanalyse
gefragt sind. Daneben werden Methoden der sozio-ökonomischen
Systemanalyse immer wichtiger. An Fallbeispielen wird aufgezeigt, wie
diese Methoden für die Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragen insbesondere
in der ariden und semi-ariden Welt eingesetzt werden können.
Die Beispiele betreffen das Okavango-Delta sowie Grundwasservorkommen
in Nordafrika, Niger und Nord-Botswana.
Plenarvortrag PV V Di 20:00 HS 19
Experimente in der Atmosphäre — •Gerd Tetzlaff — Institut
für Meteorologie, Universität Leipzig, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig
Die Ergebnisse der experimentellen, wissenschaftlichen Erkundung der
Erdatmosphäre werden verwendet, um die Vielzahl der dort stets gleichzeitig
ablaufenden Prozesse zu beschreiben. Da die Atmosphäre als Labor
eine Isolierung einzelner Vorgänge nicht zuläßt, muß die Fragestellung
diese Gegebenheiten berücksichtigen und den experimentellen Ansatz
entsprechend gestalten. Daraus ergibt sich eine Untergliederung
der Typen von Experimenten. Zum einen werden von vornherein komplexe
Vorgänge untersucht, so wie es z.B. die Abgasfahne einer Stadt
wie Berlin darstellt, zum anderen werden enger begrenzte Einzelprozesse
untersucht, wie z.B. die vertikalen Energieflüsse in der bodennahen
Grenzschicht. Die aus solchen Experimenten erzielten Ergebnisse sollen
es erlauben, parametrische Beschreibungen der wesentlichen Prozesse
abzuleiten. Zusammen mit den operationell erhobenen Daten aus den

globalen Meßnetzen werden diese z.B. für die operationelle Wettervorhersage
nutzbar gemacht. Trotz erheblicher Anstrengungen bei den Experimenten
bleibt deren erreichbare Genauigkeit oft auf die Sicherung
der ersten signifikanten Stelle begrenzt.
Plenarvortrag PV VI Mi 08:15 Oper
Masse der Neutrinos? — •Rudolf L. Mösbauer —PhysikDepartment
E15 der Technischen Universität München, 85747 Garching
Der Vortrag geht zunächst auf die Gründe ein, warum Neutrino-
Forschung derzeit von besonderer Bedeutung ist, gefolgt von einer kurzen
Erläuterung der Erzeugungs- und Detektionsmechanismen dieser Teilchen.
Der Hauptteil des Vortrags befaßt sich mit den Methoden zur Bestimmung
einer möglichen Masse der Neutrinos. Im Mittelpunkt stehen dabei
Oszillationen, bei denen diese Teilchen in drei verschiedenen Modifikationen
auftreten können. Die Versuche, solche Oszillationen zu finden,
wurden und werden sowohl mit Reaktoren als auch mit der Sonne angestellt.
Jüngste japanische Ergebnisse mit atmosphärischen Neutrinos
haben vielleicht einen ersten Hinweis auf die Masse dieser Teilchen geliefert.
Plenarvortrag PV VII Mi 09:00 Oper
Noncommutative Geometry and Fundamental Interactions:
The First Ten Years — •Jose Mariano Gracia-Bondia —
Departamento de Fisica, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro,
Costa Rica
As a branch of mathematics noncommutative geometry (NCG), i.e.
Alain Connes’ program of unification of mathematics under the aegis
of quantum operator theory, is some twenty years old. As such, it is
well established, exhibiting an impressive list of contributors and a process
of vigorous development. The application to fundamental physics is
barely ten years old and was triggered by well-known peculiarities and
unanswered questions in the standard model of particle interactions. The
approaches, both by Connes and by the humility: far from trying to dictate
from first principles what the entrails of the subatomic world should
be, they undertook to translate in geometric terms (necessarily noncommutative!)
what Nature is trying to tell us. In the process a geometric
understanding of spontaneous symmetry breaking and the interpretation
of the Higgs field as yet another gauge field emerged naturally.
More recently, the “top-down” approach (going back to Snyder) has
again gained dominance. String theory and NCG discovered their points
of contact. Moyal-type algebras were found to be central in the dynamics
of open strings rigidified by magnetic fields. It had been remarked earlier
that it was possible to do quantum field theory on noncommutative
spaces. Both facts combined resulted in a powerful fad. The mathematics
of this variant of NCG is identical with the mathematics of (nonrelativistic,
spinless) quantum mechanics, in the unfamiliar Groenewold-Moyal
way, and so the latter was rediscovered by string theorists. While noncommutative
spaces constitute a fantastic “theoretical laboratory” for
testing what is fundamental and what is not in quantum field theory,
and for exploring possible approaches to quantum gravity, the abundant
literature on the subject is somewhat disappointing.
We review the main issues and developments so far: the noncommutative
reconstructions of the standard model, the relation to string theory,
noncommutative quantum field and gauge theory, their renormalizability
or lack thereof, anomalies, “experimental” constraints, and the Connes-
Kreimer reinterpretation of renormalization theory. In particular, we discuss
the likelihood that NCG will live up to its promise for the physics
of fundamental interactions.
Plenarvortrag PV VIII Mi 12:15 Oper
Aktuelle Probleme der Gravitationsphysik — •Jürgen Ehlers
— Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut,
Am Mühlenberg 1, 14476 Golm — Träger der Max-Planck-Medaille
Zunächst möchte ich daran erinnern, welche Folgerungen der Allgemeinen
Relativitätstheorie bisher experimentell überprüft wurden und
auf welche Aspekte der Gravitation und damit der Raumzeitgeometrie
sie sich beziehen. Dann werde ich drei aktuelle Gegenstände der Gravitationsphysik
skizzieren: Erstens die aus der gravitativen Lichtablenkung
folgenden Gravitationslinsenphänomene und deren astrophysikalische
Bedeutung, zweitens einige mit der Erforschung der Gravitationswellen
verbundene Fragen und drittens werde ich mathematische Probleme
erwähnen, die sich auf das Studium der Lösungen der Gravitationsfeldgleichungen
beziehen; auf der Kenntnis solcher Lösungen beruhen die
physikalischen Folgerungen aus der Theorie.
Plenarvorträge
Plenarvortrag PV IX Mi 14:00 HS 19
Neue Einsichten über Oberflächen und Moleküle mit Hilfe der
faszinierenden Quanteneigenschaften des Heliums — •J. Peter
Toennies — Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, 37073
Göttingen — Träger der Stern-Gerlach-Medaille
Obwohl das makroskopische Quantenphänomen der Suprafluidität seit
über 60 Jahren bekannt ist, sind die mikroskopischen Quanteneigenschaften
des Heliums erst in letzter Zeit erforscht worden. Auf Grund einer
Nullenergieresonanz im He-He Stoßquerschnitt haben die bei Gasexpansion
gewonnenen Atomstrahlen eine Geschwindigkeitshalbwertsbreite
von nur 1%. Solche He-Atomstrahlen (HAS) eignen sich besonders
gut als Oberflächensonden, da sie unempfindlich gegenüber Aufladungen
sind und nicht in das Kristallinnere eindringen oder die Oberfläche
beschädigen können. Die hohe Monochromasie dieser Atomstrahlen
hat zum ersten Mal Messungen der Dispersionskurven von Oberflächenphononen
mit der Laufzeitmethode ermöglicht sowie die Untersuchung
anderer Niederfrequenzanregungen und von Diffusionsvorgängen
adsorbierter Teilchen. Bei Quellentemperaturen unterhalb T0 =30K
führt die starke Expansionsabkühlung zur Bildung von kleinen suprafluiden
Tröpfchen aus 10 3 -10 4 Atomen. Die Infrarotspektren von eingelagerten
Molekülen zeigen ganz unerwartet gut aufgelöste Rotationslinien,
woraus geschlossen wird, daß die Teilchen wie im Vakuum frei rotieren
können. Daher eignen sich die Helium Nanotröpfchen als eine besonders
sanfte und kalte (0.37 K ( 4 He) oder 0.15 K ( 3 He)) Matrix für hochaufgelöste
Molekülspektroskopie. Auf diese Weise konnte der erste Hinweis
auf die Suprafluidität von kleinen Para-Wasserstoff Clustern gefunden
werden.
Plenarvortrag PV X Mi 14:30 HS 19
Infrared Spectroscopy and the Atmosphere — •Jean-Marie
Flaud — Laboratoire de Photophysique Molèculaire, CNRS, Université
de P-Sud, Bat. 350, 91405, Orsay Cedex, France — Träger des
Gentner-Kastler-Preises
In the next few years various optical remote sensing intruments working
in the middle and thermal infrared such as MIPAS (Michelson Interferometer
for Passive Atmospheric Sounding), TES (Tropospheric Emission
Spectrometer), ... will be in operation. These instruments cover wide
spectral ranges at rather high spectral resolutions with excellent signal
to noise ratios. The analysis of the corresponding atmospheric spectra
uses the spectral parameters (line positions, intensities, widths, ...)included
in databases such as HITRAN, GEISA, ... which are derived
from experimental and/or theoretical spectroscopic studies. Obviously
the accuracy of the retrieved profiles depends highly on the quality of the
spectroscopic parameters. This has led to a renaissance of spectroscopy.
Indeed, given the improved capabilities (higher spectral resolution, better
signal to noise ratio, ...) of the new instruments, it is clear that new
laboratory studies using the best experimental techniques and/or sophisticated
theoretical models are required. During this lecture, after a short
presentation of a remote sensing satellite experiment and its needs, some
examples dealing with recent progress pertaining to the spectroscopic
properties of molecules such as ClONO2, HOCl, HNO3,... will be presented
emphasizing the difficulties of the laboratory work and the need
of using the most recent experimental and theoretical methods. In parallel
the consequences of these findings on atmospheric retrievals will be
stressed.
Plenarvortrag PV XI Mi 15:00 HS 19
Quantendynamik korrelierter Coulombsysteme — •Michael
Bonitz —Universität Rostock, Fachbereich Physik, 18051 Rostock —
Träger des Gustav-Hertz-Preises
Geladene Teilchen – Elektronen, Ionen, Löcher im FestkörperoderPositronen
– und die zwischen ihnen herrschende Coulombwechselwirkung
bestimmen die Struktur eines Großteils der uns umgebenden Materie.
Dazu zählen die meisten kosmischen Objekte; und auch die uns auf der
Erde täglich begegnende Natur, einschließlich der Atome und Moleküle,
wird durch die Coulombkraft zusammengehalten (von der Struktur der
Kerne sei hier abgesehen).
Im Gegensatz zu klassischen Coulombsystemen sind wir im Quantenregime
(bei tiefen Temperaturen oder/und hohen Dichten) von einer umfassenden
und akkuraten theoretischen Beschreibung bzw. numerischen
Modellierung noch weit entfernt. Der Grund ist natürlich die große Reichweite
des Coulombpotentials, die zu Vielteilchen-Korrelationen und kollektivem
Verhalten führt und ihre Verzahnung mit Quanten- und Spineffekten.
Zusätzliche interessante Phänomene treten in mesoskopischen
(Wenig-Teilchen-)Systemen auf. Noch interessanter, aber auch erheblich

komplizierter, ist das Nichtgleichgewichts-Verhalten von Coulombsystemen,
ausgelöst insbesondere durch Einwirkung ultrakurzer bzw. hochintensiver
Laserpulse. Dabei laufen komplexe Relaxationsprozesse auf
Skalen von Femtosekunden bzw. Nanometern ab, bei denen neue, exotische
Materieformen entstehen können.
Der Vortrag gibt einen Überblick über Stand und Perspektiven der
theoretischen und numerischen Beschreibung von Coulombsystemen in
Plasmen und Festkörpern im Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht.
Plenarvortrag PV XII Mi 16:00 HS 19
Messung von photonischen Bloch-Oszillationen in thermisch
verstimmten Wellenleiterarrays — •Thomas Zentgraf — Schillerstr.
18, 99130 Arnstadt — Träger des Georg-Simon-Ohm-Preises
Die Diplomarbeit setzt sich mit der Visualisierung von zu Quantentransportphänomenen
analogen Erscheinungen in der Optik auseinander.
Dieses Thema wurde in enger Zusammenarbeit des Fraunhofer Institutes
für Angewandte Optik und Feinmechanik Jena und dem Institut
für Festkörpertheorie und theoretische Optik der Friedrich-Schiller-
Universität Jena experimentell und theoretisch untersucht.
Licht verhält sich in Medien mit räumlich strukturierter Brechzahlverteilung
ähnlich wie die Wellenfunktion eines Teilchens in einem inhomogenen
Potential, wobei die zeitliche Dynamik der Wellenfunktion der
räumlichen Veränderung der Lichtverteilung entlang der Hauptausbreitungsrichtung
entspricht. Ziel der Arbeit war es, aus der Quantenmechanik
bekannte Phänomene in optische Systeme zu übertragen, deren
Anwendungspotential für neue photonische Elemente zu evaluieren und
die Vorteile bei der präzisen Präparation und Analyse optischer Wellenfelder
auszunutzen. In Analogie zu Halbleitersupergittern bilden periodische
Brechzahlverteilungen in Form von Arrays evaneszent gekoppelter
Polymer-Wellenleiter das Schlüsselelement der Arbeit. Die durch
Störungen der periodischen Indexverteilung verursachten photonischen
Bloch-Oszillationen standen im Mittelpunkt der theoretischen und experimentellen
Untersuchungen.
Plenarvortrag PV XIII Mi 16:30 HS 19
Dynamische STM Untersuchung von Nanostrukturen —
•Karina Morgenstern — Institut für Experimentalphysik, Freie
Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin — Trägerin des
Hertha-Sponer-Preises
Dynamische Rastertunnelmikroskope erlauben die Beobachtung
von Oberflächenveränderungen im Nanometerbereich. Anhand dreier
Beispiele wird die Kinetik von Nanostrukturen auf Ag Oberflächen
diskutiert: Die Beobachtung des Zerfalls monoatomar hoher Inseln auf
Ag(111) in gut definierten Umgebungen im Temperaturbereich zwischen
250 K und 350 K erlaubt Rückschlüsse auf die zugrundeliegenden
atomaren Prozesse und deren Aktivierungsenergien, wie Stufenenergie,
2D-Adatomdesorptionsenergie und die Ehrlich-Schwoebel-Barriere.
Zwischen 175 K und 215 K bewegen sich Leerstelleninseln auf der
Ag(110)-Oberfläche mittels Brownscher Bewegung. In diesem Temperaturbereich
ist die Kantendiffusion einzelner Adatome energetisch behindert,
während das Abdampfen der Adatome von der Insel und deren
zweidimensionale Diffusion über die Terrasse möglich ist. Die Brownsche
Bewegung folgt dem theoretisch vorhergesagten Zeitgesetz für Terrassendiffusion
mit einer Aktivierungsenergie von 0.41 eV.
Die Bewegung von Kupferatomen und Kupferdimeren auf Ag(111)
kann man hingegen nur bei Temperaturen zwischen 5 K und 45 K direkt
Plenarvorträge
beobachten. Elastische Verformungen und langreichweitige substratvermittelte
Wechselwirkungen haben entscheidenden Einfluss auf die atomare
Bewegung.
Plenarvortrag PV XIV Mi 20:00 HS 19
Was Einstein noch nicht sehen konnte – Visualisierung relativistischer
Effekte — •Hanns Ruder — Institut für Astronomie
und Astrophysik, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 10, 72076
Tübingen — Träger des Robert-Wichard-Pohl-Preises
Da wir nicht täglich mit 90% der Lichtgeschwindigkeit durch ein
Wurmloch zu unserem Arbeitsplatz in der Nähe eines Schwarzen Lochs
fliegen, sondern in einem durch die Newtonschen Gesetze sehr gut beschriebenen
Zwickel des Universums leben, konnten wir leider keinen
intuitiven Zugang für die spezielle und allgemeinrelativistische Raumzeit
entwickeln. Dank schneller Rechner und moderner Computergraphik
können wir aber heute die relativistischen Effekte simulieren und visualisieren.
Man “versteht” es dadurch zwar auch nicht, aber man sieht es
wenigstens.
Plenarvortrag PV XV Do 08:15 Gewandhaus
Der vierfache Weg durch die Magnetosphäre: Erste Ergebnisse
der Cluster-Mission — •Götz Paschmann — Max-Planck-Institut
für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße, 85748 Garching
Die aus in-situ Messungen gewonnenen Kenntnisse der Erdmagnetosphäre
beruhten in der Vergangenheit im Wesentlichen auf Beobachtungen
mit einzelnen Satelliten. Bei deren Interpretation bedeutet aber
die prinzipielle Ununterscheidbarkeit von räumlich und zeitlich bedingten
Änderungen in den registrierten Meßgrößen eine oft fatale Einschränkung.
Diese zu überwinden ist das erklärte Ziel der Cluster-
Mission der ESA, bei der vier identisch instrumentierte Satelliten im
Verband alle wichtigen Bereiche der Magnetosphäre durchqueren, mit
Abständen zwischen den Satelliten, die von 100 bis 20000 km variieren.
Zudem werden auf Cluster verbesserte bzw. genauere Meßverfahren eingesetzt.
Obwohl die eigentliche Mission erst am 1. Februar 2001 begonnen
hat, zeigen die bisher vorliegenden Ergebnisse bereits deutlich den Gewinn
an Information, der sich aus den Vierpunkt-Messungen ergibt. Der
Vortrag wird dies an ausgewählten Beispielen erläutern.
Plenarvortrag PV XVI Fr 08:15 Gewandhaus
Gravitationslinseneffekt und Raumzeit-Geometrie — •Volker
Perlick — Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-
Einstein-Institut, Am Mühlenberg 1, 14476 Golm
Die allgemein-relativistische Lichtablenkung im Schwerefeld massiver
Körper kann dazu führen, dass ein Beobachter von ein und derselben
Lichtquelle (z.B. einem fernen Quasar) mehrere Bilder sieht. Solche
Mehrfachabbildungen durch “Gravitationslinsen” sind seit der Entdeckung
des ersten Kandidaten im Jahre 1979 durch zahlreiche Beobachtungen
belegt. In diesem Vortrag bespreche ich einige theoretische
Aspekte des Gravitationslinseneffekts, die sich im geometrischen Rahmen
der allgemeinen Relativitätstheorie ohne quasi-Newtonsche Näherungen
behandeln lassen. Insbesondere diskutiere ich die Frage, unter welchen
Bedingungen die Anzahl der Bilder endlich oder unendlich, gerade oder
ungerade ist. Dabei spielt eine allgemein-relativistische Variante des Fermatschen
Prinzips eine wichtige Rolle. Die allgemeinen Ergebnisse werden
durch die Lichtablenkung im Schwerefeld eines Schwarzen Lochs und
andere Beispiele illustriert.

Akustik Tagesübersichten
AKUSTIK (AK)
Dr. Sigrun Hirsekorn
Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren
Universität Saarbrücken
Geb. 37
66123Saarbrücken
E-Mail: hirsekorn@izfp.fhg.de
Die Beiträge zum Programm des Fachverbands Akustik finden am Dienstag Nachmittag von
17:45-18:30 Uhr als gemeinsame Sitzung UP 19 (HS 11) im Programm des Fachverbands
Umweltphysik statt.
Einzelheiten sind dem Programm des FV Umweltphysik zu entnehmen.

Didaktik der Physik Tagesübersichten
Hauptvorträge
DIDAKTIK DER PHYSIK (DD)
Prof. Dr. W. B. Schneider
Physikalisches Institut - Didaktik der Physik
Universität Erlangen-Nürnberg
Staudtstraße 7
91058 Erlangen
E-Mail: werner.schneider@physik.uni-erlangen.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsäle 1,2,3,12,13 und Poster Galerie 1)
DD I Mo 15:45 (HS 13) Fächerübergreifender Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig genutzte
Chance?!, Peter Labudde
DD II Mo 17:00 (HS 13) Küchenphysik, Berthold Freytag
DD III Di 15:45 (HS 13) Lehr- und Lernprozesse unter der Lupe - Videos als Mittel zur Qualitätsverbesserung
von Unterricht, Helga Stadler
DD IV Di 17:00 (HS 13) Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen auf das
mittelmäßige Abschneiden deutscher Schülerinnen und Schüler in internationalen
Vergleichsstudien, Reinders Duit
DD V Do 09:00 (HS 13) Physikstudiummultimedial - Neue Trends in der Hochschullehre aus
fachdidaktischer Sicht, Horst Schecker
DD VI Do 15:45 (HS 13) Planeten bei anderen Sternen, WernerPfau
DD VII Do 17:00 (HS 13) Physik der Farben edler Steine, UweKreibig
Fachsitzungen
DD 1 Experimente I Mo 11:20–12:20 HS 12 DD 1.1–1.3
DD 2 Experimente II Mo 14:00–15:20 HS 12 DD 2.1–2.4
DD 3 Klassische Physik I Mo 11:20–12:20 HS 1 DD 3.1–3.3
DD 4 Klassische Physik II Mo 14:00–15:20 HS 1 DD 4.1–4.4
DD 5 Lehr- und Lernforschung I Mo 11:20–12:20 HS 2 DD 5.1–5.3
DD 6 Lehr- und Lernforschung II Mo 14:00–15:20 HS 2 DD 6.1–6.4
DD 7 Fachübergreifender Unterricht Mo 11:20–12:40 HS 3DD 7.1–7.4
DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop) Mo 14:00–15:15 HS 3DD 8.1–8.1
DD 9 Lehr- und Lernforschung III Di 10:00–11:00 HS 12 DD 9.1–9.3
DD 10 Lehr- und Lernforschung IV Di 11:20–12:20 HS 12 DD 10.1–10.3
DD 11 Quantenphysik I Di 10:00–11:00 HS 1 DD 11.1–11.3
DD 12 Quantenphysik II Di 11:20–12:20 HS 1 DD 12.1–12.3
DD 13 Lehrerausbildung I Di 10:00–11:00 HS 2 DD 13.1–13.3
DD 14 Lehrerausbildung II Di 11:20–12:20 HS 2 DD 14.1–14.3
DD 15 PraktikumI Di 10:00–11:00 HS 3DD 15.1–15.3
DD 16 PraktikumII Di 11:20–12:20 HS 3DD 16.1–16.3
DD 17 Multimedia und Computer I Do 10:20–11:40 HS 12 DD 17.1–17.4
DD 18 Multimedia und Computer II Do 14:00–15:20 HS 12 DD 18.1–18.4
DD 19 Multimedia und Computer III Do 10:20–11:40 HS 1 DD 19.1–19.4
DD 20 Multimedia und Computer IV Do 14:00–15:20 HS 1 DD 20.1–20.4

Didaktik der Physik Tagesübersichten
DD 21 Astronomie I Do 10:20–11:40 HS 2 DD 21.1–21.4
DD 22 Astronomie II Do 14:00–15:20 HS 2 DD 22.1–22.4
DD 23 Astronomie III Do 10:20–11:40 HS 3 DD 23.1–23.4
DD 24 Multimedia (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 1 DD 24.1–24.1
DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 2 DD 25.1–25.1
DD 26 Postersitzung Di 13:30–15:30 Galerie 1 DD 26.1–26.27
Mitgliederversammlung des Fachverbands Didaktik der Physik
Di 18:15–20:00 Hörsaal 12
Vorläufige Tagesordnung:
1. Genehmigung der Tagesordnung
2. Genehmigung des Protokolls der Mitgliederversammlung in Bremen (versandt zusammen mit dem Rundbrief vom 5.11.01)
3. Bericht des Vorstands
4. Berichte aus den Arbeitskreisen und AFNM
5. Bericht der Kommission ”Neue Themenbereiche”
Vorschlag: Neue Unterrichtskonzepte und deren Evaluation, Neue Medien, Neue Experimente für Unterricht und
Praktika, Lehr- und Lernforschung, Altes neu aufbereitet, Berichte aus der Unterrichtspraxis, Lehrerausbildung,
Fachübergreifende Aspekte
6. Zukünftige Struktur der Tagungen des Fachverbandes (z. B. anderer Rhythmus, Tagung zusammen mit anderen Fachverbänden)
7. Anträge von Mitgliedern (Eingang bis 1.3.02 (Poststempel) beim Leiter des Fachverbandes)
8. Termine, Veranstaltungen, Hinweise
9. Verschiedenes

Didaktik der Physik Hauptvorträge
Hauptvortrag DD I Mo 15:45 HS 13
Fächerübergreifender Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig
genutzte Chance?! — •Peter Labudde —Höheres Lehramt,
Universität Bern, Postfach CH-3000 Bern 9
Vernetztes Denken? So viel Zustimmung dieses allgemeine Bildungsziel
findet, so schwierig gestaltet sich die Umsetzung im täglichen Schulalltag
und so offen bleibt manche fachdidaktische Frage. Nach einer Definition
der Begriffe ”Interdisziplinarität” und ”Fächerübergreifender Unterricht”
wird eine kurze Übersicht über in- und ausländische Curricula und Modellversuche
gegeben. Zudem werden Resultate empirischer Begleituntersuchungen
und Evaluationen zusammengefasst. Einen Schwerpunkt des
Vortrags bilden Lehrpläne und Umsetzungshilfen aus der Schweiz, wo der
fächerübergreifende naturwissenschaftliche Unterricht einen hohen Stellenwert
genießt: In der Sekundarstufe I bildet das Integrationsfach ”Naturwissenschaften”
den Normalfall, in der Sekundarstufe II bieten viele
Schulen neben dem gefächerten Unterricht auch fächerübergreifende (naturwissenschaftliche)
Module bzw. Unterrichtsgefäße an.
Hauptvortrag DD II Mo 17:00 HS 13
Küchenphysik — •Berthold Freytag — Goethe-Gymnasium,
Goethe-Straße 1, 93049 Regensburg
Meist ist der Umgang mit alltäglichen Dingen und Abläufen, die so
selbstverständlich sind wie Geräte und Vorgänge in der Küche, so vertraut,
dass man nach den dahinter steckenden physikalischen Ursachen
und Zusammenhängen schon nicht mehr fragt. Es sind aber gerade diese
Beispiele aus der Küche eine reiche Quelle an Motivationsmöglichkeiten
und Alltagsbezügen für den Physikunterricht. Dies wird anhand ausgewählter
Beispiele im Vortrag vorgestellt. Dazu werden jeweils die physikalischen
Grundlagen, die Verbindungen zu den verschiedensten Disziplinen
der modernen Physik und der Schulphysik aufgezeigt.
Hauptvortrag DD III Di 15:45 HS 13
Lehr- und Lernprozesse unter der Lupe - Videos als Mittel zur
Qualitätsverbesserung von Unterricht — •Helga Stadler —
Institut für Theoretische Physik, AG Physikdidaktik, Universität Wien
Die bisherige Unterrichtsforschung stützt sich mit wenigen Ausnahmen
auf Aussagen von Lehrkräften und Schüler/innen über Unterricht, also
über das, was hinter den ”verschlossenen” Türen z.B. der Physiksäle an
Schulen geschieht. Erst in letzter Zeit ist der Unterricht selbst ins Blickfeld
des Interesses gerückt. Bei einigen aktuellen, im deutschsprachigen
Raum durchgeführten physikdidaktischen Forschungsprojekten werden
zur Dokumentation und Analyse des Unterrichts Videoaufzeichnungen
benutzt. Diese liefern nicht nur Daten für die Forschung, sie sind auch
ein wichtiges Medium für die Lehrerbildung. Im Vortrag werden beide
Aspekte angesprochen. Es wird gezeigt, wie im derzeit in Österreich
durchgeführten Qualitätsentwicklungsprojekt IMST (Innovations in Mathematics,
Science and Technology Teaching) beide Aspekte zusammengeführt
werden. An konkreten Szenen aus dem Physikunterricht werden
Analysemethoden und Interpretationsmöglichkeiten von Unterrichtsvideos
diskutiert, und es werden Methoden erörtert, wie derartige Analysen
in der Lehrerbildung zur Steigerung der Unterrichtsqualität eingesetzt
werden können.
Hauptvortrag DD IV Di 17:00 HS 13
Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen
auf das mittelmäßige Abschneiden deutscher Schülerinnen
und Schüler in internationalen Vergleichsstudien — •Reinders
Duit —IPN,Kiel
Deutschland hat in internationalen Vergleichsstudien zum naturwissenschaftlichen
Unterricht nicht gut abgeschnitten. In TIMSS (Third
International Science and Mathematics Studies) erreichten die deutschen
Schülerinnen und Schüler Mitte der 90er Jahre nur einen mittleren Leistungsstand.
Als Reaktion auf diese enttäuschenden Ergebnisse hat es eine
Reihe von Initiativen zur Verbesserung der Situation gegeben. Die BLK
Hauptvorträge
fördert seit 1998 einen großen Modellversuch ”Steigerung der Effizienz des
mathem. und naturwissenschaftlichen Unterrichts”. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft
fördert im Rahmen eines Schwerpunktprogramms
”Die Bildungsqualität von Schule” insgesamt 23Projekte, in denen die
Defizite der mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung untersucht
werden. Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Initiativen. Im
Vortrag wird ein Überblick über all diese Initiativen gegeben und es wird
diskutiert, was die Schulpraxis von ihnen erwarten kann. Die Notwendigkeit,
den Physikunterricht zu verbessern, wird nach Veröffentlichung
der PISA Ergebnisse (einer weiteren internationalen Vergleichsstudie) im
Dezember 2001 erneut intensiv diskutiert werden müssen.
Hauptvortrag DD V Do 09:00 HS 13
Physikstudiummultimedial - Neue Trends in der Hochschullehre
aus fachdidaktischer Sicht — •Horst Schecker —Universität
Bremen, Institut für Didaktik der Physik, Kufsteiner Str., 28359 Bremen
Computer stehen in unseren Fachbereichen nicht mehr nur im Labor
oder auf dem Schreibtisch des theoretischen Physikers. Zunehmend hält
Multimedia Einzug in die physikalische Grundausbildung. Ähnlich wie
vor 15 Jahren im Physikunterricht der Schulen wird die Entwicklung
weniger von neuen (hochschul-) didaktischen Konzeptionen getragen als
vielmehr von einzelnen engagierten Dozenten und den erweiterten technischen
Möglichkeiten. Multimedia in der Lehre erfährt zudem eine massive
staatliche Förderung. Im Vortrag wird ein Überblick über aktuelle
Projekte an Physik-Fachbereichen gegeben. Ergebnisse der Evaluationsforschung
warnen vor zu hohen Erwartungen. Aus fachdidaktischer Sicht
wird hinterfragt: Soll Multimedia klassische Vorlesungen, Übungen und
Seminare der Präsenzlehre medial bereichern - oder geht es um neue
Formen der Verbindung von Präsenzveranstaltungen mit E-Learning?
Hauptvortrag DD VI Do 15:45 HS 13
Planeten bei anderen Sternen — •Werner Pfau — Astronomisches
Institut, Universität Jena
Die Frage nach der Existenz von Planeten bei anderen Sternen - über
Jahrhunderte Gegenstand von Spekulation und ernsthaftem Forschen -
ist positiv beantwortet: Bei mehr als 60 Sternen sind inzwischen Begleiter
von planetarer Masse entdeckt worden! Im Vortrag werden die
astrophysikalischen Voraussetzungen für die Entstehung von Planetensystemen
um sonnenähnliche Sterne, wie auch die herausfordernde Messtechnik
zum Nachweis von ”Exoplaneten” erläutert. Die Übersicht über
die bisher entdeckten Systeme lässt erkennen, wie drastisch sich diese teilweise
von unserem eigenen Planetensystem unterscheiden. Wie überall
im Kosmos findet sich also auch hier eine unerwartet große Breite von
Erscheinungsformen. Manche Vorstellung zum Entstehungsprozess unseres
Planetensystems bedarf daraufhin der Revision und die Forschung ist
auf bestem Wege, ein weiteres Stück der Entwicklungsgeschichte unserer
engeren kosmischen Heimat zu enthüllen.
Hauptvortrag DD VII Do 17:00 HS 13
Physik der Farben edler Steine — •Uwe Kreibig — Institut für
Neue Materialien der RWTH Aaachen, Abteilung Cluster-Physik, 52056
Aachen
Die Freude an Edelsteinen und Mineralien beruht vorrangig auf deren
optischen Eigenschaften. Diese stellen faszinierende und daher für den
Schulunterricht besonders geeignete Anschauungsbeispiele für die Optik
von kristallinen und auch glasartigen Festkörpern dar. Aber auch
ihre Nutzung in der optischen Technik, u.a. durch die Entwicklung
der Festkörperlaser eminent wichtig geworden, kann Motivation für den-
Unterricht geben. Leider steht der Behandlung in der Schule oft die
unübersichtliche Vielfalt dieser Stoffklassen im Wege. Daher wird zuerst
eine an den idiochromatischen und allochromatischen Farben orientierte
systematische Übersicht über diese Stoffe gegeben. Danach werden einige
besonders schöne Beispiele wie die Farben von Rubin, Saphir, Smaragd,
Malachit und Opal physikalisch begründet.

Didaktik der Physik Montag
Fachsitzungen
–Kurzvorträge und Posterbeiträge –
DD 1 Experimente I
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 12
DD 1.1 Mo 11:20 HS 12
Vakuumphysik im Alltag: Physikalische Freihand- und Lowcost-Experimente
— •Michael Vollmer und Klaus-Peter Moellmann
— Fachhochschule Brandenburg
Es werden eine Reihe einfacher Freihandexperimente zum Thema Unterdruck,
d.h. Vakuum vorgestellt. Viele der Beispiele sind vom grundlegenden
Aufbau her bekannt, gestatten jedoch neue Varianten bzw. Erweiterungen.
Neben der Druckmessung in Einmachgläsern, z.B. für Marmelade,
und den ”Tragfähigkeiten” von Ausgussreinigern, werden Drucksowie
Tragfähigkeitsmessungen an Staubsaugern diskutiert. Des weiteren
wird experimentell die Frage untersucht, welche Saughöhe per Strohhalm
realisiert werden kann und es wird eine physikalisch einleuchtende,
aber dennoch verblüffende Erweiterung des umgedrehten Wasserglases
präsentiert.
DD 1.2 Mo 11:40 HS 12
Kann man Atome sehen? - Wie das Rastertunnelmikroskop
den Physikunterricht bereichern könnte! — •Michael Krause
— Lehrstuhl für Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg
Schon der Grieche Demokrit stellte sich Materie aus kleinsten unteilbaren
Bestandteilen zusammengesetzt vor. Heute wissen wir, dass man
doch teilen kann, was man zunächst als Atome, also als unteilbar, bezeichnet
hat. Dennoch kann kein Mensch von sich behaupten, je ein
Atom gesehen zu haben.
DD 2 Experimente II
Seit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (RTM) durch Binnig
und Rohrer (Nobelpreis 1986) ist man jedoch in der Lage, die elektronische
Struktur von vielen Festkörperoberflächen mit atomarer Auflösung
abzubilden. Das Prinzip eines RTM läßt sich relativ elementar erklären.
Die damit erzielten Ergebnisse ermöglichen eine direkte Visualisierung
einiger in der Schule vermittelter physikalischer Grundprinzipien, wie etwa
des Wellencharakters von Elektronen. Darüber hinaus vermitteln sie
einen interessanten Einblick in die faszinierende Welt der Nanotechnologie
und bieten damit eine Chance, den Physikunterricht an den Schulen
zu beleben. In diese Richtung sollen Anstösse gegeben werden.
DD 1.3Mo 12:00 HS 12
Das Schwerependel als hoch empfindliches Dynamometer
— •Klaus Weltner 1 , Paulo Miranda 2 und Jose Fernando
Roc 2 — 1 Institut fuer Didaktik der Physik, Universitaet Frankfurt —
2 Universidade Federal da Bahia, Salvador, Brasilien
Die Rueckstellkraft eines ausgelenkten Schwerependels kann benutzt
werden, um kleine und horizontale Kraefte zu messen. Die zu messenden
Kraefte werden dabei durch die Rueckstellkraft eines ausgelenkten
Pendels kompensiert und die dazu notwendige Auslenkung bestimmt.
Die Anordnungen sind einfach und instruktiv. Das wird Beispielen demonstriert:
Messung der Kraefte zwischen stromdurchflossenden Leitern;
Messung der Rueckstosskraft eines Foens, um den Massendurchsatz und
damit die spezifische Waerme von Luft zu bestimmen.
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 12
DD 2.1 Mo 14:00 HS 12
” Trend“-Kameras und Bildverarbeitung — •Herbert Litschke
— Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Didaktik der Physik, Lotharstr.
1, 47048 Duisburg
Mit welcher Technik man beispielsweise im Bereich der Fotografie im
Trend liegt, wird nicht nur durch Begriffe wie Megapixel und Motivprogramme
bestimmt, sondern - speziell für Schule und Schüler - auch
durch die Kosten. In diesem Zusammenhang kommt uns die Retro“-
”
Mode der letzten Jahre sehr gelegen, die uns nicht nur Haushaltsgeräte
und PKW im Design der 30er Jahre zurückbringt. Auch fast unscharfe
Bilder mäßiger Auflösung sind mehr als je erlaubt - eine liebenswerte
Alternative zum 5-Feld-Autofocus.
Wir wollen nun natürlich nicht einfach schlechte Fotos schießen, sondern
einige mehr oder weniger ungewöhnliche preiswerte Kameras (analog
und digital) einsetzen, um damit beispielsweise
- Kurzzeitmessungen durchzuführen
- Bildfolgen aufzunehmen
- Die Schwerelosigkeit zu erfahren (!)
- Stereofotografie zu betreiben.
Hierzu werden anschauliche Methoden der digitalen Bildverarbeitung
entwickelt und angewendet, so dass kein Anlass zur Befürchtung besteht,
wir blieben bei der Technik der 30er Jahre stehen.
DD 2.2 Mo 14:20 HS 12
Über die Farben der Sonne und des Himmels: Rayleigh- und
Miestreuung in Demonstrationsexperimenten — •Michael
Vollmer — Fachhochschule Brandenburg
Warum ist der Himmel blau, warum sind Wolken weiss und warum
verfärben sich Himmel und Sonne bei deren Auf- oder Untergang? Und
wieso verursachen Vulkanausbrüche solch prächtige Farbspektakel am
Himmel? Die physikalische Ursache dieser Naturphänomene ist die Lichtstreuung
an den Bestandteilen der Atmosphäre. Je nach Grösse der
Streuer zur Lichtwellenlänge unterscheidet man Rayleigh- oder Miestreuung
(erweitert auch für nichtkugelförmige Streuteilchen) mit ganz cha-
rakteristischen Eigenschaften (Winkelverteilung, Frequenzabhängigkeit,
Polarisation,...). Leider ist ein experimenteller Zugang zu diesen faszinierenden
Naturphänomenen - eine theoretische Beschreibung bleibt i.a.
sowieso der Hochschule vorbehalten - sowohl an Schule als auch Hochschule
immer noch die Ausnahme. Deshalb soll hier eine Reihe einfacher
Experimente vorgestellt werden, die jeden Unterricht zu diesem Thema
beleben können.
DD 2.3Mo 14:40 HS 12
Helmholtzresonatoren in Natur und Technik — •Sascha Stöss
und Andreas Müller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, U Koblenz-
Landau, 76829 Landau
Das Paradigma akustischer Resonatoren im Physikunterricht ist die
schwingende Säule. Es wird gezeigt, daß Helmholtzresonatoren (also
Volumenschwingungen) in unserer natürlichen und technischen Lebensumgebung
eine mindestens ebenso große Rolle spielen, und daher im
Hinblick auf den Alltagsbezug auch im Schulunterricht stärker berücksichtigt
werden sollten.
Die Beispiele reichen vom ”Meeresrauschen” in der Muschel bis zu
bestimmten Innenraumgeräuschen beim Autofahren (”Wummern”). Dazu
werden schultaugliche Experimente vorgestellt, bei denen mit Hilfe
computerunterstützter Meßwerterfassung Fourieranalysen, d.h. Schallspektren
erstellt werden, die die unverkennbaren Züge von Helmholtzresonatoren
tragen.
DD 2.4 Mo 15:00 HS 12
Folgt aus der Jahreszeitenlaenge die Ellipsenformder Erdbahn?
— •Norbert Stuetzle und Fritz Siemsen — Institut fuer Didaktik
der Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet
Ein verbreitetes Misskonzept erklaert die Winterkaelte irrtuemlich mit
der Sonnenferne. Dabei zeigt der Unterschied der Jahreszeitenlaengen
nicht nur, dass die Erdbahn kein Kreis ist, sondern dass die Erde sich im
Winter gerade in Sonnennaehe befindet.

Didaktik der Physik Montag
DD 3 Klassische Physik I
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 1
DD 3.1 Mo 11:20 HS 1
Der Teapot Effect — •Herbert Römer — Simrockstr. 28a, 53619
Rheinbreitbach
Jeder kennt das ärgerliche Phänomen, dass eine Flüssigkeit beim Ausgießen
aus einer Kanne häufig den Ausgießer entlang läuft. Erst 1956
wurde es von M. REINER experimentell und 1957 von J. B. KELLER
theoretisch untersucht. J. WALKER beschrieb diese Arbeiten, einschließlich
des sog. Coanda-Effektes, im Scientific American 1984. Erst in
jüngster Zeit hat der Teapot Effect Eingang in Physiklehrbücher gefunden
(BERGMANN-SCHAEFER I, 1998, auf der Basis des Ausatzes von
J. WALKER). 1994 wurde er von S. F. KISTLER und L. E. SCRIVEN
theoretisch umfassend durch Lösung u. a. der Navier-Stokes-Gleichungen
mit der Methode der finiten Elemente auf einem Supercomputer untersucht.
Die Rechenergebnisse wurden experimentell verifiziert. Ein
Überblick über die Erforschung dieses Alltagsphänomens für die Didaktik
erscheint angebracht.
DD 3.2 Mo 11:40 HS 1
Auftrieb und Wirbeldichte beimFliegen — •Wolfgang Send —
Sandersbeek 20, 37085 Göttingen
Zu den Gründen, aus denen viele Lehrende vor dem Unterrichten der
”Physik des Fliegens” zurückschrecken, zählt die ungeklärte Rolle der
Wirbel als Voraussetzung für die Entstehung von Auftrieb: Zumeist bildet
die sogenannte reibungsfreie Strömung die Grundlage der Erklärung,
in der gar keine Wirbel vorhanden sein sollten, die aber gleichwohl eine
Auftriebskraft auf eine Tragfläche ausübt.
In vielen Lehrbüchern wird auch nur ein zweidimensionaler Schnitt
DD 4 Klassische Physik II
durch eine Tragfläche behandelt. Dieser Zugang ist historisch entstanden,
aber unverändert berechtigt; andererseits sind die Tragflächen eines
Flugzeugs immer endlich lang. Diese Widersprüche lassen sich sowohl
mathematisch wie von der physikalischen Anschauung ausnahmslos aufklären.
Da die Gründlichkeit der Aufklärung an allgemein bildenden
Schulen ihre Grenzen hat, sollten die plausiblen Erklärungen aber wenigstens
einen richtigen Kern umreißen.
Der Vortrag trägt die Kernsätze zusammen, die für den Autor den physikalisch
korrekten Zusammenhang von Auftrieb und Wirbeldichte kennzeichnen.
Daraus werden plausible Erklärungen abgeleitet, die mit historischen
und aktuellen Beobachtungen untermauert werden. Dazu zählen
auch großräumige Analysen des Strömungsfeldes hinter einer Tragfläche,
wie sie u.a. die sogenannte Particle Image Velocimetry (PIV) liefert.
DD 3.3 Mo 12:00 HS 1
Piezokeramiken — HighTech im Alltag — •Marcus Nientiedt
— Universität Münster, Institut für Didaktik der Physik, Wilhelm–
Klemm–Str. 10, 48149 Münster
Vom vielzitierten Piezofeuerzeug bis zu Anwendungen in Medizin
und Computertechnik führt die Anwendungsspur des piezoelektrischen
Effektes und seiner Umkehrung. Analog zum Beispiel der
Flüssigkristallanzeigen zeigt sich auch hier eine wachsende Diskrepanz
zwischen vertrautem Umgang mit immer mehr HighTech im Alltag und
unserem Kenntnisstand bezüglich der zugrundeliegenden Physik.
Es wird ein Überblick zum variantenreichen Einsatzspektrums der Piezokeramiken
in unserer Alltagswelt gegeben, stets mit einem prüfenden
Blick auf schulische Verwendbarkeit.
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 1
DD 4.1 Mo 14:00 HS 1
Welchen Weg geht das Licht? — •Friedrich Herrmann, Holger
Hauptmann und Thilo Wünscher — Abteilung für Didaktik
der Physik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe
Es geht nicht - wie es der Titel vermuten lassen könnte - um Doppelspalt
und Photonen, sondern um ganz gewöhnliche klassische Optik.
Jeder glaubt, die Antwort auf die Frage zu kennen: Der Weg des Lichts
wird durch die Lichtstrahlen beschrieben. Tatsächlich hängt das, was wir
gern als Lichtweg bezeichnen würden, von dem Modell ab, das man auf
das Licht anwendet. Neben den Lichtstrahlen stellen die Energiestromlinien
einen guten Kandidaten für den Lichtweg dar. Deren Verlauf ist oft
überraschend und ganz anders als der der Lichtstrahlen.
Es werden zahlreiche Bilder von Energiestromlinienfeldern gezeigt und
diskutiert. Mit Hilfe einiger weniger Regeln und mit etwas Übung kann
jeder solche Bilder skizzieren.
DD 4.2 Mo 14:20 HS 1
Bilder, die durch einen Punkt gegangen sind - Anmerkungen
zur Entstehung einer Abbildung — •Schlichting H. Joachim —
Didaktik der Physik WWU Muenster Wilhelm-Klemm-Str. 10 Muenster
48149 Muenster
In Lehrveranstaltungen zur geometrischen Optik in Schule und Hochschule
zeigt sich immer wieder, dass kaum angemessene physikalische
Vorstellungen ueber das Zustandekommen einer optischen Abbildung anzutreffen
sind. Es wird auf der Grundlage des euklidisch- keplerschen
Modells des Lichts versucht, eine anschauliche Darstellung des Zustandekommens
einer Abbildung zu geben. Dabei erweist sich der Durchgang
des Lichtes durch ein kleines Loch als zentraler Gesichtspunkt.
DD 4.3Mo 14:40 HS 1
Die Dualität der klassischen und lorentzianischen Interpretation
als didaktisches Hilfsmittel zur Einführung in die allgemeine
Relativitätstheorie — •Jürgen Brandes — Danziger Str. 65
D-76307 Karlsbad
Am Beispiel der Schwarzschildmetrik und ihrer allgemein bekannten
Darstellung als Trichter lässt sich die gekrümmte Raumzeit geometrisch
veranschaulichen (klassische Interpretation von Einstein). Lorentzianisch
interpretiert bedeutet Krümmung eine Kontraktion von Maßstabselementen
abhängig von der Stärke des Gravitationsfeldes, [1], [2]. Ähnlich
dual deutbar sind die Eigenschaften schwarzer Löcher, sie sind Teil einer
gekrümmten Raumzeit oder veranschaulichen die Wirkungen von Gravitationsfeldern
auf ideale Maßstäbe und Uhren. Die didaktischen Vorteile,
bei einer Einführung in die allgemeine Relativitätstheorie beide Interpretationen
zu diskutieren, werden ausgeführt.
[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu
Raum und Zeit - Interpretationen der speziellen und allgemeinen
Relativitätstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001
[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation
der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Karlsbad: VRI 1998
DD 4.4 Mo 15:00 HS 1
ZumHaidinger-Büschel — •Johannes Grebe-Ellis und Lutz-
Helmut Schön — Humboldt-Universität zu Berlin
Im Kontext einer Phänomenologie der Polarisation, die Polarisationszustände
als Bildzustände beschreibt, kommt dem sogenannten
”Haidinger-Büschel” eine zentrale Bedeutung zu, gestattet es doch, mit
bloßem Auge etwas über den Polarisationszustand verschiedener Ansichten
zu erfahren. In dem Beitrag werden das Phänomen selbst und
die Umstände beschrieben, unter denen es erscheint. Mit den komplexen
Bedingungen, die im Auge zum Auftreten des Haidinger-Büschels
als Kontrastphänomen führen, hat sich seit den Hinweisen von Helmholtz
ausführlich die Ophtalmologie beschäftigt. In der Physik ist das
Phänomen, das 1844 erstmals von dem Wiener Mineralogen Wilhelm
Haidinger beobachtet und beschrieben wurde, lange unbekannt geblieben,
weil es sich nicht objektivieren lässt. Es wird dagegen gezeigt, dass in seinem
Auftreten alle für die Polarisationsoptik charakteristischen Elemente
zusammenwirken und dass sich die geometrischen Bedingungen dieses
Zusammenwirkens auch objektiv anschauen lassen. Für den, der einen
gewissen Übungsaufwand zu Beginn nicht scheut, kann das Haidinger-
Büschel damit zu einem legitimen Untersuchungsmittel werden, das auf
immer erneut überraschende Weise das Sehfeld bereichert.

Didaktik der Physik Montag
DD 5 Lehr- und Lernforschung I
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 2
DD 5.1 Mo 11:20 HS 2
Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - Empirische
Untersuchung bei Schülern und Physiklehrkräften an Gymnasien
— •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858 Köln
Eine Umfrage unter 6300 Schülern und 500 Physiklehrkräften an Gymnasien
aller Bundesländer sollte Hinweise über ihre Vorstellungen hinsichtlich
der Einbeziehung techn. Inhalte in den PU geben.
Beide Gruppen befürworten ganz überwiegend eine Einbeziehung
techn. Sachverhalte in den PU (bzw. auch in das Lehramtsstudium
Physik). Nur jeweils etwa ein Drittel möchten dabei auch wirtschaftl.
und politische Aspekte berücksichtigen. Etwa 40% sprachen sich für
ein eigenständiges Unterrichtsfach Technik aus. Die Schülerwünsche
bezogen sich ganz überwiegend auf techn. Geräte des Alltags, vor allem
der Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik. Physiklehrkräfte
sehen ihre eigene Fähigkeit zur umfassenden Vermittlung techn.
Sachverhalte kritisch.
Eine verstärkte Einbeziehung technischer Sachverhalte könnte dazu
beitragen, die Attraktivität des PUs für Schüler und auch für
Schülerinnen wieder zu steigern, allerdings nur bei entsprechender Verbesserung
der Rahmenbedingungen.
DD 5.2 Mo 11:40 HS 2
Zur Rolle des Experiments im Physikanfangsunterricht —
•Maike Tesch und Reinders Duit — IPN an der Uni Kiel
Olshausenstr. 62 24098 Kiel
Das Experiment spielt im Physikunterricht traditionell eine grosse Rolle.
Es wird ein Ueberblick ueber die diesbezuegliche Literatur gegeben.
DD 6 Lehr- und Lernforschung II
Auf dieser Basis wird untersucht, welche Funktionen des Experiments in
den rund 90 Unterrichtsstunden, die aus einer Videostudie zum Physikanfangsunterricht
am IPN vorliegen, tatsaechlich eine nennenswerte Rolle
spielen und wie das Experiment in den Unterricht eingebunden ist. Fuer
diese Untersuchungen ist ein Kategoriensystem entwickelt worden, mit
dem das Videomaterial ausgewertet wird. Erste Ergebnisse zeigen, dass
das Experiment den Physikunterricht stark bestimmt. Zwar nimmt das
eigentliche Experimentieren nur zwischen 20 und 25 man aber die Vorund
Nachbereitung hinzu, so wird etwa 70 Unterrichts im, wenn auch
nicht immer engen, Zusammenhang mit Experimenten gestaltet. Problematisch
scheinen vor allem die Einbindung des Experiments in das
dominierende fragend-entwickelnde Unterrichtsverfahren und die bisweilen
rigide Fuehrung durch die Lehrkraft zu sein.
DD 5.3Mo 12:00 HS 2
Wärmelehre nach dem Karlsruher Physikkurs — •Erich
Starauschek — Didaktik der Physik, Universität Karlsruhe, 76285
Karlsruhe
Im Karlsruher Physikkurs wird die Wärmelehre in der Sekundarstufe
I mit Hilfe der mengenartigen Größe Entropie unterrichtet. Vergleichende
Tests zur Lernleistung zeigen, dass der Unterricht der Wärmelehre
nach dem Karlsruher Physikkurs eher als die traditionellen Zugänge geeignet
ist, Konzeptwechselprozesse bei Schülern einzuleiten: Schüler, die
nach dem Karlsruher Physikkurs unterrichtet werden, erklären Temperaturausgleichsprozesse
und die Wärmeempfindung häufiger mit physikalischen
Modellen als traditionell unterrichtete Schüler. Es handelt sich
dabei um große statistische Effekte.
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 2
DD 6.1 Mo 14:00 HS 2
Emotional relevantes Lehrerverhalten aus der Sicht von
Schülerinnen und Schülern — •Matthias Laukenmann und
Uwe Maier — Abteilung für Physik, Pädagogische Hochschule, 71602
Ludwigsburg
Zur Entwicklung eines Messinstrumentes, das emotional relevantes
Lehrerverhalten in einzelnen Unterrichtsstunden aus Sicht der
Schülerinnen und Schüler beschreibt, wurde eine qualitative Interviewstudie
an Hauptschulen, Realschulen und Gymnasien (Klassenstufe 7-9)
durchgeführt. Insgesamt wurden 55 Schülerinnen und Schüler in den
Fächern Biologie und Physik zum Lehrerverhalten im Unterricht befragt.
Die Auswertung der Interviews erfolgte mit qualitativer Inhaltsanalyse
nach Mayring. Es zeigt sich, dass Schülerinnen und Schüler über positive
Emotionen vor allem in eigenaktiven Phasen und bei klar strukturierten
Präsentationen durch den Lehrer berichten. Wichtige Merkmale sind zudem
Anwendungsorientierung, Möglichkeiten des kooperativen Lernens,
konsequente Klassenführung und eine gute Beziehung zu den Schülern.
Aus den Kategorien der qualitativen Studie wurden Items für einen Fragebogen
entwickelt.
DD 6.2 Mo 14:20 HS 2
Eine Videostudie zumPhysikanfangsunterricht — •Reinders
Duit, Manfred Euler, Manfred Lehrke und Manfred Prenzel
— IPN an der Uni Kiel Olshausenstr. 62 24098 Kiel
Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms - Die Bildungsqualitaet
von Schule: Fachliches und faecheruebergreifendes Lernen im
mathematisch- naturwissenschaftlichen Unterricht in Abhaengigkeit von
schulischen und ausserschulischen Kontexten - wird eine Videostudie zum
Physikunterricht in den Klassen 7 bzw. 8 in Schleswig-Holstein bzw.
Bayern durchgefuehrt. Es nehmen 14 Lehrkraefte mit je einer Klasse
teil. Von jeder Lehrkraft werden je drei Unterrichtsstunden zur Einfuehrung
in den elektrischen Stromkreis und in den Kraftbegriff aufgezeichnet.
Weitere Datenquellen sind: Schuelerfrageboegen zu affektiven
Aspekten und Tests zu den aufgezeichneten Inhalten, die am Anfang und
Ende des Schuljahrs vorgegeben werden; Einschaetzungen des Unterrichts
durch die Schueler nach jeder Stunde; Unterrichtsplanungen der Lehrer;
ausfuehrliche Interviews mit den Lehrkraeften. Es werden erste Ergebnisse
vorgestellt. Es zeigt sich, dass der Unterricht in der Regel fach-
lich konsistent und einfallsreich ist, dass aber recht enge Varianten des
fragend-entwickelnden-Verfahrens auf der unterrichtsmethodischen Seite
dominieren.
DD 6.3Mo 14:40 HS 2
Aus Fehlern Lernen - Ein vernachlässigtes Thema der Physikdidaktik
— •Andreas Müller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, U
Koblenz-Landau, 76829 Landau
Irren ist menschlich. Aus Fehlern wird man klug. Beide Volksweisheiten
kann wohl jeder aus eigener Erfahrung vielfach bestätigen. Warum
aber werden dann alle Menschen, insbesondere alle Schülerinnen und
Schüler nicht ständig klüger? Gelegenheit dazu wäre ja genug.
Die Sichtung der vorhandenen Literatur ergibt, dass - von wenigen
Ausnahmen abgesehen - dem Thema ’Fehler beim Lehren und Lernen
von Physik’ bislang i. a. nur punktuell (d. h. für inhaltliche Einzelprobleme)
Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Im Zusammenhang mit
dem Modellversuch ”Steigerung der Effizienz des mathematisch- naturwissenschaftlichen
Unterrichts” (SINUS, Bund-Länder- Kommission für
Bildungsplanung und Forschungsförderung) wurde das Thema stärker
systematisch behandelt, u.a. unter u.a. folgenden Aspekten: Denkpsychologische
Grundlagen, Fehler in der Geschichte der Physik, Aufgaben
zum Lernen aus Fehlern.
Der Vortrag gibt einen Überblick über die schon geleistet Vorarbeit
und soll die Diskussion auf theoretischer und praktischer Ebene fördern.
DD 6.4 Mo 15:00 HS 2
NureinVersuch-einAnsatzfür experimentelle Aufgaben zur
Verbesserung des Lernens imPhysikunterricht. — •Martin
Hopf und Hartmut Wiesner — Lehrstuhl für Didaktik der Physik,
Universität München, Schellingstr. 4, 80799 München
Seit der Frühzeit der fachdidaktischen Diskussion gelten Schülerexperimente
als ein wesentlicher Bestandteil erfolgreichen Physikunterrichts.
In den letzten Jahren wurde aber immer häufiger deutliche Kritik an der
bestehenden Praxis geäußert. Daraus entwickelte sich ein ganzer Forschungszweig
zum Thema ’ Labwork‘.
Ein erfolgversprechender Ansatz zur Verbesserung des Physikunterrichts
ist ein problemorientierter Zugang zum Experimentieren.

Didaktik der Physik Montag
Berichtet wird über ein empirisches Forschungsprojekt zur Wirksamkeit
des folgenden Ansatzes für Schülerexperimente: Schülerinnen und
Schüler werden mit experimentellen Problemstellungen aus einem realistisch
gewählten Kontext konfrontiert. Die Aufgaben sind dabei so
DD 7 Fachübergreifender Unterricht
gestellt, dass sie auf verschiedene Weisen bearbeitet werden können.
Die Konzeption der Untersuchung sowie die Methoden werden vorgestellt.
Erste Ergebnisse einer Voruntersuchung werden präsentiert.
Zeit: Montag 11:20–12:40 Raum: HS 3
DD 7.1 Mo 11:20 HS 3
Interdisziplinäres, fachwissenschaftlich orientiertes Lernen am
Beispiel des Themas ” Elektrosmog“ — Jochen Kuhn und
•Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben
Die Ergebnisse der PISA-Studie weisen deutliche Mängel unserer
SchülerInnen u.a. in der naturwissenschaftlichen Grundbildung auf. Da
ein Teil der Untersuchung aus interdisziplinären Aufgabenstellungen
bestand, liegt die Annahme nahe, dass deutsche SchülerInnen ein
derartiges Lernen und Handeln im naturwissenschaftlichen Unterricht
nur begrenzt erleben.
Um diesen schon seit längerer Zeit bekannten Mangel genauer zu analysieren,
wurde ein interdisziplinäres Unterrichtskonzept zu einer aktuellen
Themenstellung entwickelt. Es handelt sich um das Thema ” Elektrosmog
- Einwirkung elektromagnetischer Wellen auf lebende Organismen“,
das im Fach Physik für eine 10. Klasse einer Realschule ausgearbeitet
wurde. Neben den physikalischen Inhalten des Themenbereichs ” Schwingungen
und Wellen“ mussten die SchülerInnen zusätzlich auch biologischmedizinische
Sachverhalte zu diesem Themenbereich erarbeiten. Dabei
wurde besonderes Augenmerk auf die interdisziplinäre Konzeptualisierung
der Thematik bei gleichzeitiger strukturaler Parallelisierung der
Sprache mit der fachlich-alltagsgebräuchlichen Sprache der SchülerInnen
gelegt. Die Unterrichtseinheit wurde objektiv dokumentiert und statistisch
evaluiert. Dabei zeigten sich bemerkenswerte Motivations- und kognitive
Leistungssteigerungen.
DD 7.2 Mo 11:40 HS 3
Physik und Medizin - Bericht über einen Unterrichtsversuch
— •Hartmut Wiesner und Giuseppe Colicchia —Didaktikder
Physik, Universität München
Einige Untersuchungen zum Interesse von Schülerinnen und Schülern
am Physikunterricht enthalten als Ergebnis u.a. den Vorschlag, Physik
im Kontext von Medizin zu unterrichten. Eine Bestätigung dieses
Ansatzes lieferte die Arbeit von R. Berger mit Unterrichtseinheiten zur
Röntgen-Computertomographie und zur Ultraschalldiagnose.
Drei von uns entwickelte Unterrichtseinheiten für die Sekundarstufe I
zu den Bereichen Mechanik, Optik und Druck wurden auf der letzten Tagung
des Fachverbandes Didaktik in Bremen vorgestellt. Inzwischen ist
eine Erprobung mit insgesamt 15 Klassen erfolgt. In dem Vortrag wird
über Ergebnisse dieses Unterrichtsversuchs berichtet. Im Mittelpunkt
steht die Frage, ob auch hier eine Steigerung des Interesse erfolgte.
DD 7.3Mo 12:00 HS 3
Die chemische Bindung im faecheruebergreifenden Unterricht
Physik/Chemie — •Alfred Pflug — Lehrstuhl fuer Didaktik der
Physik,FB 2, Uni Dortmund, 44221 Dortmund
DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop)
Die traditionelle physikalische Einführung in die Quantenmechanik
komplexer Atome ist im allgemeinen nur schlecht geeignet, das Phänomen
der chemischen Bindung in einfacher und anschaulicher Form zu beschreiben.
Während die physikalische Charakterisierung der elektrischen
Kräfte zwischen Valenzelektronen stets auf der Abstoßung gleichnamig
geladener Teilchen basiert, wird in der Chemie die Bindung auf einen
energiemindernden Prozess der Überlappung von Elektronenorbitalen
mit antiparallelem Spin zurückgeführt. Um diese Energieabnahme auch
dynamisch zu begründen, begegnet man häufig dem verwirrungstiftenden
Begriff der Äustauschwechselwirkung”,der sich nicht auf den Äustausch”
virtueller Bosonen (im vorliegenden Fall Photonen) bezieht, welche diese
Kräfte vermitteln, sondern auf die ”Vertauschung” ununterscheidbarer
Fermionen (Elektronen).Wir schlagen daher zur Ermöglichung einer
entmythologisierten, fächerübergreifenden Beschreibung der (homonuklearen)
chemischen (Einfach)bindung ein geometrisches Modell kugelförmiger
Elek- tronenorbitale vor, welches sich mit den Mitteln der
klassischen Elektrostatik quantitativ exakt behandeln läßt. Die chemische
Bindung wird trotz Abstoßung der Valenzelektronen in diesem Modell
durch die anziehende Wirkung der jeweiligen Partnerkerne erklärt.
DD 7.4 Mo 12:20 HS 3
Energie als Erziehungsziel in Thailands Schulen — •Wolf-
Rüdiger Engelke — Solar Energy Research and Training Center,
Chonburi 20250 Thailand
In Thailand ist seit ca. 2 Jahren das ”Early Morning Project” als
Start einer Umwelt- und Energie-Erziehung für alle Schularten empfohlen.
Ziel ist es, Umweltbewusstsein bei Schülernzuwecken. DasProject
wird durch das Erziehungsministeriums und des Thailand-Umwelt-
Institut gefördert. In der Banglamong Secondary School Nähe Pattaya
läuft jetzt das Projekt an, einen Solar Kollektor zur Warmwasserbereitung
zu bauen. Dieses Projekt wird in mehren Arbeitsgruppen durchgeführt,
die Entwürfe werden diskutiert, alle Überlegungen werden protokolliert
und die 2 oder 3besten Kollektoren werden in der Schulwerkstatt
gebaut. Da die Kollektoren unter gleichen meteorologischen Bedingungen
arbeiten, kann leicht der Wirkungsgrad und damit die Güte
des Werkstücks im Schulgelände getestet werden. Materialkosten für die
Kollektoren werden vom Rotary Club of Taksin Pattaya gesponsert. Die
Schüler mit den besten Arbeiten können an der Eröffnungsfeier des Energieparks
im Solar Energy Research and Training Center der staatlichen
Naresuan University Phitsanuloke im Dezember 2002 teilnehmen.
Zeit: Montag 14:00–15:15 Raum: HS 3
Gruppenbericht DD 8.1 Mo 14:00 HS 3
Nichtlineare Physik, Bildung und Kompetenzsteigerung von
Schülern — •Michael Komorek 1 , Friederike Korneck 2
und Volkhard Nordmeier 3 — 1 IPN an der Universität Kiel —
2 Universität Frankfurt — 3 Universität Münster
Unterricht zur nichtlinearen Physik und zur Strukturbildung kann einige
der Anforderungen erfüllen, die heute an Unterricht gestellt werden.
Schülerinnen und Schüler können in offenen Lern- und Experimentiersituationen
selbständig forschen und eigene, auch konkurrierender Erklärungshypothesen
testen. Komplexität und ihre Modellierung sowie
die Sichtweise der modernen Physik können über nichtlineare Systeme
exemplarisch thematisiert werden. Doch wie sieht es mit der Verankerung
in den Lehrplänen aus, wie mit der Umsetzung im Unterricht und
wie mit dem Angebot an Lehrerfortbildungen? Im Workshop wollen wir
über diese Fragestellungen informieren sowie über empirische Erkenntnisse
zu Lern- und Unterrichtsprozessen und über die Bedingungen berichten,
unter denen diese Erkenntnisse und neue Unterrichtskonzepte an die
Lehrkräfte weiter gegeben werden. Anschließend wird diskutiert, welche
der zentralen Konzepte der nichtlinearen Physik nach rund fünfzehn Jahren
didaktischer Aufarbeitung unter der Bildungsperspektive von Scientific
Literacy in der SI und der SII vermittelt werden sollten und auf
welche Weisen dies angesichts der Probleme, die die PISA-Studie zeigt,
geschehen kann.

Didaktik der Physik Dienstag
DD 9 Lehr- und Lernforschung III
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 12
DD 9.1 Di 10:00 HS 12
Probleme der Modellbildung in der Optik — •Martin Erik
Horn, Antje Leisner und Helmut F. Mikelskis —Universität
Potsdam, Institut für Physik
Durch alle Klassenstufen hindurch werden die Schülerinnen und
Schüler im Physikunterricht mit der Frage konfrontiert, was Licht
eigentlich sei - eine Frage, die korrekt nicht zu beantworten ist und
deshalb durchgehend unter Rückgriff auf Modelle erörtert wird. Dabei
treten zahlreiche Modellvorstellungen in Konkurrenz miteinander, was
einerseits zu Lernschwierigkeiten führt, andererseits jedoch auch als
didaktische Chance begriffen werden kann, wenn neben das Denken in
Modellen ein Denken über Modelle tritt.
Anhand von Untersuchungen im Physikunterricht der Sekundarstufe
II und mit Physikstudenten werden diese Modellbildungs- und Modellüberwindungsprozesse
dargestellt und analysiert. Die Chancen und
Möglichkeiten, die ein Einsatz vom Computersimulationsprogrammen bei
einer Diskussion der unterschiedlichen Lichtmodelle im Unterricht bietet,
werden aufgezeigt und ihr Einfluss auf eine strukturierte Modellbildung
erörtert.
DD 9.2 Di 10:20 HS 12
Die Förderung eines Modellbewusstseins durch Unterricht über
Modelle — •Silke Mikelskis-Seifert 1 und Helmut Fischler 2 —
1 a: Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Arnimallee 14, 14195
Berlin — 2 b: Freie Universität Berlin, Didaktik der Physik, Arnimallee
14, 14195 Berlin
Die Fähigkeit des Denkens in Modellen und das damit verbundene
Verständnis für den Modellcharakter der naturwissenschaftlichen Theo-
DD 10 Lehr- und Lernforschung IV
rien wird als grundlegend für ein adäquates Verstehen von Physik angesehen.
Ergebnisse eigener Untersuchungen weisen darauf hin, dass für den
Aufbau eines angemessenen Verständnisses für die Mikrowelt gründliche
Diskussionen über Erkenntnis, Modell und Realität im Unterricht
notwendig sind. Dementsprechend wurde eine Unterrichtskonzeption
zur Teilchenstruktur der Materie entwickelt, deren zentraler Inhalt
die Förderung eines Denkens in Modellen und der Aufbau eines
metakonzeptuellen Bewusstseins für das Nebeneinander von Erfahrungsund
Modellwelt bildet.
Ergebnisse einer empirischen Studie mit 120 Schülern der Sek. I hinsichtlich
der Wirkung dieses Ansatzes werden besonders unter dem Gesichtspunkt
der Entwicklung eines angemessenen Modellverständnisses
vorgestellt.
DD 9.3Di 10:40 HS 12
Ein Modell zur Veranschaulichung von Quantenphänomenen —
•Thomas Görnitz — Institut für Didaktik der Physik, J. W. Goethe-
Universität Frankfurt
Das Bohrsche Atommodell mit seiner suggestiven Anschaulichkeit und
seinen frühen Erfolgen hat es in der öffentlichen Wahrnehmung zum Symbol
der Atomphysik werden lassen. Allerdings muss man sich deutlich
machen, dass dieses Modell dem Betrachter so gut wie keine Chance mehr
lässt, das Wesen der Quantentheorie zu verstehen.
An dem in Frankfurt entwickelten und einfach nachbaubaren mechanischen
Modell eines Di-Photons können die Eigenheiten des Messvorganges
und von verschränkten Zuständen erläutert werden, ohne dass zu
viele unzutreffende Assoziationen damit hervorgerufen werden.
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 12
DD 10.1 Di 11:20 HS 12
Ein Vergleich des physikalischen Sachunterrichts in der Türkei
mit Hessen — •Fritz Stützle und Hafize Celik — Institut fuer
Didaktik der Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet, Frankfurt
Wie kann man den Physikunterricht für Gastarbeiterkinder verbessern?
Wo liegen die wirklichen Probleme?
DD 10.2 Di 11:40 HS 12
ICT imPhysikunterricht - das EU-Projekt ”Lab of Tomorrow”
— •Rüdiger Tiemann, Hans Fischer und Dennis Draxler —
Universität Dortmund
An dem Projekt ” Lab of Tomorrow“ der europäischen Union sind
Teilnehmer aus Österreich, Italien, Großbritannien, Griechenland und
Deutschland mit dem Ziel beteiligt, Erkenntnisse der naturwissenschaftsdidaktischen
Lehr-/Lernprozessforschung mit Innovationen aus Bereichen
der Technik zu kombinieren. Lernprozesse sollen nicht nur auf den
Klassenraum beschränkt bleiben, sondern durch eine möglichst vielseitige
Verknüpfung von naturwissenschaftlichen Phänomenen mit alltäglichen
Erfahrungen der Lernenden eine umfassendere Berücksichtigung erlangen.
Die mit und von Schülerinnen und Schülern zu Beginn der Sekundarstufe
II durchgeführten Experimente im Bereich der Mechanik basieren
auf einer elektronischen Erfassung der Messwerte und auf kleineren,
programmierbaren computergestützten Einheiten, sogenannten ” Axions“
DD 11 Quantenphysik I
(new technology, NT). Diese Axions werden in die Kleidung oder in
Geräte eingesetzt und erfassen dort Messwerte, die mittels Funk an eine
Basisstation übertragen werden. Die Komminikation der Schülerrinnen
und Schüler wird durch eine besondere Aufgabengestaltung sowohl innerhalb
der Schulgruppen als auch im internationalen Austausch gefördert.
Die Bemühungen, mit diesem Projekt vielfältigere und umfassendere
Lernangebote zu gestalten, lassen sich in ihrer Zielsetzung unter dem
Ansatz des ” daylong learning“ zusammenfassen. Das Projekt hat im
April 2001 begonnen.
DD 10.3Di 12:00 HS 12
Die Sprache in Physikschulbuechern — •Martin Apolin —martin.apolin@chello.at
Sind Physikschulbuecher ideal aufbereitet, oder koennte man sprachliche
Veraenderungen durchfuehren, die das Behalten der Texte erhoehen?
Die vorgestellte Untersuchung zeigt, dass mit Hilfe der sprachwissenschaftlich
fundierten und einfach zu erlernenden Methode von Langer et
al. bereits bestehende Physikschulbuch-texte so umformulieren werden
konnten, dass bei einer anschliessenden Ueberpruefung die Testgruppe
(neue Texte) hochsignifikant bessere Ergebnisse gegenueber der Kontrollgruppe
(alte Texte) lieferte. Diese Ueberlegenheit konnte auch noch eine
Woche spaeter mit hoher Signifikanz nachgewiesen werden. Die Testgruppe
wusste nach einer Woche noch genau so viel, wie die Kontrollgruppe
unmittelbar nach dem Lesen der Texte.
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 1
DD 11.1 Di 10:00 HS 1
Teilchenphysik für die 10.Jahrgangsstufe mit multimedialen
Elementen — •Michael Kobel und Dagmar Schmitz —Physikalisches
Institut, Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn
Im Physikunterricht der Mittelstufe (Sekundarstufe I) wird nur in sehr
begrenztem Umfang moderne Physik unterrichtet, obwohl auf der Seite
der Schüler und Schülerinnen sehr wohl Interesse an fundamentalen Fra-
gestellungen der modernen physikalischen Forschung vorhanden ist. Insbesondere
faszinieren Fragen nach dem Urbausteinen der Materie, den
zwischen ihnen wirkenden Kräften und dem Ursprung des Universums.
Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde daher Lehrmaterial über
Methoden und Ergebnisse moderner Teilchenphysikforschung entwickelt.
Die Hauptschwierigkeit dabei war, den Stoff an die vorhandenen Begrifflichkeiten
der Jahrgangsstufe 10 anzupassen. Hierbei spielt der Ener-

Didaktik der Physik Dienstag
giebegriff eine zentrale Rolle, der um die Art einer (Ruhe-)Masseenergie
erweitert werden muss. Zusätzlich zu konkreten Unterrichtsentwürfen
wurde ein Web-System mit interaktiven Materialien entwickelt, das sowohl
ergänzend im Unterricht als auch zum selbständigen Wiederholen
und Vertiefen des Stoffes eingesetzt werden kann.
In einem 9-stündigen Unterrichtsversuch in einer 10. Klasse eines Gymnasiums
konnten wertvolle Erfahrungen gewonnen, wieviel Zeit die jeweiligen
Themengebiete in Anspruch nehmen und in welcher Tiefe sie sinnvoll
in dieser Altergruppe behandelt werden können. Die Auswertung
einer Umfrage ergab, dass die Schülerinnen und Schüler der Behandlung
von modernen Themen der physikalischen Forschung sehr positiv
gegenüberstehen.
DD 11.2 Di 10:20 HS 1
Quantentheorie: ein konzeptorientierter Kurs — •A. Ziegler —
Universität Frankfurt
Die meisten Entwürfe für einen Unterricht in Quantentheorie betonen
Durchführung und Veranschaulichung der grundlegenden Experimente
wie z.B. Doppelspaltexperiment oder Franck-Hertz-Versuch. Die Erfahrung
mit Schülern zeigt jedoch, daß sie an einer detaillierten Beschreibung
von Versuchsaufbau und -durchführung bzw. eigenem Nachvollziehen
wenig interessiert sind. Wichtig sind für sie die begrifflichen Fragen
und deren Auswirkungen. Es wird deshalb ein Kursaufbau vorgestellt,
DD 12 Quantenphysik II
der den Schwerpunkt auf das Warum der Schlußfolgerungen und Interpretationen
legt. Im Vordergrund dieses Kurses stehen Fragen nach der
Begründung der Bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation, den Folgerungen
daraus, der Kopenhagener Deutung sowie die (nichtmathematische)
Behandlung der Bellschen Ungleichung und neuere Experimente zu
ihrem Nachweis und schließlich nach wie vor offene begriffliche Probleme
wie z.B. der Kollaps der Wellenfunktion. Es wird über die Erfahrungen
mit der Umsetzung dieses Konzepts im Unterricht berichtet.
DD 11.3Di 10:40 HS 1
Die holistische Betrachtungsweise der Quantenphysik als didaktischer
Zugang? — •Michaela Horstendahl —Seminarfür
Pädagogik Universität Ulm Robert-Koch-Str. 2 89081 Ulm
Die Auseinandersetzung mit den experimentellen Phänomenen der
Quantenphysik zwingt uns zur Umdeutung klassischer Konzepte. Mit
dieser Umdeutung werden uns Vorstellungshilfen zur Natur der Mikroobjekte
entzogen, und es stellt sich die Frage, was an ihre Stelle treten
kann. Es wird gefordert, Lokalität und Separabilität gegen eher holistische
Betrachtungsweisen einzutauschen. Was aber genau bedeutet der
Holismus in der Physik? Kann eine holistische Betrachtungsweise didaktisch
so aufbereitet werden, dass Schülerinnen und Schüler ueber sie
einen Zugang zur Welt der Quantentheorie gewinnen können?
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 1
DD 12.1 Di 11:20 HS 1
Alte und neue Begründungen für die Bornsche Wahrscheinlichkeit
— •Lutz Polley und Jochen Pade — FB Physik, Universität
Oldenburg, 26111 Oldenburg
Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion gibt die Wahrscheinlichkeit
an, mit der eine physikalische Größe wie der Ort eines Teilchens bei einer
Messung einen bestimmten Wert annimmt. Diese Bornsche Regel wurde
seit den 30er Jahren mit verschiedenen Argumenten begründet; die bekanntesten
Namen in diesem Zusammenhang sind von Neumann (1932)
und Gleason (1957). Zwei neue und besonders einfache Begründungen
stammen von Deutsch (1999) und von Aharonov und Reznik (2001). Alle
Begründungen haben ihre Stärken und Schwächen. In dem Vortrag wird
eine Übersicht gegeben.
DD 12.2 Di 11:40 HS 1
Infrarospektroskopie plausibel — •Petra Schulz — Theodor-
Francke-Weg 65, D-38116 Braunschweig
Die Rotations-Schwingungs-Spektren kleiner Moleküle lassen sich mathematisch
vollständig beschreiben. Was fehlt, ist eine anschauliche
Deutung der beobachteten Übergänge. Es wird ein qualitativer Deutungsversuch
unternommen am Beispiel von symmetrischen Kreiselmolekülen.
Parallel- und Senrecht- Schwingungen samt den zugehörigen Rotationsübergängen
in und quer zur Figurenachse werden erstmals plau-
sibel dargestellt.
DD 13 Lehrerausbildung I
DD 12.3Di 12:00 HS 1
Kann man Quantenmechanik verstehen? — •Alfons Stahlhofen
und Herbert Druxes —Universität Koblenz, Institut für Physik,
Universitätsstrasse 1, 56070 Koblenz
Obwohl die Quantenmechanik im Jahr 2000 ihren 100sten Geburtstag
feierte und eine universelle Theorie ist [1], halten die Diskussionen um
ihre Interpretation und ihre Vermittlung in der Lehre noch heute an. Im
Vortrag werden einige Aspekte der Quantenmechanik beleuchtet, die in
die üblichen Zugänge zur Quantenmechanik eingearbeitet werden sollten.
An eine Diskussion der Stellung der Quantenmechanik in der modernen
Physik schliesst sich eine Skizze neuer Experimente zum Doppelspalt an,
die völlig neue Aspekte des Welle-Teilchen Dualismus aufzeigen [2]. Dies
führt zur Frage, ob die Quantenmechanik in gewissem Sinn nicht anschaulicher
ist als die klassische Mechanik [3]. Der Vortrag schliesst mit
einigen spekulativen Bemerkungen über Naturkonstanten in der Quantenmechanik.
[1] P. Mittelstaedt, Physik. Blätter 56, 65 (2000) [2] S. Dürr und G.
Rempe, Adv. in Atomic, Molecular And Optical Physics 42, 29 (2000) [3]
P. Mittelstaedt, “Anschaulichkeit und Wahrheit der modernen Physik”,
Univ. Köln Vorabdruck (2001)
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 2
DD 13.1 Di 10:00 HS 2
Qualität der Lehrerausbildung — •Gottfried Merzyn —
Göttingen
Mit Unterstützung durch die DFG befragten wir zwei komplette Examensjahrgänge
von Gymnasiallehrern der Physik in fünf Bundesländern
(Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen, Niedersachsen, Baden-Württemberg)
am Ende des Referendariats, sowohl mit Fragebogen als auch in
Interviews. Der Rückblick der Lehrer auf ihren beruflichen Werdegang
gibt deutliche Hinweise auf Stärken und Schwächen der Lehrerausbildung.
Ergänzend zu den Referendaren wurden auch Fachleiter befragt.
DD 13.2 Di 10:20 HS 2
milq – Das Münchener Internet-Projekt zur Lehrerfortbildung
in Quantenmechanik — •Rainer Müller, Hannes Hoff und
Hartmut Wiesner —Universität München
Neue Wege in der Lehrerfortbildung werden in dem Projekt milq:
Münchener Internetprojekt zur Lehrerfortbildung in Quantenmechanik
beschritten. Statt einer herkömmlichen Fortbildungsveranstaltung wird
in dem Projekt die Lehrerfortbildung per Internet angeboten und empirisch
untersucht.
Inhaltlich geht es um den Quantenphysik-Unterricht. Die Lehrerinnen
und Lehrer werden mit den begrifflichen Grundlagen der Quantenmechanik
vertraut gemacht, vor allem im Zusammenhang mit dem Münchener
Unterrichtskonzept. Daneben werden Informationen zu aktuellen Fragestellungen
aus der physikalischen Forschung angeboten.
Im Vortrag wird das Projekt vorgestellt und über erste empirische Ergebnisse
über diese neue Form der Lehrerfortbildung berichtet.
DD 13.3 Di 10:40 HS 2
Trainieren von Kompetenzen beim Lösen von Physikaufgaben
in der Sekundarstufe I — •Wieland Müller —Universität Potsdam,
Institut für Physik
Die TIMS- und die PISA-Studien belegen, dass die Mehrzahl der deut-

Didaktik der Physik Dienstag
schen Schüler nicht in der Lage ist, Aufgaben zu lösen, die über routinemäßig
eingeübte Lösungswege hinausgehen.
Ausgehend von einer Analyse der Aufgaben in deutschsprachigen Physiklehrbüchern
werden im Vortrag grundlegende, in der Praxis erprobte
DD 14 Lehrerausbildung II
Aufgabentypen vorgestellt und die dabei zu entwickelnden Kompetenzen
erläutert. Ebenso werden Hinweise gegeben, wie diese Kompetenzen im
Rahmen einer modernen Aufgabenkultur bei der Gestaltung von Lehrplänen
und Schulbüchern gefördert werden können.
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 2
DD 14.1 Di 11:20 HS 2
Fermiprobleme als Ansatz zur Verbesserung der Aufgabenkultur
— •Rainer Müller —Universität München
Dem Thema ” Aufgabenkultur“ wird seit einiger Zeit wieder verstärkte
Aufmerksamkeit gewidmet. Die Verbesserung der Aufgabenkultur ist ein
zentraler Ansatzpunkt der neueren Bemühungen um eine Verbesserung
der Effizienz des Physikunterrichts. In diesem Vortrag sollen Beispiele für
eine besondere Form von Aufgaben gegeben werden: die Fermiprobleme.
Es handelt sich dabei um Fragestellungen aus Alltag und Technik, bei
denen nicht das Berechnen eines exakten Ergebnisses im Vordergrund
steht, sondern das Abschätzen von Größenordnungen und das Strukturieren
von Problemen. Es soll argumentiert werden, dass Fermiprobleme
auch wegen ihrer interessanten Kontexte eine potentielle Bereicherung
für den Unterricht darstellen
DD 14.2 Di 11:40 HS 2
Zur Nutzung von Diagrammen beim Lösen von Bewegungsaufgaben
in der Klassenstufe 6 — •Thomas Scheunert — Johannes-
Kepler-Gymnasium Chemnitz, Hans-Ziegler-Straße 6/8, 09127 Chemnitz
Unter dem Blickwinkel eines mathematisch-naturwissenschaftliche Begabungen
fördernden, gleichsam auch Interesse weckenden bzw. wachhaltenden
Anfangsunterrichts im Fach Physik stellt sich u.a. die Frage,
inwieweit die im Lehrplan formulierten Mindestanforderungen so ergänzt
werden können, daß sowohl qualitativ als auch quantitativ eine Vertiefung
erreicht wird. Sie besitzt in Sachsen durch das seit zehn Jahren
an mehreren Gymnasien zur speziellen Förderung besonders begabter
DD 15 PraktikumI
Schüler angebotene ” vertieft mathematisch-naturwissenschaftliche Profil“
besondere Relevanz.
Am Beispiel des Stoffgebietes ”Bewegungen” wird ein Vorgehen demonstriert,
bei dem durch konsequenten Einsatz von Diagrammen den
Schülern ein Arbeitsmittel in die Hand gegeben wird, um eine Vielzahl
auch anspruchsvoller Bewegungsprobleme bearbeiten zu können, ohne
auf die erst viel später durch den Mathematikunterricht bereitgestellten
Verfahren zum rechnerischen Lösen linearer Gleichungssysteme angewiesen
zu sein.
DD 14.3Di 12:00 HS 2
Neue Experimente – Widerstandsformel; Reibungskoeffizient;
Laengenausdehnung, wie sie nicht imPhysikbuch stehen —
•Patrik Vogt 1 und Andreas Mueller 2 — 1 Universitaet Koblenz–
Landau, Abt. Landau, Im Fort 7, 76829 Landau — 2
Im Vortrag werden neue Schueler– und Demonstrationsversuche vorgestellt,
so zum Beispiel die als Schuelerversuch gedachte Widerstandsmessung
an einem Bleistiftstrich, welche die Widerstandsformel bestaetigt
und somit eine Alternative zum konventionellen Demonstrationsversuch
darstellt. Desweiteren kann aus der Messung eine Abschaetzung
der Strichdicke und der in einem Bleistift enthaltenen Strichlaenge vorgenommen
werden.
Ausserdem werden Freihandversuche zur Laengenausdehnung und zum
Reibungskoeffizienten gezeigt und quantitativ nachgewiesen, dass mit
einfachsten Mitteln (Glasschrot) spiegelglatte Flaechen erreicht werden
koennen.
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 3
DD 15.1 Di 10:00 HS 3
Didaktisches Konzept für eine E-Learning-PlattformimUmfeld
physikalischer Praktika — •Harry Boldt 1 und Udo Backhaus 2
— 1 Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen — 2 Fb Physik
der Universität Essen, 45117 Essen
Das Verbundprojekt ” Entwicklung und Evaluation interaktiver multimedialer
Lernsoftware zur Vorbereitung für technische und physikalische
Praktika in Ingenieur-Studiengängen“ (IngMedia) hat sich zum
Ziel gesetzt, die Studierenden bei der Absolvierung naturwissenschaftlicher
Praktika zu unterstützen. Eine multimedial aufbereitete, interaktive
Lernplattform soll im Rahmen der Vorbereitung für die Bedeutung eines
Versuch, für Hintergründe und Zusammenhänge sensibilisieren. In der
Nachbereitung soll die Plattform helfen, das erworbene und angewendete
Wissen zu vertiefen, und zum weiteren Nachdenken anregen. Darüber
hinaus sieht IngMedia Telematik-Versuche vor, die es ermöglichen, über
das Internet auf reale Experimente zuzugreifen und sie vom heimischen
PC aus zu steuern und auszuwerten.
Für die spezielle Sitation eines Praktikums wurde in Hinblick auf
die aktuelle Diskussion ein didaktisches Konzept entwickelt, welches das
Online-Lernen als zusätzliches Angebot zur existierenden Situation (Vorlesungen,
Skripte) sieht. Hierbei werden sowohl fachdidaktische, als auch
mediendidaktische Erkenntnisse zu einem konstruktivistisch orientierten
Ansatz zusammengeführt.
DD 15.2 Di 10:20 HS 3
Die Kundt’sche Methode zur Messung der Schallgeschwindigkeit
– ein Beispiel für die multimediale Unterstützung der Praktikumsvorbereitung
— •Doris Samm 1 , Udo Backhaus 2 und Wilfried
Suhr 2 — 1 Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen
— 2 Fb Physik der Universität Essen, 45117 Essen
Das physikalische Praktikum muss an Hochschulen von Studierenden
unterschiedlicher Fachrichtungen absolviert werden – eine Situation,
die zu besonderen methodischen und didaktischen Problemen führt.
Eine weitere Schwierigkeit besteht im gleichzeitigen Beginn von Physikvorlesung
und Praktikum. Den Studierenden stehen somit bei der
Durchführung der Praktikumversuche meist noch nicht die notwendigen
physikalischen Kenntnisse zur Verfügung. Diese müssen im Selbststudium
erworben werden.
Im Projekt IngMedia wird versucht, durch multimediale Unterstützung
Motivation und Vorbereitung der Studierenden zu verbessern. Dadurch
soll es möglich werden, während der Präsenzphase des Praktikums den
physikalischen, messtechnischen und evtl. den wissenschaftstheoretischen
Aspekten mehr Aufmerksamkeit zu widmen.
Über den aktuellen Stand der Einarbeitung eines typischen traditionellen
Praktikumversuches in den didaktischen und multimedialen Rahmen
der in Entwicklung befindlichen Lernumgebung soll berichtet werden.
DD 15.3Di 10:40 HS 3
Stellung und Zielsetzung des Experimentalpraktikums in der
Physikausbildung — •Wilfried Suhr und Udo Backhaus —Fb
Physik der Universität Essen, 45117 Essen
Im Verbundprojekt IngMedia wird eine interaktive, multimediale
Lernumgebung entwickelt, die der Vor- und Nachbereitung physikalischer
Praktika dienen wird. Bestandteil der didaktischen Begleitung
ist eine Lernzielanalyse, die die besondere Qualität der Lernform des
Präsenzpraktikums herauszuarbeiten sucht. Was überhaupt zur Einrichtung
physikalischer Praktika im deutschen Bildungssystem führte und
welche (Lern-)Ziele damit verfolgt wurden und werden, soll ein bildungsgeschichtlicher
Rückblick klären.

Didaktik der Physik Dienstag
DD 16 PraktikumII
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 3
DD 16.1 Di 11:20 HS 3
Moderne Methoden der Laserspektroskopie imFortgeschrittenenpraktikum
— •Annabelle Blum, Anita Wollmann, Martin
Zielonkowski und Matthias Weidemüller — Max-Planck-Institut
für Kernphysik, Heidelberg
Wir beschreiben den Versuch ” Laserspektroskopie mit Halbleiterlasern“,
welcher für das physikalische Fortgeschrittenenpraktikum der
Ruprecht-Karls-Universität aufgebaut wurde. In dem Versuch werden
wesentliche Methoden der modernen experimentellen Atomphysik eingeführt.
Als Laserquelle dient ein Halbleiterlaser, dessen Eigenschaften
im Zentrum des ersten Versuchsteils stehen. Im zweiten Teil wird
die D2-Linie von atomarem 133 Cs bei 852 nm spektroskopisch untersucht.
Mit einer einfachen Anordung aus Laserdiode, Cäsiumdampfzelle
und Photodiode ist es möglich, die 9 GHz-Hyperfeinaufspaltung des Cs-
Grundzustandes, welche den Zeitstandard definiert, präzise zu vermessen.
Sättigungs- und Frequenzmodulationstechniken werden zur hochauflösenden
dopplerfreien Spektroskopie der Resonanzlinien verwendet.
Der Versuch wird derzeit um Versuchsteile zu kohärenten Dunkelresonanzen
und zu optischer Aktivität von atomaren Gasen erweitert.
DD 16.2 Di 11:40 HS 3
PeP - Physik erfahren im”Forschungspraktikum” — •Oliver
Puscher, Dr. Klaus Wendt und Christopher Geppert —
Johannes-Gutenberg Universitaet Mainz
Im Hinblick auf die weiterhin sehr niedrigen Studienanfängerzahlen in
nahezu allen naturwissenschaftlichen Fächern entschloss sich der Fachbereich
Physik der Johannes Gutenberg Universität Mainz eine Veranstaltung
ins Leben zu rufen, die für Oberstufenschüler des Faches Physik im
Grund- oder Leistungskurses ausgelegt ist und sie einlä dtdirekteEin-
DD 17 Multimedia und Computer I
blicke in die Aktivitäten an einen Universitä tsinstitut zu erhalten. Das
Projekt möchte dabei das Interesse und den Spaß an der naturwissenschaftlichen
Forschung vermitteln. Dazu wurden sechs Themenbereiche
ausgewählt und dieser Vortrag soll das Themengebiet ”Vom Kerzenlicht
zum Laser” vorstellen. Aufgebaut ist der Kurs in einführende Vorträge,
Schü lerexperimente zu den einzelnen Themengebieten, Diskussionsrunden
und Besichtigungen der aktuellen Forschung in den Institutslabors.
Ein besonderer Schwerpunkt stellen die von den Schülern selbstdurchzufü
hrenden Versuche dar, bei denen sie unter der Anleitung von Hochschuldozenten
und Doktorranden die Grundzüge in der Entwicklung der
Optik nachvollziehen, spektroskopische Untersuchungen an Atomen vornehmen
und mit verschiedenen Lasern arbeiten. Dabei sollen sie einen
Einblick in die aktuellen Forschungsarbeiten erhalten und lernen unter
anderem selbstst ändig mit Laserlicht Hologramme zu erstellen. Kontakt:
www.kph.uni-mainz.de/de/schuelerpraktikum/
DD 16.3Di 12:00 HS 3
Beschleunigungen ” drahtlos“ messen — •Uwe Hoffmann —Didaktik
der Physik, Staudtstraße 7, 91058 Erlangen
Es wird ein selbstentwickeltes Messgerät zum Erfassen von Beschleunigungen
für die unterschiedlichsten Bewegungsvorgänge vorgestellt. Dabei
kommt der mikromechanische Beschleunigungssensor ADXL202 der
Firma Analog Devices zum Einsatz. Die gesammelten Messwerte werden
entweder in einem Eeprom zwischengespeichert oder unmittelbar per
Funk an einen PC übertragen. Dort stehen sie dann zur Weiterverarbeitung
- beispielsweise mittels Excel - zur Verfügung. Exemplarische wird
im Experimen der breite Einsatzbereich des entwickelten Messsystems
im Physikunterricht vorgestellt.
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 12
DD 17.1 Do 10:20 HS 12
Moderne Physik - Monte-Carlo-Simulation im Unterricht zur
Ergänzung des Bohr-Atommodells — •Jochen Geppert und
Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068 Siegen
Mittels des Computeralgebrasystems Maple lassen sich sehr leicht
Monte-Carlo-Simulationen erzeugen. Ihr didaktischer Wert liegt in einer
sehr genauen Wiedergabe quantenmechanischer Ergebnisse. So lässt
sich die misskonzeptuelle Vorstellung von kreisenden Elektronen um den
Atomkern durch stochastische Verteilungen ersetzen.
DD 17.2 Do 10:40 HS 12
Multimediale Selbstlerneinheit Schwingungen und Wellen“ —
”
•Lydia Murmann — Lydia Murmann, Institut für Festkörperphysik,
Universität Bremen, Pf 330440, 28334 Bremen
Im Vortrag werden wir anhand von Beispielen aus der multimedialen
Selbstlerneinheit Schwingungen und Wellen“ die Konzeption solcher stu-
”
dienbegleitenden und -ergänzenden Angebote für Studierende im Projekt
” Physik Multimedial“ vorstellen.
Das von uns entwickelte Physik-Lernangebot richtet sich an Studierende
verschiedener Hauptfächer (z.B. Biologie, E-Technik, Geologie
oder Medizin), die Physik im Nebenfach studieren. Es zielt daher
auf eine sehr heterogene Zielgruppe ab, sowohl was das physikalische
Vorwissen und Interessen der Studierenden als auch das jeweilige
Präsenzveranstaltungsangebot angeht.
Unsere Selbstlerneinheiten sehen unterschiedliche Pfade und optionale
Ergänzungen und Vertiefungen vor, die von den Studierenden nach ihren
Bedürfnissen und Interessen gewählt werden können. Darüber hinaus
nutzen wir Anwendungskontexte und Praxisbeispiele aus den verschiedenen
Hauptfächern, um Standardthemen des Nebenfachangebotes zu
veranschaulichen bzw. zu erarbeiten.
DD 17.3Do 11:00 HS 12
Multimediale Dokumentation historischer Schulversuche —
•Jürgen Kirstein — Institut für Atomare Physik und Fachdidaktik,
TU Berlin, 10623Berlin
Viele Schulen verfügen in ihren Physiksammlungen über historische
Geräte, die aus verschiedenen Gründen nicht mehr für Versuche einsetzbar
sind. Aber gerade diese haben oft eine besondere didaktische Relevanz,
da sie Phänomene und Zusammenhänge zeigen, die mit modernen
Mitteln nicht mehr direkt erfahrbar sind. Beispiele sind die Versuche zur
Ausbreitung und zur Welleneigenschaft elektromagnetischer Strahlung
nach H. Hertz und Versuche mit historischen Röhren zur Kathoden- und
Röntgenstrahlung. Durch die multimediale Dokumentation dieser Versuche
im Interaktiven Bildschirmexperiment (IBE) besteht nunmehr die
Möglichkeit einer (gefahrlosen) Nutzung im Physikunterricht. Anhand
von Beispielen werden die didaktisch-methodischen Aspekte dieser multimedialen
Ergänzungen moderner Versuchsanordnungen diskutiert.
DD 17.4 Do 11:20 HS 12
Die innere Mehrsprachigkeit der Physik - Hürde für die Integration
von Bild- und Sprachgebrauch beimLernen? — •Andreas
Müller 1 und Jochen Kuhn 2 — 1 Inst. f. Physik, Im Fort 7, U
Koblenz-Landau, 76829 Landau — 2 Realschule Rheinzabern, Jockgrimer
Str., 76764 Rheinzabern
In einer Pilotstudie mit SchülerInnen einer 7. Klasse zum Thema
Reflexionsgesetz wurde festgestellt, daß bei freien Produktionsaufgaben
nach einer Erarbeitungsphase mit einem multimedialen Lernprogramm
zur Optik die bildliche Wiedergabe des Lernstoffes deutlich besser gelang
als die sprachliche Wiedergabe. Insbesondere wurde in den meisten
Fällen das Reflexionsgesetz (Gleichheit von Einfalls- und Ausfallswinkel)
in der Zeichnung richtig wiedergegeben, während in der Beschreibung
häufig noch nicht einmal das Wort Winkel benutzt wurde (obgleich Winkel
im Mathematikunterricht desselben Lehrers zuvor ausgiebig behandelt
worden waren).
Der Vortrag bietet eine quantitative Auswertung der Befunde und stellt
Ansätze zu einer theoretischen Deutung vor.

Didaktik der Physik Donnerstag
DD 18 Multimedia und Computer II
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 12
DD 18.1 Do 14:00 HS 12
Bereicherung der Lehrveranstaltung ”Physik imNebenfach”
durch multimediale Hilfsmittel — •Tomass Romanovskis und
Richard Rackwitz — Institut für Experimentalphysik, Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Durch Rechnereinsatz und Internetzugang haben sich die
Möglichkeiten, multimediale Materialien in Lehrveranstaltungen einzubinden,
qualitativ und quantitativ enorm erweitert. Um die Akzeptanz
bei den Dozenten nicht durch technische Schwierigkeiten zu behindern,
haben wir uns das Ziel gesetzt, durch effiziente Hilfestellung und Materialaufbereitung
die Entscheidung über die Verwendung neuer Medien
weitgehend auf didaktische Gesichtspunkte zu konzentrieren. Die ersten
Schritte auf dem Wege dahin mitzugehen, laden wir Sie ein.
DD 18.2 Do 14:20 HS 12
Physik multimedial: Rahmenbedingungen bei Studierenden
und Dozenten — •Jürgen Petri —Universität Bremen, FB 1, Didaktik
der Physik, Postfach 330440, 28334 Bremen
Eine erste stichprobenartige Befragung von Studierenden an den Universitäten
Bremen und Rostock ergab u.a., dass insbesondere bei Studienanfängern
der Biologie die hinsichtlich der Projektziele notwendigen
Voraussetzungen in den Bereichen PC- und Internetzugang bzw. den
entsprechenden Nutzungskompetenzen teilweise nicht gegeben sind. Bis
März 2002 werden umfangreichere diesbezuegliche Daten zur derzeitigen
Erstsemestergeneration erwartet.
Im Herbst 2001 wurden die inhaltlichen Schwerpunkte der Physik-
Nebenfachveranstaltungen an acht am Projekt beteiligten Universitäten
erhoben. Dabei wurde u.a. die in weiten Bereichen in vielen Aspekten
unterschiedliche Physikausbildung auch für Studierende mit dem selben
Hauptfach deutlich.
Der Vortrag beleuchtet die auffälligsten Ergebnisse der Erhebungen im
Hinblick auf die Projektziele.
DD 18.3Do 14:40 HS 12
Physik 2000 - Neue Medien imUniversitätsverbund für ein
forschungsorientiertes Studium — •Hartmut Kesper und Lutz-
Helmut Schön — Humboldt-Universität zu Berlin
Im Rahmen des Programms ”Neue Medien in der Hochschullehre”
DD 19 Multimedia und Computer III
fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (bmb+f) das
Projekt Physik 2000 seit April 2001. Ziel des Projektes ist der Aufbau
eines Universitätsverbundes und die Implementierung neuer Medien
zur Modernisierung eines forschungsbezogenen Physikstudiums, wobei
die experimentelle Elementarteilchenphysik den fachlichen Schwerpunkt
bildet. Dieses Projekt wird unter der Federführung des Fachbereichs
Physik der Universität Siegen von sechs Partnerhochschulen gemeinsam
durchgeführt. Das Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin
ist an diesem Projekt mit der Entwicklung von drei Lehrmodulen
und zwei interaktiven Experimenten zur Detektorphysik und Makromolekül-
und Biophysik beteiligt. Die Arbeitsgruppe Didaktik der Physik
wird gemeinsam mit den Universitäten Jena und Rostock die Evaluierung
und Qualitätssicherung des Projekts durchführen. Über den Stand des
Projektes, insbesondere der Arbeiten im Bereich Didaktik soll berichtet
werden.
DD 18.4 Do 15:00 HS 12
Verwaltung von Lernmodulen für das Studiumder Physik als
Nebenfach — •Julika Mimkes — Institute for Science Networking
an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Ammerlaender Heerstraße
121, 26129 Oldenburg, Germany
Ziel der Verwaltung von Materialien im Internet ist es, Inhalte auffindbar
zu machen, und dafür zu sorgen, dass sie aktuell bleiben. Dazu
bietet sich das Prinzip der verteilten Systeme an, bei dem die Inhalte
dezentral bei den Erzeugern verbleiben. Sie sorgen am besten für die Aktualität
und Verfügbarkeit ihrer Materialien. Dafür muss aber eine zentrale
Suchmaschine über alle diese verteilten Quellen installiert werden.
Oldenburg ist im Projekt ’Physik Multimedial für den Projekt-WWW-
Server und die Modulverwaltung zustaendig. Der Server findet sich unter
http://www.physik-multimedial.de der auch Ergebnisse der Evaluation
des Projektes, der didaktischen Begleitung, Publikationen und Links zu
verwandten Projekten bereitstellt und sich als Plattform für multimediale
Lernmaterialien in der Physik anbietet. Die Nutzung des Servers hat
bereits 600 visits im Monat überschritten.
Für die Suche nach Lernmodulen wurde eine strukturierte Datenbank
entwickelt, die die Links, Beschreibungen multimedialer Physikinhalte in
Deutschland und weltweit enthält und mittels Metadaten nach internationalen
Standards (DC, LOM, IEEE, Ariadne) gekennzeichnet über ein
Web-interface durchsuchbar ist.
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 1
DD 19.1 Do 10:20 HS 1
Erste Erfahrungen mit webbasierten Übungsaufgaben in der
Nebenfachausbildung Physik — •Andreas Wurm, Dagmar
Schick und Christoph Schick —Universität Rostock, Fachbereich
Physik, Universitätsplatz 3, 18051 Rostock
Im Rahmen des Projektes ‘Physik multimedial‘ des Verbundes Norddeutscher
Universitäten (BMBF-Programm ‘Neue Medien in der Bildung)‘,
gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung,
wird ein netzbasierter Aufgabenpool zur Experimentalphysik für die Lehre
und das Studium der Physik im Nebenfach sowie das dazugehörige
Managementsystem entwickelt.
Die Aufgaben können von Dozenten flexibel in unterschiedlichen Veranstaltungen
verwendet werden und stehen gleichzeitig den Studierenden
zum Selbststudium zur Verfügung. Die Überprüfung des Lernerfolges
durch die Studierenden und/oder die Dozenten wird durch Autoprotokollierung
der Lösungen ermöglicht.
Die Erprobungen erfolgen zur Zeit in der Physikausbildung
der Diplom-Studiengänge Landeskultur und Umweltschutz
sowie Chemie. Eine vorläufige Variante ist seit
dem WS 2001/2002 im Einsatz und unter http://www.unirostock.de/fakult/manafak/physik/poly/LU/default.htm
erreichbar.
Es wird über erste Erfahrungen mit diesem Aufgabenpool berichtet.
DD 19.2 Do 10:40 HS 1
Physics Education Network (PEN) - Ein Internetdienst für
PhysiklehrerInnen — •Bodo Eckert und Hans-Jörg Jodl —
Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str.,
67663Kaiserslautern
Mit Hilfe der neuen Informations- und Kommunikationstechnolgien
wurde an der Universität Kaiserslautern ein Internetdienst geschaffen,
der zukunftsweisend sein soll für die Zusammenarbeit von Hochschule
und Schule. Das vorrangige Ziel von PEN ist die Betreuung von PhysiklehrerInnen
über das Internet. Dabei lassen sich drei Schwerpunkte
unterscheiden: Information, Diskussion und Service.
Im Informationsteil werden für den Physikunterricht relevante Daten
und Materialien aus dem Internet gesammelt, gefiltert und bereitgestellt.
PEN bietet daneben Diskussionsforen für den Erfahrungsaustausch
innerhalb der Lehrerschaft. Im Serviceteil wird die Infrastruktur
der Hochschule (Know How, Technik) zur Verfügung gestellt, um z. B.
Unterstützung bei Fach- oder Projektarbeiten zu geben.
Über zukünftige Entwicklungen von PEN, z. B. in Richtung Lehrerfortbildung
über das Internet, wird nachgedacht.
Im Vortrag wird das Konzept von PEN kurz vorgestellt, es wird über
nunmehr drei Jahre Erfahrung berichtet, und Probleme bei der ”virtuellen”
Betreuung von PhysiklehrerInnen werden diskutiert.
PEN im Internet: http://pen.physik.uni-kl.de

Didaktik der Physik Donnerstag
DD 19.3Do 11:00 HS 1
Fachkommunikation per Internet — •Frank Schweickert und
Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern
Im Rahmen des Kaiserslauterer Physikfernstudiums FiPS wurden
Möglichkeiten zum fachlichen und sozialen Austausch per Internet untersucht.
Dazu stehen eine Reihe internetbasierter Werkzeuge (Newsgruppen,
ICQ, MS Netmeeting u.a.) zur Verfügung. In Fortschreibung
des letztjährigen Vortrags ” Fernbetreuung von Physikstudenten per Internet“,
der technische Realisierungsmöglichkeiten in den Vordergrund
stellte, stehen dieses Jahr inhaltliche Ergebnisse im Vordergrund. Durch
eine umfangreichere quantitative Auswertung von Newsgruppenbeiträgen
und die exemplarische Betrachtung von Chatprotokollen entsteht ein Eindruck
von der Praktikabilität von physikalischer Fachkommunikation per
Internet.
DD 20 Multimedia und Computer IV
DD 19.4 Do 11:20 HS 1
Physik-Multimedia-Projekte an Hochschulen im Überblick —
•Frank Schweickert und Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern
MMPhys ist eine Online-Datenbank für Multimedia Projekte in der
Physiklehre an deutschen Hochschulen. Der AK Multimedia der DPG
sammelt darin stichwortartige Informationen über Multimedia Projekte
auf standardisierten Webseiten. Diese Seiten können jederzeit von Mitarbeitern
der beschriebenen Projekte online ergänzt oder umgestaltet werden.
Der Vortrag stellt das MMPhys-System vor und gibt zugleich einen
Überblick über den bisherigen Informationsstand zu mehr als 40 Arbeitsbzw.
Projektgruppen. In einer kurzen Diskussion sollten Wünsche nach
technischen oder inhaltlichen Ergänzungen von MMPhys geäußert werden.
http://pen.physik.uni-kl.de/mmphys/
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 1
DD 20.1 Do 14:00 HS 1
Automatische Videoanalyse — •Michael Suleder und Dieter
Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik, Universität Würzburg
Viele Videoanalyseprogramme erfordern eine Lokalisierung bewegter
Objekte in digitalen Videoclips durch Mausklick in jedem Einzelbild.
Die hier vorgestellte Software erfasst die Bewegungsbahnen form- und
größeninvarianter Körper automatisch.
Der Benutzer legt mit der Unterstützung eines intuitiven Dialogs (Wizard)
die Parameter für die Analyse fest und erhält schließlich eine Tabelle
von Meßwerten für das Orts-Zeit-, sowie das Geschwindigkeits- und
Beschleunigungs-Zeit-Verhalten des analysierten Objekts. Die Meßwerte
können nachbearbeitet, grafisch dargestellt und in eine Datei exportiert
werden.
Die Software ist auch gegenüber geringer Qualität und niedriger Kontraststärke
der Videoclips sehr tolerant und kann sowohl Farb- als auch
Schwarz-Weiß-Videos analysieren.
DD 20.2 Do 14:20 HS 1
JPAKMA – Plattformunabhängige Modellbildung — •Stefan
Schönberger und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik,
Universität Würzburg
Im Rahmen des BMBF-Leitprojekts ” Vernetztes Studium – Chemie“,
Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhängiges Modellbildungssystem
für die Physiklehre, entwickelt.
Das komplette Modellbildungswerkzeug wurde in Sun Java 2 V1.3entwickelt,
wodurch es nicht nur auf unterschiedlichen Computersystemen
lauffähig ist, sondern erstmalig auch als Hilfsmittel beim Lernen im Internet
eingesetzt werden kann.
In diesem Vortrag wird auf die besonderen Rahmenbedingungen, die
bei der Entwicklung dieser Applikation im Vordergrund standen, eingegangen,
insbesondere die Möglichkeit zur verteilten Messung, des
vollständig skriptgesteuerten Präsentationsmoduls und der Einsetzbarkeit
als Applet. Weiterhin werden fortgeschrittene Möglichkeiten der
integrierten Skriptsprache anhand von Beispielen vorgestellt.
DD 20.3Do 14:40 HS 1
Modellbildung und Präsentation mit JPAKMA — •Oliver
Gößwein, Dieter Heuer und Michael Suleder — Lehrstuhl für
Didaktik der Physik, Universität Würzburg
DD 21 Astronomie I
Im BMBF-Leitprojekt ” Vernetztes Studium - Chemie“, Teilprojekt
Physik wurde mit JPAKMA ein plattformunabhängiges Werkzeug zum
Physik Lernen entwickelt.
JPAKMA kombiniert verschiedene Module zum Darstellen von Animationen
oder Grafen, Modellieren von physikalischen Systemen und Messen
erstmals in einer Anwendung. Durch die Programmierung in Java
kann JPAKMA auch als Applet in Internetseiten eingebunden werden
und eignet sich daher für das Lernen im Web.
Im Vortrag werden verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Werkzeugs
anhand von Beispielen aus dem Bereich Mechanik, Wärmelehre und
Quantenphysik vorgestellt.
DD 20.4 Do 15:00 HS 1
Förderung von Verständnis in der Mechanik durch den Einsatz
neuer Darstellungen physikalischen Wissens amComputer
— •Thomas Wilhelm und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik
der Physik, Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am
Hubland, 97074 Würzburg
Versuchsabläufe und die zu messende Größen können heute am Computer
anschaulich dargestellt werden. Piktogrammartige Darstellungen
der relevanten physikalischen Größen, z.B. in Vektoren, breiten Pfeilen
oder Säulen, die dynamisch mit einer Animation mitlaufen, sind ohne
Grapheninterpretation direkt erfassbar und Zusammenhange damit
leicht erkennbar. So bilden bildhafte Repräsentationen eine Basis für
Strukturierungen physikalischen Wissens und helfen, Vorstellungen aufzubauen.
Diese Darstellung ermöglicht es, schon bei der Einführung der
Geschwindigkeit und der Beschleunigung von einer zweidimensionalen
Bewegung auszugehen, um den vektoriellen Charakter von Anfang an
deutlich zu machen und so typische Fehlvorstellungen zu vermeiden. Mit
der PC-Maus als Messgerät sind dazu auch Schülerversuche möglich. Eine
Weiterführung der Strukturierung ist mit einer weiteren bildhaften
Repräsentation von physikalischen Zusammenhängen möglich: in graphischen
Modellbildungssystemen stellt das Netz der einzelnen Größen
eine eigene Darstellungsform dar, die die physikalische Struktur betont.
Setzt man diese Aspekte um, erhält man ein neues Gesamtkonzept für
den Kinematik- und Dynamikunterricht. Über erste Unterrichtserfahrungen
wird kurz berichtet.
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 2
DD 21.1 Do 10:20 HS 2
Astronomie in der Schule - eine Komponente für bessere Akzeptanz
der Naturwissenschaften? — •Roland Szostak — Institut
für Didaktik der Physik, Universität Münster
Nachdem naturwissenschaftliche Fächer, insbesondere auch die Physik,
schon länger unter schlechter Akzeptanz in der Öffentlichkeit zu leiden
hatten, haben die Untersuchungen TIMMS und PISA einen Mangel
an Basiskompetenzen in diesen Fächern bescheinigt, von dem deutsche
Schüler in erschreckendem Maße betroffen sind. In der Diskussion
um die Ursachen zeichnet sich u.a. ab, daß der Rückkehr zu gewissen
Kernfächern mit entsprechenden Anforderungen sowie der Allgemeinbildung
mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Physik gehört zu
dieser Art Kernfächer, da sie mit dem Erfordernis exakten Arbeitens und
wacher Naturbeobachtung und mit ihrem kulturhistorischen Rang diese
Eigenschaften mitbringt. Innerhalb der Physik wiederum vereint die
Astrophysik diese Spezifica, auch mit ihren neuesten Forschungsergebnissen,
in besonderem Maße. An Fallbeispielen wird verdeutlicht, welches
Potential die Astronomie im Unterricht dafür anzubieten hat.

Didaktik der Physik Donnerstag
DD 21.2 Do 10:40 HS 2
“Astronomie /vor Ort” -ein Unterrichtsprojekt für Grundschulen
— •Michael Geffert — Sternwarte der Universität Bonn, Auf
dem Hügel 71, 53121 Bonn
Grundschüler zeigen in einem besonderem Maße Interesse an Weltraumfahrt
und Astronomie. ”’Astronomie /vor Ort” ist eine Initiative,
die sich in den jeweiligen Grundschulen um die Vermittlung von astronomischem
Wissen bemüht. In diesem Vortrag wird über Lerninhalte und
Erfahrungen mit diesem Projekt berichtet.
DD 21.3Do 11:00 HS 2
Das Thema ”Jahreszeiten” im Sachunterricht - ein Arbeitsbericht
zur Lehrerausbildung — •Elke Wagner und Fritz Siemsen
— Institut fuer Didaktik der Physik Graefstrasse 39 60486 Frankfurt am
Main
Das Thema ”Jahreszeiten” ist ein idealer Gegenstand für den Sachunterricht.
Aus physikdidaktischer Sicht liegt eine besondere Herausforderung
bei der Behandlung des Themas darin, Grundschülern einen genetischen
Zugang zu astronomischen Fragestellungen zu eröffnen. Grundschullehrer,
die eine Unterrichtseinheit zum Thema ”Jahreszeiten” gestalten,
sollten daher mit den in diesem Zusammenhang relevanten astronomischen
Beobachtungen und Modellen vertraut sein.
DD 22 Astronomie II
Der Vortrag gilt einem Konzept für eine Vorlesungseinheit zum Thema
”Jahreszeiten”, die im Rahmen einer interdisziplinären Veranstaltung
für Studierende des Lehramts an Grundschulen schon seit mehreren
Semestern durchgeführt wird. Das Konzept soll in seinen besonderen,
neuartigen Aspekten vorgestellt werden, wobei im besonderen auf
Verständnisschwierigkeiten der Studierenden eingegangen wird.
In inhaltlich engem Zusammenhang steht der Vortrag ”Folgt aus der
Jahreszeitenlänge die Ellipsenform der Erdbahn?” von Norbert Stützle
und Fritz Siemsen.
DD 21.4 Do 11:20 HS 2
Himmelsmechanik im Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —
Gymnasium Athenaeum, Harsefelder Str. 40, 21680 Stade — Universität
Bremen, 28334 Bremen, FB 1
Bei der Entdeckung der Himmelsmechanik durch Forscher wie Kopernikus,
Kepler, Galileo und Newton wurde das geozentrische Weltbild
überwunden und die newtonsche Mechanik als eine Grundlage der Physik
geschaffen. Entsprechend ergiebig ist das Thema für den Schulunterricht.
Ich zeige, wie die Schüler das Gravitationsgesetz entdecken, Kreisbahnen
berechnen, Ellipsenbahnen entdecken und mit dem Taschencomputer simulieren
sowie Swing-By und die Kollision mit dem Asteroiden Eros auf
dem PC modellieren können. Dabei berichte ich über Erfahrungen aus
dem Physikunterricht der Klassenstufe 11.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 2
DD 22.1 Do 14:00 HS 2
Vomtechnischen Generator zumselbsterregten kosmischen Dynamo
— •Ulrich v.Kusserow für die Prof. Dr. Helmut Mikelskis
Didaktik der Physik Universität Potsdam-Kollaboration — Besselstraße
32/34, 28203 Bremen
Neueste Forschungsergebnisse zeigen, welche herausragende Rolle kosmische
Magnetfelder überall in unserem ”Plasma-Universum” spielen.
Nicht nur theoretischen Astro- oder Geophysikern stellt sich dabei die
Frage, wie die komplexen Magnetfeldstrukturen beispielsweise in der
Sonne oder in der Erde entstehen können. Das Wirken selbsterregter
Dynamos bei der Erzeugung kosmischer Magnetfelder in diesen und
anderen Himmelskörpern wird heute allgemein als gesichert angesehen.
Es ist die Aufgabe didaktisch-methodischer Analysen und Untersuchungen,
zu klären, wie die Vorkenntnisse von Lernenden über Induktionsprozesse
im Zusammenhang mit technischen Generatoren eingesetzt
werden können, um auch ein tieferes Verständnis über die in einfachzusammenhängenden,
homogenen Plasmakörpern ablaufenden Dynamoprozesse
zu erlangen. Im Vortrag sollen in diesem Zusammenhang durchgeführte
Vorarbeiten zu einer multimedial gestalteten Curriculumstudie
vorgestellt werden.
DD 22.2 Do 14:20 HS 2
Urknallmechanik im Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —
Gymnasium Athenaeum, Harsefelder Str. 40, 21680 Stade — Universität
Bremen, 28334 Bremen, FB 1
Fast jeder Schüler kennt das Wort Urknall und würde gerne mehr
darüber erfahren. Ich berichte über die Berechnung der Hubble-
Konstante im Mathematikunterricht der Klasse 8, über Berechnungen
zur newtonschen Kosmologie in einem Leistungskurs Mathematik sowie
über Berechnungen zu der seit 1998 beobachteten bescheunigten Expansion
und die kosmologische Konstante in einer Facharbeit.
DD 22.3Do 14:40 HS 2
Stimmungsvolle Astronomieprojekte mit der Kleinbildkamera
— •Burkard Steinrücken —Westfälische Volkssternwarte und Planetarium
Recklinghausen, Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen
Zwei Beobachtungsprojekte, die im Astronomieunterricht, im Urlaub
oder auf der Klassenfahrt durchgeführt werden können, werden vorgestellt:
Die Dokumentation der täglichen Sonnenuntergänge am Meeres-
trand und der wandernden Monduntergänge an einer Bergkulisse.
Im ersten Fall erhält man stimmungsvolle Bilder, mit deren Hilfe sich
die Deklinationsänderung der Sonne veranscahulichen und quantitativ
bestimmen läßt. Wird auch der Zeitpunkt des Untergangs genau notiert,
so kann man die Horizontalrefraktion berechnen und die dadurch
bedingte Verlängerung des lichten Tages ermitteln.
Nächtliche Monduntergänge lassen sich gut mit der Strichspurtechnik
dokumentieren. Durch Vergleich der Mondbahn mit nahen Sternbahnen
erhält man die scheinbare Monddeklination, die sich von der geozentrischen
Deklination (z.B. aus einem Jahrbuch) wegen der Parallaxe
nachweisbar unterscheidet. Somit läßt sich die Mondentfernung mit der
Kleinbildkamerea bestimmen.
Für die Beobachtungen benötigt man nur eine mechanische Kleinbildkamera
mit Drahtauslöser und Diafilm. Bei der Auswertung kommt der
PC, der Diaprojektor, das astronomische Jahrbuch, Sternkarten und ein
wenig Mathematik zum Einsatz. Ein vielfältiger Projektunterricht mit
schönen, vorzeigbaren Ergebnissen ist garantiert.
DD 22.4 Do 15:00 HS 2
Der Venustransit 2004 – Start eines internationalen astronomischen
Projektes — •Udo Backhaus — Fb Physik der Universität
Essen, 45117 Essen
Beobachtung und Messung von Durchgängen der Venus vor der Sonne
boten lange Zeit die Gelegenheit zur genauesten Messung der Entfernung
zwischen Erde und Sonne. Wenn auch die Astronomische Einheit
heute mit anderen Methoden sehr viel genauer bestimmt werden
kann, so bietet doch der auf der geografischen Länge von Deutschland
optimal beobachtbare Durchgang am 8. Juni 2004, der erste seit
1882, eine ausgezeichnete Möglichkeit, mit modernen Methoden die historischen
Messungen nachzuvollziehen und internationale Zusammenarbeit
zwischen Schulen, Amateurastronomen und Universitäten einzuüben
(http://didaktik.physik.uni-essen.de/ backhaus/VenusProject.htm).
Der aktuelle Anlass soll zur Motivation genutzt werden, sich mit grundlegenden
naturwissenschaftlichen Fragen und Verfahren auseinanderzusetzen.
In der Vorbereitungszeit wird deshalb versucht werden, alle in
die Auswertung eingehenden Größen selbst zu bestimmen.
Es werden noch Partner mit historischen, theoretischen, praktischen
und didaktischen Interessen und Fähigkeiten gesucht, die zwischen den
Längengraden der amerikanischen Ostküste und Ostchinas leben.

Didaktik der Physik Donnerstag
DD 23 Astronomie III
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 3
DD 23.1 Do 10:20 HS 3
Internetseite ”Astronomischer Unterricht” unter
www.sternwarte-recklinghausen.de — •Burkard Steinrücken
— Westfälische Volkssternwarte und Planetarium Recklinghausen,
Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen
Die Westfälische Volkssternwarte bietet seit Jahresbeginn 2002 einen
Service für Astronomielehrende an, der in diesem Kurzvortrag vorgestellt
wird. Unter www.sternwarte-recklinghausen.de stehen Projektbeschreibungen
für praktische und theoretische Unterrichtseinheiten kostenlos
zum Abruf bereit. Die Unterrichtsprojekte mit verschiedensten Inhalten
und Abstraktionsgraden eignen sich für einen einführenden handlungsorientierten
Unterricht, bieten Anleitungen für den Selbstbau von astronomischen
Instrumenten und für die Durchführung von Beobachtungsprojekten,
geben Anregungen für eine Verschönerung des Schulhofes durch
eine Windrose oder eine Bodensonnenuhr mit Datumslinien und enthalten
ein Vielzahl von Literaturhinweisen auf weitere astronomiedidaktische
Arbeiten. Besonderes Kennzeichen dieser Seite sind die zahlreichen
Abbildungen zur sphärischen Astronomie, die als Kopiervorlagen für Arbeitsblätter
oder Projektionsfolien verwendet werden können.
Behandelt werden hauptsächlich die visuelle Astronomie ohne Fernrohr,
antike Methoden und die Horizontastronomie. Somit versteht sich
die Seite als didaktische Grundlage und Fundus für das geplante Horizontobservatorium
auf einer Bergehalde des Ruhrgebietsbergbaus. Gerne
werden auch astronomiedidaktische Gastbeiträge in dieser Rubrik aufgenommen.
DD 23.2 Do 10:40 HS 3
Lehrerfortbildung in Astronomie auf der Farm Hakos in Namibia
— •Reinhart Claus — Sektion Physik der LM-Universitaet,
Schellingstrasse 4, 80799 Muenchen
Im August 2001 hat die Internationale Amateursternwarte (IAS) an
ihrer Basisstation auf der Farm Hakos in Namibia erstmals einen Fortbildungskurs
in Astronomie fuer Gymnasiallehrer durchgefuehrt, und zwar
in Zusammenarbeit mit der bayerischen Akademie fuer Lehrerfortbildung
und Personalfuehrung in Dillingen an der Donau. Die Lage von Hakos
fast exakt am suedlichen Wendekreis auf 1500 Meter ueber dem Meer,
sowie die praktisch idealen meteorologischen Sichtbedingungen ermoeglichen
staendig die Beobachtung von etwa zwei Dritteln des gesamten
Jahresnachthimmels. An den Vormittagen fanden jeweils etwa zweistuendige
Kolloquien ueber ausgesuchte Schwerpunktthemen statt. Die darauffolgenden
naechtlichen Beobachtungen betrafen in der Regel Objekte
in Anlehnung an diese Colloquien. Hierfuer stand stets ein Schmidt-
Cassegrain-Teleskop mit 25 cm Oeffnung zur Verfuegung. Ueber den
Aufbau des Kurses, den Ablauf des Pilotprojekts, sowie die avisierten
weiteren Kurse in den kommenden Jahren wird ausfuehrlich berichtet.
DD 23.3 Do 11:00 HS 3
Himmelsmechanik und Raumfahrt — •Ulrich Uffrecht —
Braunschweiger Straße 4, 21614 Buxtehude
Ein neues Lehrbuch für den Unterricht in Leistungskursen oder Arbeitsgemeinschaften
der gymnasialen Oberstufe wird vorgestellt (Himmelsmechanik
und Raumfahrt. Ulrich Uffrecht und Torsten Poppe, Ernst
Klett Verlag, Stuttgart 2002, ISBN 3-12-732511-8). Darin werden die
Keplerschen Gesetze sowie alle wesentlichen physikalischen Grundlagen
der Raumfahrt als interessante und stark motivierende Anwendung der
Differential- und Integralrechnung aus dem Gravitationsgesetz und den
Erhaltungssätzen der klassischen Mechanik hergeleitet. Die Schüler werden
in den Stand gesetzt, viele Aufgaben zu Problemen der praktischen
Raumfahrt selbständig zu lösen.
DD 23.4 Do 11:20 HS 3
Kosmologie - Unterrichtliche Erschließung dynamischer Weltmodelle
— •Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068
Siegen
Die Allgemeine Relativitätstheorie liefert (zusammen mit der Quantenfeldtheorie)
die heute allgemein anerkannte theoretische Grundlage
für die mathematische Beschreibung der Entwicklung der Welt als Ganzes.
Die Gesamtheit der Lösungen der Einstein-Feldgleichung für einen
expandierenden, großräumig homogenen und isotropen Kosmos fand A.
Friedmann. Konkrete Lösungen der Feldgleichungen erfordern allerdings
die Kenntnis von Randwerten, die ausschließlich durch Beobachtungen
gewonnen werden können.
Der große didaktische Vorteil der Behandlung der Friedmann-Modelle
liegt in der Möglichkeit, sie als Energiesatz und Bewegungsgleichung in
der Newton-Theorie darzustellen und damit auch Schülern einen elementaren
Zugang zu eröffnen.
DD 24 Multimedia (Sitzung des Arbeitskreises)
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 1
Gruppenbericht DD 24.1 Do 11:45 HS 1
Sitzung des Arbeitskreises Multimedia — •Wolfgang Oehme
—Universität Leipzig
In dieser Sitzung soll ein neuer Vorsitzender des Arbeitskreises gewählt
werden und es sollen Vorschläge für kommende Initiativen des Arbeitskreises
Multimedia erarbeitet werden.
DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises)
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 2
Gruppenbericht DD 25.1 Do 11:45 HS 2
Sitzung des Arbeitskreises Astronomie — •Roland Szostak —
Universität Münster
DD 26 Postersitzung
Nach dem Bericht des Sprechers sollen die die weiteren Aktivitäten des
Arbeitskreises diskutiert werden.
Zeit: Dienstag 13:30–15:30 Raum: Galerie 1
DD 26.1 Di 13:30 Galerie 1
Logistische Gleichung imelektronischen Experiment — •Stefan
Heinze und Wolfgang Oehme —Universität Leipzig
Durch eine elektronische Schaltung werden die Operationen der bekannten
Gleichung für beschränktes Wachstum Xn+1 =A * (1-Xn) * Xn
ausgeführt und am Oszillografen bildlich dargestellt. Zentrale Elemente
der Schaltung sind zwei Multiplizierer-Schaltkreise; die Integration erfolgt
durch die Rückkopplung des Ausgangs auf den Eingang über einen
getakteten Sample&Hold-Baustein. Für verschiedene Parameter A, de-
ren Steuerung über einen Rampengenerator oder manuell erfolgt, lassen
sich das Feigenbaum-Diagramm (mit variabler Auflösung), die Abbildung
Xn+1(Xn) und das Einschwingen auf die Fixpunkte als Oszillogramm
darstellen. Die Gesamtschaltung ist in Module untergliedert auf einer
Rastersteckplatte angeordnet.

Didaktik der Physik Dienstag
DD 26.2 Di 13:30 Galerie 1
Electro-optic characterization of DR1 doped PMMA films by
use of waveguide sample geometry. — •Dimitrios Anestopoulos,
Vassilios Giannetas, Petros Persefonis, and Dimitrios
Zevgolis — Physics Department, University of Patras, GR 26500 Patras
The linear electro-optical coefficients r33 and r13 of a strongly nonlinear
organic chromophore, DR1 in PMMA solid matrix, were measured
via a technique based on a waveguide sample geometry. The technique
used is simple and accurate and the interpretation is straight forward.
Viscous solutions of DR1 and PMMA were prepared in chlorophorm
and films were made from these solutions by casting onto metallic (Al)
substrates. The polymeric surfaces of two substrates were pressed together
to from a sandwich. A DC poling electric field was applied to the
metallic substrates (acting as electrodes). A He-Ne laser beam, polarized
at 45o with respect to the poling direction, in transmitted through the
DR1/PMMA film. A polarizer placed in front of a photodiode was used
to determine the polarization state of the beam. The relation between
the electro-optical coefficients r33 and r13 (—r33-r13—) was calculated
via the induced birefringence Dn. The results indicate a strong nonlinearity,
which remains constant for a significant period of time. The
birefringence and the electro-optical coefficients observed were of the order
10-5 and 10pm/V respectively. Similar results were obtained from
films of various concentrations of DR1 in PMMA.
DD 26.3 Di 13:30 Galerie 1
Bewertung des naturwissenschaftlichen Unterrichts aus der
Sicht von Auszubildenden zur/ zumTechnischen Assistentin/en
— •Friederike Korneck und Tanja Heibel — Institut
für Didaktik der Physik, J.W.Goethe-Universität Frankfurt
Nicht nur in den akademischen Berufen, sondern auch in den
naturwissenschaftlich-technischen Ausbildungsberufen zeichnet sich
in den letzten Jahren ein gravierender Nachwuchsmangel ab, wie
z.B. bei der Ausbildung zum Beruf des /der MTA (Medizinisch-
Technischen Assistenten/in). Die vorliegende Untersuchung stellt eine
Pilotstudie dar, in der zunächst Schülerinnen und Schüler an sechs
verschiedenen MTA-Schulen befragt wurden: Inwieweit fühlen sich
diese Auszubildenden durch ihre allgemeine Schulausbildung auf die
Berufsausbildung vorbereitet? Weshalb empfinden sie sich als kompetent
für einen wissenschaftlichen Beruf? Wie beurteilen sie die Qualität des
naturwissenschaftlichen Unterrichts - in der allgemeinbildenden Schule,
aber auch in ihrer jetzigen Ausbildung? Welche Vorbildung wäre aus
ihrer derzeitigen Sicht wünschenswert?
Die Motive und Entscheidungswege von Schülerinnen und Schülern
sollen transparent gemacht werden, um Strategien für den naturwissenschaftlichen
Unterricht an allgemeinbildenden Schulen entwickeln zu
können.
DD 26.4 Di 13:30 Galerie 1
Wie bereitet der Physikunterricht in der Hauptschule auf die
Berufsausbildung vor? — •Michael Späth, Dirk Siefert und
Manuela Welzel —Pädagogische Hochschule Heidelberg
Im Rahmen eines Forschungsprojekts zu Kontextbedingungen für Physikunterricht
in der Hauptschule soll untersucht werden, welche technischen
Berufe von Hauptschulabgängern ergriffen werden, welche Anforderungen
an die Auszubildenden in diesen Berufen gestellt werden und wie
Hauptschulabgänger ihren bisherigen Physikunterricht im Zusammenhang
mit der Vorbereitung auf ihre Berufsausbildung beurteilen. Weiter
interessiert uns, wie die für die berufliche Ausbildung Verantwortlichen
die Schulabgänger beurteilen. Dazu wurden am Berufsinformationszentrum
die in den ” Blättern zur Berufskunde“ enthaltenen Ausbildungsrahmenpläne
für die Berufsausbildung sowie Angaben des statistischen
Bundesamtes zur Gesamtzahl abgeschlossener Ausbildungsverträge analysiert.
Diese Analyse ergab die zahlenmäßig wichtigsten Hauptschulabgängerberufe,
die direkte Bezüge zum Unterrichtsfach Physik haben.
Befragungen von Ausbildern in den ermittelten Berufen sollen aufklären,
welche Bedeutung den Physikinhalten in der tatsächlichen Ausbildung
zukommt und welche Erwartungen die Ausbilder an den Physikunterricht
in der Hauptschule haben. Ergänzt werden die Ergebnisse durch
Befragungen von Schülern 9. Hauptschulklassen.
DD 26.5 Di 13:30 Galerie 1
Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - Ergebnisse
einer empirischen Untersuchung bei Schülern und Physiklehrkräften
an Gymnasien — •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858
Köln
Die Vermittlung grundlegender techn. Kenntnisse im Sinne allgemeiner
nw. Grundlagen und techn. Prinzipien von Geräten und Verfahren,
die unsere hoch technisierte Umwelt prägen, wird heute unbestritten auch
als Aufgabe des Physikunterrichtes (PU) gesehen.
Eine Umfrage unter 6300 Schülern und 500 Physiklehrkräften an Gymnasien
aller Bundesländer zeigte, dass Schülerinnen und Schüler eine
deutlich stärkere Einbeziehung techn. Inhalte in den PU befürworten,
wobei im Vordergrund die Handlungsfähigkeit im Umgang mit technischen
Geräten des täglichen Lebens steht und erst danach das
Verständnis dafür. Da den Schülern der Unterschied zwischen Physik
und Technik oft nur unzureichend klar ist, haben sie hinsichtlich der unmittelbaren
Anwendungsfähigkeit der Inhalte des PUs oft Erwartungen,
die der Unterricht weder erfüllen kann noch soll. Um dies zu vermeiden,
sollte das Verhältnis von Physik und Technik im Unterricht thematisiert
werden. Die beteiligten Physiklehrkräfte sprechen sich ebenfalls
für eine weitergehende Berücksichtigung technischer Sachverhalte im
Physikunterricht aus, sehen sich aber aufgrund ihrer Ausbildung derzeit
überwiegend nicht dazu in der Lage, diese techn. Sachverhalte umfassend
vermitteln zu können. (Siehe auch den gleichnamigen Vortrag.)
DD 26.6 Di 13:30 Galerie 1
Individuelle Erfahrungen mit Naturphänomenen im Sachunterricht
— •Hilde Köster —Universität Essen
Ursprüngliches Spielen und Explorieren geht vom Kind selbst aus. Erst
diese Bedingung gewährleistet eine von allen äußeren Erwartungen freie
Auseinandersetzung des Kindes mit einem Sachverhalt, Gegenstand oder
Phänomen. Dabei werden selbstorganisierte Lernprozesse im Kind in
Gang gesetzt, denen kein vorgezeichneter und durch die Sichtweise der
Erwachsenen vorgeprägter Plan zugrunde liegt. Spielerische Erfahrungen,
die nicht ziel- oder zweckgebunden sind, werden jedoch in der Regel
in den außerschulischen Lebensbereich verwiesen. Sie fließen zwar als
Vorerfahrungen bzw. Vorwissen als für das Lernen wichtigste Ressource
in den Unterricht mit ein. Ein Aufnehmen dieses ungerichteten Erlebens
und Lernens in die didaktische Kultur des Sachunterrichts wurde bisher
jedoch nicht angedacht.
Der Ansatz, individuelle ästhetische Erlebnisse und Erfahrungen mit
Naturphänomenen in den Sachunterricht zu integrieren, wurde in unterschiedlichen
Unterrichtssituationen erprobt. Dabei wurde untersucht,
inwiefern Kinder diese neue Freiheit für sich zu nutzen im Stande sind,
welche Erfahrungen sie gewinnen und wie sie mit diesen Erfahrungen
umgehen.
DD 26.7 Di 13:30 Galerie 1
Fortbildung in der Ausbildung: Ein Projekt zur Lehrerweiterbildung
in der zweiten Ausbildungsphase — •Michael
Neunzig 1,2 , Vanessa Möhring 1 , Peter Hoffmann 1 , Wolfgang
Wegner 1 , Markus Westhoff 1 und Christoph Unger 1 —
1 Studienseminar S II Mönchengladbach — 2 GerhardMercatorUniversität
Duisburg
Wie kann Referendaren die Fähigkeit zur eigenen und kollegialen Fortbildung
vermittelt werden. Im Studienseminar Mönchengladbach haben
wir zum Abschlußdes Refendariats ein Projekt durchgeführt, in dem referendare
eine Fortbildungsveranstaltung für Lehrer des Seminarbezirks
durchführten.
Inhaltlich einigten wir uns darauf, das Modellbildungs- und MesssystemPAKMAineinemhalbtägigen
Workshop vorzustellen. Auf dem
Poster werden sowohl Beispiele aus dieser Projektarbeit als auch die Auswertung
des Projektes dargestellt.
DD 26.8 Di 13:30 Galerie 1
Physik für Schülerinnen/Physik für Schüler — •Bärbel Fromme
und Hildegard Hammer — Institut für Angewandte Physik, Heinrich-
Heine- Universität Düsseldorf, Universitätsstr.1, 40225 Düsseldorf
Physik für Schülerinnen/Physik für Schüler ist ein Projekt an der
Heinrich-Heine-Universität, das ganztägig anjeweils 4 Tagen in den
Oster- und Herbstferien stattfindet. Zielgruppe sind die Klassen 5-10 von
Gymnasien und Gesamtschulen. Die Schülerinnen und Schüler führen
Experimente aus verschiedenen Teilgebieten derPhysik in kleinen Gruppen
unter Anleitung selbstständig durch. Anschließend werden die Experimente
mit Hilfe von PCs im Rechenzentrum beschrieben und ausge-

Didaktik der Physik Dienstag
wertet, wobei die Schülerinnen und Schüler eine Einführung in gängige
Software (Word, Excel,..) erhalten. Jungen und Mädchen arbeiten in getrennten
Gruppen um das unterschiedliche Experimentierverhalten besser
berücksichtigen zu können. Bei der Experimentauswahl wurde darauf
geachtet, dass neben einigen mehr spielerischen Versuchen, wie zum
Beispiel Solarzellenbau“ oder Fotografieren von Magnetfeldlinien“ ins-
” ”
besondere quantitative Messungen verschiedener Größen (Zeit, Temperatur,
Stromstärke, Spannung....) durchgeführt werden. So kann ein
reales Bild der Physik als exakte Wissenschaft, in der aus Messungen
Rückschlüsse auf Naturgesetze und - phänomene gezogen werden, vermittelt
werden.
DD 26.9 Di 13:30 Galerie 1
COULOMB-Kraft und Magnetismus — •Friederich Karl
Schmidt und Ulrich Finke — Saure Wiese 9, 51766 Engelskirchen
Das Gesetz von COULOMB an den Anfang der Elektostatik zu stellen,
konnte bis dato als unpädagogisch gelten, weil eine schülergemäße
Herleitung nicht zur Verfügung stand. Hier wird nun gezeigt, wie man
dieses Gesetz sowohl an der Anordnung geladene Hohlkugel“ wie auch
”
mit Hilfe der Anordnung planparallele Platten“ableiten kann. Weiter-
”
hin wird mit einer einfachen Energiebilanz gezeigt, wann und warum eine
kugelsymmetrische Raumladung einer Punktladung äquivalent ist. Eine
relativistische Betrachtung ermöglicht die Einordnung der magnetischen
Wechselwirkung in die elektrostatische Darstellung.
DD 26.10 Di 13:30 Galerie 1
Praktikumsversuch: Erzeugung und Messung von Magnetfeldern
— •Ingrid Wilke, Tobias Korn, Uwe Pape und Frank
Hollweg — Universitaet hamburg, Fachbereich Physik, Junigusstrasse
11, 20355 Hamburg
Wir berichten über das neue Konzept für einen Versuch zum Thema
Erzeugung und Messung von Magnetfeldern im Physikalischen Praktikum
für Naturwissenschaftler. Zielgruppe des Praktikumversuchs sind
Studierende im Grundstudium der Physik im Haupt- und Nebenfach.
Inhalt des Versuchs sind die qualitative und quantitative Beschreibung
der magnetischen Felder von Permanentmagneten und stromdurchflossenen
Leitern sowie der Halleffekt. Das didaktische Konzept des Versuchs
basiert auf den Elementen des entdeckenden und des genetischen Lernens.
Im Rahmen dieses Konzepts entwickeln und entwerfen die Studierenden
Teile des Versuchsplan selbstständig. Die Steuerung dieses Prozess erfolgt
durch Leitfragen. Der Versuchsteil Hall-Effekt ist so gestaltet, dass
Studierenden die spannende Suche Ernest Halls nach der Hallspannung
miterleben und nachvollziehen.
DD 26.11 Di 13:30 Galerie 1
Didaktische Rekonstruktion eines physikalischen Praktikums
für Physiker — •Knut Neumann 1 , Dieter Schumacher 1 und
Manuela Welzel 2 — 1 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf —
2 Pädagogische Hochschule Heidelberg
In Deutschland sind physikalische Praktika für Physiker in den letzten
Jahrzehnten in ihrer didaktischen Struktur gar nicht oder nur unwesentlich
verändert worden. Im Rahmen der auf dem Poster vorgestellten
Arbeit wird durch einen iterativen Prozess auf Grundlage des Modells
der Didaktischen Rekonstruktion ein neues Physikalisches Praktikum für
Physiker entwickelt. Die Neukonstruktion erfolgt auf Basis bisheriger
Forschungsergebnisse im Bereich der Lernprozessforschung und verwendet
konsequent vorhandene Evaluationsmethoden zur Optimierung des
iterativen Entwicklungsprozesses. Das Poster stellt den theoretischen
Hintergrund und die Einbettung der Arbeit dar; weiterhin zeigt es die
Ergebnisse, die im ersten Iterationsschritt erhalten wurden, und die daraus
folgenden Konsequenzen für die Entwicklungsphase.
DD 26.12 Di 13:30 Galerie 1
Sperrschichtkapazitäten in Halbleiterdioden — •Wolfgang
Schenk —Universität Leipzig
Die Sperrschichtkapazität von Halbleiterdioden lässt sich in charakteristischer
Weise durch die angelegten Sperrspannung steuern. Dabei
hängt die quantitative Beschreibung des Zusammenhangs zwischen der
Sperrschichtkapazität der Halbleiterdiode und der Sperrspannung entscheidend
von der Geometrie der Raumladungszone (Dotierungsprofil)
ab.
Im Rahmen eines Praktikumsversuches wird unter der Voraussetzung
eines einfachen abrupten Dotierungsprofils und bei Berücksichtigung
geeigneter Ersatzschaltungen die quantitative Analyse von Messdaten,
die mit einem Resonanzverfahren (Serienresonanzkreis) ermittelt wur-
den, durchgeführt. An zwei einfachen Beispielen werden die Einsatzmöglichkeiten
von spannungsgesteuerten Sperrschichtkapazitäten demonstriert.
DD 26.13 Di 13:30 Galerie 1
Hinweise zumBau eines Teslatransformators — •Heidrun
Untch — Didaktik der Physik, Staudtstrasse 7, 91058 Erlangen
Der Teslatransformator ist ein weit verbreitetes Gerät für effektvolle
Schauversuche. Den meisten ist er wohl aus der Schule oder Physikvorlesungen
bekannt. Mittlerweile spielt der Teslatransformator auch eine
gewisse Rolle im Bereich der Esoterik, wie man aus vielen Hinweisen
im Internet erkennen kann. Seine Funktionsweise lässt sich mit physikalischen
Grundkenntnissen der Schule erklären; will man so ein Gerät
jedoch nachbauen, so tauchen bei der praktischen Umsetzung eine Reihe
technischer Probleme auf über deren Lösung berichtet werden soll.
Ferner soll an dieser Stelle verdeutlicht werden, dass der Begriff Teslatransformator
im üblichen Sinne irreführend ist.
DD 26.14 Di 13:30 Galerie 1
Bandgenerator für Schauversuche — •Eva Maria Schneider —
Didaktik der Physik, Staudtstr.7, 91058 Erlangen
Bandgeneratoren können ein wichtiges Hilfsmittel für Schauvorlesungen
darstellen. Die heute kommerziell erhältlichen sind mehr auf den
Schulbetrieb abgestimmt und viel zu klein für den obigen Zweck. Der
Neubau eines geeigneten Gerätes stellt damit eine interessante Herausforderung
dar. Man stellt fest, dass sich beim Selbstbau eine Reihe technischer
und physikalischer Probleme ergeben, über deren Lösung berichtet
werden soll.
DD 26.15 Di 13:30 Galerie 1
Fluoreszenz neu gesehen — •Jochen Engert —DidaktikderPhysik,
Staudtstr. 7, 91058 Erlangen
Vielen ist die Erscheinung Fluoreszenz aus Schwarzlichttheater, Discotheken
oder Werbematerialien visuell bekannt, der physikalische Hintergrund
wird hingegen oft nicht hinterfragt. Unter dem Gesichtspunkt, das
Thema auch im Unterricht aufzugreifen, wird dieses Gebiet aus der Sicht
neuer Materialien und Deutungsvorschläge exemplarisch dargestellt.
DD 26.16 Di 13:30 Galerie 1
Freihandspektroskopieexperimente im Unterricht und als Hausaufgabe
— •Michael Vollmer — Fachhochschule Brandenburg
Optische Spektroskopie wird in Schule und Hochschule selten experimentell
durch Demonstrationsexperimente motiviert bzw. veranschaulicht.
Dies ist insofern verwunderlich, als die dafür benötigten Geräte
und Gegenstände praktisch in jeder Schul- sammlung verfügbar sind. Es
werden einige Freihandexperimente mit Prismen und Gittern vorgestellt,
mit denen sehr einfach qualitativ Absorptionsspektren im Unterricht behandelt
werden können und es werden Tipps für Heimexperimente der
Schüler mit Alltagsgegenständen gegeben.
DD 26.17 Di 13:30 Galerie 1
Ein neues Beschleunigungsmesssystem für die unterschiedlichsten
Bewegungen — •Uwe Hoffmann — Didaktik der Physik,
Staudtstraße 7, 91058 Erlangen
Es wird ein selbstentwickeltes Messgerät zur drahtlosen Erfassung von
Beschleunigungen vorgestellt. Dabei kommt der mikromechanische Beschleunigungssensor
ADXL202 der Firma Analog Devices zum Einsatz.
Die gesammelten Messwerte werden entweder in einem Eeprom zwischengespeichert
oder unmittelbar per Funk an einen PC übertragen. Dort
stehen sie dann zur Weiterverarbeitung - beispielsweise mittels Excel -
zur Verfügung. Das Messsystem kann am Posterstand getestet werden.
DD 26.18 Di 13:30 Galerie 1
Modellexperimente mit neuen Ultraschallsendern — Ein
Zugang zur medizinischen Ultraschalldiagnostik — •Christian
Feldmann, Marcus Nientiedt und H. Joachim Schlichting —
Universität Münster, Institut für Didaktik der Physik, Wilhelm-Klemm-
Str. 10, 48149 Münster
Das sogenannte A–Bild erlaubt eine Aussage über die Lage und Art
unterschiedlicher biologischer Gewebe und ist Grundlage der medizinischen
Ultraschalldiagnostik. Ein ausgesandter Ultraschallimpuls wird an
jeder körperinneren Grenzfläche in Abhängigkeit der jeweiligen Wellenwiderstände
unterschiedlich stark reflektiert.
Der fachdidaktischen, experimentellen Aufbereitung dieses wichtigen

Didaktik der Physik Dienstag
Stückes medizinischer Alltagstechnik werden jedoch schnell Grenzen aufgezeigt.
Lehrmittelübliche Ultraschallsender und -empfänger um 40 kHz
sind zu leistungsschwach und ungeeignet für ein Demonstrationsexperiment
in Wasser, die tatsächlich Verwendung findenden teuren und schwer
zu beschaffenen Piezokeramiken im MHz–Bereich dagegen bedürfen einer
aufwendigen elektronischen Ansteuerung, die kaum in Schulsammlungen
zu finden sein wird. Es wird eine preiswerte Alternative im 200 kHz–
Bereich vorgestellt, die bei Untersuchungen in Wasser wirklichkeitsnah
Mehrfach–Echos zulässt.
DD 26.19 Di 13:30 Galerie 1
Ein Low-Cost Funktionsmodell des Rasterkraftmikroskops —
•Roland Berger —Universität Gh Kassel, FB 18 Physikdidaktik,
Heinrich-Plett-Straße 40, 34132 Kassel
Das Rasterkraftmikroskop ist ein unentbehrliches Hilfsmittel der modernen
naturwissenschaftlichen Forschung. Mit seiner Hilfe ist es
möglich, Oberflächen mit atomarer Auflösung abzubilden. Dazu wird
im einfachsten Fall eine extrem feine Spitze über die Oberfläche geführt
und deren vertikale Auslenkung mit Hilfe eines Lasers über Photodioden
registriert. Das so aufgenommene Höhenprofil wird graukodiert auf einem
Bildschirm dargestellt. Dieses Prinzip liegt auch dem vorgestellten
Funktionsmodell zugrunde. Damit ist es möglich, z.B. die Oberfläche
eines Geldstücks abzubilden.
DD 26.20 Di 13:30 Galerie 1
Farbintensivierung durch Verdünnung: Ein paradoxes
Phänomen im optischen Verhalten von porösen Materialien —
•Nikolaus Nestle — Holdergasse 10, D-89291 Holzheim
Das Zusammenspiel von diffuser Reflexion, Streuung und Absorption
in porösen Materialien führt zu paradoxen Effekten in der farblichen
Erscheinung dieser Substanzen. Auffällig sind diese beispielsweise bei
der Zumischung von Flüssigkeiten zu Pulvern mit einer ungleichmäßigen
Verteilung des optischen Absorptionsvermögens. Besonders ausgeprägt
ist das Phänomen bei der Mischung von Pulvercellulose mit Lösungen
organischer Farbstoffe wie z.B. Methylenblau oder Rhodamin 6G. Wegen
der Unbedenklichkeit der Substanzen eignet sich der Versuch auch
gut zur Durchführung als Schülerexperiment. Im Beitrag werden neben
diesem Experiment auch verschiedene Alltagsphänomene vorgestellt, bei
denen es zu ähnlichen Veränderungen in der Farberscheinung kommt.
Außerdem werden Ansätze zur quantitativen Beschreibung der für die
Farbänderung verantwortlichen Phänomene diskutiert.
DD 26.21 Di 13:30 Galerie 1
Physik lernen mit Links - Eine online-Link-Datenbank —
•Daniel Mork, Christoph Roll und Helmut Hilscher —
Universitaet Augsburg, Didaktik der Physik, Universitaetsstr. 1 / Geb.
Nord, 86159 Augsburg
Das Internet gewinnt für das Lehren und Lernen von Physik zunehmende
Bedeutung. Das gezielte Suchen nach wissenschaftlich validen
Informationen kann sich oft als sehr zeitaufwendig und manchmal auch
als wenig effizient erweisen. Besonders der Lernende sieht sich nicht selten
großen Schwierigkeiten gegenüber. Eine Link-Datenbank für Schüler,
Lehrer und Studierende, die z. Zt. etwa 250 Internetadressen umfasst
und ständig überprüft, ergänzt und erweitert wird, soll das Suchen erfolgreicher
und gewinnbringender gestalten.
Die Internetseiten werden nach Sachgebieten, fachlichem Niveau bzw.
Schwierigkeitsgrad, Darbietung und Gestaltung, Adressatenkreis, Benutzerfreundlichkeit
und Sprache klassifiziert und beurteilt. Auch enthält
jeder Eintrag eine subjektive Bewertung des Gesamteindrucks, gestuft
nach ”sehr empfehlendswert”, ”gut” und ”mit einigen Schwächen”. Das
Suchen kann entweder nach Stichworten, gegebenenfalls eingegrenzt auf
ein Themengebiet, oder nach o. g. Klassifikationskriterien durchgeführt
werden. Die Datenbank findet sich unter ”Links” auf der homepage
http://www.physik.uni-augsburg.de/did/
DD 26.22 Di 13:30 Galerie 1
Modellbildung und Präsentation mit JPAKMA — •Oliver
Gößwein, Stefan Schönberger, Michael Suleder und Dieter
Heuer — Lehrstuhl für Didaktik der Physik, Universität Würzburg
Im Rahmen des BMBF-Leitprojekts ” Vernetztes Studium – Chemie“,
Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhängiges Modellbildungssystem
zum Physik Lernen im Unterricht und im Internet entwickelt.
JPAKMA kombiniert dabei verschiedene Module zur Darstellung von
Animationen und Meßwertanzeigen, sowie zur Modellierung von physi-
kalischen Systemen auf einer einheitlichen Benutzeroberfläche. Durch
die Programmierung in Java ist JPAKMA auf unterschiedlichen Rechnerplattformen
einsetzbar und kann auch als Applet in Internetseiten
eingebunden werden.
Die Posterpräsentation zeigt verschiedene Einsatzmöglichkeiten des
Werkzeugs anhand von Beispielen aus mehreren Bereichen der Physik.
DD 26.23 Di 13:30 Galerie 1
Selbstständiges Physiklernen an der Schnittstelle von Schule
und Hochschule — •Peter Rieger und Christoph Nickschick
—Universität Leipzig
Vorgestellt wird die didaktische Konzeption einer multimedialen Lernumgebung
zum Thema Wechselstromlehre, die an der Schnittstelle von
Schule und Hochschule, z.B. bei der Vorbereitung auf das physikalische
Praktikum, zum Einsatz kommen kann. Durch frei wählbare Angebote
in verschiedenen Niveaustufen können sich die Lernenden entsprechend
ihren Intentionen und Vorkenntnissen mit dem Thema auseinandersetzen
und somit durch eine unterschiedliche schulische Ausbildung im Fach
Physik bestehende Wissensdefizite beseitigen.
DD 26.24 Di 13:30 Galerie 1
Quaternionen in der Hochschulphysik amBeispiel der Relativitätstheorie
— •Martin Erik Horn —Universität Potsdam, Institut
für Physik
Die Zahlenmenge der Quaternionen weist als Erweiterung der komplexen
Zahlen enge Beziehungen zu zahlreichen physikalisch fundamentalen
Begriffen (wie beispielsweise den Pauli-Matrizen) auf. Dennoch finden
die didaktischen Möglichkeiten, die die Formulierung von physikalischen
Gesetzen mit Hilfe von quaternionischen Zusammenhängen bietet, im
derzeitigen Physikstudium nur beschränkt Berücksichtigung. Insbesondere
ergeben sich zahlreiche Ansatzpunkte, die Vereinheitlichung von auf
den ersten Blick unterschiedlichen Theorien didaktisch überzeugend vermitteln
zu können.
Dies soll am Beispiel der speziellen Relativitätstheorie aufgezeigt werden.
Die unterschiedlichen Darstellungen räumlicher Drehungen und
raum-zeitlicher Drehungen werden durch Einführung quaternionischer
Transformationen zu einem didaktischen Ganzen verbunden. Dies wird
mit der in Lehrbüchern üblichen Beschreibung durch Rotationsmatrizen
verglichen.
DD 26.25 Di 13:30 Galerie 1
Development of Reaction Dynamics of Atom and Molecule into
Biomolecules — •Victor Wei-Keh Wu — Victor Basic Research
Laboratory e. V.(VBR), Gadderbaumer-Str.22, D-33602 Bielefeld, Germany
The develop. procedure of Jet, nucleation, supersonic beam, crossed
beams, laser, state-to-state preparation and detection, STM, AFM, digital
electronics, supercomputers, etc. has been astonished quickly. To
resolve chemical reaction dynamics in atom and molecule scale makes
the perfect manipulation of a chemical reaction with both state-selected
and oriented reactant(s) possible. The high resolution electronics and mechanics,
computing potential and capacity initiate and encourage the develop.
of research towards more complicated systems, e.g. reaction betw.
two isolated particles with exactly defined energy state(s), between large
molecules, and others. Powerful financial, political potentials, research
ability and experiences in the scale of atomic and molecular science are
decisive. This trend can be manipulated comparing with develop. of nuclear
energy around 1950-1970. The real stories and facts have been and
will be kept preserved. It is certainly positive for the mankind, e.g. to find
the initiator or reason of Alzheimer sickness, aging, to produce the organs
for transplant., etc. Germany may have right to be the most conservative
country of G7 or G8 in this field and business until now. Ref.1. Speech
and manuscript on Aug.13, 2001, in the Biomed. Eng. Center, ITRI
in Hsin-Chu, Taiwan, Rep. of China. 2. Proc. Conf. of VCTDFL, 01-
04.Nov.2001, Strasbourg, France. 3. This work is financialized by VBR,
Email: Victorbres@yahoo.de, http://www.uni-bielefeld.de/∼fkure.
DD 26.26 Di 13:30 Galerie 1
Didaktik der Physik mit der Farbenlehre (um 1791) des
Dichterfuersten GOETHE: Erklaerungen, Theorien und
Hypothesen eines hochgelehrten Hofbeamten. — •Hermann
M. M. KILLESREITER — Gasthoerer TU CLAUSTHAL, D-38678
CLAUSTHAL-ZELLERFELD
Die naturwissenschaftlichen Schriften des Dichterfuersten [Bd. 4.2 der

Didaktik der Physik Dienstag
MUENCHNER AUSGABE saemtlicher Werke, Hrsg. Peter SCHMIDT,
CARL HANSER VERLAG fuer BERTELSMANN, 1986]] geben nach seinen
eigenen Worten Gelegenheit ”hierueber zu denken...auf welche Weise
vorzuegliche Maenner der Naturlehre genutzt und geschadet haben.”
Dem Autor dieses Beitrages lag es aufgrund seiner frueheren Forschungen
im spektroskopischen wie photoelektrochemischen Bereich [z.B. zusammengefasst
in einem Uebersichtsartikel von P.S.VINCETT u. G.G.
ROBERTS in Thin Solid Films 68(1980)135-171] nahe, sich mehr der
OPTIK und FARBENLEHRE GOETHEs zu widmen: Etwas am Rande
wird einer der Begruender der Physikgeschichte, Isaak NEWTON (1643-
1727), eingefuehrt, der aber dann mit seiner ”neutonischen Schule” als
Promotor wie Widerpart der wiederholten Experimente und der ganzen
Schrift qualitativ gesehen wird. Unerklaert bleiben blauer Schnee und
blauer Schatten. hmmk
DD 26.27 Di 13:30 Galerie 1
Physik – Forschen, Lehren und Lernen imSchatten der Atombombe.
Zur Geschichte und Empirie des Studienfachs Physik —
•Dr. Elisabeth Kraus für die Institut fuer Didaktik der Physik, Universitaet
Frankfurt am Main, Prof. Dr. Thomas Goernitz-Kollaboration
— Keltenstr. 27, 60437 Frankfurt am Main
Wie verhielten sich Physiker angesichts der Wissenschaftsfolgen
”Atombombe” und ”Kernreaktor” in den vergangenen 50 Jahren zur
Hochschulausbildung ihres Nachwuchses und zur Physik als Studienfach?
Haben sie eine Veränderung der Universitären Forschung und Lehre angemahnt
und in der Praxis, z.B. in Form von interdisziplinären oder
disziplinären Veranstaltungen, versucht oder sich mit dem Appell an die
persöhnliche Verantwortung des einzelnen Forschers und Hochschullehrers
begnügt? Wie steht es heute um die Integration der Problematik
”Wissenschaftsfolgen und Verantwortung des Wissenschaftlers” in die
Physikerausbildung? Für ein Forschungsprojekt, das sich mit diesen
Fragen befasst, werden interessierte und kompetente Gesprächspartner
gesucht.

Extraterrestrische Physik Tagesübersichten
Hauptvorträge
EXTRATERRESTRISCHE PHYSIK (EP)
Prof. Dr. W. Baumjohann
Institut für Weltraumforschung der ÖAW
Schmiedlstraße 6
8042 Graz
Österreich
E-Mail: baumjohann@oeaw.ac.at
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal HS 15)
EP 1.1 Mo 10:15 (HS 15) Laborexperimente zu kosmischem Staub, Gerhard Wurm
EP 3.1 Mo 14:45 (HS 15) Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO, Henry Aurass
EP 3.4 Mo 16:30 (HS 15) Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensystems,
Horst Fichtner
EP 3.5 Mo 17:10 (HS 15) Sonnensystemund Heliosphäre imInterstellaren Medium, HansJoergFahr
EP 4.1 Di 10:15 (HS 15) Planetare Radiostrahlung, HelmutRucker
EP 4.2 Di 10:55 (HS 15) Das erste Jahr der CLUSTER Mission , Berndt Klecker
EP 5.1 Di 14:30 (HS 15) Extrasolare Planeten, RauerHeike
EP 5.5 Di 16:30 (HS 15) Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta und Ceres,
R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A. Konopliv, T. McCord, L.
McFadden, H. McSween, S. Mottola, G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith,
M. Sykes, B. Williams, M. Zuber
Fachsitzungen
EP 1 Staub und Kometen Mo 10:15–12:25 HS 15 EP 1.1–1.7
EP 2 Extraterrestrik-Poster Mo 13:30–14:30 Galerie 1 EP 2.1–2.11
EP 3 Sonne und Heliosphäre Mo 14:45–18:20 HS 15 EP 3.1–3.7
EP 4 Magnetosphären und Plasmen Di 10:15–12:50 HS 15 EP 4.1–4.7
EP 5 Planeten und Monde Di 14:30–18:10 HS 15 EP 5.1–5.9
Mitgliederversammlung des Fachverbands Extraterrestrische Physik
Mo 18:00–19:00 HS 15
(gleichzeitig auch Mitgliederversammlung der AEF)

Extraterrestrische Physik Montag
Fachsitzungen
– Haupt-, Kurzvorträge und Posterbeiträge –
EP 1 Staub und Kometen
Zeit: Montag 10:15–12:25 Raum: HS 15
Hauptvortrag EP 1.1 Mo 10:15 HS 15
Laborexperimente zu kosmischem Staub — •Gerhard Wurm
— Institut für Planetologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster,
Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster
In Laborexperimenten der letzten Jahre wurde der Frage nachgegangen,
wie Planetenentstehung beginnt. Im Mittelpunkt der Untersuchungen
standen dabei Aggregationsexperimente (im erdgebundenen Labor
wie unter Mikrogravitation), in denen untersucht wurde, wie aus
anfänglich (sub)-mikrometergroßen Staubpartikeln durch haftende Stöße
größere Körper wachsen. Aktuelle Experimente zeigen Wege auf, wie
dieser Wachstumsprozeß auch in Phasen hinein, in denen die Körper metergröße
erreichen und Stöße zunächst zur Fragmentation führen, unter
Berücksichtigung von Staubeigenschaften verstanden werden kann.
Es wird ein Überblick über die ersten Phasen der Planetenentstehung
anhand durchgeführte Staubexperimente und über geplante Experimente
der nächsten Generation gegeben.
EP 1.2 Mo 10:55 HS 15
Flugzeitmassenspektren mit neuen Projektilmaterialien zur
Kalibration des Mikrometeoritendetektors CDA — •Martin
Stübig, Ralf Srama, Eberhard Grün und Gerhard Schäfer
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69124
Heidelberg
Der Cosmic Dust Analyzer (CDA) ist ein Instrument zur Messung
der Eigenschaften von mikrometergroßen Staubteilchen auf der Cassini-
Huygens Sonde zum Saturn. Das Instrument bestimmt die Geschwindigkeit,
Ladung, Masse und Zusammensetzung von interplanetaren und
interstellaren Staubteilchen.
Mit der neuentwickelten Staubteilchenquelle am Heidelbergerer
2 MV-Partikel- Beschleuniger konnten erstmals Einschlagprojektile
aus unterschiedlichen Materialien, die verschiedene Meteoritenklassen
repräsentieren, zur Kalibration des Mikrometeoritendetektors CDA
eingesetzt werden.
Am Beschleuniger wurden Eisen-, Aluminium, Kohlenstoff- und natriumbehandelte
Kohlenstoffteilchen, sowie zwei Sorten Latex-Partikel
mit Korngrößen zwischen 0.02 und 3 µm elektrostatisch aufgeladen und
mit Hilfe eines elektrischen Potentials von 2 MV auf Endgeschwindigkeiten
zwischen 2 und 50 km/s beschleunigt. Zur Kalibration wurden die
Projektile auf unterschiedliche Positionen der beiden Targetbereiche und
zusätzliche auf die innere Instrumentenwand der Flugersatzeinheit von
CDA geschossen. Diese Arbeit beschränkt sich auf die ersten Ergebnisse
der Auswertung von Flugzeitmassenspektren, die durch Einschläge auf
das Rhodiumtarget gewonnen wurden.
EP 1.3Mo 11:10 HS 15
Auswertung der Daten des Cosmic-Dust-Analyzer an Bord
der Raumsonde Cassini während der frühen Missionsphase —
•Nicolas Altobelli, Sascha Kempf, Ralf Srama und Eberhard
Grün — Max-Planck-Institut f/ür Kernphysik, Heidelberg
Das Staubinstrument auf der Raumsonde CASSINI (CDA) bietet eine
einzigartige Möglichkeit, die räumliche Verteilung und die Zusammensetzung
der kosmischen Staubteilchen in unserem Sonnensystem zu
erforschen. Da die Sonde bis zum Saturn fliegt, kann die Staubverteilung
zwischen 0-10 AE studiert werden. Eigenschaften von verschiedenen
Staubfamilien können von daher ermittelt werden.Das Cassini Staubexperiment
bestimmt die Geschwindigkeit, Masse, elektrische Ladung und
chemische Zusammensetzung vom einzelnen Staubteilchen. Hier werden
die Ergebnisse der Staubmessungen im inneren Sonnensystem vorgestellt.
EP 1.4 Mo 11:25 HS 15
Bestimmung des kometaren Massenflusses auf die Rosetta
Raumsonde imOrbit umWirtanen — •Martin Pätzold 1 ,
Bernd Häusler 2 , Jörg Schmitt 1 und Alexandre Wennmacher 1
— 1 Institut für Geophysik und Meteorologie, Universität zu Köln —
2 Institut für Raumfahrttechnik, Universität der Bundeswehr München
Eine der Zielsetzungen des Radio Science Investigations (RSI) Experimentes
der Rosetta Raumsonde ist die Bestimmung des totalen kometaren
Massenflusses (Gas und Staub) und der Rückschluss auf die
Produktionsraten von Gas und Staub. Das RSI Experiment benutzt
die Trägersignale des Radiosystems der Raumsonde im X-Band (8,4
GHz) und S-Band (2,3GHz) um über den Dopplereffekt erzwungene Orbitänderungen
der Raumsonde zu messen. Aus diesen Änderungen kann
auf äussere Störkräfte geschlossen werden, die auf die Raumsonde wirken.
Hier ist es insbesondere der kometare Massenfluss, vom Kometenkern abströmendes
Gas und Staub, der ausserordentliche Orbitänderungen verursachen
wird. Aus den bisher beobachteten Gas- und Staubproduktionsraten
von Wirtanen wird versucht, diese Störkräfte abzuschätzen. Es
zeigt sich, dass das Gas den dominierenden Anteil an den Störkräften
haben wird und diese Kräfte die Anziehungskraft des Kometenkerns auf
die Raumsonde übersteigen werden, wenn sich der Komet innerhalb von
2 AU zur Sonne befindet.
EP 1.5 Mo 11:40 HS 15
3D Hybrid Simulation für Komet Wirtanen — •Thorsten Bagdonat
und Uwe Motschmann — Institut für Theoretische Physik,
TU Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig
Modelle und Beobachtungsdaten zeigen, daß Komet Wirtanen bei der
Annäherung des Rosettaorbiters jenseits 3AU ein sehr schwacher Komet
ist. Trotz schwacher Ausgasung ist die Wechselwirkung mit dem umgebenden
Sonnewind nichtlinear und komplex. Sowohl aus plasmaphysikalischer
Sicht, als auch aus technischem Interesse ist die Plasmaumgebung
während der ersten Annäherung und insbesondere der Landung
von großem Interesse. Eine zentrale Frage ist z.B. das Vorhandensein
einer diamagnetischen Kavität.
Es wurde ein neu entwickelter Hybrid-Simulationscode, ausgelegt für
krummlinige Gitter und drei Raumdimensionen, auf dieses Problem angewandt.
Einige technische Details des Codes sowie die Ergebnisse für
Wirtanen werden besprochen.
In der frühen Annäherungsphase (jenseits 3AU) weist Wirtanen die typischen
Merkmale schwacher Kometen auf (kein Schock, keine Kavität,
senkrecht zum Sonnenwind verlaufender Plasmaschweif). Simulierte Rosettaorbits
zeigen, daß ein Teil dieser bisher unbeobachteten Strukturen
bei Wirtanen meßbar sein werden. Erst bei etwa 2.8AU entsteht das klassische
Bild eines Kometen mit Kavität, Schock und sonnenabgewandtem
Plasmaschweif.
EP 1.6 Mo 11:55 HS 15
Modellrechnungen amKometen 46P/Wirtanen — •J. E.
Schmitt, M. Pätzold und F.M. Neubauer — Institut für Geophysik
und Meteorologie, Universität zu Köln, Albertus-Magnus-Platz,
50923Köln
Zur Vorbereitung des Radiosondierungsexperimentes der Rosetta-
Mission wird die Umgebung des Kometen Wirtanen simuliert. Das Ziel
ist die Abschätzung der Effekte auf das Radioträgersignal durch die Kometenumgebung.
Insbesondere interessieren die Störungen des Orbits des
Raumfahrzeugs durch Neutralgasströmungen und der Einfluss der kometaren
Ionosphäre. Für die Simulation wird zunächst ein thermisches Modell
des Kometenkerns verwendet, das Temperaturverteilung und Sublimationsraten
an der Oberfläche des Kometen in Abhängigkeit vom heliozentrischen
Abstand des Kometen liefert. Diese Ergebnisse werden dann
als Randbedingung in ein dreidimensionales, voll zeitabhängiges hydrodynamisches
Modell eingesetzt, mit dem das Verhalten des Neutralgases
analysiert wird. Das hydrodynamische Modell wird eingesetzt um an

Extraterrestrische Physik Montag
einzelnen Punkten entlang des Orbits von Wirtanen den Zustand der inneren
Koma zu berechnen.
Als weiterer Schritt soll dann die Enstehung einer Ionosphäre untersucht
werden. Die Ausbildung der Ionospäre ist stark abhängig von der Gasproduktionsrate
bzw. dem heliozentrischen Abstand des Kometen.
EP 1.7 Mo 12:10 HS 15
Vorbeiflug amKern des Kometen Borrelly: Ergebnisse imBereich
der Geologie und Photometrie — •Jürgen Oberst, Bernd
Giese, Roland Wagner und Bärbel Brinkmann —DLRInstitut
für Weltraumsensorik und Planetenerkundung
Am 22. Sept. 2001 passierte die Raumsonde DS1 den Kern des Kometen
Borrelly. Zwei Aufnahmen der Bordkamera (58 und 47m/px) bildeten
ein Stereo-Bildpaar, auf dessen Grundlage wir ein Geländemodell erstellt
haben. Das Modell umfasst einen Höhenbereich von 4 km und hat eine
EP 2 Extraterrestrik-Poster
vertikale Genauigkeit von 200-300m. Der mit 8x4km längliche Kometenkern
erscheint zweigeteilt, mit einem leicht gewölbten größeren ”vorderen”
Teil in der Bildebene, sowie der kleineren ”Ferse”, die in Richtung
Kamera ragt und zum vorderen Ende um ca. 35 deg verkantet ist. Dies
legt die Vermutung nah, dass Borrelly aus zwei separaten Teilen besteht,
die durch die Gravitation aneinander gebunden sind. Das Geländemodell
ermöglicht es uns, Hangneigungen zur Sonne und die reflektierenden Eigenschaften
der Oberfläche zu ermitteln. Mit einer Albedo von 0.007 -
0.03ist der Kometenkern extrem dunkel. Die Oberfläche zeigt zwei unterschiedliche
geologische Formationen. Im so genannten ”Mottled Terrain”
(gesprenkelt), das etwa die Hälfte der Oberfläche einnimmt, variiert die
Albedo im Bereich weniger Pixel um einen Faktor 2. ”Glatte Gebiete”
sind dagegen gleichförmig und relativ hell (Albedo grösser 0.028),
möglicherweise geprägt durch frische Staubablagerungen.
Zeit: Montag 13:30–14:30 Raum: Galerie 1
EP 2.1 Mo 13:30 Galerie 1
ANALYTICAL INVESTIGATION AND NUMERICAL
SIMULATIONS OF INSTABILITIES OF THIN CURRENT
SHEETS — •Ilya Silin 1 , Jörg Büchner 1 , and Lev Zelenyi 2
— 1 Max-Planck Institut für Aeronomie, Katlenburg-Lindau — 2 Space
Research Institute, Moscow
We derived an analytical solution of the linear dispersion relation for
the instabilities of thin Harris current sheets. In our analytical investigation
we focused at symmetric long-wavelength instabilities. This allowed
us to reduce the problem to a system of algebraic equations and to
determine parametric dependence of the instability on such parameters
as electrostatic potential perturbations, current sheet thickness, wave
propagation angle and particle mass ratio. The solution revealed that
the electrostatic perturbations stabilize obliquely propagating modes for
realistic particle mass ratios. In order to verify our analytical results,
we also carried out numerical simulations of the current sheet stability,
which showed, that the wavelength of the fastest-growing mode shifts to
the short-wavelength region. Thus, it appears that current-driven instabilities
of current sheets may remain unstable for realistic mass ratios
only in the short-wavelength regime.
EP 2.2 Mo 13:30 Galerie 1
Satellitengestützte Analyse der Wasserstoff-Geokorona imRahmen
des TWINS-Projektes. — •Jochen H. Zoennchen und
Prof. Dr. Hans Fahr — Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn
Mit Hilfe der beiden amerikanischen TWINS-Satelliten (Start: 2003
und 2005) wird sich erstmals die Möglichkeit bieten, die Wasserstoff- Geokorona
in einer Höhe von 5-7 Erdradien über mehrere Jahre kontinuierlich
zu beobachten. Dabei dienen Lymann-Alpha-Messungen als Indikatoren
der neutralen Wasserstoffdichte-Verteilung. Ergebnis der Untersuchungen
soll ein fundiertes Modell der äußeren Wasserstoff-Geokorona sein,
welches möglicherweise deren Entwicklung über einen kompletten solaren
Zyklus aufzeigt.
EP 2.3 Mo 13:30 Galerie 1
Die Variabilität eines mittleren globalen ionosphärischen
Leitfähigkeitsprofils mit der kurzwelligen solaren Strahlung
— •Martin Füllekrug 1 , Kristian Schlegel 2 und Antony
C. Fraser-Smith 3 — 1 Institut für Geophysik, Feldbergstraße 47,
60323 Frankfurt/Main — 2 MPAE Katlenburg Lindau, Max-Planckstr.
2, 37191 Katlenburg-Lindau — 3 STAR Laboratory, Packard Elec. Eng.
Bldg., Stanford CA 94305, USA
Zwölfjährige Beobachtungen der natürlichen Magnetfeldschwankungen
im Frequenzbereich von 5-50 Hz in Arrival Heights, Antarktis, werden in
mittleren Tagesspektren zusammengefasst. Die beobachteten Zentralfrequenzen
der Schumannresonanzen werden nach der kurzwelligen solaren
Strahlung klassifiziert, die durch die Radiostrahlung der Sonne bei 2.8
GHz in Ottawa, Kanada charakterisiert wird. Die aus den Zentralfrequenzen
abgeleitete Wellenausbreitungsgeschwindigkeit weist eine Variabilität
von rund 1 % zwischen ruhigen und gestörten Tagen auf. Der
Anstieg der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit an gestörten Tagen wird
durch eine Absenkung der Reflektionshöhe eines mittleren globalen ionosphärischen
Leitfähigkeitsprofils in der Atmosphäre um rund 2.5 km
verursacht.
EP 2.4 Mo 13:30 Galerie 1
Acceleration and heating in the auroral magnetosphere by ion
cyclotron turbulence — •Claudia-Veronika Meister 1 and Venjamin
Zakharov 2 — 1 Space Plasma Physics, Potsdam, Germany —
2 Kaliningrad State University, Russia
A numerical MHD model is developed to investigate acceleration and
heating of both thermal and auroral plasma. This is done for magnetospheric
flux tubes in which intensive field aligned currents flow. Performing
the numerical calculations, the distributions of the plasma densities,
velocities, temperatures, parallel electric field and current, and of the
coefficients of thermal conductivity are obtained in a self-consistent way.
It is found that the ion-cyclotron turbulence developes effectively in the
thermal plasma. The parallel electric field developes under the action
of the anomalous resistivity, and it accelerates both the thermal and the
auroral plasma. The thermal turbulent plasma is also subject to an intensive
heating. The increase of the plasma temperature strongly depends
on the value of the magnetic flux in the tube and on the intensity of
the magnetospheric convection. It is found that even stationary electrostatic
turbulence may cause the large-scale resistivity of the plasma of the
Earth’s ionosphere. Besides the dispersion equation of electromagnetic
ion-cyclotron waves was solved for the case of the auroral magnetosphere,
and it was found that growth rates of such waves may be of the order of
the wave frequency. Thus, under non-stationary conditions electromagnetic
ion-cyclotron waves may reveal the properties of bursts of polarized
transverse electromagnetic waves at frequencies near the proton gyrofrequency.
EP 2.5 Mo 13:30 Galerie 1
The influence of large energetic particle events on upper atmospheric
composition — •Miriam von König 1 , John Burrows
1 , Martyn Chipperfield 2 , Charles Jackman 3 , May-Britt
Kallenrode 4 , Klaus Künzi 1 , and Edwina Wolff 4 — 1 Institute
of Environmental Physics, University of Bremen, Kufsteiner Strasse,
28359 Bremen, Germany — 2 School of the Environment, University of
Leeds, United Kingdom — 3 NASA Goddard Space Flight Center, USA
— 4 University of Osnabrück, Osnabrück, Germany
Ionisation due to extraterrestrial charged particle precipitation leads to
the formation of NOx and HOx in the stratosphere and mesosphere. Both
NOx and HOx formation will alter the composition of the upper atmosphere
significantly, as both are involved in katalytic ozone destruction
cycles. While HOx is extremely short-lived in the upper stratosphere
and consequently, will affect the atmospheric composition only during
particle precipitation events, NOx is believed to exist for months after
big particle events, and thus could be transported down into the lower
stratosphere during polar winter. Where and how far extraterrestrial
charged particles can penetrate into the atmosphere however is determined
by the strengths and form of the Earth geomagnetic field. We use
a 2 D chemistry, transport and radiation model to investigate how different
possible scenarios of the Earth magnetic field will affect the upper
atmosphere NOx and HOx budget, and consequently, stratospheric and
mesospheric ozone.

Extraterrestrische Physik Montag
EP 2.6 Mo 13:30 Galerie 1
Ionization of the Earth’s Upper Atmosphere in Large Energetic
Particle Events — •Edwina Wolff 1 , John Burrows 2 , May-
Britt Kallenrode 1 , Miriam von König 2 , Klaus F. Künzi 2 ,and
Manuel Quack 2 — 1 Department of Physics, University of Osnabrück,
Germany — 2 Institute of Environmental Physics, University of Bremen,
Germany
To investigate the influence of solar energetic particle events on the
terrestrial atmosphere (e.g. due to ionization and/or hadronic interaction)
a number of aspects are under consideration, such as the species of
the precipitating particles, their energies, fluences as well as a repetition
rate of events. In preparation of a refined model of particle interactions
with the atmosphere, we investigated the chemical consequences of wellknown
recent events, characterized by high particle fluences in the tens to
a few hundreds MeV (e.g. the Bastille Day event at July 14, 2000). Although
very effective for atmospheric chemistry these events are too rare
and too short-lived to contribute significantly to the total atmospheric
variability. However, recent research suggests that in historical times
higher fluences and higher frequencies of occurence of such high fluence
events may have led to a greater impact than has been appreciated previously.
Therefore, we evaluated the influence of large historical energetic
particle events on atmospheric ionization and chemistry (e.g. NOx and
Ozone behaviour following Carrington’s white light flare in 1859).
EP 2.7 Mo 13:30 Galerie 1
Photoproduktion chiraler organischer Moleküle unter simulierten
interstellaren Bedingungen — •Uwe J. Meierhenrich 1 ,
Guillermo M. Muñoz Caro 2 , Willem A. Schutte 2 , Bernard
Barbier 3 , Andrea Arcones Segovia 2 , Helmut Rosenbauer 4 ,
Wolfram H.-P. Thiemann 1 , André Brack 3 und J. Mayo Greenberg
2 — 1 Universität Bremen, Physikalische Chemie, Leobener Str.,
D-28359 Bremen, Deutschland — 2 Raymond and Beverly Sackler Laboratory
for Astrophysics at Leiden Observatory, P.O. Box 9513, NL-2300
Leiden, Niederlande — 3 Centre de Biophysique Moléculaire, Rue Charles
Sadron, F-45071 Orléans, Frankreich — 4 Max-Planck-Institut für Aeronomie,
Max-Planck-Str. 2, D-37189 Katlenburg-Lindau, Deutschland
Das interstellare Medium setzt sich aus interstellarem Gas und interstellarem
Staub zusammen. H 2 O, CO 2 , CO, CH 3 OH und NH 3 wurden
bei 12 K und 10 -7 mbar auf einer festen Oberfläche abgelagert,
währenddessen mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt und mit Hilfe
von enantioselektiver GC-MS analysiert. Um Kontaminationen ausschließen
zu können, wurden in parallelen Experimenten Edukte eingesetzt,
die 13 C-Isotope des Kohlenstoffs enthalten. Nach Extraktion,
Hydrolyse und Derivatisierung wurden zahlreiche chirale organische Moleküle
als racemische Enantiomerengemische in der simulierten Eisschicht
von interstellarem Staub identifiziert. Die Ergebnisse unterstützen die
Hypothese von der Bildung organischer Moleküle im interstellaren Medium,
deren Transport auf die frühe Erde und deren Beteiligung an
präbiotischen Reaktionen, die für die chemische Evolution von essentieller
Bedeutung waren.
EP 2.8 Mo 13:30 Galerie 1
Eine topographische Bildkarte vomMars imMaßstab
1:2.000.000 aus Daten der Mars Orbiter Camera und des
Mars Orbiter Laser Altimeter des Mars Global Surveyor —
•G. Niedermaier, M. Wählisch, S. van Gasselt, F. Scholten,
F. Wewel, T. Roatsch, K.-D. Matz und R. Jaumann —DLR,
Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin
Wir präsentieren eine neue topographische Bildkarte vom Mars, erstellt
aus 8 bit Daten der Mars Orbiter Camera des Mars Global Surveyor.
Die Auflösung der Karte beträgt 231,529 m/Pixel und zeigt die
Marsoberfläche im Bereich von 270 ◦ E bis 315 ◦ E und 0 ◦ Nbis60 ◦ S.
Die Karte wurde mit Hilfe digitaler Bildverarbeitungmethoden erstellt.
Gleichzeitig wurde eine Arbeitsmethode für die Erstellung von Bildmosaiken
aus MOC–Daten entwickelt. Aus insgesamt 66081 Bildern wurden
4835 Bilder für die Erstellung des Mosaikes verwendet. Nach der radiometrischen
Korrektur wurden die Bilder in einem Verarbeitungsschritt
marsreferenziert, geometrisch korrigiert und unter Verwendung eines globalen
digitalen Geländemodells sinusoidal kartenprojiziert. Es wurden
drei Mosaikebenen erstellt: 1) eine Mosaikebene aus Kontextbildern mit
einer Auflösung von < 250 m/Pixel; 2) eine Mosaikebene aus den Bildern
der Geodesy Campaign mit einer Auflösung von < 250 m/Pixel; 3) eine
Mosaikebene aus den Bildern der Geodesy Campaign mit einer Auflösung
von > 250 m/Pixel und < 435 m/Pixel. Die Höhenlinien wurden aus dem
o. g. globalen digitalen Geländemodell extrahiert und anschließend als
Vektordaten in Macromedia Freehand importiert und bearbeitet.
EP 2.9 Mo 13:30 Galerie 1
Non-LTE Diagnostics of the High Altitude CO2 Hot Band Observations
on Mars by the Orbiting Thermal Emission Spectrometer
— •A.A. Kutepov 1 , W.C. Maguire 2 , J.C. Pearl 2 , M.D.
Smith 2 , B.J. Conrath 3 , O.A. Gusev 4 ,andP.R. Christensen 5 —
1 MPI for Extraterrestrial Physics and NASA/GSFC — 2 NASA/GSFC
— 3 Cornell University — 4 University of Wuppertal — 5 Arizona State
University
Using 12.5 cm-1 resolution MGS/TES limb observations from four
Martian seasons (Ls=104-124, 170-190, 260-280 and 350-10), we have
produced limb-geometry spectral averages from 40-120 km above the limb
at 3km resolution. Observations in the middle atmosphere (60-80 km)
of Mars exhibit strong non-LTE IR emission in the 9.4 and 10.4um CO2
hot bands. The emission varies systematically with solar zenith angle
and season. At both equinoxes, the emitting region is approximately
centered on the equator, while at each solstice the region is centered at a
low latitude in its respective summer hemisphere. We describe the CO2
non-LTE model for the Martian atmosphere which reproduces well observed
features and provides good quantitative agreement between theory
and observations. The non-LTE infra-red radiative cooling/heating rates
of Martian atmosphere for four seasons are discussed. This work was
supported in part by NASA’s Mars Data Analysis Program. NAS/NRC
funding was provided by NASA’s RRA Program.
EP 2.10 Mo 13:30 Galerie 1
Das Doppelfokussierende Massenspektrometer ROSINA-
DFMS für die Internationale Kometenmission Rosetta —
•Martin Rubin, Kathrin Altwegg, Hans Balsiger, Peter
Eberhardt, Ernest Kopp und Ulrich Langer — Physikalisches
Institut, Universität Bern, CH-3012 Bern, Switzerland
Im Jänner 2003wird die europäische Raumfahrtbehörde ESA die internationale
Mission Rosetta zum Kometen 46P/Wirtanen starten. Die
Raumsonde wird dabei als Teil des ROSINA Instruments das doppelfokussierende
Massenspektrometer DFMS mitführen. Das DFMS ist ein
sehr kompaktes und hochauflösendes Massenspektromter, welches mit einer
Massenauflösung von m/∆m grösser als 3000 bei 1% Signalhöhe zum
Beispiel die spektrometrische Trennung von 13 C und 12 CH erlaubt. Es
zeichnet sich weiters durch einen sehr hohen dynamischen Bereich und
eine gute Empfindlichkeit aus. Das DFMS wurde entwickelt um wichtige
wissenschaftliche Fragestellungen dieser Kometenmission zu beantworten:
Bestimmung von Elementhäufigkeiten im kometären Gas, Messung
der Isotopenverhältnisse von flüchtigen Bestandteilen oder die Charakterisierung
von Ausbrüchen aus dem Kometenkern. In dieser Präsentation
berichten wir über wissenschaftliche Eckdaten des DFMS Flugmodells
welche während seiner Kalibrierung im Sommer 2001 erhalten wurden.
Dabei werden unter anderem charakteristische Resultate zur Empfindlichkeit
für kometäre Neutralteilchen und Ionen, zur Massenauflösung
unter Verwendung der verschiedenen Detektoren oder zur relativen und
absoluten Messgenauigkeit präsentiert.
EP 2.11 Mo 13:30 Galerie 1
Beobachtungen schwacher Streuung und Reflexionen am
naechtlichen Dunstkreis der Erde: VomHALO des Mondes
zumblauen Schatten der Erde auf einemRegenbogensegment
von der Sonne. — •Hermann M. M. Killesreiter — Gasthoerer
TU CLAUSTHAL, D-CLAUSTHAL-ZELLERFELD
Der Regenbogen fundierte seit GENESIS 9, 12-17, allgemein wahrnehmbaren,
uebersinnlichen Glauben, trotz der physikalischen Erklaerung
durch DESCARTES (1637) konnte noch SCHEUCHZER in seiner
PHYSICA SACRA (1731) den goettlichen Willen manifestieren, GOE-
THE sah darin aber nur noch troestliche Bemerkungen ueber ”jugendlich
empfindende Voelker...”(MUENCHNER AUSGABE der SAEMTLI-
CHEN WERKE, Bd. 4.2).
Mit OPTIK von R. W. POHL werden die Grundlagen fuer die Erklaerungen
naechtlich schwacher Lichterscheinungen wiederholt, die, leider
ohne Nahfuehrvorrichtung, mit laengeren Belichtungszeiten aufgenommen
werden konnten: Das bekannte HALO als der Regenbogen des
Mondes unterscheidet sich von einer aehnlichen Erscheinung durch einen
Kruemmungsradius groesser als der Radius um den Mond und einen Beobachtungswinkel
von nur etwa 13Grad, sie wird deshalb auf Streulicht
von der Sonne zurueckgefuehrt, die auch noch als blaeuliche Scheibe mit
einem zu erwartenden Durchmesser zu erkennen ist. hmmk

Extraterrestrische Physik Montag
EP 3 Sonne und Heliosphäre
Zeit: Montag 14:45–18:20 Raum: HS 15
Hauptvortrag EP 3.1 Mo 14:45 HS 15
Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO — •Henry
Aurass — Astrophysikalisches Institut Potsdam, An der Sternwarte 16,
D-14482 Potsdam
In der vergangenen Dekade fanden gewaltige Anstrengungen statt, um
die Beobachtungsbasis fuer die Erforschung der Sonne durch Weltraumobservatorien
zu verbessern. Die wichtigsten werden kurz vorgestellt.
Dann wird versucht, einige Erfahrungen und Erkenntnisfortschritte zu
skizzieren. Es wird klar, dasz sich unser Bild der Sonne in den letzten 10
Jahren deutlich veraendert hat - allerdings - wie koennte es auch anders
sein - gibt es anstelle klarer Antworten vielfach neue Herausforderungen.
EP 3.2 Mo 15:25 HS 15
Kinetik der Elektronen in der Korona und imSonnenwind —
•Christian Vocks und Gottfried Mann — AIP, An der Sternwarte
16, 14482 Potsdam
Messungen der Verteilungsfunktionen von Elektronen im Sonnenwind
zeigen deutliche Abweichungen von Maxwell-Verteilungen. Neben einem
annähernd Maxwellschen Kern weisen sie Halo genannte hochenergetische
Ausläufer auf. Die Verteilungsfunktionen lassen sich sehr gut
durch Kappa-Verteilungen beschreiben. Die Entstehung dieser hochenergetischen
Ausläufer in der Korona oder im Sonnenwind wird untersucht.
Um die Möglichkeit einer Erzeugung in der Korona zu überprüfen,
wird das Relaxationsverhalten einer Kappa-Verteilung unter dem Einfluss
von Coulomb - Stößen im koronalen Plasma berechnet. Ein kinetisches
Modell für die Elektronen wird vorgestellt. Das Modell umfasst
eine räumliche Koordinate entlang des Magnetfeldes und zwei Geschwindigkeitskoordinaten
(v�,v⊥). Coulomb - Stöße und Welle - Teilchen -
Wechselwirkung werden berücksichtigt. Mit Hilfe dieses Modells kann
die Entwicklung von Elektronenverteilungen von der Übergangszone bis
in den Sonnenwind studiert werden.
EP 3.3 Mo 15:40 HS 15
Suprathermale Ionen im Sonnenwind — •Martin Hilchenbach
— Max-Planck-Institut für Aeronomie, 37191 Katlenburg-Lindau
Seit dem Start von SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) am
2. Dezember 1995 hat das Teilchenmassenspektormeter STOF graduelle
und impulsive energetische Teilchenereignisse beobachtet im Zeitinterval
vom Minimum bis Maximum der Sonnenaktivität. Das Instrument beobachtet
energetische Ionen zwischen 35 and 630 keV/q und bestimmt
die Masse, kinetische Energie und Ladung jedes Teilchens. Für einige
energetische Teilchenereignisse bestimmen wir aus der Geschwindigkeitsdispersion
der suprathermalen Ionen den Zeitraum des Beginns des
Teilchenereignisses und die maximale Länge der Strecke, welche die energetischen
Teilchen entlang des interplanetaren Magnetfeldes zurückgelegt
haben.
Hauptvortrag EP 3.4 Mo 16:30 HS 15
Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensystems
— •Horst Fichtner — Ruhr-Universität Bochum, Institut für
Theoretische Physik IV: Weltraum- und Astrophysik, 44780 Bochum
Es wird ein Überblick über den gegenwärtigen Kenntnisstand der Physik
der sogenannten Anomalen Kosmischen Strahlung gegeben. Diese
energetischen Teilchen werden vermutlich am Heliosphärischen Schock,
einer quasi-stationären Schockwelle im Sonnenwind, beschleunigt. DieserSchockmarkiertdenBeginnderÜbergangsregion
zum Interstellaren
Medium, so dass die Anomale Kosmische Strahlung und assoziierte Teilchenpopulationen
eine geeignete Diagnostik zur Untersuchung der Grenzen
des Sonnensystems ist. Nach einer Beschreibung der Heliosphäre,
des grundlegenden Szenarios, welches die Existenz der Anomalen Kosmischen
Strahlung erklärt, und relevanter Beobachtungen, werden die
gegenwärtig im Zusammenhang mit den Grenzen des Sonnensystems diskutierten
Fragen behandelt. Schliesslich wird gezeigt, wie das Studium
der Heliosphärenstruktur zum einen zum Verständnis extraterrestrischer
Einflüsse auf die irdischen Lebensbedingungen und zum anderen zur
Brückenfunktion der Physik der Heliosphäre zur Astrophysik beiträgt.
Hauptvortrag EP 3.5 Mo 17:10 HS 15
Sonnensystemund Heliosphäre imInterstellaren Medium—
•Hans Joerg Fahr — hfahr@astro.uni-bonn.de
Von der Sonnenkorona her entwickelt sich der radial nach aussen stroemende
Sonnenwind, der als supersonischer Plasmastrom bis weit ueber
das Planetensystem hinausreicht. Aufgrund der Pekuliarbewe- gung des
Sonnensystems relativ zum umgebenden interstellaren Me- dium kommt
es zu einer sehr komplexen hydrodynamischen Wechselwir- kung zwischen
den beiden einander entgegenstroemenden Plasmen.Wie wir zeigen, kann
diese Wechselwirkung nur durch einen hydrodyna- mischen Multifluid-
Simulationscode angemessen richtig beschrieben werden, in dem auch
die dynamische Mitwirkung von höherenerge- tischen Fluiden wie den
Pick-up Ionen und den kosmischen Strahlungs- partikeln beruecksichtigt
wird. Das Ergebnis dieser komplexen Wech- selwirkung insbesondere fuer
die Bereiche der inneren Heliosphaere erweist sich als stark von der
Beschaffenheit des uns ueberstroemen- den Interstellarmediums abhaengig.
So werden wir zeigen, dass in Zeiten des Durchgangs durch dichte
interstellare Gasphasen selbst der erdnahe Raum und die Erde selber
von stark erhöhter kosmischer Partikelstrahlung getroffen werden. Auswirkungen
auf das Erdklima und die Lebensentwicklung auf der Erde
werden angedeutet.
EP 3.6 Mo 17:50 HS 15
The Ulysses fast latitude scan at solar maximum:COSPIN/KET
observations — •Bernd Heber 1 , Alain Raviart 2 , Philippe Ferrando
2 , Constantinos Paizis 3 , Giovanna Sarri 3 , Arik Posner 4 ,
Horst Kunow 4 , Reinhold Müller-Mellin 4 , and Gerd Wibberenz
4 — 1 Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Germany —
2 DAPNIA/Service d’Astrophysique, CEA Saclay, France — 3 CNR-IASF,
Milano Italy — 4 IEAP, CAU, Kiel, Germany
Ulysses, launched in October 1990, began its second out of ecliptic
orbit in December 1997, and its second fast latitude scan in September
2000. In contrast to the first perihelion in 1994/1995, solar activity now
is close to maximum. It is important to note that, in addition to the
difference in solar activity, prior to or during the second scan the solar
magnetic field reversed. While the first latitude scan mainly gave a snapshot
of the spatial distribution of galactic cosmic rays, the second one is
dominated by temporal variations. Solar particle increases are observed
at all heliographic latitudes, including events that produce >250 MeV
protons and 50 MeV electrons. Using >50 MeV proton observations
from the EPHIN instrument, this time we find no significant latitudinal
gradients. Furthermore, the differences between the two scans are also
reflected in charge sign dependent variations.
EP 3.7 Mo 18:05 HS 15
The influence of the solar-cycle induced solar wind variations
on the global structure of the heliosphere. — •Klaus Scherer 1
and Hans-Jörg Fahr 2 — 1 dat-hex, Obere Str. 11, 37191 Gillersheim
— 2 Universität Bonn, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn
The longperiodic solar cycle variations propagate outwards through
the interplanetary space until they finally reach the heliospheric termination
shock. The associated variation of the solar wind ram pressure not
only influences there the stand-off distance of the termination shock, but
also changes the production and the heliospheric distribution of pick-up
ions (PUIs). As a consequence, also the production of anomalous cosmic
rays (ACRs) related to PUI-fluxes arriving at the shock varies, the
propagation of ACRs is influenced and the modulation of the galactic cosmic
rays strongly differs. To quantitatively study this scenario we use a a
multi-fluid hydrodynamic simulation code to model the interaction of the
solar-cycle modulated heliosphere with the interstellar medium. In this
code all dynamically relevant species are described by separate plasma
fluids within a consistent multifluid context. In a first step we describe
the solar-cycle induced heliospheric variations by a series of static models.
The obtained set of different heliosphere configurations is then taken as
envelopping a fully time-dependent model, in which the solar-cycle varying
SW parameters are modeled on the basis of actually time-dependent
variations. Here we present the results of the static model runs with
emphasis on PUI, ACR and GCR distributions. We also will discuss first
results of the time-dependent model.

Extraterrestrische Physik Dienstag
EP 4 Magnetosphären und Plasmen
Zeit: Dienstag 10:15–12:50 Raum: HS 15
Hauptvortrag EP 4.1 Di 10:15 HS 15
Planetare Radiostrahlung — •Helmut Rucker — Institut für
Weltraumforschung, 8042 Graz
Die Beobachtung elektromagnetischer Wellen im radiofrequenten
Bereich innerhalb planetarer Magnetosphären ist die Manifestation
komplexer physikalischer Prozesse, welche im Zuge der Welle-Teilchen-
Wechselwirkung zu einer Wellenverstärkung mit nachfolgender
Abstrahlung führen. Ein direkter Einblick in Radio-Quellregionen ist
bislang nur erdumlaufenden Satelliten möglich gewesen, wobei die
gemessenen Elektronen - Geschwindigkeitsverteilungen Hinweise auf
die im Erzeugungsmechanismus ablaufenden Prozesse geben. Neue
Entwicklungen in der Theorie der Cyclotron Maser Instability (CMI)
werden diskutiert.
Die kombinierte experimentelle Beobachtung der planetaren Radiostrahlung
durch Satelliten und Raumsonden (Galileo, Cassini, Wind) und
durch bodengestützte Radioteleskope (z.B. Nancay/Frankreich, Kharkov/Ukraine)
hat neue Möglichkeiten eröffnet: Trennung von Raum-
Zeit-Effekten, stereoskopische Untersuchungen und die Überwindung der
durch die terrestrische Ionosphäre vorgegebenen Grenzfrequenz. Diesbezügliche
neue Methoden und Resultate sollen vorgestellt werden.
Hauptvortrag EP 4.2 Di 10:55 HS 15
Das erste Jahr der CLUSTER Mission — •Berndt Klecker
— Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, 85740 Garching,
Germany
Mit den insgesamt vier CLUSTER Satelliten, die in einer variablen
Tetraeder-Konfiguration fliegen, wird es zum ersten Mal möglich, dreidimensionale
Strukturen und deren zeitliche Variation in der Magnetosphäre
der Erde zu untersuchen und räumliche und zeitliche Variationen
zu unterscheiden. Damit bedeutet CLUSTER für die Magnetosphärenphysik
einen Höhepunkt dieses Forschungsgebiets. Die wissenschaftliche
Phase begann am 1. Februar letzten Jahres mit einer Separationsdistanz
von etwa 600 km und Messungen in der Cusp-Region der
Magnetosphäre, ihrer Bugstosswelle und im solaren Wind. Im August
erreichte Cluster dann den Schweif der Magnetosphäre, bei Separationsdistanzen
von nunmehr 2000 km. Im Jahre 2001 konnten damit insbesondere
die Polarregionen einschliesslich der Cusp, die Magnetopause,
sowie die Bugstosswelle, der Sonnenwind und die Plasmaschicht untersucht
werden. In diesem Vortrag werden eine Übersicht des CLUSTER
Betriebs im ersten Jahr, sowie eine Zusammenfassung erster Ergebnisse
präsentiert.
EP 4.3Di 11:35 HS 15
OBSERVATIONS OF FTE’S AND MAGNETOPAUSE
RECONNECTION BY CLUSTER — •B. Nikutowski1 , J.
Büchner2 , P. Daly2 , U. Mall2 , K.-H. Glaßmeier1 , K.-H.
Fornacon1 , A. Korth2 , F. Frutos-Alfaro2 , J.A. Sauvaud3 ,
and A Otto4 — 1Technische Universität Braunschweig — 2Max- Planck-Institut Katlenburg-Lindau — 3CESR Toulouse — 4University of Fairbanks
Reconnection is an important mechanism of transport of energy and
plasma from the solar wind to the magnetosphere through the magnetopause.
CLUSTER offers the possibility to investigate processes related
to reconnection at the high latitude magnetopause near the outer cusp.
We observed both FTE’s (flux transfer events) and evidences for local
reconnection. High energetic particles found by RAPID in the magnetosheath
just outside the magnetopause could be identified as FTE’s.
Occasionally, RAPID observed only particles in the low energy channel
perpendicular to the magnetic field while CIS saw at the same time accelerated
plasma. This behaviour can be interpreted as an direct indication
for current sheet acceleration due to reconnection. Further, the velocity
of FTE’s was determined.
EP 4.4 Di 11:50 HS 15
Kinetic simulations of magnetotail current instability signatures
for CLUSTER observations — •Jörg Büchner1 , Bernd
Nikutowski1 , P. Daly1 , Urs Mall1 , Ilya Silin1 , Karl-Heinz
Glaßmeier2 , Karl-Heinz Fornacon2 , Axel Korth1 , and
Jean-Andre Sauvaud3 — 1Max-Planck-Institut fuer Aeronomie
Katlenburg-Lindau — 2Geophysikalisches Institut der Technischen
Universit*t Braunschweig — 3CESR, Tolouse, France
We report recent results of our investigations of the stability of thin
current sheets by three-dimensional kinetic plasma simulation and derive
in situ observable signatures of their most probable decay modes.
Looking through CLUSTER data obtained during tail passages of the
four s/c we selected cases of thin current sheet traversals. Analysing the
multi-spaccraft data we could verify the instability signatures predicted
by simulations.
EP 4.5 Di 12:05 HS 15
Magnetospheric Convection as Observed by the Electron Drift
Instrument (EDI) on Cluster Compared With Ground-based
Radar Data — •Matthias Förster1 , J. Baker2 , R. Greenwald2 ,
J. Kelley3 , G. Paschmann1 , P. Puhl–Quinn1 , J. M. Quinn4 , R.
B. Torbert4 ,andH. Vaith1 — 1Max–Planck–Institut für extraterrestrische
Physik, 85741 Garching, P.O. Box 1213, Germany — 2Johns Hopkins University, Laurel, Maryland, USA — 3SRI International, Menlo
Park, California, USA — 4University of New Hampshire, Durham, NH,
USA
Storms and substorms in the magnetosphere are accompanied by enhanced
magnetospheric electric fields associated with an increase in convection
and intensified wave activity. New data from the Electron Drift
Instruments (EDI) of the Cluster mission will be presented. They comprise
several outbound Cluster orbits above the Northern polar cap up to
the magnetopause. These measurements will be related to corresponding
ground-based data from the Superdarn radars and the Sondrestrom
incoherent scatter radar.
EP 4.6 Di 12:20 HS 15
Cluster EDI convection measurements in the dayside magnetosphere
— •Hans Vaith1 , Götz Paschmann1 , Pamela Puhl-
Quinn1 , Jack Quinn2 , Edita Georgescu1 ,andBerndt Klecker1 — 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, D-85741 Garching,
Deutschland — 2Space Science Center, Morse Hall, University of
New Hampshire, Durham, NH 03824, USA
The Electron Drift Instrument (EDI) on Cluster determines the plasma
drift velocity by injecting two weak electron beams and measuring their
displacement and time of flight after one or more gyrations in the ambient
magnetic field. EDI measures the full drift velocity, including its
component along the spacecraft spin axis. In this presentation we use the
EDI measurements to discuss plasma convection in the magnetosphere
up to the magnetopause.
EP 4.7 Di 12:35 HS 15
Proton pitch-angle diffusion rate and mirror wave turbulence
in the Earth’s magnetosheath — •Claudia-Veronika Meister 1 ,
Mikhail Pudovkin 2 , Bruno Besser 3 , Wolfgang Baumjohann 3 ,
Svetlana Zaitseva 2 , Valentina Lebedeva 2 ,andA. Maulini 2 —
1 Space Plasma Physics, Potsdam, Germany — 2 St. Petersburg State
University, Russia — 3 Space Research Institute, Graz, Austria
Various models of the proton temperature anisotropy evolution and
the problem of the proton pitch-angle diffusion rate are discussed for the
case of the plasma across the Earth’s magnetosheath. The value of the
characteristic relaxation time of the proton temperature anisotropy is
estimated from experimental data. The obtained values need a theoretical
explanation, which is at present greatly embarrassed by the absence
of a sufficiently developed non-linear theory of the plasma wave turbulence.
It is shown that the obtained values of the relaxation time have
a tendency to decrease with the increase of the intensity of the magnetic
field oscillations. Besides the relaxation time is found to depend
on the intensity of mirror-wave-like turbulence, which is in accordance
with the supposition by Hill et al. [J. Geophys. Res, 1995, 100, 9575]
on a significant role of mirror waves in the pitch-angle scattering of protons
in the magnetosheath plasma. Further it is shown that observed
periods of abnormally low values of the temperature anisotropy in some
cases correspond to the periods of relatively high intensive magnetic field
oscillations which have most probably an external origin.

Extraterrestrische Physik Dienstag
EP 5 Planeten und Monde
Zeit: Dienstag 14:30–18:10 Raum: HS 15
Hauptvortrag EP 5.1 Di 14:30 HS 15
Extrasolare Planeten — •Rauer Heike — Institut für Weltraumsensorik
und Planetenerkundung, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin
Seit dem Jahr 1995 ist die Zahl der bekannten extrasolaren Planeten
um sonnenähnliche Sterne auf mehr als 70 angestiegen. Es handelt sich
in allen Fällen um massereiche Planeten, die durch die ’Radialgeschwindikeitsmethode’
entdeckt wurden. Dabei wird die periodische Variation
der Radialgeschwindigkeit des Zentralsterns, verursacht durch die Bewegung
um den gemeinsamen Schwerpunkt Stern-Planet, aus der Dopplerverschiebung
des Sternspektrums bestimmt. Eines der wesentlichen
zukünftigen Ziele zur Untersuchung extrasolarer Planeten ist die Entdeckung
terrestrischer Planeten. Eine hierfür viel versprechende Messmethode
ist die sogennante ’Transitmethode’, bei der photometrisch die
Verdunkelung des Zentralsterns bei Durchgang des Planeten durch die
Sichtlinie Erde-Planet gemessen wird. Der Vortrag gibt einen Überblick
ueber die Charakteristika der bisher entdeckten extrasolaren Planeten,
und wird die ’Transitmethode’ und ihre Anwendung in Satellitenmission
(z.B.: COROT/CNES, Eddington/ESA) vorstellen.
EP 5.2 Di 15:10 HS 15
Wo sind die massereichen inneren extrasolaren Planeten? —
•Martin Pätzold1 und Heike Rauer2 — 1Institut für Geophysik
und Meteorologie, Universität zu Köln — 2DLR Institut für Weltraumsensorik
und Planetenerkundung Berlin
Bisher sind 76 extrasolare Planeten um Hauptreihensterne der Spektraltypen
F, G, K entdeckt worden. Die Minimalmassen dieser Planeten
liegen zwischen Bruchteilen einer Jupitermasse und bis zu 15 Jupitermassen.
Die grossen Halbachsen der planetaren Orbits liegen zwischen
0.04 AU < a < 4 AU. Aufgrund des Auswahleffektes der Beobachtungsmethode
wurden nur sehr massereiche (>> eine Jupitermasse) Planeten
auf Orbits mit a > 1 AU gefunden. Für a < 0.1 AU wurden jedoch
keine Planeten gefunden, die massereicher als 1 Jupitermasse sind. Wir
erklären das Nichtvorhandensein dieser massereicher Planeten für a <
0.1 AU durch Gezeitenkräfte, die zwischen dem Zentralstern und dem
Planeten ausgetauscht werden und die direkt zu einer Verringerung der
grossen Halbachse des Planetenorbits führen und den Planeten in die
Roche-Zone des Zentralsterns hineinwandern lassen.
EP 5.3Di 15:25 HS 15
Stratigraphie und Alter vulkanischer Einheiten in der
Gruithuisen-Region des Mondes — •Roland Wagner1 , James
W. Head III2 , Ursula Wolf1 und Gerhard Neukum1 — 1DLR, Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung — 2Dept. Geol.
Sciences, Brown Univ., Providence/R.I.
Neben den besonders auf der Mondvorderseite weit verbreiteten Marebasaltflächen
sind nur vereinzelt irdischen Vulkanen ähnliche Dome vorhanden.
Ein derartiges Zentrum vulkanischer Aktivität befindet sich
nahe des Kraters Gruithuisen. Photogeologische Kartierung und Kratermessungen
auf den einzelnen geologischen Einheiten wurden durchgeführt,
um mittels eines Einschlagschronologiemodells den Zeitablauf
der geologischen Entwicklung zu rekonstrieren. (1) Durch einen Großeinschlag
vor ca. 3.9 Gyr (1 Gyr = 1 Milliarde Jahre) entstand das
Imbriumbecken, und an dessen Nordwestrand vor etwa 3.7-3.8 Gyr der
260 km große Krater Iridum. Die Hochlandeinheiten bestehen zum
Großteil aus deren Auswurfsmaterial. (2) Nach einer geologisch kurzen
Zeitspanne entstanden danach durch Förderung viskoser Magmen die
Gruithuisen-Dome vor etwa 3.7-3.8 Gyr. (3) Etwa 150 Millionen Jahre
nach der Tätigkeit der Dome wurden große Mengen basaltischer Magmen
im Imbrium-Becken, im Iridum-Krater, und im angrenzenden Oceanus
Procellarum gefördert. Diese Tätigkeit hielt mit Hauptaktivitäten vor
3.55 Gyr, 3.2-3.3 Gyr, und 2.5 Gyr Jahren mehr als eine Milliarde Jahre
an.
EP 5.4 Di 15:40 HS 15
Die hochauflösende Stereo- und Farbkamera HRSC auf Mars
Express — •Gerhard Neukum für die HRSC Team-Kollaboration
— DLR Berlin, Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung,
Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin
Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) übernimmt mit der bildhaften
Erfassung der Marsoberfläche in hoher Auflösung und in Stereo
eines der Hauptziele der europäischen Mars Express Mission. Die HRSC
ist ein Zeilenscanner, der mit 9 parallel angeordneten Zeilendetektoren
ausgestattet ist und damit gleichzeitig Bilder in hoher Auflösung (10 m),
in Dreifach-Stereo, in vier Farben und unter 5 unterschiedlichen Beobachtungswinkeln
aufnehmen kann. Daneben verfügt HRSC über einen
besonders hochauflösenden Kanal, der mit einem Flächendetektor ausgerüstet
ist und bis zu 2 m Auflösung erreicht. Die Flughardware des
Experimentes wurde inzwischen fertiggestellt und vor Abgabe an die
ESA intensiv getestet. Die Testdaten belegen die hervorragenden Eigenschaften
und die Leistungsfähigkeit des Instrumentes. Innerhalb der
nominellen Missionsdauer (1 Marsjahr) werden mindestens 50 % der Marsoberfläche
mit besser als 10 m, etwa 70 % mit besser als 30 m und 100 %
mit besser als 100 m Auflösung pro Bildpunkt erfaßt. Wissenschaftlich
konzentriert sich das HRSC Experiment auf Fragen zur geologischen und
klimatischen Entwicklung des Mars und insbesondere auf die Rolle des
Wassers.
Hauptvortrag EP 5.5 Di 16:30 HS 15
Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta und
Ceres — •R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A.
Konopliv, T. McCord, L. McFadden, H. McSween, S. Mottola,
G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith, M. Sykes,
B. Williams und M. Zuber — DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin
4 Vesta und 1 Ceres sind zwei gegensätzliche terrestrische Protoplaneten.
Ceres hat sich seit ihrer Entstehung im frühen Sonnensystem kaum
verändert, während Vesta in seiner Frühphase eine signifikante Aufheizung
und Differenzierung erfahren hat. Beide sind seit Anbeginn des
Sonnensystems als planetare Körper intakt geblieben und sind somit ein
Abbild der Ereignisse und Prozesse während der Planetenentstehung.
Ceres hat einen primitiven Aufbau, enthält wasserhaltige Mineralien,
vermutlich Frost auf der Oberfläche und möglicherweise eine dünne Atmosphäre.
Die Oberfläche von Vesta ist mit basaltischer Lava bedeckt
und möglicherweise ähnlich wie beim Erdmond durch das Abkühlen eines
” Magma Ozeans“ entstanden. Vesta weist die Spuren mächtiger Kollisionen
auf, wie ein großer nahe dem Südpol gelegenen Krater zeigt. Von
dort stammen vermutlich die Howardit-, Eucrit -und Diogoni - Meteoriten
(HED).
Eine eingehende Untersuchung der geophysikalischen und geochemischen
Gegebenheiten dieser Asteroiden wird Rückschlüsse über die kritischen
Parameter der Planetenentstehung und die Prozesse der nachfolgenden
Entwicklung erlauben. 200 Jahre nach ihrer Entdeckung sollen
Ceres und Vesta nun im Rahmen der NASA Discovery Mission ”Dawn”
untersucht werden.
EP 5.6 Di 17:10 HS 15
Middle-Late Amazonian Plains Volcanism in Tempe Terra,
Mars — •Ernst Hauber 1 , Peter Kronberg 2 , Ursula Wolf 1 ,
and Gerhard Neukum 1 — 1 Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung,
DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin — 2 Institut für Geologie
und Paläontologie, TU Clausthal, Leibnizstr. 10, 38678 Clausthal-
Zellerfeld
The Tempe Volcanic Province (TVP) on Mars is characterized by low
shields, cones, sheet flows, pit craters, maars, rift zones, and grabens.
We investigate its topography, morphology, and age. Our morphometric
measurements confirm earlier suggestions that the TVP is directly comparable
to terrestrial plains volcanism as observed in the Snake River
Plains. In addition, we find surface features (lava tubes, sinuous rilles,
cinder cones) which have not been noted in the TVP before. We map
lava flows in Viking images and measure their impact crater density. We
derive absolute crater model ages between 1.1 Ga and 0.5 Ga, corresponding
to Middle-Late Amazonian. We also measure crater density in
high resolution MOC images: A model age of 0.9 Ga is consistent with
the Viking-based ages. The results suggest that the TVP formed over an
extended period relatively late in Martian history. Morphologically, the
TVP resembles basaltic volcanic fields (VF) on Earth. Terrestrial VF are
often associated with hot spots. Even small VF are assumed to be fed by
plumes, and recent work argues for a large number of small plumes on
Earth. In analogy, a diffuse mantle upwelling on top of a hotspot with
low rates of magma supply meeting a previously weakened lithosphere
could have contributed to the formation of the TVP.

Extraterrestrische Physik Dienstag
EP 5.7 Di 17:25 HS 15
Die Outflow Channel des Mars: MGS wirft neues Licht auf Viking
und Pathfinder Ergebnisse — •Julia Lanz und Ralf Jaumann
— Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR), Rutherfordstrasse
2, 12489 Berlin-Adlershof
Wie bei den meisten erfolgreichen Mars-Missionen, hat auch die Mars
Global Surveyor (MGS) Mission erstaunliche Einblicke in die Prozesse
erbracht, die die Mars Oberfläche formten. Doch wie lassen sich diese
Beobachtungen in die bestehenden Vorstellungen und Theorien einordnen?
Unter Berücksichtigung der aktuellen Daten und in Kombination mit
Viking und Pathfinder Daten wurden die Erosionsprozesse in der circum-
Chryse Region erneut und umfassend untersucht. Maximale Durchflußraten
und Fließgeschwindigkeiten innerhalb der großen Outflow Channel
wurden berechnet, sowie Sedimenttransportraten und erodierte Materialvolumen
bestimmt, um einen Überblick über die Erosionsbilanz der
Region zu erhalten. Ferner wurden neben den hydrologischen auch die
geologisch/morphologischen Merkmale der Outflow Channel neu erfaßt
und dokumentiert.
Mit Hilfe dieser aktualisierten Datensätze und vergleichender Studien
auf der Erde (Geländebegehungen in Island und im Altai- Gebirge in
SW-Sibirien) werden Theorien und Hypothesen u.a. im Zusammenhang
mit der Entstehung der Outflow Channel und einem postulierten Mars
Ozean in der Planetenfrühzeit auf ihre Gültigkeit hin überprüft und neue
Beobachtungen analysiert und bearbeitet.
EP 5.8 Di 17:40 HS 15
Rezente Rillenerosion an einemDünenhang auf Mars innerhalb
des letzten Jahres? — •Dennis Reiss und Ralf Jaumann —Deutsches
Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Rutherfordstr. 2, 12489
Berlin-Adlershof
Die Entdeckung relativ rezenter Hangrinnenerosion (gullies) in hochauflösenden
Bildern auf dem Mars führte zu der Annahme, dass es auch
heute noch flüssiges Wasser auf dem Mars geben könnte.
In einem Bild vom Oktober 2001, welches an einem Dünenhang auf
der Südhalbkugel (54,5 ◦ S und 347,3 ◦ W) aufgenommen wurde, sind sehr
frisch erscheinende Erosionsformen zu erkennen, die irdischer Rillenerosion
ähnlich sind. Die Rillen beginnen am Dünenkamm in einem dendritischen
Muster und vereinigen sich bei abnehmender Hangneigung zu
Einzelrillen, die an der Dünenbasis ohne Bildung von Schwemmfächern
auslaufen. Die einzelnen Hauptrillen weisen von Anfang bis Ende eine
konstante Breite auf und folgen der Topographie des Hanges.
Saisonale Beobachtungen des Dünenfeldes anhand von Bildern als
auch spektrale Albedo- und Temperaturdaten von der Mars Global Surveyor
Mission, sowie die sehr frisch aussehenden Rillen deuten darauf
hin, dass die Erosionsformen im letzten Marsfrühjahr entstanden sein
könnten. Zu Beginn des Herbstes bildet sich auf dem Dünenfeld eine
Frostbedeckung, die zu Winterende am stärksten ausgeprägt ist. Im
Frühjahr kommt es bei steigenden Temperaturen bereits zu einem fast
vollständigen Rückgang der Frostbedeckung. Die Rillen könnten durch
Schmelzvorgänge von Wassereis oder durch Sublimationsprozesse von
CO2 im Frühjahr entstanden sein.
EP 5.9 Di 17:55 HS 15
Eine Datenbank globaler Talsysteme auf Mars basierend auf
einer morphometrischen Klassifikation — •S. van Gasselt, D.
Reiss, M. Hoyer, E. Hauber, K.-D. Matz und R. Jaumann —
Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, Rutherfordstrasse 2, 12489
Berlin
Im Rahmen einer Untersuchung zur Hydrosphärenentwicklung des
Mars wurden auf globaler Basis Talsysteme kartiert, morphometrisch vermessen
und klassifiziert.
Die Kartierung der Talsysteme wurde auf der Kartengrundlage von Viking
Bildmosaiken und digitalen Geländemodellen mit einer horizontalen
Auflösung von 500 m/Pixel durchgeführt. Die Klassifikation erfolgte nach
morphologischen Gesichtspunkten um Fehlinterpretationen, die bei einer
genetischen Klassifikation auftreten können, zu vermeiden.
Die einzelnen Klassen umfassen longitudinale, dendritisch verzweigte,
kurze parallel bzw. radial verlaufende Kanäle und tief eingeschnittene
orthogonal zu einem Hang verlaufende Talsysteme.
Der Verlauf der einzelnen Talsysteme wird über die geographischen
Koordinaten sowie die Höhen des Ursprunges und des Endes eines jeden
einzelnen Segmentes festgelegt. Darüberhinaus wurden Längen, Azimute
und mittlere Neigungswinkel aus den Einzelsegmenten berechnet. Die
Talsysteme wurden zusammen mit ihren morphometrischen Daten in einer
Datenbank zusammengeführt, die über eine webbasierte Schnittstelle
selektiv und in jeder Kombination der Parameter abgefragt werden kann.
Die Ergebnisse können zur Weiterverarbeitung in GIS Anwendungen ausgegeben
werden.

Gravitation und Relativitätstheorie Tagesübersichten
Hauptvorträge
GRAVITATION UND RELATIVITÄTSTHEORIE (GR)
Prof. Dr. Claus Kiefer
Institut für Theoretische Physik
Universität zu Köln
Zülpicher Straße 77
50937 Köln
E-Mail: kiefer@thp.uni-koeln.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal HS 20)
GR I Mo 10:30 (HS 20) Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations of
electrodynamics and the lightcone, Friedrich W. Hehl
GR II Mo 11:15 (HS 20) Highly accurate calculation of rotating neutron stars, Marcus Ansorg, Andreas
Kleinwächter, Reinhard Meinel
GR III Di 10:30 (HS 20) Der gyromagnetische Faktor in der Quantenmechanik und der Allgemeinen
Relativitätstheorie, MarkusKing, Herbert Pfister
GR IV Di 11:15 (HS 20) Schwarze Löcher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie und
höhere Krümmungsterme, Mohaupt Thomas
GR V Do 09:45 (HS 20) Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes, MariuszD¸abrowski
GR VI Do 10:30 (HS 20) Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in der ART,
Jörg Frauendiener
GR VII Do 11:15 (HS 20) Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit, Wolfgang Junker
GR VIII Fr 09:45 (HS 20) Nichtlokales superluminales Tunneln, G.Nimtz,A.Haibel
Es sei noch auf den Plenarvortrag des Fachverbandes am Freitag, 8:15 (Gewandhaus) hingewiesen (Volker Perlick, Gravitationslinsen)
sowie auf das Symposium Schwarze Löcher (Dienstag, 14:00-17:30, HS 20), das der Fachverband zusammen
mit dem Fachverband Extraterrestrische Physik veranstaltet (siehe unter der Überschrift des Symposiums).
Fachsitzungen
GR 2 Klassische Allgemeine Relativitätstheorie Mo 14:00–15:00 HS 20 GR 2.1–2.3
GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien Mo 15:00–15:20 HS 20 GR 3.1–3.1
GR 4 Numerische Relativitätstheorie Mo 15:20–16:00 HS 20 GR 4.1–4.2
GR 5 Schwarze Löcher Mo 16:30–17:10 HS 20 GR 5.1–5.2
GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansätze Mo 17:10–17:50 HS 20 GR 6.1–6.2
GR 9 Kosmologie Do 14:00–14:40 HS 20 GR 9.1–9.2
GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie Do 14:40–15:40 HS 20 GR 10.1–10.3
GR 12 Experimentelle Tests Fr 10:30–12:20 HS 20 GR 12.1–12.5

Gravitation und Relativitätstheorie Tagesübersichten
Mitgliederversammlung des Fachverbands Gravitation und Relativitätstheorie
Do 16:30–18:00 HS 20
Eröffnung und Festsetzung der endgültigen Tagesordnung
Verlesen und Genehmigung des Protokolls der letzten Mitgliederversammlung
Wahlen zum Vorsitz und Beirat des Fachverbandes
Bericht Kiefer über das Heraeus-Seminar Aspects of quantum gravity
Weitere Berichte über vergangene Aktivitäten
Bericht über geplante Aktivitäten
Büchertisch
Verschiedenes
(Gäste sind willkommen)

Gravitation und Relativitätstheorie Hauptvorträge
Hauptvortrag GR I Mo 10:30 HS 20
Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations
of electrodynamics and the lightcone — •Friedrich W.
Hehl — Institut für Theoret. Physik, Universität, 50923Köln
The 1st axiom of electrodynamics, electric charge conservation, yields
the inhomogeneous Maxwell equations in terms of the excitations D and
H. The Lorentz force (2nd axiom) and magnetic flux conservation (3rd
axiom) imply the homogeneous set in terms of the field strengths E and
B. These equations are all metric-free and diffeomorphism invariant. A
linear ansatz (in vacuum) between excitation and field strength, together
with electric-magnetic reciprocity (5th axiom),allow to derive the light
cones at each point of spacetime. We discuss the abelian axion, possible
birefringence of the vacuum, and the coupling of electromagnetism
to the gravitational field. See Rubilar, Obukhov, Hehl e-Print Archive
gr-qc/0109012 and Hehl, Obukhov, Fondations of Classical Electrodynamics.
Birkhaeuser, Boston (2002).
Hauptvortrag GR II Mo 11:15 HS 20
Highly accurate calculation of rotating neutron stars —
•Marcus Ansorg, Andreas Kleinwächter, and Reinhard
Meinel — Theoretisch–Physikalisches Institut, Universität Jena,
Max–Wien–Platz 1, D–07743Jena
A new spectral code for constructing general–relativistic models of
rapidly rotating stars with an unprecedented accuracy is presented. As
a first application, we reexamine uniformly rotating homogeneous stars
and compare our results with those obtained by several previous codes.
Moreover, representative relativistic examples corresponding to highly
flattened rotating bodies are given.
Reference: astro-ph/0111080, to appear in Astronomy and Astrophysics
(Letters)
Hauptvortrag GR III Di 10:30 HS 20
Der gyromagnetische Faktor in der Quantenmechanik und der
Allgemeinen Relativitätstheorie — •Markus King und Herbert
Pfister — Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen
Der gyromagnetische Faktor ist eine der wenigen dimensionslosen
Größen, die für jedes System mit Masse, Drehimpuls und Ladung definiert
ist. Und obwohl er i.a. asymptotisch definiert wird, enthält er viel
Information über die lokale Struktur des Systems. In der Elektrodynamik
ist der natürliche Wert g = 1. Dagegen resultierte in der Dirac-Theorie
g =2,ebensofür Spin 1/2-Teilchen in der Galilei-kovarianten Quantenmechanik.
Formal ist für Teilchen mit Spin s>1/2 zwarg =1/s, doch
suggerieren ein korrektes Hochenergie-Verhalten und Kausalität g =2für
alle ” elementaren“ Teilchen beliebigen Spins. Auch in der Bewegungsgleichung
für beliebige Spins hat g = 2 eine Sonderstellung.
In der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) haben alle Schwarz-
Loch-Lösungen und eine große Klasse weiterer Lösungen der Einstein-
Maxwell-Gleichungen g = 2. Wir zeigen, daß dieser Wert g =2inder
ART sehr ” robust“ ist: In der Modellklasse von langsam rotierenden,
sphärischen Schalen (Radius R) beliebigerMasseM und Ladung Q ist
g − 2 extrem klein für fast alle Parameter M/R und Q/R 2 .
Wir vertreten die Hypothese, daß diese Koinzidenz der g-Werte für
fundamentale Lösungsklassen der Quantentheorie mit solchen der ART
ein wichtiger Eckpfeiler für eine künftige Vereinigung von Quantentheorie
und Gravitation ist.
Hauptvortrag GR IV Di 11:15 HS 20
Schwarze Löcher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie
und höhere Krümmungsterme — •Mohaupt Thomas —Universität
Jena, TPI, Max-Wien-Platz 1, 07743Jena
Wir geben einen Überblick über extremale schwarze Löcher in Supergravitation
und Stringtheorie. Dabei geht es insbesondere um den Zusammenhang
zwischen der Bekenstein-Hawking Entropie und der statistischen
Entropie von p-Branen, die den gleichen BPS Zustand beschreiben
wie das schwarze Loch. In einigen Fällen können Korrekturen
Hauptvorträge
zum führenden Teil der statistischen Entropie berechnet werden. Diese
entsprechen Beiträgen von höheren Krümmungstermen zur Entropie
des schwarzen Loches, wobei die Bekenstein-Hawkingsche Flächenformel
durch die von Robert Wald gefundene Verallgemeinerung ersetzt wird.
Hauptvortrag GR V Do 09:45 HS 20
Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes —
•Mariusz Da¸browski — Institute of Physics, University of Szczecin,
ul. Wielkopolska 15, 70-451 Szczecin, Poland
We review the main ideas of the brane universe scenario in both the
original Hoˇrava-Witten framework and the Randall-Sundrum framework.
Then, we concentrate on the dynamics of Randall-Sundrum brane models
with both isotropic (Friedmann) and anisotropic geometries. In order to
achieve this we apply the method of dynamical systems and, in particular,
we reduce the system into a 2-dimensional Hamiltonian system. The
advantage of this approach is the possibility to apply canonical methods
to elaborate quantum cosmology of brane universes. In the suitable
phase diagrams we clearly present the regions of cosmic acceleration and
horizon problem avoidance.
Hauptvortrag GR VI Do 10:30 HS 20
Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in der ART
— •Jörg Frauendiener — Institut für Theoretische Astrophysik, Universität
Tübingen, Auf der Morgenstelle 10, 72076 Tübingen
Die Konformfeldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie bieten
einen Zugang zur Untersuchung der globalen Struktur von asymptotisch
flachen Raumzeiten. Von besonderem Interesse sind numerische
Anwendungen dieser konform invarianten Formulierung der Einsteinschen
Feldgleichungen, denn sie erlauben wie keine andere Methode,
globale Raumzeiten aus allgemeinen Anfangsdaten heraus ohne weitere
einschränkende Maßnahmen zu entwickeln. Damit lassen sich sowohl
Phänomene wie die Entstehung von Singularitäten und Horizonten
untersuchen als auch charakteristische Wellenformen von Gravitationsstrahlung
ohne weitere Approximation bestimmen. In dem Vortrag werden
die bisher durchgeführten numerischen Untersuchungen vorgestellt,
(vorläufige) Resultate diskutiert und offene Fragen und Probleme aufgezeigt.
Hauptvortrag GR VII Do 11:15 HS 20
Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit — •Wolfgang
Junker —MPIfür Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut, Am
Mühlenberg 1, D-14476 Golm
In der Formulierung, Konstruktion und Untersuchung von Quantenfeldtheorien
in beliebig vorgegebenen äußeren Gravitationsfeldern konnten
in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt werden durch die
Anwendung von mathematischen Methoden der mikrolokalen Analysis.
Es soll eine Übersicht über diese Entwicklung gegeben werden, wobei besonders
auf die Charakterisierung und Konstruktion von Hadamard- und
adiabatischen Zuständen für lineare Quantenfelder und die Formulierung
der Störungs- und Renormierungstheorie für wechselwirkende Theorien
eingegangen wird.
Hauptvortrag GR VIII Fr 09:45 HS 20
Nichtlokales superluminales Tunneln — •G. Nimtz und A. Haibel
— II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln
Photonische Tunnelexperimente zeigen superluminale Signalgeschwindigkeiten
und ein nichtlokales Verhalten. Die Analyse verschiedener photonischer
und elektronischer Tunnel-Experimente ergab eine universale
Tunnelzeit, die offenbar für jeden Tunnelprozess gültig ist. Die Maxwell-
Gleichungen beschreiben das photonische Tunneln (die klassischen evaneszenten
Moden) nicht vollständig, eine Beschreibung gelingt nur unter
Hinzunahme der Quantenmechanik. Eine superluminale Signalgeschwindigkeit
erlaubt nicht die Vertauschung von Ursache und Wirkung, sie
verkürzt nur die Zeit zwischen Ursache und Wirkung.

Gravitation und Relativitätstheorie Montag
Fachsitzungen
– Fach- und Kurzvorträge –
GR 2 Klassische Allgemeine Relativitätstheorie
Zeit: Montag 14:00–15:00 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 2.1 Mo 14:00 HS 20
Stationär gegenrotierende relativistische Staubscheiben —
•Christian Klein 1 und Jörg Frauendiener 2 — 1 Christian Klein,
MPI für Physik, Föhringer Ring 6, 80805 München — 2 Jörg Frauendiener,
Insitut für Theoretische Astrophysik, Auf der Morgenstelle 14,
72076 Tübingen
Die physikalischen Eigenschaften stationär axialsymmetrischer Staubscheiben
werden am Beispiel einer exakten Klasse von Lösungen der
Einstein- Gleichungen untersucht. Die Diskussion des Energie-Impuls-
Tensors zeigt, dass die Materie in der Scheibe als gegenrotierende Staubteilchen
interpretiert werden kann, die sich auf Geodäten der inneren
Geometrie der Scheibe bewegen. Die Metrik und physikalisch interessante
Grenzfälle wie der Newtonsche, statische und der ultra-relativistische
Limes werden diskutiert.
Fachvortrag GR 2.2 Mo 14:20 HS 20
Algebro-geometrische Lösungen der Ernst-Gleichung und Twistortheorie
— •Olaf Richter und Sebastian Kolditz — Institut
für Theoretische Physik, Universität Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109
Leipzig
Es ist wohlbekannt, da¨s die Ernst-Gleichung als Symmetriereduktion
der anti-selbstdualen Yang-Mills Gleichungen aufgefa¨st werden kann.
Unter Verwendung dieser Tatsache konnten Mason und Woodhouse zeigen,
da¨s Lösungen dieser Gleichung in Form von algebraischen Bündeln
über dem reduzierten Twistorraum beschrieben werden können. Im
Vortrag soll dies für die algebro-geometrischen Lösungen der Ernst-
Gleichung explizit gemacht werden. Insbesondere sollen dabei die Genus-
2-Lösungen betrachtet werden.
Fachvortrag GR 2.3Mo 14:40 HS 20
Konstitutive Theorie im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie
— •Gunnar Rückner, Heiko Herrmann und
Wolfgang Muschik — TU Berlin Institut für theoretische Physik
Sekretariat PN 7-1, Hardenbergstra¨se 36, 10623 Berlin
Darstellung der Konzepte der Konstitutiven Theorie (Materialtheorie)im
Rahmen der Einsteinschen Relativitätstheorie. Es wird das Konzept
des Zustandsraumes eingeführt und erläutert, sowie geometrisch induzierte
Einschränkungen diskutiert.
GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien
Zeit: Montag 15:00–15:20 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 3.1 Mo 15:00 HS 20
Materialtheorie in der Einstein- und Einstein-Cartan-Theorie:
Spinbilanzen, Energie-Impulsbilanzen und Weyssenhoff-Fluid
— •Heiko Herrmann, Gunnar Rückner und Wolfgang Muschik
— Institut fuer Theoretische Physik, TU Berlin, Hardenbergstrasse
36, 10623 Berlin
GR 4 Numerische Relativitätstheorie
Die vollständige Spinbilanz wird aus der speziellrelativistischen Kontinuumsphysik
hergeleitet, der Vergleich mit den üblicherweise in der
ART verwendeten Spinbilanzen zeigt, daß diese zu restriktiv sind und
nur für Punktteilchen gelten. Daraus ergibt sich eine Klassifizierung des
Weyssenhoff-Fluids. Desweiteren werden geometrische Einschränkungen
an Materialgesetze diskutiert.
Zeit: Montag 15:20–16:00 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 4.1 Mo 15:20 HS 20
Kritische Exponenten des Ising-Modells auf demfluktuierenden
Regge-Gitter — •Elmar Bittner 1,2 , Wolfhard Janke 2 und Harald
Markum 1 — 1 Atominstitut der Österreichischen Universitäten,
Technische Universität Wien, A-1040 Wien — 2 Institut für Theoretische
Physik, Universität Leipzig, D-04109 Leipzig
Wir studieren ein Ising-Spin-System, das an die fluktuierende Geometrie
des diskreten Regge-Modells gekoppelt ist, und vergleichen in zwei
Dimensionen mit den Ergebnissen des kontinuierlichen Regge-Modells
bzw. in vier Dimensionen mit den Ergebnissen auf einem starren Gitter.
Im Besonderen betrachten wir den Phasenübergang des Spin-Systems
und berechnen die zugehörigen kritischen Exponenten. Wir präsentieren
Ergebnisse einer Finite-Size-Scaling-Analyse von Monte-Carlo-
Simulationen hoher Statistik. Wir erhalten Übereinstimmung mit den
kritischen Exponenten des starren Ising-Modells, und zwar sowohl in zwei
Dimensionen [1] als auch in vier [2].
[1] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, J. Riedler, Physica A277 (2000)
204.
[2] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.)
106-107 (2002) 989.
Fachvortrag GR 4.2 Mo 15:40 HS 20
Fat and thin Fisher zeroes — W. Janke 1 , D.A. Johnston 2 ,and
M. Stathakopoulos 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität
Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 Department of Mathematics,
Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS, Scotland
We show that it is possible to determine the locus of Fisher zeroes in
the thermodynamic limit for the Ising model on planar (“fat”) φ 4 random
gravity graphs and their dual quadrangulations by matching up the real
part of the high- and low-temperature branches of the expression for the
free energy. Similar methods work for the mean-field model on generic,
“thin” graphs. Series expansions are very easy to obtain for such random
graph Ising models.
[1] W. Janke, D.A. Johnston, M. Stathakopoulos, Nucl. Phys. B 614
[FS] (2001) 494.
[2] B.P. Dolan, W. Janke, D.A. Johnston, and M. Stathakopoulos, J.
Phys. A 34 (2001) 6211.

Gravitation und Relativitätstheorie Montag
GR 5 Schwarze Löcher
Zeit: Montag 16:30–17:10 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 5.1 Mo 16:30 HS 20
DILATONIC MONOPOLES AND “HAIRY” BLACK HOLES
— •Betti Hartmann 1 , Yves Brihaye 2 , and Jutta Kunz 3 —
1 Department of Mathematical Sciences, University of Durham, United
Kingdom — 2 Faculté des Sciences, Université de Mons-Hainaut, Belgium
— 3 Fachbereich Physik, Universität Oldenburg, Germany
We study gravitating monopoles and non-abelian black holes of SU(2)
Einstein-Yang-Mills-Higgs theory coupled to a massless dilaton, which
appears naturally in many unified theories, including string theory. The
domain of existence of these solutions is bounded and decreases with increasing
dilaton coupling strength. The critical solutions of this system
are Einstein-Maxwell-dilaton solutions.
[1] Y. Brihaye, B. Hartmann and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024019
(2002).
Fachvortrag GR 5.2 Mo 16:50 HS 20
AXIALLY SYMMETRIC BLACK HOLES IN EINSTEIN-
YANG-MILLS-HIGGS THEORY — •Betti Hartmann 1 ,
Burkhard Kleihaus 2 , and Jutta Kunz 3 — 1 Department of
Mathematical Sciences, University of Durham, United Kingdom —
2 Department of Mathematical Physics, University College Dublin,
Ireland — 3 Fachbereich Physik, Universität Oldenburg, Germany
We investigated static axially symmetric black hole solutions with magnetic
charge n ≥ 1 in Einstein-Yang-Mills-Higgs (EYMH) theory [1].
These hairy black hole solutions possess a deformed horizon with constant
surface gravity. We consider their properties in the isolated horizon
framework, interpreting them as bound states of monopoles and black
holes. This framework has further led to a new “quasilocal uniqueness
conjecture”, which states that static black holes are uniquely characterized
by their horizon area and horizon charge(s). Investigating the validity
of this conjecture for the EYMH black holes, we have constructed
counterexamples to it.
[1] B. Hartmann, B. Kleihaus and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024027
(2002).
GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansätze
Zeit: Montag 17:10–17:50 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 6.1 Mo 17:10 HS 20
Zwölf Beiträge zur Gravitationsablenkung durch Massenrotation
— •Peter Kümmel —a
Peter Kümmel, Amselweg 15c, 21256 Handeloh, Tel.: 04188-891662
In zeitlicher Abfolge sind Arbeiten der nachstehenden Herren zu nennen:
1791 GUGLIELMINI 1812 BENZENBERG 1844 CORIOLIS 1850
FOUCAULT 1879 KAMERLINGH-ONNES 1918 LENSE/THIRRING
1970 KÜMMEL 1976 van PATTEN/EVERITT 1989 HAYASA-
KA/TAKEUCHI 1990 KÜMMEL 1993MEINEL/GEBAUER 2002
EVEERITT et. al. Deren Ergebnisse führten zum übereinstimmenden
Resultat: Gravitationsablenkung ALPHA = OMEGA / c , erfolgt entgegengesetzt
zur Massenoberflächen-Bewegungsrichtung. Eine Ablenkungslinearisierung
wurde zum ersten mal 1970 mit ROTATIONS-AMG
erarbeitet. Durch sie kommt es zum künstlichen Schwerpunktversatz: SV
= r mal sin ALPHA. Die Versatzstrecke läßt sich beliebig steuern. Wird
sie entgegengesetzt grösser als ”F”, bestehend aus je einer natürlichen
Versatzstrecke zweier sich anziehender Massen: F = 2 SVH, kann negative
Gravitation ”-F” erzeugt werden. 1990 wurde ein Verfahren vorgestellt,
durch mehrdimensional rotierte Massen eine Verstärkung von
ROTATIONS-AMG zu erreichen.
Fachvortrag GR 6.2 Mo 17:30 HS 20
Relativität: Naturprinzip oder deduzierbares Verhalten? —
•Albrecht Giese — Taxusweg 15, 22605 Hamburg
GR 9 Kosmologie
Als Einstein vor ca. 100 Jahren die SR begründete, postulierte er
ein allgemeines Relativitätsprinzip, welches vor allem die Konstanz der
Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugsystemen zum Inhalt hatte. Dieses
wurde mathematisch umgesetzt durch den Ansatz einer vierdimensionalen
Raumzeit unter Verwendung der Minkowski-Metrik.
MankanndasRelativitätsprinzip in einer Analogie sehen zum lange
bekannten Fermatschen Prinzip, welches die Phänomene der Lichtablenkung
über eine zeitliche Wegminimierung erklärt. Die Physik ist dort
jedoch nicht stehengeblieben. Das Fermatsche Prinzip wurde durch das
Verständnis von Wellenoptik und Teilchenphysik ersetzt, und es wurde
damit deduzierbar. - Für die Relativitätstheorie steht ein solcher Schritt,
der Relativität im Sinne der SR nicht nur postuliert, sondern aus physikalischen
Grundtatsachen herleitet, bisher noch aus.
Der angekündigte Vortrag wird einen Ansatz vorstellen, welcher relativistisches
Verhalten aus den heutigen Kenntnissen des Materieaufbaus
ableitet. Dilatation, Kontraktion, daraus folgend die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit,
ferner die Massenzunahme und damit die Einsteinsche
Masse-Energie-Äquivalenz folgen unmittelbar aus dem Ansatz.
Daneben liefert dieses Modell auch Erklärungen für Phänomene der
Quantenmechanik. Es leistet damit einen Beitrag zur Vereinigung von
Relativitätstheorie und Quantentheorie.
Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwiesen:
www.ag-physics.de.
Zeit: Donnerstag 14:00–14:40 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 9.1 Do 14:00 HS 20
Scherungsfreie rotierende Inflation — •Thoralf Chrobok 1 , Yuri,
N. Obukhov 2 und Mike Scherfner 3 — 1 Institut für Theoretische
Physik PN7-1, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36,
D-10623Berlin — 2 Department of Theoretical Physics, Moscow State
University, 117234 Moscow, Russia — 3 FB Mathematik, Technische Universität
Berlin, Str. d. 17. Juni 136, D-10623 Berlin
Wir demonstrieren die Existenz von scherungsfreien kosmologischen
Modellen mit Rotation und Expansion in inflationären Szenarien. Die
betrachtete Metrik gehört der Klasse der räumlich-homogenen Modelle
vom Bianchi-Typ IX an. Wir zeigen, dass die globale Rotation die
Inflation nicht verhindert sondern beschleunigt.
Fachvortrag GR 9.2 Do 14:20 HS 20
Linearized dynamics of the Randall-Sundrum two-brane model
— •Andreas Rathke 1 , Andrei Barvinsky 2 ,andClaus Kiefer 1
— 1 Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln — 2 Lebedev-
Institut, Moskau
Although much effort has been devoted to the study of the linearized
dynamics of the Randall-Sundrum type 1 (RS1) two-brane model during
the last two years, this topic cannot be considered as being fully
understood. Most studies have neglected the role of the massive modes
for the effective four-dimensional gravity on the branes. We present a
treatment of linearized gravity in the RS1 model taking into account the
influence of the massive modes, which turn out to play a crucial role for

Gravitation und Relativitätstheorie Donnerstag
the dynamics. The four-dimensional massless degrees of freedom of the
model are identified. The action for the four-dimensional effective theory
is constructed. This effective action is used to investigate the stability of
the two-brane system.
GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie
Zeit: Donnerstag 14:40–15:40 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 10.1 Do 14:40 HS 20
Gibt es wirklich ein Argument dafür, dass die Masse des Gravitons
verschwinden muss? — •Domenico Giulini und Matteo
Carrera —Fakultät für Physik, Universität Freiburg, Hermann-
Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg
Ein altes und bekanntes Argument von van Dam und Veltman besagt,
dass die Lichtablenkung im Feld einer massiven (Masse m), Poincaré invarianten
Spin-2 Theorie im Limes m → 0 nur 3/4 des Einsteinschen
Wertes beträgt. Demnach ließe sich aus bestehenden Beobachtungsdaten
streng auf eine verschwindende Gravitonenmasse schließen. In diesem
Vortrag werden die theoretischen Voraussetzungen des van Dam - Veltmanschen
Arguments kritisch dargestellt und im Gegenzug argumentiert,
dass es die erwähnte Schlussfolgerung streng genommen nicht rechtfertigt.
Fachvortrag GR 10.2 Do 15:00 HS 20
Attempting to construct a quantum cosmological, dynamically
triangulated torus universe in 2+1 dimensions — •Christoph
Dehne 1 and Renate Loll 2 — 1 Universität Leipzig, Institut
für Theoretische Physik, Augustusplatz 10 - 11, D - 04109 Leipzig
(Christoph.Dehne@itp.uni-leipzig.de)
— 2 Universiteit Utrecht, Spinoza Instituut, Minnaertgebouw, Leuvenlaan
4, Postbus 80.195, 3508 TD Utrecht, De Nederlands
(R.Loll@phys.uu.nl)
Using the method of Lorentzian Dynamical Triangulations (LDT) to
quantize gravity non-perturbatively, we construct the discretized propagator
for one time step in 2+1 dimensions. The topology of the underly-
GR 12 Experimentelle Tests
ing spacetime-manifold is chosen to be T 2 × [0, 1]. Quantumcosmological
symmetries are introduced by requiring that the torus T 2 be locally flat
at integer values of time t.
If we ask for local flatness also at halfintegers t + 1,
the one-step-
2
propagator for this model can be computed explicitly. We rediscover the
kinetic term of the conformal mode, a typical feature of the Euclidian
(Hawking) path integral. However, since this model does not seem to
have enough entropy to lead to an interesting continuum theory, one can
modify this one-step-propagator by dropping the additional condidtion
of local flatness at halfintegers. This new model then has enough entropy.
Finally, the relation between the discrete torus parameters of these
models and the general expression for the modulus of a flat torus is
given.
Fachvortrag GR 10.3Do 15:20 HS 20
On quantumdifferential forms — •Bertfried Fauser and Heinz
Dehnen —Universität Konstanz, Fachbereich Physik, Fach M678, D-
78457 Konstanz
The exterior algebra is universal and therefore unique. If however
additional structures are added, e.g. a distinguished linear form, a coproduct,
or a deformation one finds non-isomorphic ‘quantized’ exterior
products and quantum exterior algebras (QEA). This notion is related to
time- versus normal-ordering in QFT. The present note explores the theory
of quantum exterior algebras (QEA) and Quantum Differential Forms
(QDF) to some extend. The classical and quantum exterior derivative is
given, closed and exact forms are examined and the non-trivial impact
of (deformation) quantization on Cauchy-Riemann differential equations
and de Rham co-homology is given.
Zeit: Freitag 10:30–12:20 Raum: HS 20
Fachvortrag GR 12.1 Fr 10:30 HS 20
Verifying the Foundations of Relativity — •Claus Braxmaier 1 ,
Holger Müller 1 , Sven Herrmann 1 , Claus Lämmerzahl 2 ,
Stephan Schiller 2 , Jürgen Mlynek 3 , and Achim Peters 1 —
1 Fachbereich Physik, Universität Konstanz, 78457 Konstanz — 2 Institut
für Experimentalphysik, Universität Düsseldorf, 40225 Düsseldorf —
3 Humboldt-Universität zu Berlin, 10099 Berlin
Within the quest for a unification and quantization of all forces of
nature, significant efforts are made to test the foundations underlying
today’s theories, in particular General and Special Relativity. We report
on three different tests of Relativity: (i) a test of the isotropy of the speed
of light (Michelson-Morley experiment), (ii) a test of the independence of
the speed of light from the velocity of the laboratory (Kennedy-Thorndike
experiment), and (iii) a test of the universality of the gravitational clock
redshift for an electronic transition. These three tests, using cryogenic
optical resonators (COREs) as length standard and molecule iodine as
time standard, yielded improvements of the best previous tests by up to
a factor of three [1,2]. The potential for future improvements, terrestrial
and space-based, will be discussed.
[1] C. Braxmaier et al, Phys. Rev. Lett. 88, No.1 (2002) 010401-1
[2] H. Müller et al, submitted to in J. Mod. Phys.
Fachvortrag GR 12.2 Fr 11:00 HS 20
Einfluß von Uhren und Maßstäben auf Tests der speziellen
Relativitätstheorie — •Holger Müller 1 , Claus Braxmaier 1 ,
Sven Herrmann 1 , Achim Peters 1 , Stephan Schiller 2 und
Claus Lämmerzahl 2 — 1 Universität Konstanz, 78457 Konstanz,
Tel. 07531/88/3836 — 2 Institut f¨r Experimentalphysik, Heinrich-Heine
Universitä Düsseldorf, 40225 Düsseldorf
Bei Tests der speziellen Relativitätstheorie (SR) muß man die Physik
hinter Zeit- und Längenmaßstäben berücksichtigen, da Materieeffekte
möglicherweise die Resultate z.B in Michelson-Morley-Experimenten
kompensieren könnten.
In der Testtheorie von Mansouri und Sexl führt eine Verletzung der
speziellen Relativitätstheorie zu einer modifizierten Lichtgeschwindigkeit
c. Da Licht aber ein elektromagnetisches Phänomen ist, sollte c dynamisch
aus modifizierten Maxwellgleichungen hergeleitet werden. Aus
solchen Gleichungen gewinnen wir die modifizierte Lichtgeschwindigkeit;
aber auch modifizierte Coulomb- und Vektorpotentiale. In Folge dessen
werden Längenmaßstäbe und Uhren von ihrer Orientierung und ihrer
Geschwindigkeit abhängen.
Wir berücksichtigen dies bei der Interpretation von Experimenten. Die
Empfindlichkeit der meisten Experimente wird durch die Materieeffekte
gesteigert. Darüber hinaus ist es möglich, Kennedy-Thorndike Experimente
durch genauere Dopplereffekt-Messungen zu ersetzen. Eine neue
Analyse der Experimente führt zu mehr als 10-fach verbesserten Werten
der Testparameter.
Fachvortrag GR 12.3Fr 11:20 HS 20
Entwicklung und Tests des Differential-Accelerometers der
Kleinsatellitenmission MICROSCOPE — •Hanns Selig —
ZARM Am Fallturm 28359 Bremen
MICROSCOPE ist ein französisches Forschungsprojekt, bei dem es um
die experimentelle Überprüfung des schwachen Äquivalenzprinzips mit
einer Genauigkeit von η =10 −15 geht. Das Experiment wird im Jahr
2005 in einer erdnahen Umlaufbahn auf einem Kleinsatelliten durchgeführt.
Die Messgenauigkeit wird mit Hilfe von hochsensiblen kapazitiven
Differential–Accelerometern erreicht, die von dem französischen
Institut ONERA entwickelt und gebaut werden. Die Differential–
Accelerometer sind darüber hinaus ein wesentlicher Bestandteil des drag–
free–Systems, das für einen nahezu ungestörten freien Fall des Satelliten
im Erdorbit sorgt. Das Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie
und Mikrogravitation (ZARM – Universität Bremen) ist an dem Projekt
beteiligt. Insbesondere die Freifalltests der Differential–Accelerometer
werden am Fallturm des ZARM durchgeführt. Für diesen Zweck wurde

Gravitation und Relativitätstheorie Freitag
ein sogenannter Free-Flyer entwickelt, der die erforderliche µg–Qualität
für die Freifalltests erst ermöglicht. An der Simulation der Testmassendynamik
der Differential–Accelerometer und an der Missionsdatenauswertung
wird das ZARM ebenfalls beteiligt sein. Über den aktuellen Stand
der Tests und den zukünftigen Fortgang des Projektes wird im Rahmen
des Vortrages berichtet.
Fachvortrag GR 12.4 Fr 11:40 HS 20
Über die Möglichkeit, mittels Gravitationswellen-Detektion etwas
über die starke Wechselwirkung zu lernen — •Matthias
Hanauske, Walter Greiner und Horst Stöcker — Institut für
Theoretische Physik, J.W.Goethe Universität, Frankfurt am Main
Sonnen, die ca. 8 mal schwerer sind als unsere eigene Sonne explodieren
am Ende ihrer Lebensdauer (Supernova Explosion). Im Zentrum
einer solchen Supernova entsteht ein extrem kompaktes Objekt; dieses
Objekt kann ein Neutronenstern, Quark Stern oder schwarzes Loch
sein. Mit hilfe von Computersimulationen kann man die Eigenschaften
von Neutronensternen (z.B. Größe, Rotationsgeschwindigkeit, durch den
Neutronenstern verursachte Raumzeitkrümmung ...) berechnen und mit
den Eigenschaften der bekannten Neutronensterne vergleichen (zur Zeit
kennt man ca. 1400 Neutronenensterne (Pulsare)). Da die berechneten
Eigenschaften stark von den elementaren Teilchenprozessen im Inneren
des Neutronenstern abhängen lernt man dabei viel über die elementaren
Wechselwirkungen. Sowohl theoretisch als auch experimentell erkannte
man in den letzten Jahren, daßnoch kompaktere Sterne existieren
können. Diese sogenannten Quark Sterne (vielleicht auch Hypersterne
oder seltsame Sterne) stellen die letzte mögliche Form von stabiler
Materie dar, bevor es zu einem Gravitationskollaps und der Formation
eines schwarzen Loches kommt. In diesem Vortrag möchte ich darstellen,
unter welchen Umständen die, von kompakten Sternen emittierten Gra-
vitationswellen, von den elementaren Teilchenprozessen abhängen, und
inwieweit man durch zukünftige Gravitationswellen-Detektion die Eigenschaften
des QCD-Phasenüberganges determinieren kann.
Fachvortrag GR 12.5 Fr 12:00 HS 20
Experimente auf der ISS zum Test des Schwachen
Äquivalenzprinzips für geladene Materie — •Hansjörg
Dittus 1 und Claus Lämmerzahl 2 — 1 ZARM, Universität Bremen
— 2 Inst. f. Experimetalphysik, Heinrich-Heine-Universität , Düsseldorf
Tests des Schwachen Äquivalenzprinzips sind mit größerer Genauigkeit
bisher nur mit neutraler Materie in makroskopischen Anordnungen
und mit Atominterferometrie durchgeführt worden. Experimente mit
geladener Materie sind nur vereinzelt versucht und mit unbefriedigenden
Ergebnissen abgeschlossen worden. Dem von Witteborn und Fairbank
bereits 1966 durchgeführten Experiment mit freifallenden Elektronen
muss auch bei gutmütiger Interpretation noch ein Fehler von 10 %
zugeschrieben werden. Wesentliche Fehlerquellen sind die Deformation
der Metallgitter der faradayschen Abschirmungen im Schwerefeld und
das elektrische Feld, das die in der Abschirmung gebundenen Elektronen
gegen das Gravitationsfeld hält (Schiff-Barnhill-Effekt). In einem
alternativen Zugang kann man die Gyrationsbewegungen von geladenen
Materie- oder Antimaterie-Teilchen in Penning-Fallen unter Schwerkrafteinfluss
beobachten, wobei sich Abweichungen aus einer Verschiebung
des Gyrationszentrums ableiten lassen sollten. Die Genauigkeit dieser
Experimente unterliegt jedoch ebenfalls den oben genannten Schwierigkeiten.
Sowohl die Experimente vom Witteborn-Fairbank-Typ als auch die
für Penning-Fallen vorgeschlagenen (vgl. Huber et al., 2000) können mit
erheblich verbesserter Genauigkeit auf orbitalen Plattformen unter kompensierter
Schwerkraft durchgeführt werden.

Physik, Informatik, Informationstechnik Tagesübersichten
PHYSIK, INFORMATIK, INFORMATIONSTECHNIK (PII)
Prof. Dr. M. Lang
Lehrstuhl für Mensch-Maschine-Kommunikation
Technische Universität München
Arcisstraße 21
80333 München
Die Hauptvorträge der Fachgruppe PII finden im Rahmen des Symposiums Simulation in Physik, Informatik und
Informationstechnik (SYSI) am Dienstag statt.
Einzelheiten sind dem Programm des Symposiums zu entnehmen.
Mitgliederversammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik
Di 17:00–19:00 HS 21
Versammlungsleiter: Prof. Dr. rer.nat.habil H. Hofmann (Sprecher der Fachgruppe PII)
Tagesordnung:
1. Bericht des Sprechers zur Fachgruppenarbeit.
2. Neuwahl des Vorstandes PII.
3. Wahl des künftigen Vertreters PII im Vorstandsrat der DPG.
4. Aufgaben PII, Sonstiges.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Tagesübersichten
Hauptvorträge
STRAHLENPHYSIK UND STRAHLENWIRKUNG (ST)
Prof. Dr. H. G. Paretzke
Institut für Strahlenschutz
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit
Ingolstädter Landstraße 1
85764 Neuherberg
E-Mail: paretzke@gsf.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal HS 14)
ST 1.1 Mo 10:15 (HS 14) Meßgrößen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessungen,
Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni, Stefan Röttger
ST 2.1 Mo 14:00 (HS 14) Referenzstrahlungsfelder und Projekte an den Teilchenbeschleunigern
der PTB, Ulrich Giesen, R.Böttger, H.J. Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke, D.
Schlegel
ST 5.1 Di 14:00 (HS 14) Physikalische Aspekte der Strahlentherapie mit schnellen Ionen,
Gerhard Kraft
Fachsitzungen
ST 1 Radon und Thoron Mo 10:15–12:00 HS 14 ST 1.1–1.3
ST 2 Spezielle Strahlenfelder Mo 14:00–15:15 HS 14 ST 2.1–2.2
ST 3 Radioaktivitätsmessungen in der Umwelt Mo 15:45–16:15 HS 14 ST 3.1–3.1
ST 4 Retrospektive Neutronendosimetrie Di 10:15–11:45 HS 14 ST 4.1–4.3
ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen Di 14:00–16:15 HS 14 ST 5.1–5.4
Mitgliederversammlung des Fachverbands Strahlenphysik und Strahlenwirkung
Mo 18:00–19:00 HS 14
Die Mitgliederversammlung findet nach Möglichkeit gleich nach der letzten Sitzung am Montag im gleichen Hörsaal statt.
Tagesordnung:
1. Bericht des Sprechers
2. Berichte der Themenverantwortlichen
3. Zusammenarbeit mit anderen DPG-FV und Fachgesellschaften
4. Nächste Tagungen und deren Themenkreise
5. Verschiedenes

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag
Fachsitzungen
– Haupt- und Fachvorträge –
ST 1 Radon und Thoron
Zeit: Montag 10:15–12:00 Raum: HS 14
Hauptvortrag ST 1.1 Mo 10:15 HS 14
Meßgrößen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessungen
— •Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni und
Stefan Röttger — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee
100, D-38116 Braunschweig
Die Messung bzw. Abschätzung der Radon-222 Aktivitätskonzentration
an Arbeitsplätzen hat nach der Novellierung der
Strahlenschutzverordnung durch §95 besondere Bedeutung erlangt und
erfordert angemessene Qualitätssicherung im Sinne der Verwendung
der Meßgrößen, Eingangsdaten (d. h. Kerndaten) und der resultierenden
zugeordneten Unsicherheiten. Das zu messende Strahlungsfeld
ist in der Regel komplex, da es α- und β-Strahler, deren Aktivitätskonzentration
in Korrelation mit Umweltparametern schnell und
über mehrere Größenordnungen schwanken kann, enthält. Die Meßorte
weisen zum Teil extreme Bedingungen auf (Wasserwerke, Bergwerke,
etc.), man kann aber nicht auf bauartgeprüfte Meßgeräte zurückgreifen.
Stattdessen stehen eine Reihe von Normen und Empfehlungen zur
Verfügung. In diesem Zusammenhang bietet die PTB umfangreiche
Kalibriermöglichkeiten an und liefert für die Darstellung der zusammengesetzten
Meßgrößen (Gleichgewichtsfaktor, unangelagerter Anteil, etc.)
die Wichtungsfaktoren auf der Basis der aktuellen Kerndaten mit Unsicherheiten
nach ICS 17.020: Guide to the expression of uncertainty
in measurement, ISBN 92-67-10188-9, 1995. (Deutsche Fassung DIN V
ENV 13005: Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen, 1999.)
Fachvortrag ST 1.2 Mo 11:00 HS 14
Entwicklung einer Thoron-Referenzkammer zur Kalibrierung
von Thoron-Messgeräten — •Elisabetta Gargioni, Anja Honig
und Annette Paul — Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB),
Bundesallee 100, D-38116 Braunschweig
Thoron ( 220 Rn) ist ein Radon-Isotop mit relativ kurzer Halbwertszeit
(T1/2 = 55.6 s). Deshalb ist die Emanation von Thoron aus dem
ST 2 Spezielle Strahlenfelder
Erdreich verglichen mit Radon nachrangig. Wenn thoriumreiche Baustoffe
in Wohn- oder Arbeitsräume verwendet werden, kann jedoch das
Thoron und seine Folgeprodukte in relevanten Konzentrationen vorkommen.
Zur Ermittlung und Bewertung von Strahlenexpositionen durch
natürliche Radionuklide müssen daher in speziellen Fällen neben dem Radon
auch das Thoron und seine Folgeprodukte richtig gemessen werden.
Bei der PTB wird ein Meßsystem für Thoron und Thoronfolgeprodukte
aufgebaut. Das System besteht aus einer 0.05 m 3 - Referenzkammer,
in der, mittels einer 228 Th-Exhalationsquelle, Thoron-Referenzfelder erzeugt
werden. Strömungsfelder mit unterschiedlichen Turbulenzgraden
sichern eine homogene Verteilung des Thorongases in der Referenzkammer.
Die Thoron- Aktivitätskonzentration des Referenzfeldes wird mit
einer kalibrierten Vieldraht-Impuls-Ionisationskammer bestimmt. Mit
einem Alphaspektrometer wird die 216 Po-Verteilung in verschiedenen
Höhen in der Referenzkammer gemessen. Das 216 Po ist, wegen seiner
kurzer Halbwertszeit (T1/2 = 0.15 s), immer im Gleichgewicht mit dem
220 Rn. Die Ergebnisse der Homogenitätsuntersuchungen und der Messungen
der Aktivitätskonzentration werden hier präsentiert und diskutiert.
Fachvortrag ST 1.3Mo 11:30 HS 14
Zeitliche Entwicklung eines Sekundärnormals — •Anja Honig,
Elisabetta Gargioni und Annette Paul — Physikalisch-
Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig
Im Labor Umweltradioaktivität der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt
(PTB) werden Kalibrierungen mit Radon-222 Gasaktivitätsnormalen
in unterschiedlichen Kalibriervolumina durchgeführt.
Mit diesen Normalen wird auch das Sekundärnormal für die Weitergabe
der Radonaktivitätskonzentration kalibriert. Die gerätespezifischen
Abhängigkeiten wie z.B. Anstieg des Untergrundes, Änderungen des Kalibrierfaktors
bei größenordnungs unterschiedlichen Meßbereichen oder
auch der Einfluß der Kalibriervolumina werden untersucht und diskutiert.
Zeit: Montag 14:00–15:15 Raum: HS 14
Hauptvortrag ST 2.1 Mo 14:00 HS 14
Referenzstrahlungsfelder und Projekte an den Teilchenbeschleunigern
der PTB — •Ulrich Giesen, R. Böttger, H.J.
Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke und D. Schlegel —
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116
Braunschweig
Das Fachlaboratorium Neutronenmetrologie betreibt 2 Teilchenbeschleuniger
zur Erzeugung von intensiven Protonen-, Deuteronen-, 3 Heund
4 He-strahlen im Energiebereich von 0,2 - 35 MeV. Hauptarbeitsgebiete
sind die Erzeugung von Neutronenfeldern im Energiebereich von 2
keV bis 20 MeV, die Verbesserung der Messtechnik und die Darstellung
der Neutronenfluenz mit höchster Präzision zur Kalibrierung von Detektoren
und Dosimetern für den Strahlenschutz und die Strahlentherapie.
Zusätzlich stehen Photonenfelder bekannter Fluenz mit Eγ ≻ 3MeV zur
Verfügung.
Die experimentellen Arbeiten umfassen die Entwicklung, Bestrahlung,
Simulation und Kalibrierung von Detektoren und Dosimetern sowie radiobiologische
Experimente zur RBW von Neutronen. Neue Projekte behandeln
die Bestrahlung von einzelnen lebenden Zellen mit abgezählten
Ionen am Mikrostrahl-Messplatz, konsistente W-Wert Messungen für p,
α und 12 C-Ionen über einen weiten Energiebereich und die Weiterentwicklung
von Wasserkalorimetern für die Neutronen-, Protonen- und
Schwerionen-Therapie. Die vielseitigen Einrichtungen des Labors werden
von zahlreichen internationalen Wissenschaftlern genutzt.
Fachvortrag ST 2.2 Mo 14:45 HS 14
Der Mikro-Beammit Single-Hit Möglichkeit der PTB —
•Klaus-D. Greif, H.J. Brede und U. Giesen — Physikalisch-
Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116 Braunschweig
Die ortsaufgelöste Bestrahlung von einzelnen Zellen mit abgezählten
Ionen (Mikrostrahl-Experiment) stellt einen neuen Forschungsansatz dar,
die Wirkungsmechanismen ionisierender Strahlung auf lebende Systeme
genauer als bisher zu untersuchen. Radiobiologische Mikrostrahl-
Experimente haben in den letzten Jahren gezeigt, dass bei kleinen Dosen
verschiedene neuartige Effekte wie ”bystander effect” und adaptive
Zellantwort, welche in ihren Details weitgehend unverstanden sind, eine
dominierende Rolle spielen.
In der PTB wurde ein Mikro-Ionenstrahl-Messplatz aufgebaut, bei
dem als Projektile Protonen und Alpha-Teilchen bis ca. 25 MeV zur
Verfügung stehen. Ein Strahlführungssystem, bestehend aus Blenden
und Magneten, bilded den Ionenstrahl auf einem Fokus außerhalb des
Vakuumsystems ab. Bei optimaler Strahlführung wird ein Strahldurchmesser
von 1 µm erreicht.
Jedes einzelne Ion wird mittels einer dünnen Szintillatorfolie, die vor
den zu bestrahlenden Zellen angebracht ist, nachgewiesen. Zur Bestrahlung
wird jede einzelne Zelle in den Fokuspunkt bewegt. Nach dem Erreichen
der gewünschten Dosis wird der Strahl ausgeschaltet und die nächste
Zelle automatisch in die Bestrahlungsposition gebracht. Mit dieser Anordnung
können zur Zeit ca. 20 Zellen pro Minute bestrahlt werden.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag
Es werden die Leistungsmerkmale der Anlage und die Ergebnisse erster Zellbestrahlungen vorgestellt.
ST 3 Radioaktivitätsmessungen in der Umwelt
Zeit: Montag 15:45–16:15 Raum: HS 14
Fachvortrag ST 3.1 Mo 15:45 HS 14
Isotopenselektive Plutoniumbestimmung in Staubproben —
•Carsten Grüning 1 , G. Huber 2 , J.V. Kratz 1 , P. Kunz 2 , J.
Lassen 2 , G. Passler 2 , N. Trautmann 1 und K. Wendt 2 —
1 Institut für Kernchemie, Universität Mainz — 2 Institut für Physik,
Universität Mainz
Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist auf Grund
ihrer guten Element- und Isotopenselektivität sowie ihrer hohen Empfindlichkeit
für die Ultraspurenanalyse von langlebigen Radionukliden in
Umweltproben sowie in biologischen und technischen Matrizes sehr gut
geeignet. Durch den Einsatz eines in den letzen Jahren entwickelten leistungsstarken,
zuverlässigen und einfach handhabbaren Nd:YAG / Titan-
Saphir-Lasersystems für die Resonanzionisation ist die RIMS jetzt für
ST 4 Retrospektive Neutronendosimetrie
die Routineanalytik von Plutonium geeignet. Mit einer Gesamteffizienz
der RIMS-Apparatur von 1 · 10 −5 erreicht man eine Bestimmungsgrenze
von ≤ 10 7 Atomen Plutonium, verbunden mit einer eindeutigen
Isotopenzuordnung. Die Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit dieser
Methode zur isotopenselektiven Ultraspurenanalyse von Plutonium
wurde durch Messung einer grossen Anzahl von Staub-, Meerwasserund
Urinproben gezeigt. Die Bestimmung der Isotopenzusammensetzung
und des Gesamtgehalts an Plutonium nach einem Extremereignis ist
mit dieser RIMS-Apparatur kurzfristig möglich, wie anhand von Staubproben
gezeigt werden konnte. Um dieses Analysenverfahren noch weiter
zu vereinfachen, wird zur Zeit eine kompakte und kostengünstigere
RIMS-Apparatur, bestehend aus einem Diodenlasersystem und einem
Quadrupol-Massenspektrometer, aufgebaut und getestet.
Zeit: Dienstag 10:15–11:45 Raum: HS 14
Fachvortrag ST 4.1 Di 10:15 HS 14
Bestimmung der Neutronendosis in Hiroshima durch Messung
von 63 Ni — •G. Rugel 1,2 , A. Arazi 2 , T. Faestermann 2 , A.M.
Kellerer 1 , K. Knie 1,2 , G. Korschinek 2 , A.A. Marchetti 3 , J.E.
McAninch 3 , W. Rühm 1 , T. Straume 4 , A. Wallner 1 und C. Wallner
2 — 1 Ludwig Maximilians Universität München, Strahlenbiologisches
Institut — 2 Technische Universität München, Fakultät für Physik
— 3 Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, USA —
4 University of Utah, Salt Lake City, USA
Die Atombombenüberlebenden von Hiroshima waren einem gemischten
Gamma- und Neutronenfeld ausgesetzt. Bei Abständen > 1 000 m
vom Hypozentrum, ab denen es vielen Menschen möglich war zu
überleben, existierte jedoch bis zu dieser Arbeit keine experimentelle
Überprüfung der Neutronendosis, die hauptsächlich durch schnelle
Neutronen verursacht worden war. Mittels der Monitorreaktion
63 Cu(n,p) 63 Ni ist es uns gelungen, retrospektiv die Fluenz schneller Neutronen
in Hiroshima auch bei diesen Abständen zu bestimmen. Grund
dafür ist die nur am Münchner Tandembeschleuniger mit der Methode
der Beschleunigermassenspektrometrie erreichbare Empfindlichkeit von
63 Ni/Ni = 2 · 10 −14 . Die aktuellen Ergebnisse der Messung von 63 Ni in
Kupferproben aus Hiroshima zeigen für Abstände größer als 1000 m vom
Hypozentrum keine signifikanten Abweichungen von den Vorhersagen des
aktuellen Dosimetriesystems DS86. Nahe des Hypozentrums deuten unsere
Ergebnisse dagegen darauf hin, dass die in DS86 angegebenen Fluenzen
schneller Neutronen zu hoch sind.
Fachvortrag ST 4.2 Di 10:45 HS 14
Neue 36 Cl Messungen zur Hiroshimadiskrepanz — •Thomas
Huber 1 , W. Rühm 2 , K. Kato 3 , S. Merchel 4 , F. Kubo 1 , V.
Lazarev 1 und E. Nolte 1 — 1 Technische Universität München —
2 Strahlenbiologisches Institut LMU-München — 3 Hiroshima Prefectural
College of Health Science — 4 Bundesanstalt für Materialforschung
Berlin
Die Atombombenüberlebenden aus Hiroshima und Nagasaki stellen ein
wichtiges Kollektiv dar, um strahleninduzierte Spätschäden zu bestimmen.
Dazu ist es nötig, für jeden Überlebenden eine Gamma- und eine
Neutronendosis abzuschätzen. Messungen von Radionukliden, die durch
thermische Neutronen erzeugt worden waren, zeigen für Hiroshima seit
einigen Jahren bei Abständen von mehr als 1000m vom Hypozentrum
Diskrepanzen zu den auf der Basis des derzeit gültigen Dosimetriesystems
DS86 gerechneten Aktivierungen. Daher sind die DS86-Neutronendosen
umstritten. Um die Fluenzen thermischer Neutronen zu überprüfen,
wurden am Beschleunigerlabor der LMU und TUM systematisch 36 Cl-
Messungen an Proben aus Hiroshima durchgeführt. 36 Cl, das damals
durch thermische Neutronen über die Reaktion 35 Cl(n,Gamma) 36 Cl entstanden
war, wurde aus Granitsteinen chemisch extrahiert und mit Beschleunigermassenspektrometrie
nachgewiesen. Es wurden sowohl bestrahlte
Granite aus Hiroshima, als auch unbestrahlte Granite aus Steinbrüchen
in der nähe von Hiroshima gemessen. Unsere Ergebnisse sind
nahe des Hypozentrums deutlich niedriger als die DS86-Rechnungen. Für
große Abstände vom Hypozentrum wurden dagegen keine signifikanten
Unterschiede zu den DS86-Rechnungen festgestellt.
Fachvortrag ST 4.3Di 11:15 HS 14
41 Ca - ein biologisches ” Dosimeter“ für Neutronen? — •A.
Wallner 1 , T. Faestermann 2 , A.M. Kellerer 1 , K. Knie 2 , G.
Korschinek 2 , H.-J. Maier 3 , N. Nakamura 4 , W. Rühm 1 und G.
Rugel 1 — 1 Strahlenbiologisches Institut der LMU München — 2 TU
München, Fakultät für Physik — 3 Sektion Physik der LMU München —
4 Dep. of Genetics, RERF, Hiroshima, Japan
Langlebige Radionuklide, welche bei den Atombombenabwürfen in Hiroshima
und Nagasaki durch Neutroneneinfang produziert wurden, erlauben
es, die damals vorhandenen Neutronenfluenzen zu rekonstruieren.
Neben Untersuchungen zur Produktion von 63 Ni bzw. 36 Cl wird am
Beschleunigerlabor in Garching derzeit eine Machbarkeitsstudie durchgeführt,
die zeigen soll, inwieweit die Bestimmung der Konzentration
von 41 Ca (T1/2 = 103000 a) zusätzliche Informationen liefern kann.
Vielversprechend erscheint in diesem Zusammenhang als Probenmaterial
Zahnschmelz von Überlebenden, in dem 41 Ca an natürlichem 40 Ca
durch Einfang thermischer Neutronen erzeugt worden war. Da im Zahnschmelz
auch die Bestimmung von Gammadosen möglich ist, würde es
der Nachweis von 41 Ca nicht nur ermöglichen, erstmals individuelle Neutronendosen,
sondern im selben biologischen Material beides, Neutronenund
Photonenfluenzen experimentell rekonstruieren zu können.
Der natürliche 41 Ca-Untergrund, das erwartete Meßsignal sowie die
verwendete Nachweismethode werden diskutiert. Erste Messungen
zur Bestimmung des natürlichen Untergrundes in Zahnproben von
Überlebenden, die keiner erhöhten Neutronenfluenz ausgesetzt gewesen
waren, werden vorgestellt.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Dienstag
ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen
Zeit: Dienstag 14:00–16:15 Raum: HS 14
Hauptvortrag ST 5.1 Di 14:00 HS 14
Physikalische Aspekte der Strahlentherapie mit schnellen Ionen
— •Gerhard Kraft — Gesellschaft fuer Schwerionenforschung,
Planckstr.1, 64291 Darmstadt
In diesem Vortrag wird ein Ueberblick ueber die verschiedenen physikalischen
Aspekte der Therapie von Tumoren mit Hilfe von Ionenstrahlen
-unter besonderer Beruecksichtigung der GSI-Taetigkeiten auf diesem
Gebiet- gegeben.
Fachvortrag ST 5.2 Di 14:45 HS 14
Low energy electron emission pattern induced by swift ions in
solids and its interest in ion radiotherapy treatment planning —
•Serge Dreuil 1 , Siegbert Hagmann 1,2 , Hermann Rothard 3 ,and
Gerhard Kraft 1 — 1 Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt
— 2 Institut für Kernphysik, Universität Frankfurt — 3 Centre Interdisciplinaire
de Recherche Ions Lasers, Caen, France
One of the critical issues in ion radiotherapy is the accuracy of the
treatment planning program in terms of effective biological damage. At
the GSI Heavy Ion Radiotherapy facility, the calculation of the Relative
Biological Efficiency (RBE) is based on a track structure model which
relies on secondary electron emission spectra as key input parameter.
However, due to lack of data in condensed matter for the most relevant
electron energy range with respect to damage of biological structures
(threshold to 500 eV), electron spectra are scaled from experiments using
gaseous targets.
First measurements on solid targets did show some deviation from the
gas measurements [1]. We will continue these measurements of the ion
doubly differential electron emission cross section (i.e. both energy and
polar angle of emission) in thin solid foils and in a systematic way. A
previously developed electrostatic toroidal spectrometer will be used and
a variety of light to heavy projectiles with beam energies ranging from
0.1 to few 100 MeV/u will be studied.
[1] T.Zäpfel et al., Nucl. Instr. and Meth. B (2002), in press.
Fachvortrag ST 5.3Di 15:15 HS 14
Erzeugung leichter Kernfragmente beim Abstoppen von
hochenergetischen 12 C-Ionen in Wasser — •K.L. Gunzert, D.
Schardt und R.S. Simon — Gesellschaft für Schwerionenforschung,
Planckstr.1, 64291 Darmstadt
Bei der Tumortherapie mit schweren Ionen kommt es beim Eindringen
des Primärstrahls ins Gewebe zu nuklearer Fragmentation. Diese
spielt eine wichtige Rolle für die Bestrahlungsplanung [1], da die rela-
tive biologische Wirksamkeit (RBW) von der Kernladungszahl und der
Energie der Fragmente abhängt. Anschließend an vorhandene Daten aus
früheren Experimenten [2] wurden im Rahmen des Tumortherapieprojekts
der GSI Darmstadt Fragment- und Neutronenmessungen an einem
Wasserphantom durchgeführt. Ein 200 AMeV 12 C-Ionenstrahl wurde in
Wasser (12,76 g/cm 2 ) abgestoppt und die dabei erzeugten, austretenden
Fragmente bei Winkeln zwischen 0 ◦ und 30 ◦ gemessen und ihre Energiespektren
durch Zeitmessung über eine Flugstrecke von 3m bestimmt
(Zeitauflösung 1 ns). Geladene Teilchen wurden durch ihren Energieverlust
in einem dünnen Plastik-Szintillator identifiziert. Zum Nachweis
der schnellen Neutronen diente ein 14 cm langer BaF2-Kristall, dessen
Neutroneneffizienz im Energiebereich von 45 MeV bis 150 MeV an quasimonoenergetischen
Neutronenstrahlen am Zyklotron der UCL (Belgien)
und am NAC in Faure (Südafrika) ermittelt wurde. Neutronenmessungen
wurden auch an C, Fe und Pb-Targets durchgeführt, die für Abschirmungen
und für die Weltraumforschung von Interesse sind.
[1] M.Krämer et al 2000 Phys. Med. Biol. 3299-3317
[2] I.Schall et al 1996 Nucl. Instrum. Methods B 177 221-234
Fachvortrag ST 5.4 Di 15:45 HS 14
Volumenkonforme Bestrahlung bewegter Zielvolumina — •S. O.
Grözinger1 , Q. Li2 , W. Becher1 , E. Rietzel1 , T. Haberer1 und
G. Kraft1 — 1Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt —
2Institute of Modern Physics, CAS, Lanzhou, China
Bei dem an der GSI Darmstadt eingesetzten magnetischen Rasterscanverfahren
wird das Tumorvolumen mit einem Strahl aus Kohlenstoffionen
punktweise abgerastert. Dies führt bei statischen Zielvolumina zu einer
extrem volumenkonformen Dosisverteilung. Bei Bestrahlung bewegter
Zielvolumina, wie z. B. im Thorax, führt die Überlagerung von Targetund
Scanbewegung jedoch zu inakzeptablen Dosisinhomogenitäten. In
Fällen, in denen die Organbewegung langsam (z. B. Atmung: ¯v ≈ 2 cm
sec )
verglichen mit der maximalen Scangeschwindigkeit ist, scheint es aber
möglich den Einfluss der Bewegung zu kompensieren.
Der Prototyp eines solchen Korrektursystems wird derzeit in das Kontrollsystem
des medizinischen Bestrahlungsplatzes an der GSI integriert
und getestet. Mit Hilfe eines 3D Verschiebetisches können unterschiedliche
Detektoren während der Bestrahlung bewegt und somit der Einfluss
einzelner Bewegungskomponenten auf die applizierte Dosisverteilung systematisch
untersucht werden. Die Terapieplanungssoftware TRiP98 wurde
erweitert, so dass sich die Bewegung des Zielvolumens sowie die zeitliche
Dynamik des Scanprozesses bei der Dosisberechnung berücksichtigen
lassen.

Teilchenphysik Tagesübersichten
Hauptvorträge
TEILCHENPHYSIK (T)
Prof. Dr. D. Wegener
Institut für Physik
Universität Dortmund
Otto-Hahn-Straße 4
44221 Dortmund
E-Mail: wegener@physik.uni-dortmund.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsäle HS 5, HS 6, HS 7, HS 8, HS 9, HS 10, HS 14, HS 15, HS 19, HS 22, SR 1039/40, SR 1041/42)
T I Mo 10:15 (HS 19) Schwerionenphysik in der RHIC Ära, T.Peitzmann(Münster)
T II Mo 11:00 (HS 19) Neutrinomassen und Baryonasymmetrie, W.Buchmüller (DESY)
T III Mo 11:45 (HS 19) CP-Verletzung, B.Spaan(Dresden)
T IV Di 10:00 (HS 19) Das GRID — VomWWW zum“Global Computing”, I. Augustin (CERN)
T V Di 10:45 (HS 19) LEP Resultate imRückblick, J. Drees (Wuppertal)
T VI Di 11:30 (HS 19) Quo vadis Hochenergiephysik?, P.Zerwas(DESY)
T VII Di 12:15 (HS 19) Entwicklung und Test von Detektoren für extreme Teilchenraten — Was
haben wir bei HERA-B gelernt?, B.Schmidt(Siegen)
T VIII Do 9:30 (HS 19) Structure Functions, T.Greenshaw(Liverpool)
T IX Do 10:15 (HS 19) Harte Diffraktion in Elektron-Proton und Proton-Antiproton Reaktionen,
K. Borras (DESY)
T X Do 11:30 (HS 19) B–Zerfälle — Experimente, A.Hoecker(LAL, Orsay)
T XI Do 12:15 (HS 19) Die starke Seite der schwachen Wechselwirkung, M. Beneke (Aachen)
Fachsitzungen
T 101 Kosmische Strahlung I Mo 14:00–15:45 HS 19 T 101.1–101.7
T 102 Halbleiterdetektoren I Mo 14:00–15:55 HS 22 T 102.1–102.7
T 103 QCD I Mo 14:00–16:00 HS 10 T 103.1–103.8
T 104 Neue Phänomene I Mo 14:00–15:45 HS 9 T 104.1–104.7
T 105 Schwere Quarks I Mo 14:00–16:00 HS 6 T 105.1–105.8
T 106 Test des Standardmodells Mo 14:00–15:55 HS 8 T 106.1–106.7
T 107 Detektoren I Mo 14:00–15:30 HS 7 T 107.1–107.6
T 108 Spurkammern I Mo 14:00–15:30 SR 1039/40 T 108.1–108.6
T 109 DAQ und Trigger I Mo 14:00–16:00 SR 1041/42 T 109.1–109.8

Teilchenphysik Tagesübersichten
T 201 Kosmische Strahlung II Mo 16:15–18:15 HS 19 T 201.1–201.8
T 202 Halbleiterdetektoren II Mo 16:15–18:15 HS 22 T 202.1–202.8
T 203 QCD II Mo 16:15–18:15 HS 10 T 203.1–203.8
T 204 Neue Phänomene II Mo 16:15–18:15 HS 9 T 204.1–204.8
T 205 Schwere Quarks II Mo 16:15–17:45 HS 6 T 205.1–205.6
T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I Mo 16:15–18:00 HS 8 T 206.1–206.7
T 207 Detektoren II Mo 16:15–18:00 HS 7 T 207.1–207.7
T 208 Spurkammern II Mo 16:15–17:45 SR 1039/40 T 208.1–208.6
T 209 DAQ und Trigger II Mo 16:15–18:00 SR 1041/42 T 209.1–209.7
T301 Kosmische Strahlung III Di 14:30–16:15 HS 19 T 301.1–301.7
T302 Halbleiterdetektoren III Di 14:30–16:30 HS 22 T 302.1–302.8
T303 QCD III Di 14:30–16:30 HS 10 T 303.1–303.8
T304 Higgs-Bosonen I Di 14:30–16:15 HS 5 T 304.1–304.7
T305 Schwere Quarks III Di 14:30–16:15 HS 6 T 305.1–305.7
T306 Elektroschwache Wechselwirkung II Di 14:30–15:45 HS 8 T 306.1–306.5
T307 Detektoren III Di 14:30–16:00 HS 7 T 307.1–307.6
T308 Spurkammern III Di 14:30–16:30 SR 1039/40 T 308.1–308.8
T309 DAQ und Trigger III Di 14:30–16:30 SR 1041/42 T 309.1–309.8
T 401 Kosmische Strahlung IV Do 14:00–15:45 HS 19 T 401.1–401.7
T 402 Halbleiterdetektoren IV Do 14:00–16:00 HS 22 T 402.1–402.8
T 403 QCD IV Do 14:00–16:00 HS 10 T 403.1–403.8
T 404 Higgs-Bosonen II Do 14:00–15:45 HS 15 T 404.1–404.7
T 405 Seltene Zerfälle Do 14:00–16:00 HS 14 T 405.1–405.8
T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III Do 14:00–15:15 HS 8 T 406.1–406.5
T 407 Teilchenidentifikation Do 14:00–15:45 HS 7 T 407.1–407.7
T 408 Spurkammern IV Do 14:00–16:00 SR 1039/40 T 408.1–408.8
T 409 Neutrinos I Do 14:00–16:00 HS 9 T 409.1–409.8
T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie Do 16:15–17:15 HS 19 T 501.1–501.4
T 502 Halbleiterdetektoren V Do 16:15–18:25 HS 22 T 502.1–502.8
T 503 Diffraktion Do 16:15–18:15 HS 10 T 503.1–503.8
T 504 Higgs-Bosonen III Do 16:15–18:00 HS 15 T 504.1–504.7
T 505 CP-Verletzung Do 16:15–18:00 HS 14 T 505.1–505.7
T 506 Simulation Do 16:15–17:30 HS 8 T 506.1–506.5
T 507 HEP Computing Do 16:15–17:45 HS 7 T 507.1–507.6
T 509 Neutrinos II Do 16:15–18:15 HS 9 T 509.1–509.8
T 604 Postersitzung Do 09:00–18:00 Galerie 2 T 604.1–604.5
Fachverband Teilchenphysik
Di 17:00 (HS 19) Mitgliederversammlung
Di 18:30 (HS 19) Präsentation der Vorstellungen zur HEP Denkschrift, P.Zerwas(DESY)

Teilchenphysik Tagesübersichten
Kurzvorträge
Montag Dienstag Donnerstag
18.3.2002 19.3.2002 21.3.2002
14:00-16:00 16:15-18:15 14:30-16:30 14:00-16:00 16:15-18:30
Kosmische Kosmische Kosmische Kosmische Teilchenastroph.
Strahlung I Strahlung II Strahlung III Strahlung IV u. Kosmologie
HS 19 HS 19 HS 19 HS 19 HS 19
T 101.1-101.7 T 201.1-201.8 T 301.1-301.7 T 401.1-401.7 T 501.1-501.4
Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiterdetektoren
I detektoren II detektoren III detektoren IV detektoren V
HS 22 HS 22 HS 22 HS 22 HS 22
T 102.1-102.7 T 202.1-202.8 T 302.1-302.8 T 402.1-402.8 T 502.1-502.8
QCD I QCD II QCD III QCD IV Diffraktion
HS 10 HS 10 HS 10 HS 10 HS 10
T 103.1-103.8 T 203.1-203.8 T 303.1-303.8 T 403.1-403.8 T 503.1-503.8
Neue Neue Higgs- Higgs- Higgs-
Phänomene I Phänomene II Bosonen I Bosonen II Bosonen III
HS 9 HS 9 HS 5 HS 15 HS 15
T 104.1-104.7 T 204.1-204.8 T 304.1-304.7 T 404.1-404.7 T 504.1-504.7
Schwere
Quarks I
Schwere
Quarks II
Schwere
Quarks III
Seltene
Zerfälle
CP-Verletzung
HS 6 HS 6 HS 6 HS 14 HS 14
T 105.1-105.8 T 205.1-205.6 T 305.1-305.7 T 405.1-405.8 T 505.1-505.7
Test des
Standardm.
Elektroschw.
Wechselw. I
Elektroschw.
Wechselw. II
Elektroschw.
Wechselw. III
Simulation
HS 8 HS 8 HS 8 HS 8 HS 8
T 106.1-106.7 T 206.1-206.7 T 306.1-306.5 T 406.1-406.5 T 506.1-506.5
Detektoren I Detektoren II Detektoren III
Teilchenidentifikation
HEP
Computing
HS 7 HS 7 HS 7 HS 7 HS 7
T 107.1-107.6 T 207.1-207.7 T 307.1-307.6 T 407.1-407.7 T 507.1-507.6
Spur- Spur- Spur- Spurkammern
I kammern II kammern III kammern IV
SR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40
T 108.1-108.6 T 208.1-208.6 T 308.1-308.8 T 408.1-408.8
DAQ u.
Trigger I
DAQ u.
Trigger II
DAQ u.
Trigger III
Neutrinos I Neutrinos II
SR 1041/42 SR 1041/42 SR 1041/42 HS 9 HS 9
T 109.1-109.8 T 209.1-209.7 T 309.1-309.8 T 409.1-409.8 T 509.1-509.8

Teilchenphysik Montag
Fachsitzungen
–Kurzvorträge und Posterbeiträge –
T 101 Kosmische Strahlung I
Zeit: Montag 14:00–15:45 Raum: HS 19
T 101.1 Mo 14:00 HS 19
Unteruschung der Ankunftszeitverteilung von Hadronen in
Luftschauern — •Michael Hambsch und Jörg R. Hörandel für
die KASCADE-Kollaboration — Universität Karlsruhe, Institut für
Experimentelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Mit dem Kalorimeter des KASCADE Experimentes wird die hadronische
Komponente ausgedehnter Luftschauer im Energiebereich von
10 14 eV bis 10 17 eV untersucht. Der Detektor ist ein fein segmentiertes
Eisen–Sampling–Kalorimeter, dessen Flüssigkeitsionisationskammern
mittels 44 000 elektronischen Kanälen ausgelesen werden [1]. In ausgedehnten
Luftschauern werden damit einzelne Hadronen mit einer Energieschwelle
von 50 GeV nachgewiesen. Die Ankunftszeit dieser Hadronen
wird mit einer Lage von Szintillationszählern gemessen. Die Zeitstruktur
der einfallenden Hadronen relativ zur Schauerscheibe wird untersucht.
Es wird u.a. nach verzögerten Hadronen gesucht. Anhand von Simulationsrechnungen
der Schauerentwicklung in der Atmosphäre mit dem
Program CORSIKA [2] wird untersucht, ob die gemessenen Ankunftszeitverteilungen
durch die gegenwärtigen hadronischen Wechselwirkungsmodelle
beschrieben werden können. Außerdem wird der Einfluß der Masse
des Primärteilchens auf die Ankunftszeiten der Hadronen studiert.
[1] J. Engler et al., Nucl. Instr. Meth. A 427 (1999) 528.
[2] D. Heck et al., Wiss. Bericht FZKA 6019, Forschungszentrum Karlsruhe
1998.
T 101.2 Mo 14:15 HS 19
Messung einzelner Hadronen in der kosmischen Strahlung —
•Markus Müller 1 , Jörg Hörandel 2 , Jens Milke 2 und Jürgen
Wochele 1 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für Kernphysik,
Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —
2 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76021
Karlsruhe
Luftschauer entstehen aufgrund Wechselwirkungen von Primärteilchen
der kosmischen Strahlung mit den Luftmolekülen. Am Erdboden können
somit eine Vielzahl von unterschiedlichen Teilchen bzw. Teilchensorten
gemessen werden.
Es gibt aber eine kleine Wahrscheinlichkeit, dass das Primärteilchen
keiner Wechselwirkung in der Atmosphäre unterliegt und diese ungehindert
bis zum Beobachtungsniveau durchdringt. Auch bei nur wenigen
Wechselwirkungen mit geringer Inelastizität in grosser Höhe können
die Sekundärteilchen aufgrund ihrer niedrigen Energie in der Atmosphäre
aussterben. Das so gemessene einzelne Hadron ist enger mit dem
Primärteilchen korreliert als es bei Hadronen im Kern von ausgedehnten
Luftschauern der Fall ist.
Das Flussspektrum der einzelnen Hadronen wird mit dem KASCADE-
Kalorimeter gemessen. Die Daten werden mit Ergebnissen von Simulationsrechnungen
der Schauerentwicklung in der Atmosphäre verglichen,
hierzu werden die von direkten Messungen der kosmischen Strahlung bekannten
Flüsse verwendet.
T 101.3Mo 14:30 HS 19
Beobachtung des Blazares 1ES1959+650 mit den HEGRA-
Cherenkov-Teleskopen — •Niels Götting und Jan Robrade für
die HEGRA-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik, Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Im Zentrum von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) wird ein supermassives
Schwarzes Loch vermutet, das Materie akkretiert. Es kommt
zur Ausbildung von ausgeprägten relativistischen Plasmaströmen, sogenannten
Jets, in denen Photonen im TeV-Energiebereich erzeugt werden
können. Bei der AGN-Klasse der Blazare ist der Winkel zwischen
der Blickrichtung des Beobachters und der Jet-Achse sehr klein. Neben
den beiden etablierten TeV-Blazaren Mrk-421 und Mrk-501 (Rotverschiebungen
von z = 0,03 0 bzw. z = 0,034) wurde im Jahr 2001
auch der deutlich weiter entfernte Blazar H1426+428 (z = 0,129) als
TeV-Quelle von der Whipple- und der HEGRA-Kollaboration bestätigt.
Das Objekt 1ES1959+650 (z = 0,047) wurde im Jahr 1998 durch das
japanische 7TA-Experiment ebenfalls als Quelle von TeV-Photonen entdeckt,
jedoch zunächst nicht unabhängig verifiziert. In einer intensiven
Meßkampagne wurde 1ES1959+650 in den Jahren 2000 und 2001
mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen beobachtet, wobei die Messungen
im Jahr 2001 insbesondere aufgrund von möglichen zeitlich begrenzten
Ausbruchsphänomenen über die gesamte Sichtbarkeitsperiode ausgedehnt
wurden. Die positiven Ergebnisse der HEGRA-Beobachtungen
von 1ES1959+650 werden vorgestellt.
T 101.4 Mo 14:45 HS 19
Beobachtung der aktiven Galaxie BL Lac mit dem HEGRA
Cherenkov-Teleskop CT1 in den Jahren 1997 bis 2001 —
•Daniel Kranich und Jose Antonio Coarasa für die HEGRA-
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer-Ring 6,
80805 München
Aufgrund seiner charakteristischen spektralen Eigenschaften diente das
Objekt BL Lac (z=0.069) als Namensgeber für eine ganze Klasse von aktiven
Galaxien. Aufgrund der, im Vergleich zu Mkn 421 oder Mkn 501,
doppelt so grossen Entfernung ist die Beobachtung von TeV-Gamma-
Strahlung von BL Lac auch im Hinblick auf die Dichte des Infrarot-
Hintergrund-Feldes von besonderem Interesse.
Hier präsentieren wir die Ergebnisse einer Langzeit-Untersuchung mit
dem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1 von 1997 bis 2001.
T 101.5 Mo 15:00 HS 19
Ergebnisse aus Beobachtungen Junger Offener Sternhaufen mit
den HEGRA–Cherenkov–Teleskopen — •Martin Tluczykont
für die HEGRA-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik der
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Junge offene Sternhaufen enthalten zahlreiche massive junge Sterne
mit starken Sternwinden (5200 km/s, Berkeley 87 bzw. 3800 km/s,
IC 1805). An der Grenze zwischen den Sternwinden und dem interstellaren
Medium können sich Schockfronten ausbilden, in denen bei Proton-
Proton-Stössen neutrale Pionen erzeugt werden können. Diese zerfallen
in zwei Gamma-Quanten, deren Energie bis in den TeV-Bereich reichen
kann. Durch die Assoziation von Berkeley 87 mit der EGRET-Quelle
2EG J2019+3719 (MeV/GeV) wurden Flussvorhersagen für Gamma–
Strahlung im TeV Bereich motiviert. Berkeley 87 und IC 1805 sowie die
COS–B Gamma–Strahlen Quelle CG135+1 (MeV/GeV) in der Nachbarschaft
von IC 1805 wurden mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen in
den Jahren 1999 bis 2001 im TeV Energiebereich untersucht. Mit Hilfe
der aus den HEGRA-Daten errechneten oberen Fluss-Grenze können
die Vorhersagen überprüft und Modellparameter (z.B. Magnetfeld) eingeschränkt
werden.
T 101.6 Mo 15:15 HS 19
Untersuchung von Luftschauern an der Triggerschwelle von
KASCADE — •J. Scholz, A. Haungs und M. Roth für die
KASCADE-Kollaboration — Institut für Kernphysik, Forschungszentrum
Karlsruhe
Das KASCADE-Experiment untersucht ausgedehnte Luftschauer
hochenergetischer kosmischer Strahlung, insbesondere im Bereich des
”Knies” bei Primärenergien von ca. 5 · 10 15 eV. Bei den benutzten Triggerschwellen
und Rekonstruktionsalgorithmen erreicht KASCADE eine
masseunabhängige Effizienz von 100% bei Energien von ca. 10 15 eV. Um
Ergebnisse von KASCADE mit direkten Messungen von Ballon- und Satellitenexperimenten
vergleichen zu können, wurde eine neue Selektion
und erweiterte Algorithmen zur Rekonstruktion der Zahl der Myonen und
der Zahl der geladenen Teilchen entwickelt, die bereits bei Primärenergien
von 10 14 eV angewendet werden können. Die Eignung der gefundenen Parameter
zur Bestimmung von Energie und Masse der Primärteilchen wird
mit Simulationen gezeigt und anhand einer ersten Datenanalyse diskutiert.
Monte-Carlo-Simulationen möglich. sind

Teilchenphysik Montag
T 101.7 Mo 15:30 HS 19
Untersuchungen der Myonkomponente ausgedehnter Lufschauer
mit den Streamer Tube Detektoren im Zentraldetektor des
KASCADE-Experiments — •T. Antoni 1 , A. Bercuci 2 , H.-J.
Mathes 2 und S. Zagromski 2 für die KASCADE-Kollaboration —
1 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe —
2 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe
Der KASCADE Zentraldetektor wurde um ein Detektorsystem erweitert,
das zur verbesserten Messung von Myonen oberhalb einer Energieschwelle
von 2.4 GeV dient. Aufgebaut aus Limited Streamer Tube (LST)
Detektoren, die eine Fläche von ungefähr 15×16 m 2 bedecken und durch
Drähte und Influenz-Pads ausgelesen werden, eignet sich dieser Detektor
T 102 Halbleiterdetektoren I
zur ortsauflösenden Messung der myonischen Komponente ausgedehnter
Luftschauer. Zusammen mit zwei Lagen von Vieldraht Proportionalkammern
(MWPC) direkt oberhalb der LST entstand so ein dreilagiges
Detektorsystem. Die Eigenschaften der LST werden vorgestellt, unter
anderem werden die Effizienz und die Ladungswolkengröße für verschiedene
Zählgase verglichen. Mit den LST gemessene Myonlateralverteilungen
und Myondichtespektren werden mit den Messungen der MWPC
kombiniert. Eine Simulationsstudie zur fraktalen Analyse von Trefferverteilungen,
die massensensitive Parameter liefert, wird vorgestellt. Dies
zielt auf eine Verbesserung der Klassifizierung einzelner Luftschauer nach
Energie und Masse der Primärteilchen.
Zeit: Montag 14:00–15:55 Raum: HS 22
T 102.1 Mo 14:00 HS 22
Der neue CMS-Silizium-Spurdetektor — •Bruno Wittmer für
die CMS Tracker-Kollaboration — I. Physikalisches Institut, RWTH Aachen
Der Compact Muon Solenoid (CMS)-Detektor wird eines der vier
Experimente am zukünftigen Large Hadron Collider (LHC) sein.
Dem zentralen Spurdetektor (Tracker) des Experimentes kommt eine
Schlüsselrolle bei der Impulsmessung und der Vertexbestimmung zu.
Im vergangenen Jahr wurde am Design des Trackers eine einschneidende
Veränderung vorgenommen, bei der die Mikrostreifen-Gasdetektoren
(MSGCs) komplett durch Sensoren in Silizium-Technologie ersetzt wurden.
Damit wird der CMS-Tracker mit seinen 6 m Länge und 2,2 m
Durchmesser der größte jemals gebaute Siliziumdetektor werden. Seine
17.000 Detektormodule werden insgesamt eine aktive Fläche von 220
m2 abdecken. Die damit verbundenen technologischen Herausforderungen
und ihre Lösung im neuen Tracker-Design werden beschrieben. Die
Konsequenzen für Spurfindung, Impulsmessung und Vertexbestimmung
werden diskutiert.
T 102.2 Mo 14:25 HS 22
Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-
Siliziumstreifensensoren - I — •A. Furgeri, W. de Boer,
A. Dierlamm, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller und
Ch. Piasecki — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität
Karlsruhe (TH)
Der Spurendetektor des CMS-Experimentes am zukünftigen LHC besteht
aus Siliziumstreifendetektoren. Nahe am Wechselwirkungspunkt
sind die Sensoren im Laufe von 10 Jahren einer Fluenz von 1, 6 ·
1014 neq(1MeV )
cm2 ausgesetzt.
Zur Kontrolle der Stahlenhärte werden daher die Sensoren bestrahlt und
anschließend werden ihre elektrischen Parameter bestimmt.
Es werden die technischen Seiten der Messungen vor und nach der Bestrahlung
erläutert und gezeigt, dass die Sensoren nach 10 Jahren Betrieb
am LHC noch immer funktionstüchtig sind.
T 102.3Mo 14:40 HS 22
Strahlenschädigung von Standard- und Sauerstoff dotierten Siliziumdetektoren
durch Co-60 Gamma-Bestrahlung — •Jörg
Stahl 1 , Eckhart Fretwurst 1 , Gunnar Lindström 1 und Ioana
Pintilie 2 — 1 Inst. f. Exp. Physik, Universität Hamburg — 2 NIMP,
Bucharest-Magurele
Um die grundlegende Ursache der verbesserten Strahlenhärte durch
Sauerstoffdotierung näher zu untersuchen, wurden Bestrahlungsexperimente
an der Co-60 Quelle des BNL durchgeführt. Die Schädigung
durch MeV-Gammastrahlung hat gegenüber derjenigen durch Hadronen
den Vorteil, dass nur Punktdefekte und keine Cluster erzeugt werden.
An Detektoren mit unterschiedlicher Sauerstoffkonzentration wurde die
strahlungsinduzierte Änderung der effektiven Dotierung und des Sperrstroms
untersucht, sowie DLTS-Messungen vorgenommen. Es zeigt sich,
dass die mit Sauerstoff dotierten Detektoren wesentlich strahlenhärter
als die undotierten sind. Diese Unterschiede lassen sich auf den V2O-
Defekt zurückführen, der in Material ohne Sauerstoffzusatz wesentlich
stärker erzeugt wird, als in Material mit Sauerstoffanreicherung.
T 102.4 Mo 14:55 HS 22
Der Strahlungstolerante ATLAS Pixel Sensors — •Jonas
Klaiber-Lodewigs 1 , Andreas Borowski 1 , Claus Gößling 1 , Fabian
Hügging 1,2 , Olaf Krasel 1 , Jens Wüstenfeld 1 und Renate
Wunstorf 1 für die ATLAS Pixel-Kollaboration — 1 Experimentelle
Physik IV, Universität Dortmund — 2 jetzt am Physikalischen Institut,
Universität Bonn
LHC, der neue Proton-Proton-Collider am CERN, der 2006 in Betrieb
gehen soll, stellt in vieler Hinsicht hohe Anforderungen an die einzusetztenden
Detektoren. So ist zum Beispiel für die innersten Lagen der hybriden
Spurdetektoren der beiden Mehrzweckexperimente eine hohe Strahlungsbelastung
bis zu einer Dosis von 500 kGy und einer Äquivalenzfluenz
von 10 1 5cm −2 1 MeV Neutronen in einer Gesamtbetriebszeit von 10 Jahren
zu erwarten. Im Falle eines längeren Betriebs oder erhöhter Strahlenergien
und -luminositäten werden sich diese Werte noch vervielfachen.
Für die in der Produktion befindlichen Silizium-Sensoren des ATLAS
Pixeldetektors werden neben Aspekten des strahlungstoleranten Sensordesigns
Messungen und Simulationen zur Strahlungstoleranz und zur
Relevanz der Sensortests für den Sensorbetrieb bis zur Designfluenz und
darüeber hinaus dargestellt.
T 102.5 Mo 15:10 HS 22
Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-
Siliziumstreifensensoren - II — •A. Dierlamm, W. de
Boer, A. Furgeri, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller
und Ch. Piasecki — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH)
Die zukünftigen Siliziumspurdetektoren am LHC sind einer hohen
Strahlenbelastung ausgesetzt, welche bei den Streifensensoren von CMS
in 10 Betriebsjahren eine Fluenz von 1,6·10 14 1MeV äquivalenten Neutronen
pro cm 2 erreicht.
Die dadurch notwendige Qualifizierung der Strahlungstoleranz der eingesetzten
Sensoren wird besprochen und die ersten bestrahlten Sensoren
in Hinblick auf ihre Funktionsfähigkeit nach 10 Jahren LHC beurteilt.
Die erwartete volle Depletionsspannung wird als Funktion der Strahlungsdosis
und Ausheilzeit (Annealing) mit dem Hamburger Modell berechnet
und verglichen mit ersten Bestrahlungsresultaten.
T 102.6 Mo 15:25 HS 22
Weiterführende Studien zumAufbau eines Kontrollsystems für
den ATLAS-Pixeldetektor — •Martin Imhäuser und Susanne
Kersten für die ATLAS-Pixel-Kollaboration-Kollaboration — Universität
Wuppertal, FB8, Gau(ß)strasse 20, 42097 Wuppertal
Im Rahmen des ATLAS Experiments am CERN soll zur Spur- und
Vertexrekonstruktion ein Pixeldetektor mit ca.1800 Modulen eingesetzt
werden. Hierfür ist ein umfangreiches Detektorkontrollsystem notwendig,
welches alle Betriebsparameter überwachen und steuern kann. Sowohl
Hardware- wie auch Softwarekomponenten müssen für dieses System entwickelt
und getestet werden. Dieser Vortrag behandelt die Untersuchung
von elektronischen Bauteilen des Detektorkontrollsystems auf Strahlentoleranz
und diskutiert den aktuellen Stand des SCADA (Supervisory
Control and Data Acquisition) Systems.

Teilchenphysik Montag
T 102.7 Mo 15:40 HS 22
Bestimmung der Lorentzwinkel in Silizium-Detektoren — •F.
Hauler, W. de Boer, V. Bartsch, J. Bol, A. Dierlamm, E.
Grigoriev und L. Jungermann — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH)
Zukünftige Experimente der Hochenergiephysik verwenden hohe Ma-
T 103 QCD I
gnetfelder zur Impulsmessung. In Siliziumdetektoren muss die Ablenkung
der durch Ionisation entstandenen Elektron-Loch-Paare durch die
Lorentzkraft berücksichtigt werden - besonders bei tieferen Temperaturen,
wenn ihre Mobilitäten hoch sind. Wir präsentieren Lorentzwinkelmessungen
von Löchern und Elektronen in Siliziumdetektoren vor und
nach Bestrahlung bei Temperaturen zwischen 77 and 300 K und vergleichen
die Resultate mit theoretischen Modellen.
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: HS 10
T 103.1 Mo 14:00 HS 10
Untersuchung der ln(1/xp)-Verteilung mit Jade-Daten bei 14-
44 GeV — •Mona Blumenstengel, S. Bethke, O. Biebel, S.
Kluth, P.A. Movilla Fernández, C. Pahl, J. Schieck, V. Tano
und M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für Physik, München
Eine der wichtigsten QCD-Vorhersagen ist die Energieabhängigkeit des
Maximums der Verteilung dσ/dln(1/xp) in der Reaktion e + e − → h + X,
wobei xp der Impulsbruchteil der Hadronen ist. Die theoretische Vorhersage
für diese Verteilung in der NLLA-Approximation für den Bereich
in der Nähe des Maximums der Verteilung ist eine verzerrte Gaussfunktion.
Mit Hilfe der Fong-Webber Parametrisierung wird die verzerrte
Gaussfunktion für jeden Energiepunkt durch 3unabhängige Parameter
beschrieben. Diese Methode wird hier benutzt.
Ein wichtiger Punkt dieser Analyse ist die Untersuchung der Flavourabhängigkeit
des Maximums der ln(1/xp)-Verteilung. Unsere Methode basiert
auf der verschiedenen Flavourmischung bei verschiedenen Energien
und auf der Energieabhängigkeit des Maximums der ln(1/xp)-Verteilung.
Dafür benutzen wir neben den JADE-Daten auch OPAL-Daten. So steht
uns ein Energiebereich zwischen 14 und 207 GeV zur Verfügung. Die
erste direkte Messung des Maximums dieser Verteilung für b, c und uds-
Quarks, die mit Hilfe der OPAL-Daten bei 91.2 GeV durchgeführt worden
ist, wird innerhalb unserer Methode als Randbedingung benutzt. Die Ergebnisse
der Analyse zusammen mit systematischen Effekten werden im
Vortrag vorgestellt.
T 103.2 Mo 14:15 HS 10
Messung der inklusiven Produkton von s-Baryonenindertiefunelastischen
Streuung bei HERA — •Andy Ziegler für die
ZEUS-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik, Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Die Produktion von Baryonen, die seltsame Quarks enthalten, wurde
in hoch-energetischen Elektron-Proton Kollisionen bisher nur füer
Λ-Baryonen untersucht. Die Produktion dieser Baryonen testet unser
Verständnis der Fragmentation des harten partonischen Subprozesses in
die beobachtbaren Hadronen und ist z.B. auf den Seltsamkeitsinhalt des
Quarksees im Proton sensitiv.
Präsentiert wird die Messung der Produktion von Ξ(1321) und Σ(1385)
Baryonen mit dem ZEUS Detektor in der tief-unelastischen Streuung.
T 103.3 Mo 14:30 HS 10
Neues Skalenverhalten in der Fragmentation primärer Quarks
— •Thorsten Walter, Martin Erdmann, Michael Feindt,
Andreas Heiss, Ulrich Kerzel, Ludger Ramler und Thomas
Müller — Institut für Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 12,
76128 Karlsruhe
Wir untersuchen Fragmentationsprozesse, in denen die Kinematik des
primären Quarks vor und nach der Hadronisierung gemessen werden
kann. Ein Beispiel ist e + e − → Z → s/c/b+X → K/D/B +X. Indiesen
Messungen beobachten wir ein Skalenverhalten in der Änderung der Kinematik
des Quarks entlang seiner Bewegungsrichtung. Der Skalenparameter
ist mit der Masse des Quarks korreliert. Zum ersten Mal haben wir
die Änderung der Quark-Kinematik auch in hadronischer Umgebung im
Prozess p¯p → b ¯ b → B + X mit RUN I–Daten des CDF-Experiments analysiert
und vergleichen die Messung mit der b-Fragmentation aus e + e − -
Kollisionen.
T 103.4 Mo 14:45 HS 10
Baryonenzahl- und Strangenesskompensation in Jets aus Z 0
Zerfällen — •Dirk Wetterling und Peter Bock für die OPAL-
Kollaboration — Physikalisches Institut der Universität Heidelberg, Philosophenweg
12, 69120 Heidelberg
Bei der Produktion von Hyperonen in Jets müssen sowohl die Baryo-
nenzahl wie auch die Strangeness erhalten sein. Ein Hyperon muss daher
entweder durch ein Antihyperon oder ein Antinukleon und ein K Meson
kompensiert werden. In diesem Zusammenhang liegen seit Längerem Ergebnisse
für ΛΛ-Korrelationen vor. Neu werden Korrelationen zwischen
Σ − und Antihyperonen studiert. Die Daten demonstrieren das Vorhandensein
von Diquarkkorrelationen. Es wird untersucht, inwieweit die
Gesamtheit der Daten durch das PYTHIA-Monte-Carlo-Programm mit
Popcornmechanismus beschrieben werden kann.
T 103.5 Mo 15:00 HS 10
Suche nach QCD-Instantonen — •S. Hillert für die ZEUS-
Kollaboration — DESY/Uni Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
Das Standardmodell sagt Fluktuationen der Gluonfelder voraus, die
im Raum und der euklidischen Zeit lokalisiert auftreten. Diese als QCD-
Instantonen bezeichneten Fluktuationen beschreiben Tunnelvorgänge
zwischen topologisch verschiedenen Vakua, die nicht durch kontinuierliche
Eichtransformationen ineinander transformiert werden können.
Die tief unelastische Elektron-Proton Streuung bei HERA bietet eine Gelegenheit
zum Nachweis Instanton-induzierter Prozesse. Typische Merkmale
sind eine maximale Chiralitätsverletzung, hohe Multiplizität, großer
Transversalimpuls und eine isotrope Verteilung der Teilchen im Endzustand.
F. Schrempps MC Generator QCDINS macht eine Vorhersage des Wirkungsquerschnitts
und der Ereignis-Topologie solcher Prozesse bei HE-
RA. Gestützt auf dieses Modell und auf die in den Jahren 96/97 mit
dem ZEUS-Detektor genommenen Daten wird eine Suche nach einem
möglichen Instanton-Signal vorgestellt.
T 103.6 Mo 15:15 HS 10
Multiplizität hadronischer Ereignisse — •Martin Siebel —Bergische
Universitaet Wuppertal
Die mit dem Delphi-Experiment gemessene Multiplizität hadronischer
Dreijetereignisse wird in Abhängigkeit der Ereignistopologie betrachtet.
Eine Vorhersage von P. Eden und anderen wird mit den Messergebnissen
verglichen und das QCD-Farbfaktorverhältnis CA/CF wird
durch eine Anpassung dieser Parametrisierung an die gemessenen Multiplizitäten
bestimmt. Ferner wird die Vorhersage genutzt, um den gluonischen
Beitrag der Ereignismultiplizität zu bestimmen, die der Multiplizität
von gluonischen Farbsinglettsystemen bei verschiedenen Schwerpunktenergien
entspricht. Dies wird zunächst an Ereignissen mit einfach
spiegelsymmetrischer Topologie durchgeführt, wodurch eine große Skalenvariation
und ein präzises Ergebnis erlangt werden kann. Durch Anwendung
der Methode auf Ereignisse mit allgemeinerer Topologie werden
die Vorhersagen weitergehend getestet.
T 103.7 Mo 15:30 HS 10
Untersuchung der pT -Verteilungen von Hadronen bei HERMES
— •Patricia Liebing für die Hermes-Kollaboration — DESY Zeuthen,
D–15738 Zeuthen
Das HERMES-Experiment nutzt den polarisierten Positronenstrahl
des HERA-Beschleunigers und ein longitudinal polarisiertes Gastarget,
um die Spinstruktur des Nukleons zu erforschen. Der Beitrag der Gluonen
zum Nukleonspin ist eine der noch offenen Fragen auf diesem Gebiet.
Messungen von Doppelspinasymmetrien bei der inklusiven Erzeugung
von Hadronen in Abhängigkeit von deren Transversalimpulsen pT
sind eine Möglichkeit, Informationen über die Polarisation der Gluonen
zu erhalten. Für die Analyse ist ein gründliches Verständnis der pT -
Verteilungen von Hadronen bei der relativ niedrigen Schwerpunktsenergie
von 7,2 GeV bei HERMES notwendig. Diese Verteilungen werden
hauptsächlich durch den intrinsischen Transversalimpuls der Quarks und
durch die Hadronisierung erzeugt.
Es werden Resultate von Untersuchungen zur Abhängigkeit der mittleren

Teilchenphysik Montag
pT von semiinklusiv erzeugten Hadronen von deren fraktioneller Energie z
diskutiert. Ein signifikanter Unterschied besteht zwischen positiven und
negativen Pionen. Möglichkeiten der Interpretation mit Hilfe der Monte
Carlo Generatoren LEPTO/JETSET werden erläutert. Speziell werden
Ergebnisse der Anpassung von JETSET-Fragmentationsparametern im
Vergleich zwischen experimentellen Daten und Monte Carlo vorgestellt.
T 103.8 Mo 15:45 HS 10
Azimuthale Einzel-Spin-Asymmetrien in semi-inklusiver Elektroproduktion
von Pionen und Kaonen — •Ralf Seidl für die
HERMES-Kollaboration — Universität Erlangen-Nürnberg, Phys. Inst.
II, Erwin-Rommel-Str.1, 91058 Erlangen
Die Quark-Struktur des Nukleon kann durch drei Quarkverteilungen
T 104 Neue Phänomene I
beschrieben werden: die unpolarisierte, die longitudinal polarisierte und
die transversal polarisierte Quarkverteilung. Da Letztere ein chiral ungerades
Objekt ist, kann sie nicht in inklusiver aber u.a. in semi-inklusiver
tief inelastischer Streuung (SIDIS) in Verbindung mit einer chiral ungeraden
Fragmentationsfunktion gemessen werden. Das HERMES Experiment
hat nicht verschwindende azimuthale Einzel-Spin-Asymmetrien in
der Produktion von Pionen in SIDIS mit einem longitudinal polarisierten
Wasserstofftarget beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin,
dass solch eine Fragmentationsfunktion nicht nur von Null verschieden
ist, sondern auch, dass eine vergleichbare Messung mit einem transversal
polarisierten Target am HERMES Experiment eine erste Bestimmung
der transversalen u-Quarkverteilung ermöglichen sollte. Die Ergebnisse
am Wasserstofftarget werden weiterhin durch neue Daten von einem
Deuterontarget bestätigt.
Zeit: Montag 14:00–15:45 Raum: HS 9
T 104.1 Mo 14:00 HS 9
Minimal Higher-Dimensional Extensions of the Standard Model
and Electroweak Observables — •Alexander Mück 1 , Apostolos
Pilaftsis 2 ,andReinhold Rückl 1 — 1 Institut für Theoretische
Physik und Astrophysik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074
Würzburg — 2 Department of Physics and Astronomy, University of
Manchester, Manchester M139PL
We consider minimal 5-dimensional extensions of the Standard Model
compactifiedonanS 1 /Z2 orbifold, in which the SU(2)L and U(1)Y gauge
fields and Higgs bosons may or may not all propagate in the fifth dimension
while the observable matter is always assumed to be confined to a
4-dimensional subspace. Based on recent data from electroweak precision
tests, we improve previous limits obtained in the 5-dimensional Standard
Model with a common compactification radius and extend our analysis
to other possible 5-dimensional Standard-Model constructions. We find
that the usually derived lower bound of ∼ 4 TeV on an universal compactification
scale may be considerably relaxed to ∼ 3TeV in a minimal
scenario, in which the SU(2)L gauge boson is the only field that feels the
presence of the fifth dimension.
T 104.2 Mo 14:15 HS 9
Suche nach angeregten Leptonen mit ZEUS — •Ainas Weber
für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Uni Bonn,
Nußallee 12, 53115 Bonn
Die Existenz schwerer angeregter Zustände der Elektronen oder Neutrinos
würde unzweifelhaft darauf hinweisen, daß die vom Standardmodell
als elementar angesehenen Leptonen eine Substruktur haben. Mit
dem ZEUS-Detektor wurden von 1998 bis 2000 zunächst e−p-Daten (16.7pb−1 ) und später e + p-Daten (66.1pb−1 )bei √ s =318GeVaufgezeichnet.
Der erstgenannte Datensatz wurde benutzt, um in den Zerfallskanälen
ν∗ → νγ, ν∗ → eW → eq¯q ′ und ν∗ → νZ → νq¯q nach angeregten
Neutrinos zu suchen. Beide Datensätze zusammen wurden für die
Suche nach angeregten Elektronen verwendet. Dabei wurden die Kanäle
e∗ → eγ, e∗ → νW → νq¯q ′ und e∗ → eZ → eq¯q berücksichtigt. Es
wurden zwei verschiedene Verfahren eingesetzt: feste Auswahl-Schnitte
beziehungsweise eine multidimensionale, wahrscheinlichkeitsbasierte Methode.
Die Suche blieb in allen Kanälen ohne Hinweis auf ein Signal, so
daß Ausschlußgrenzen aufgestellt wurden auf die Größen Wirkungsquerschnitt
mal Verzweigungsverhältnis und Kopplung durch Energieskala.
Dabei wurde das phänomenologische Modell von Hagiwara et al. zugrundegelegt.
Diese neuen Ausschlußgrenzen verschärfen bereits bestehende
und erweitern sie zu höheren Massen hin.
T 104.3Mo 14:30 HS 9
Suche nach Kontakt-Wechselwirkungen und Gravitoneffekten
in der tief-inelastischen Streuung bei HERA — •Jürgen
Scheins1 und Hans-Ulrich Martyn2 für die H1-Kollaboration —
1Deutsches Elektronen Synchrotron, Notkestr. 85, D-22603Hamburg —
21.Physikalisches Institut RWTH Aachen, Sommerfeldstr. 14, D-52056
Aachen
Die am H1-Experiment gemessenen Ereignisse des Neutralen Stromes
aus der tief-inelastischen Streuung bei HERA werden im Hinblick auf
Abweichungen zur Standardmodell-Erwartung untersucht. Unter Verwendung
der ermittelten inklusiven Wirkungsquerschnitte dσ/dQ2 für
Q2 > 200 GeV 2 in den Reaktionen e ± p → e ± X läßt sich nach Anzei-
chen von Kontakt-Wechselwirkungen sowie möglichen Gravitoneffekten
in Verbindung mit großen Extra-Dimensionen suchen. Die insgesamt
analysierte Datenmenge entspricht dabei einer integrierten Luminosität
von Lint = 115 pb −1 .
Ein Vergleich aller verfügbaren Datensätze mit der jeweiligen
Standardmodell-Erwartung zeigt keine Evidenz auf neue Physik, so daß
Ausschlußgrenzen auf die oben genannten physikalischen Szenarien jenseits
des Standardmodells bestimmt werden. Darüber hinaus lassen sich
durch die Kombination aller Datensätze Ausschlußgrenzen mit maximaler
Sensitivität ermitteln, welche signifikante Verbesserungen gegenüber
früheren Resultaten seitens H1 darstellen.
T 104.4 Mo 14:45 HS 9
Suche nach schweren langlebigen geladenen Teilchen mittels
Messung des spezifischen Energieverlustes mit dem OPAL–
Detektor amLEP–Speicherring — •Markus Hamann1 , Michael
Hauschild2 und Christoph Rembser2 für die OPAL-Kollaboration
— 1DESY/U Hamburg, Notkestrasse 85, D–22607 Hamburg — 2CERN, CH–1211 Geneve 23
Die Existenz schwerer langlebiger geladener Teilchen ist in vielen Modellen
für Physik jenseits des Standard–Modells möglich, z.B. im GMSB–
Modell oder im MSSM bei sehr kleinen Massendifferenzen zwischen Chargino
und Neutralino.
In den mit dem OPAL–Detektor in den Jahren 1998 − 2000 bei Schwerpunktsenergien
von 189 − 209 GeV aufgezeichneten e + e− –Reaktionen
wird nach schweren Teilchen mit Lebensdauern ab ungefähr 0.1µs gesucht.
Zur Identifikation dieser Teilchen eignet sich die Messung des
spezifischen Energieverlustes innerhalb des Jet–Kammer–Volumens.
Die vorgestellte Analyse sucht nicht nur nach paar–produzierten schweren
Teilchen, sie ist auch sensitiv auf Signaturen mit hoher Multiplizität
und mindestens einem schweren, langlebigen Teilchen.
Die Ergebnisse werden im Rahmen des GMSB–Modells diskutiert.
T 104.5 Mo 15:00 HS 9
Globale Parameteranpassungenen im MSSM — •Christian
Sander und Wim de Boer — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe
Die freien Parameter des Minimalen Supersymmetrischen Modells
(MSSM) lassen sich durch verschiedene Zwangsbedingungen einschränken.
Verlangt man die Vereinigung der Eichkopplungen im Rahmen
einer Großen Vereinigungstheorie (GUT), so erhält man größere
Werte für αs(MZ) und sin 2 θW , als aus den elektroschwache Präzisionsdaten
folgt. Desweiteren lässt sich dieses Modell mit experimentellen
Daten testen, z.B. an der Messung des anomalen magnetischen Moments
des Myons oder an dem Verzweigungsverhältnisses Br(B → Xsγ). Es
werden die daraus resultierenden Einschränkungen auf den Parameterraum
und die Massen der supersymmetrischen Teilchen dargestellt.
T 104.6 Mo 15:15 HS 9
Disentangling fundamental SUSY parameters at future colliders
— •Gudrid Moortgat-Pick — DESY, Deutsches Elektronen
Synchrotron, Theorie, Notkestrasse 85, 22603Hamburg — Universitaet
Hamburg, II. Institut fuer Theoretische Physik, Luruper Chaussee, 22761
Hamburg
The search for Supersymmetry (SUSY) is one of the main goals at

Teilchenphysik Montag
the next generation of colliders. Once SUSY particles have been discovered,
the determination of the structure of the underlying SUSY theory
will be of major importance. A strategy for deriving fundamental SUSY
parameters is presented, based on prospective experimental information
from the LHC and a future LC in the chargino and neutralino sector.
The impact of precision measurements as well as the physics potential of
beam polarization at the LC will be explored in this context. Prospects
for revealing CP-violating phenomena will also be investigated.
T 104.7 Mo 15:30 HS 9
Rekonstruktion supersymmetrischer Modelle bei TESLA —
•Markus Ball, Klaus Desch, Gudrid Moortgat-Pick und
Rolf-Dieter Heuer — Institut für Experimentalphysik, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg
T 105 Schwere Quarks I
An einem e + e − Linear Collider (LC) können supersymmetrische Teilchen,
wenn sie existieren, präzise vermessen werden.Die Masseneigenzustände
der supersymmetrischen Partner von Photon, Z-Boson und neutralen
Higgsbosonen heißen Neutralinos χ 0 1,χ 0 2,χ 0 3,χ 0 4. Mit Hilfe der Massen
dieser 4 Neutralinos ist es möglich die supersymmetrischen Parameter
M1,M2,µ,tan(β) zu bestimmen. In CP–verletzenden Theorien sind einige
dieser Massenparameter zudem komplex. Es wird untersucht, wie
genau diese Parameter aus den Messungen von Massen und Produktionswirkungsquerschnitten,
wie sie an einem LC mit hoher Luminosität
und polarisierten Strahlen realisierbar sind, bestimmt werden können.
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: HS 6
T 105.1 Mo 14:00 HS 6
Studie zur Fragmentation von b-Quarks I — •Ulrich Kerzel,
Gary Barker, Michael Feindt und Ludger Ramler — Institut
für Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Die Ergebnisse der Studie zur Fragmentationsfunktion der b-Quarks
(siehe separater Vortrag) wurden mittels des regularisierten Entfaltungsverfahrens
RUN ermittelt. Die für die Analyse verwendeten Größen wurden
mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes rekonstruiert. Der Vortrag
erläutert die wesentlichen Aspekte der Rekonstruktion und stellt die Entfaltungsmethode
vor.
T 105.2 Mo 14:15 HS 6
Studie zur Fragmentation von b-Quarks II — •Ludger Ramler,
Gary Barker, Michael Feindt und Ulrich Kerzel — Institut für
Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Die Untersuchung der Fragmentation von Quarks ist ein wichtiger
Aspekt der Teilchenphysik, da der Übergang von Quarks in Hadronen
noch nicht gut verstanden ist. Für die Messung der Fragmentationsfunktion
von b-Quarks wurden Z 0 -Zerfälle benutzt, die 1994 vom DELPHI-
Experiment am CERN aufgenommen wurden. Die b-Hadronen wurden
mit Hilfe neuronaler Netze inklusiv rekonstruiert, und es wurde eine
fortgeschrittene Entfaltungsmethode verwendet (siehe separater Vortrag).
Anhand der Ergebnisse wurden gängige Fragmentationsmodelle
überprüft.
T 105.3Mo 14:30 HS 6
Untersuchungen zur b-Fragmentation bei OPAL — •Kristian
Harder für die OPAL-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik
der Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —
DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg
Die Hadronisation von Quarks in Jets ist ein nicht-perturbativer Prozess,
der zur Zeit ausschließlich phänomenologisch beschrieben werden
kann. Eine große Zahl von Modellen existiert, die unter anderem zu unterschiedlichen
Vorhersagen für die Energieverteilung der entstehenden
Hadronen führen. Genaue Messungen dieser Verteilung, vor allem für
schwere Quarks, tragen daher wesentlich zum Verständnis der Quark-
Fragmentation bei. Nicht zuletzt sind sie zudem eine wichtige Grundlage
anderer Präzisionsmessungen mit schweren Quarks, wo sich die ungenaue
Kenntnis der Energieverteilung in vielen Fällen in großen systematischen
Unsicherheiten äußert.
Die hier präsentierte Analyse zielt auf eine Vermessung der Energieverteilung
von b-Hadronen in etwa vier Millionen Z-Zerfällen ab, die
vom OPAL-Experiment bei LEP in den Jahren 1992–2000 aufgezeichnet
wurden. Um maximale statistische Präzision zu erreichen, werden
b-Hadronen inklusiv rekonstruiert. Die mittlere Energie der b-Hadronen
wird modellunabhängig gemessen; desweiteren werden gängige Fragmentationsmodelle
mit den OPAL-Daten verglichen.
T 105.4 Mo 14:45 HS 6
Algorithmen zur Identifizierung von b-Quark Jets — •Arno
Heister und Stefan Schael — I. Physikalisches Institut b der RWTH
Aachen
Eine präzise Vermessung des Verzweigungsverhältnisses Rb =Γ b ¯ b/ΓHad
in der e + e − -Annihilation auf der Z 0 -Resonanz erfordert eine sehr gute
Trennung von Ereignissen, bei denen b-Quarks entstanden sind, von al-
lenanderenmöglichen Zerfallskanälen (B-Tag). Auch die Suche eines
leichten Higgs-Bosons an den zukünftigen LHC-Experimenten erfordert
ein sehr gute B-Tagging Algorithmen.
Die verschiedenen Methoden zur Identifizierung von b-Ereignissen sind
in den letzten Jahren stark verbessert worden. Besonders die Kombination
von verschiedenen Informationen eines Ereignisses, z.B. die Bestimmung
des Impakt-Parameters zusammen mit der effektiven Masse
des sekundären Vertex und die Rapiditätsverteilung von Teilchen des sekundären
Vertex, etc. verspricht eine Verbesserung der Messung von Rb
bzw. der Identifizierung des Zerfalls H 0 → bb.
In diesem Vortag werden Studien, die zu einer verbesserten Rb-Messung
des ALEPH-Experimentes führen sollen, vorgestellt.
T 105.5 Mo 15:00 HS 6
Bestimmung der B- und C-Quark-Effizienz im DELPHI Detektor
anhand einer “DoubleTag”-Methode — •Thorsten Scheidle,
Thomas Allmendinger, Gary Barker und Michael Feindt
— Institut für experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Mit den Daten des DELPHI-Experiments am CERN werden zahlreiche
Analysen aus dem Gebiet der B-Physik durchgeführt.
Eine große Zahl dieser Analysen baut auf die Verwendung von Monte-
Carlo-Ereignissen auf. Eine sehr gute Übereinstimmung ist deshalb
äußerst wichtig, da etwaige Unsicherheiten zu systematischen Fehlern
führen können.
Die vorliegende Analyse versucht mit Hilfe einer “DoubleTag”-
Methode b-Quark-Selektionseffizienzen direkt auf den Daten zu bestimmen.
Durch den Vergleich der Effizienzen von Daten mit MC-Samples
wird versucht die MC den Daten durch geeignete Gewichte besser anzupassen.
T 105.6 Mo 15:15 HS 6
Eine Methode zur Messung von Einzel-Top-Quark Ereignissen
mit dem CDF Experiment — •Dominic Hirschbühl, Martin
Erdmann, Yves Kemp, Hartmut Stadie, Martin Hennecke,
Bettina Hartmann, Thomas Müller und Wolfgang Wagner
für die CDF-Kollaboration — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe
Die Produktion einzelner Top-Quarks basiert auf Prozessen der schwachen
Wechselwirkung. Wegen der grossen Masse des Top-Quarks sind
solche Prozesse interessant für die Suche nach neuen physikalischen
Phänomenen. Bislang wurden nur Top-Quarks in der Top-Antitop-
Paarproduktion nachgewiesen, die auf der starken Wechselwirkungsprozessen
basiert. Durch die Erhöhung der Schwerpunktsenergie und der
Luminosität am Tevatron im laufenden RUN II erwarten wir zum ersten
Mal auch den Nachweis von Einzel-Top Ereignissen. Auf der Basis von
Monte-Carlo-Studien werden in diesem Beitrag Messgrössen vorgestellt,
die Signal- und Untergrundprozesse voneinander trennen. Die Monte-
Carlo-Ereignisse wurden einer vollständigen Simulation und Rekonstruktion
im CDF-Detektor unterzogen. Mit Hilfe von geeigneten Schnitten
wird gezeigt, dass sich das Signal der Produktion einzelner Top-Quarks
von Untergrundprozessen gut abtrennen lässt.

Teilchenphysik Montag
T 105.7 Mo 15:30 HS 6
QCD-Einschleifen-Korrekturen zu W + γ → t¯b — •Christian
Sturm, Johann H. Kühn und Peter Uwer — Institut für Theoretische
Teilchenphysik, Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe
Das Top-Quark ist mit seiner großen Masse das schwerste aller bekannten
Elementarteilchen. Die zur Produktion notwendigen Energien stoßen
daher in Bereiche vor, in denen man neue Physik erwarten kann. Aus
diesem Grund ist es interessant die Eigenschaften und Wechselwirkungen
des Top-Quarks sorgfältig zu studieren. Im Rahmen des Standardmodells
ermöglicht die Single-Top-Produktion an Hadron- und an Elektron-
Positron-Collidern eine Bestimmung das CKM-Matrixelementes |Vtb|.
Ein Beispiel hierfür liefert der Prozeß l + γ → t ¯ b ¯νl. Zur näherungsweisen
Beschreibung dieses Prozesses kann das intermediäre W-Boson durch eine
Verteilungsfunktion berücksichtigt werden. Die relevante Reaktion ist
somit W + γ → t ¯ b.Für diesen Prozeß soll die Sensitivität auf die b-Masse
untersucht werden. Dazu muß das Renormierungsschema fixiert werden,
so daß eine Einschleifenrechnung notwendig ist. Erste Resultate dieser
Rechnung werden im Vortrag präsentiert.
T 105.8 Mo 15:45 HS 6
Top-Quark Pair Production and Decay Including Spin Effects
at Hadron Colliders: Predictions at NLO QCD — •Zongguo
Si 1 , Werner Bernreuther 1 , Arnd Brandenburg 2 ,andPeter
Uwer 3 — 1 Inst. f. Theoretische Physik, RWTH Aachen — 2 DESY-
Theorie, Hamburg — 3 Inst. f. Theor. Teilchenphysik, Univ. Karlsruhe
T 106 Test des Standardmodells
Top quark-antiquark (t¯t) pairs will be produced copiously at the Tevatron
collider and in huge numbers at the LHC. This will make possible
detailed investigations of the properties and interactions of this quark
flavor. The analysis and interpretation of future data requires precise
predictions of the hadronic production of t¯t pairs and of their subsequent
decays. In this talk the reactions p¯p, pp → t¯t + X → ℓ + ℓ ′− + X are
considered and results are presented of our calculation of the dilepton
angular distribution at next-to-leading order (NLO) QCD, keeping the
full dependence on the spins of the intermediate t¯t state. The angular
distribution is determined for different choices of reference axes that can
be identified with the t and ¯t spin axes. While the QCD corrections to the
leading-order distribution turn out to be small in the case of the LHC,
we find them to be sizeable in the case of the Tevatron and, moreover,
the angular distribution is sensitive to the parton content of the proton.
Zeit: Montag 14:00–15:55 Raum: HS 8
T 106.1 Mo 14:00 HS 8
The Standard Model and neutron β-decay — •Michael Kreuz,
Hartmut Abele, Dirk Dubbers, Ulrich Mayer, Daniela
Mund, andChristian Vogel — Physikalisches Institut, Universität
Heidelberg,, Philosophenweg 12, 69120 Heidelberg
We have measured neutron decay parameters at the Institut Laue-
Langevin in Grenoble: Firstly, the β-asymmetry A0, and secondly, the
neutrino-asymmetry B in the decay of free polarized neutrons. A measurement
of the β-asymmetry together with the world average of the
neutron lifetime τ determines the first element |Vud| of the quark-mixing-
CKM-matrix. With this value and the particle data group values for |Vud|
and |Vub|, the unitarity condition for the first row of the CKM-matrix deviate
from unity by 3.0 σ standard deviations and conflicts the prediction
of the Standard Model of particle physics. We compare our result with
other sources of information for |Vud|, like W physics at LEP. The recent
measurement of the neutrino-asymmetry is sensitive to the admixture of
right handed currents in the electro weak interaction. The experiment
was installed at the PF1 cold neutron beam position at the High Flux
Reactor at the Institut Laue-Langevin, Grenoble. Cold neutrons are obtained
from a 25 K deuterium cold moderator near the core of the 57
MW uranium reactor. The neutrons are guided via a 60 m long neutron
guide to a high performance experiment: The degree of neutron polarization
was P = 99% with a spin flip efficiency of f = 99.7(1)%. The
decay count rate was high at low background. The neutrino momentum
was reconstructed by proton and electron detectors.
T 106.2 Mo 14:25 HS 8
Status and first physics results of the KLOE experiment —
•Barbara Valeriani for the KLOE collaboration — IEKP-Universit¨t
Karlsruhe Postfach 3640 76021 Karlsruhe
The KLOE experiment at DAΦNE - the e + e − collider in Frascati working
at the φ(1020 MeV) resonance - has started data taking in 1999. The
φ factory DAΦNE and the excellent performances of the detector KLOE
allow to cover a wide physics program. First results on kaon decays and
on radiative decays of the φ meson are presented.
The measurement of the cross section e + e − → π + π − has become one of
the highlights of the KLOE program after the recent precise measurement
of the muon anomalous magnetic moment performed at BNL. A precise
theoretical evaluation of aµ is necessary to isolate possible new physics
contributions. KLOE can contribute to reduce the uncertainty of the theoretical
determination of aµ, dominated by the hadronic contribution to
the vacuum polarisation by measuring the cross section σ(e + e − → π + π − )
in the energy range from the two pion threshold up to the φ mass. This
measurement is performed at the fixed energy of DAΦNE of 1020 MeV by
studying the π + π − γ final state: photons emitted by electrons or positrons
in the initial state lower the center of mass energy of the hadronic system.
The measurement is also relevant for a precise theoretical determination
of the running electromagnetic coupling constant.
T 106.3Mo 14:40 HS 8
Neutrino Trident Production froma Lead Nucleus — •D. Frekers,
N. Bruski, D. Rondeshagen und T. Wolff für die CHORUS-
Kollaboration — Institut für Kernphysik, Münster
We present experimental results on neutrino induced muon pair production
(trident production) in the Coulomb field of a nucleus using the
lead based calorimeter of the CHORUS neutrino detector at CERN. A
clear signal with the trident signature was observed. The calculated cross
section after considering various background processes in the region of
vanishing hadronic activity at the vertex is in agreement with Standard
Model calculations for trident production off a high-Z target and destructive
W/Z 0 interference.
T 106.4 Mo 14:55 HS 8
Neue Grenze für T-Verletzung imNeutronenzerfall —
•Christian Plonka 1 , Torsten Soldner 2 , Ludwig Beck 3 , Klaus
Schreckenbach 1 und Oliver Zimmer 1 — 1 Technische Universität
München, Physik Department, 85747 Garching — 2 Institut Laue Langevin
(ILL), BP 156, F-38042 Grenoble Cedex 9 — 3 Beschleunigerlabor
LMU/TU München, D-85748 Garching
Im Zerfall des freien polarisierten Neutrons ist die Winkelkorrelation
zwischen Elektron- und Antineutrinoimpuls und dem Neutronspin ein
Test auf Zeitumkehrverletzung in der schwachen Wechselwirkung. Die
Stärke der möglichen Verletzung wird durch den Koeffizient D beschrieben.
D wurde in 2000 mit dem Detektor Trine (TU München) am Institut
Laue Langevin (Grenoble) gemessen. Trine detektiert energieund
winkelaufgelöst Elektron und Proton abhängig vom Neutronenspin.
Die Segmentierung der Protondetektoren (PiN-Dioden) und der
Einsatz von Drahtkammern in Kombination mit Plastikszintillatoren
zum Elektronnachweis erlauben eine gute Untergrundsunterdrückung (Signal/Untergrund
= 23) und detailierte Tests der Systematik. Mit dem
vorläufigen Resultat D =(−3.1 ± 9.1) · 10 −4 wurde D erstmals genauer
als 10 −3 bestimmt. In der nächsten Stufe des Experiments wird mittels
größerem und homogeneren Strahlquerschnitt, höherem Neutronenfluss
und optimierter Detektoranordnung eine Genauigkeit von 4 · 10 −4 angestrebt.
Die zurückliegende Messung und Konzepte für den neuen Detektor
werden vorgestellt.

Teilchenphysik Montag
T 106.5 Mo 15:10 HS 8
Messung der Zerfallsasymmetrie des radiativen Hyperonzerfalls
Ξ 0 → Λγ mit dem NA48-Detektor — •Sven A. Schmidt für die
NA48-Kollaboration — Institut für Physik, ETAP, Universität Mainz,
55099 Mainz
Der Detektor des NA48-Experiments am CERN erlaubt den Nachweis
neutraler Hyperonen, z.B. Ξ 0 , Λ und Σ 0 . Diese werden über die Zwei-
Spur-Signatur des Zerfalls Λ → pπ − registriert. Während zweier Hochintensitätsdatennahmen
von 8 bzw. 40 Stunden wurden 1999 ca. 40
Millionen Ereignisse mit solchen ” Λ-Triggern“ aufgezeichnet. Es konnten
564 Ereignisse des Typs Ξ 0 → Λπ 0 und 49 468 des Typs Ξ 0 → Λπ 0
untergrundfrei nachgewiesen werden. Unter Verwendung dieser Daten
wurde die Zerfallsasymmetrie des schwachen radiativen Hyperonzerfalls
Ξ 0 → Λπ 0 zu αΞ(Λγ) =−0.65 ± 0.19 bestimmt. Dies bedeutet eine Reduzierung
des Fehlers der einzigen bisherigen Messung auf weniger als die
Hälfte und bei einer Signifikanz von 3.5 Standardabweichungen die erste
Evidenz einer Asymmetrie im Ξ 0 → Λπ 0 -Zerfall. Als Referenz wurde der
nichtleptonische Kanal Ξ 0 → Λπ 0 untersucht und eine Zerfallsasymmetrie
von αΞ(Λπ 0 )=−0.400 ± 0.020 gefunden. Dieser Wert stimmt sehr
gut mit dem gegenwärtigen Weltmittelwert überein.
T 106.6 Mo 15:25 HS 8
Messung des Verzweigungsverhältnisses und der CP-
Asymmetrie von B → K ∗ γ — •Tilmann Colberg für die
BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU
Dresden
Die vorgestellte Untersuchung des radiativen Zerfalls B → K ∗ (892)γ,
der durch den “Pinguin”-Übergang b → sγ stattfindet, stellt einen
T 107 Detektoren I
wichtigen Test des Standardmodells und einen Kandidaten für die Suche
nach Neuer Physik dar. Der benutzte Datensatz in Höhe von
22,7·10 6 BB-Zerfällen wurde auf der Υ(4S)-Resonanz mit dem BABAR-
Detektor am asymmetrischen e + e − - Speicherring PEP-II (SLAC) aufgezeichnet.
Die B → K ∗ γ Verzweigungsverhältnisse wurden in jeweils
zwei geladenen und neutralen K ∗ -Zerfallskanälen gemessen, deren gewichtete
Mittel sich zu B(B ± → K ∗± γ)=(3.83 ± 0.62 ± 0.22) · 10 −5 und
B(B 0 → K ∗0 γ)=(4.23 ± 0.40 ± 0.22) · 10 −5 ergeben. Ferner führte eine
Suche nach direkter CP-Verletzung zu einem Asymmetrie-Wert von
ACP(B → K ∗ γ)=−0.044 ± 0.076 ± 0.012.
T 106.7 Mo 15:40 HS 8
Exotische Mesonen in der Reaktion ¯pp → π + π − π + π − η ′ — •Joerg
Reinnarth — Endenicher Allee 17, Zi. 7127, 53115 Bonn, Germany
Aufgrund der Selbstwechselwirkung der Gluonen sagt das Standardmodell
neben den reinen q¯q-Mesonen exotische Teilchen wie
Gluebälle und Hybride (q¯qg) voraus. kommt. Unter anderem wird das
η(1440) als exotisches Teilchen diskutiert und könnte Kandidat für
einen Glueball sein. In der Reaktion ¯pp → π + π − π + π − η erscheint das
η(1440) als klares Signal in der π + π − η invarianten Masse. Eine Partialwellenanalyse
liefert eventuelle Beiträge zum Verständnis des η(1440).
Im Zerfallskanal ¯pp → π + π − η ′ ; η ′ → π + π − η eignet sich die πη ′ -P-Welle
zur Suche nach exotischen Teilchen, da sie die für q¯q-Zustände nicht erlaubten
Quantenzahlen I G J PC =1 − 1 −+ trägt. Bei Crystal Barrel und
anderen Experimenten wurde das π1(1400) und das π1(1600) bereits gesehen.
Auch hier kann eine Partialwellenanalyse zur Klärung der Natur
der exotischen Teilchen beitragen.
Zeit: Montag 14:00–15:30 Raum: HS 7
T 107.1 Mo 14:00 HS 7
Status des CDF 2 - Experiments — •Martin Hennecke, G. Barker,
M. Erdmann, M. Feindt, B. Hartmann, F. Hartmann, A.
Heiss, D. Hirschbühl, Y. Kemp, S. Menzemer, Th. Müller, K.
Rinnert, P. Schemitz, A. Skiba, H. Stadie, W. Wagner und T.
Walter — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe,
Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe
Das CDF-Experiment und der p¯p-Collider Tevatron wurden in den vergangenen
Jahren grundlegend verbessert. Nach Beendigung des Luminositäts-
und Detektor-Upgrade im März 2001 begann die Datennahme
bei Schwerpunktsenergien von √ s =1.96TeV. In diesem Vortrag wird
über erste Erfahrungen mit Run IIa und den Status des Experiments
berichtet.
T 107.2 Mo 14:15 HS 7
The ZEUS C5 counter and the HERA Test Running — •Damir
Lelas for the ZEUS collaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607
Hamburg
The electron-proton collider HERA has just finalized the luminosity
upgrade where new superconducting magnets have been placed inside
the detectors to improve the beam focus. To monitor the HERA beams
a scintillator counter has been placed close to the beam pipe in front of
the rear calorimeter. It is read-out by photomultipliers. This counter is
able to monitor background rates, bunch arrival times and the interaction
point position which is essential for the data taking of the ZEUS
detector, e.g. to be able to reduce beam related background in an early
stage and to reduce possible radiation damage, and for the HERA beam
steering.
In this talk I will present the design of the C5 counter and its read-out
system and I will describe its role in the ZEUS detector. In addition, I
will show some results from the first HERA test running.
T 107.3Mo 14:30 HS 7
Strahlenschadenmessungen an Szintillationsfasern — •Arzu
Ziegler, Uwe Holm, Nicolas Latuske und Klaus Wick —
Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg
Nach einer Luminositätserhöhung von HERA wurde ein kleines
Wolfram-Spaghetti-Kalorimeter für das neue ZEUS-Luminositäts-
Messsystem gebaut. Die szintillierenden Fasern werden einem hohen
Strahlungsuntergrund und relativ hohen Temperaturen ausgesetzt sein.
Wir haben deshalb optische Dauer-Strahlungsschäden der Fasern SCSF-
38, SCSF-81, BCF-60 und BCF-98 untersucht, die mit einer 60 Co-Quelle
bestrahlt wurden. Kurzlebige Strahlenschäden wurden ebenfalls untersucht,
die bei Bestrahlung mit einer 137 Cs- und einer Röntgenquelle mit
niedriger Dosisleistung beobachtet wurden.
Auch Umwelteinflüsse wie Temperatur und Licht verursachen eine Alterung
bei einigen Fasern.
T 107.4 Mo 14:45 HS 7
Measuring the transverse emittance at the Photo Injector Test
Facility at DESY Zeuthen — •Velizar Miltchev 1 , Frank
Stephan 1 ,andIvan Tsakov 2 for the PITZ collaboration — 1 DESY
Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen — 2 INRNE, 72 Tsarigrad Rd.,
Sofia 1784, Bulgaria
The research goal at the Photo Injector Test Facility at DESY Zeuthen
is the development of electron sources with optimized transverse and longitudinal
emittance. Such electron sources have to face the needs of the
newest projects in the fields of Free Electron Lasers. In this contribution
we introduce the methods and the means for transverse emittance
measurements at PITZ. Of special interest is the fact, that our solutions
could be applied to electron beams with high space charge and also to
an arbitrary distribution in the transverse phase space.
T 107.5 Mo 15:00 HS 7
Messung des longitudinalen Phasenraumes am Photoinjektor
Teststand in DESY Zeuthen — •Dirk Lipka 1 , Jürgen Bähr 1 ,
Klaus Flöttmann 2 , Hartmut Lüdecke 1 , Dieter Richter 3 und
Frank Stephan 1 für die PITZ-Kollaboration — 1 DESY Zeuthen, Platanenallee
6, 15738 Zeuthen — 2 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607
Hamburg — 3 BESSY, Albert-Einstein-Str. 15, 12489 Berlin
Der Photoinjektor Teststand in DESY Zeuthen (PITZ) dient der Entwicklung
von Photoinjektoren mit minimaler Elektronenstrahlemittanz
für Freie Elektronen Laser (FELs). Neben den transversalen Strahleigenschaften
hat auch die Elektronenverteilung im longitudinalen Phasenraum
entscheidenden Einflu¨s auf die Qualität der im FEL erzeugten
Strahlung. Insbesondere muss das Elektronenpaket zur Erzielung
höchster Pulsströme longitudinal komprimiert werden, was eine kleine
longitudinale Strahlemittanz voraussetzt. Bei der Messung des longitudinalen
Phasenraumes wird simultan die Elektronenpaketlänge, die Impulsverteilung
und ihre Korrelation erfasst. Die Methode der Messung
wird vorgestellt und Auflösungsgrenzen werden diskutiert.

Teilchenphysik Montag
T 107.6 Mo 15:15 HS 7
Einzelschuss Elektronenpulslängenmessung mit gechirpten optischen
Pulsen — •Ingrid Wilke 1 , Allan MacLeod 2 , Allan
Gillespie 2 , Giel Berden 3 , Guido Knippels 3 ,andAlexander van
der Meer 3 — 1 Universitaet Hamburg — 2 University of Abertay Dundee
— 3 FOM Institute for Plasma Physics ’Rijnhuizen’
In neuen Linearbeschleunigern für die Hochenergiephysik werden Elektronenpulse
auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, die kürzer als eine
Pikosekunde sind. Die Elektronenpulse bilden einen Pulszug mit einer
Wiederholungsfrequenz von einigen MHz. Die genaue Messung der
Elektronenpulslänge ist eine wichtige Aufgabe für das grundlegende
Verständnis der Wechselwirkung zwischen den Elektronenpulsen und
den Beschleunigerkomponenten, sowie für die Abstimmung des Beschle-
T 108 Spurkammern I
unigers im Betrieb. Die elektro-optische Detektion des Coulombfelds
der Elektronenpulse ist eine neue, einzigartige Methode zur direkten
Messung der Elektronenpulslänge mit Femtosekundenzeitauflösung. Wir
berichten über die erste Messung der Länge eines einzelnen Elektronenpulses.
Bei diesem Verfahren wird die longitudinale Ladungsverteilung
des Elektronenpulses elektro-optisch in das Spektrum eines gechirpten
Ti:S Laserpulses übertragen. Die Bestimmung der Elektronenpulslänge
erfolgt durch den Vergleich des durch das elektrische Feld des Elektronenpulses
veränderten Spektrums mit dem ursprünglichen Spektrum.
Die Messung der Länge einzelner Elektronenpulse wird durch die Messung
einzelner Laserpulsspektren erreicht. Mit dieser Messmethode ist
es möglich die Länge der Elektronenpulse in Echtzeit darzustellen.
Zeit: Montag 14:00–15:30 Raum: SR 1039/40
T 108.1 Mo 14:00 SR 1039/40
Studien zur Entwicklung einer Zeit-Projektions-Kammer mit
GEM Auslese für den zukünftigen Linearbeschleuniger TES-
LA — •Thorsten Kuhl 1 , Ties Behnke 1 , Mathieu Doucet 1 , Nabil
Ghodbane 1 , Markus Hamann 1,2 , Rolf-Dieter Heuer 2 und
Thorsten Lux 1,2 — 1 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
— 2 Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg
Am e + e − –Linearbeschleuniger TESLA soll bei Schwerpunktsenergien
von 500 bis 800 GeV nach neuen Teilchen, wie dem Higgs Boson, gesucht
und deren Eigenschaften vermessen werden. Hierzu wird eine Präzision
in der Spurrekonstruktion benötigt, die die der LEP Experimente um
einen Faktor 10 übertrifft.
Als zentrale Spurkammer für den TESLA Detektor ist eine Zeit-
Projektions-Kammer vorgesehen. Zur primären Verstärkung der Signale
sollen sogenannte GEMs (Gas-Electron-Multiplier) eingesetzt werden,
deren Vorteile u.a. der geringe Ionenrückfluss in das Kammervolumen
und die geringe Materialbelegung sind. Die Auslese wird mittels Pads
erfolgen, für die spezielle Geometrien in Betracht gezogen werden, um
die Spurauflösung zu optimieren.
In diesen Vortrag wird der Schwerpunkt auf Studien zur Spurauflösung
an einen Prototypen gesetzt. Die hierzu verwendeten Daten können sowohl
mittels kosmischer Myonen als auch mit dem Elektronen-Teststrahl
am DESY erzeugt werden.
T 108.2 Mo 14:15 SR 1039/40
Entwicklung einer TPC-Auslesetruktur mit GEM-Folien —
•Martin Killenberg, Sven Lotze, Joachim Mnich, Stefan
Roth, Reiner Schulte, Blanka Sobloher, Wolfgang Struczinski
und Manfred Tonutti — III. Physikalisches Institut, RWTH
Aachen, D-52056 Aachen
Für den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA ist
eine Time Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer geplant.
Als mögliche Alternative zur Gasverstärkung durch Drähte
werden Gas-Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Um GEM-
Auslesestrukturen testen zu können, wurde eine Test-TPC in Betrieb
genommen und entsprechende Auslesesoftware entwickelt. Ein spezieller
Testaufbau ermöglicht es, Ionenrückdrift und Verstärkungseigenschaften
von Mehrfach-GEM-Strukturen zu untersuchen. Der Vortrag stellt die
Versuchsaufbauten, erste Ergebnisse sowie geplante Messungen vor.
T 108.3 Mo 14:30 SR 1039/40
Untersuchung des Ladungstransfers in GEM-Strukturen
zur TPC-Auslese — •Sven Lotze, Martin Killenberg,
Joachim Mnich, Stefan Roth, Reiner Schulte, Blanka
Sobloher, Wolfgang Struczinsk und Manfred Tonutti — III.
Physikalisches Institut, RWTH Aachen, D-52056 Aachen
Für den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA ist
eine Time Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer geplant.
Als mögliche Alternative zur Gasverstärkung durch Drähte werden Gas-
Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Zur Optimierung von GEM-
Auslesetrukturen wird ein Testaufbau verwendet, der die genaue Untersuchung
des Ladungstransfers erlaubt. Um die ablaufenden Prozesse besser
zu verstehen, werden zusätzlich Simulationen der elektrischen Felder
und der Drift der Ladungsträger mit den Softwarepaketen Maxwell und
Garfield durchgeführt. Der Vortrag fasst aktuelle Ergebnisse der Studien
zusammen.
T 108.4 Mo 14:45 SR 1039/40
Bau einer Zeit-Projektions-Kammer mit GEM-Verstärkung —
•J. Kaminski, T. Barvich, S. Kappler, B. Ledermann, Th.
Müller und S. Weseler — Institut für Exp. Kernphysik, Universität
Karlsruhe (TH)
Zeit-Projektions-Kammern sind wegen ihrer Eigenschaften für den Einsatz
als zentrale Spurdetektoren bei zukünftigen Beschleunigerexperimenten
von grossem Interesse. Als alternative Möglichkeit der Auslese
wird der Einsatz von GEMs als eine Gasverstärkungsstufe geplant.
Hierdurch wird erhofft, den Rückfluss der Ionen aus dem Gasverstärkungsprozess
in das Driftvolumen zu unterdrücken. Die Kombination
aus GEM und Zeit-Projektions-Kammer wird mit Hilfe eines
Testaufbaus untersucht. Erste Ergebnisse werden vorgestellt.
T 108.5 Mo 15:00 SR 1039/40
Commissioning of Triple GEM detectors in the COMPASS
tracker — •Jan Ehlers 1 , Cem Altunbas 2 , Klaus Dehmelt 3 , Jan
Friedrich 4 , Boris Grube 4 , Steffen Kappler 5,6 , Bernhard Ketzer
4 , Igor Konorov 4 , Stephan Paul 4 , Alfredo Placci 6 , Leszek
Ropelewski 6 , Fabio Sauli 6 ,andFrank Simon 7 for the COMPASS
collaboration — 1 Ruprecht-Karls-Universitaet Heidelberg, Germany —
2 State University of New York, Buffalo, U.S.A. — 3 Florida Institute of
Technology, Melbourne, U.S.A. — 4 Technische Universitaet Muenchen,
Germany — 5 Universitaet Karlsruhe, Germany — 6 CERN, EP division,
CH-1211 Geneva 23, Switzerland — 7 Max-Planck-Institut fuer Physik,
Munich, Germany
For the small area tracking of particles within COMPASS, a fixed target
experiment at CERN/SPS, up to now 14 out of 20 large-size (31 x 31
cm2) detectors based on the Gaseous Electron Multiplier (GEM) have
been built, installed and commissioned. These new devices, consisting of
three GEM amplification stages with a two-dimensional readout, combine
good spatial resolution of better than 50 um with high rate capability,
which is required by the large particle flux. At the same time the material
exposed to the beam is minimized in order not to spoil the mass resolution
of the spectrometer. The detectors were subject to extensive tests in
the beam. They were showing, that full (i.e. > 98 % detection efficiency
for minimum ionizing particles can be achieved at normal run conditions
(total effective gain of 8000), while the occurence of discharges was successfully
suppressed. First results of the operational characteristics of
these detectors in the COMPASS beam 2001 are presented.
T 108.6 Mo 15:15 SR 1039/40
OTIS - Ein strahlenharter TDC für LHCb — •Uwe Stange 1 ,
Harald Deppe 1 , Franz Eisele 1 , Martin Feuerstack-Raible 2 ,
André Srowig 3 , Ulrich Trunk 1 , Ulrich Uwer 1 und Dirk Wiedner
1 — 1 Physikalisches Institut Universität Heidelberg — 2 jetzt Fujitsu
Mikroelektronik GmbH — 3 jetzt Universität Connecticut
Zur Auslese des äußeren Spurkammersystems des LHCb Experiments
entwickelt das ASIC Labor Heidelberg den TDC-Chip OTIS (Outer Tracker
Time Information System). Im LHCb Experiment werden die Pulse
der Proportionalzählrohre (Straw Tubes) des Outer Trackers mit einem
Diskriminator aus der ASD-Familie digitalisiert und deren Zeitdifferenz
zum LHC-Beschleunigertakt mit dem TDC gemessen. Die Daten von je

Teilchenphysik Montag
vier TDC-Chips, jeder davon integriert 32 Kanäle, werden mit dem GOL-
Chip serialisiert und mit einer Datenrate von 1.6GBit/s zur Weiterverarbeitung
optisch übertragen. Der TDC-Chip soll eine Zeitauflösung ≤1ns
über einem Temperaturbereich von 20-70 ◦ C haben, sowie die Funktionalität
bis zu einer Gesamtstrahlendosis von 10Mrad gewährleisten.
T 109 DAQ und Trigger I
Es werden die Anforderungen des LHCb Experiments an den OTIS
Chip vorgestellt, sowie das Grundkonzept und die wichtigsten Komponenten
des TDCs. Abschließend werden erste Resultate von Messungen
mit bereits vorhandenen Teststrukturen präsentiert.
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: SR 1041/42
T 109.1 Mo 14:00 SR 1041/42
Der Level-1 Kalorimeter Trigger des ATLAS Experiments —
•Karsten Penno, Ralph Achenbach, Paul Hanke, Werner
Hinderer, Dominique Kaiser, Eike-Erik Kluge, Karlheinz
Meier, Oliver Nix und Klaus Schmitt —Universität Heidelberg,
Kirchhoff-Institut für Physik, Schröderstrasse 90, 69120 Heidelberg
Eine Schlüsselkomponente für die effektive Auswahl interessanter Stoß-
Reaktionen im ATLAS Experiment am LHC ist der Level-1 Kalorimeter
Trigger. Das System nutzt Signale aus der gesamten Kalorimetrie -
sowohl ”elektro-magnetisch” als auch ”hadronisch”. Von diesen Detektoren
wird nahezu der gesamte Raumwinkel abgedeckt. Analoge Signale
auf einem Raum-Raster (0.1 * 0.1) in Azimuth und Pseudo-Rapidität
bilden die Eingangsinformation, wobei elektro-magnetische und hadronische
Zellen in projektiven ”towers” angeordnet sind. Der Trigger wird im
ATLAS Experiment die Eingangsrate von 40 MHz auf etwa 100 kHz reduzieren.
Neben der Datenreduktion in Echtzeit ist auch die Möglichkeit zur
Verifikation der Detektordaten durch einen speziellen Auslesezweig gegeben.
Der Vortrag gibt eine vollständige Übersicht des Trigger Systems.
Der Stand der Entwicklung einiger System-Komponenten (Prototypen,
sowie Tests derselben) wird im Detail beschrieben
T 109.2 Mo 14:15 SR 1041/42
Der Jet -und Energiesummen-Prozessor im ATLAS Level-1 Kalorimeter
Trigger — •Andrea Dahlhoff — Johannes-Gutenberg-
Universität Mainz,Institut für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
Der Jet-und Energiesummen-Prozessor im Level-1 Kalorimeter Trigger
des ATLAS Experiments identifiziert und zählt Jet-Kandidaten und berechnet
die totale und fehlende transversale Energie in den Kalorimetern
für jede Kollision der Protonenpakete im LHC. Auf Grundlage dieser und
weiterer Daten wird die Triggerentscheidung getroffen.
Das Prozessorsystem besteht aus verschiedenen miteinander kommunizierenden
Modulen, die auf neueste Generationen von programmierbaren
Logikbausteinen (FPGAs) und seriellen Hochgeschwindigkeits-Links basieren.
Zur Zeit befindet sich ein Jet-Energiesummen-Modul(JEM)-Prototyp,
das die Basis des Jet-Energiesummen-Prozessors bildet, in Mainz in der
Entwicklung, dessen Funktionalität, schematischer Aufbau und ersten
Testergebnisse in diesem Vortrag vorgestellt werden.
T 109.3Mo 14:30 SR 1041/42
Eine Multifunktionale Prozessorkarte für den schnellen Spurtrigger
bei H1 — •Simon Baumgartner für die H1-Kollaboration
— Simon Baumgartner, DESY Gruppe ZUTH, Notkestr. 85, D-22607
Hamburg
Der Elektron-Proton Beschleuniger HERA am DESY wurde in den
Jahren 2000/2001 ausgebaut und hat nun ca. 5 mal höhere Luminosität.
Um diese voll nutzbar zu machen für seltene exklusive Prozesse mit charakteristischen
Signaturen von geladenen Teilchen im Endzustand, wurde
ein schneller Spurtrigger (FTT) für das H1-Experiment entwickelt.
Der FTT führt eine schnelle 3D Spurrekonstruktion in Ereignissen mit
hohen Spurmultiplizitäten innerhalb von 25 µs aus. Der FTT operiert
dreistufig. Die erste Stufe digitalisiert die Spurkammersignale und führt
eine Erkennung von Spursegmenten durch. Die zweite Stufe wird in multifunktionalen
Prozessorkarten implementiert, wo Spursegmente verbunden
und eine Spuranpassung zur Bestimmung der Impulsvektoren durchgeführt
werden. Die dritte Triggerstufe besteht aus einer Farm von PPCs
wo Ereigniskinematik und Teilchenresonanzen rekonstruiert werden.
Die multifunktionalen Prozessorkarten wurden gemeinsam von der
ETH Zürich, der Universität Dortmund und Supercomputing Systems
(Zürich) entwickelt. Diese Karten integrieren jeweils einen grossen
PLD (programmable logic device) mit 600000 Gattern (Altera
APEX20KE600) und vier DSPs (Texas Instruments) sowie mehrere I/O
Schnittstellen mit Bandbreiten von bis zu 5 Gbit/s. Der Vortrag konzentriert
sich im wesentlichen auf Aspekte des Board-Designs sowie auf die
Implementation der Algorithmen zur Spurerkennung.
T 109.4 Mo 14:45 SR 1041/42
Identifikation von J/Ψ-Vektormesonen mit dem H1 Fast Track
Trigger — •O. Behrendt für die H1-Kollaboration — Universität
Dortmund, Lehrstuhl für Experimentelle Physik V
Der inzwischen abgeschlossene umfangreiche Ausbau des HERA-Rings
am DESY führt zu einer um den Faktor 5 erhöhten Luminosität für
das H1-Experiment. Um weiterhin eine effektive Ereignisselektion zu
gewährleisten, müssen Informationen über den hadronischen Endzustand
in größerem Maße Bestandteil der Triggerentscheidung werden als bisher.
Das existierende Triggersystem wird aus diesem Grund um den mehrstufigen
Fast Track Trigger (FTT) erweitert, der auf der Grundlage der
Informationen der zentralen Spurkammer die Rekonstruktion dreidimensionaler
Spuren erlaubt. Auf der dritten Stufe des FTT stehen 100 µs zur
Verfügung, um exklusive Endzustände mittels topologischer Kriterien zu
identifizieren, wobei Triggerinformationen anderer Detektorkomponenten
miteinbezogen werden können. Technisch realisiert ist diese Stufe durch
eine Multi-Prozessor-Farm mit 16 CPU VME-Boards, die Spurinformationen
von der zweiten FTT Triggerstufe über eine LVDS-Verbindung
erhält. Simulationsstudien zeigen, daß J/Ψ-Vektormeson-Ereignisse mit
hoher Effizienz und einer geringen Rate von Fehlidentifikation innerhalb
der vorgegebenen Latenzzeit selektiert werden können.
T 109.5 Mo 15:00 SR 1041/42
b-tagging imLVL2 Trigger des ATLAS Experiments —
•Andreas Kootz und Peter Mättig für die ATLAS-Kollaboration
— Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaußstr. 20,
42097 Wuppertal
Beim ATLAS Experiment am kommenden Proton Proton Beschleuniger
LHC werden Protonen mit einer Schwerpunktsenergie von 14 TeV
bei sehr großen Luminositäten zur Kollision gebracht. Die dabei entstehende
Datenrate von 40 MHz muss durch das 3stufige Triggersystem
auf etwa 100 Hz reduziert werden. Damit die Triggerschwellen möglichst
niedrig gehalten werden können, sollen wichtige Eigenschaften der Ereignisse
schon auf Level 2 bekannt sein. Möglichkeiten der Spur- und
Vertexfindung mit dem Pixeldetektor im Trigger werden präsentiert.
T 109.6 Mo 15:15 SR 1041/42
Erfahrungen mit der Elektronik für die Driftrohrkammern
des ATLAS-Myonspektrometers — •Felix Rauscher 1 ,
Meta Binder 1 , Jörg Dubbert 1 , Johannes Elmsheuser 1 ,
Ralf Hertenberger 1 , Oliver Kortner 1 , Rober Richter 2 ,
Marc Rykaczewski 1 , Oliver Sahr 1 , Dorothee Schaile 1 ,
Arnold Staude 1 , Wolfram Stiller 1 und Vadym Zhuravlov 1
für die ATLAS-Kollaboration — 1 Ludwig-Maximilians-Universität
München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching —
2 Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer Ring 6, D-80805 München
Für die Driftrohrkammern des Myonspektrometers entwickelte die
ATLAS-Kollaboration eine hochintegrierte Ausleseelektronik, bei der
Verstärker, Shaper, Diskriminator und TDC unmittelbar an der Kammer
angebracht werden.
Für den Betrieb im Detektor ist es wichtig, daß die empfindliche Elektronik
robust gegen Einstreuungen gemacht wird. Erste Ergebnisse mit
dem gesamten System werden vorgestellt.
T 109.7 Mo 15:30 SR 1041/42
Measurement of Common Mode Noise in Front-end Binary
Read-out systems — •Ashfaq Ahmad, Lutz Feld, Christian
Ketterer, Jiri Bens, Carmon Carpentieri, Jens Meinhardt,
Jens Ludwig, andKay Runge — University of Freiburg, Faculty of
Physics, Hermann-Herder-Strasse 3a,D-79104 Freiburg, Germany
Common mode noise refers to a variation of the signal, which affects
groups of channels in a coherent way. It can be caused by a common

Teilchenphysik Montag
electromagnetic pick up, noise on the supply voltage etc.
It is of particular concern when silicon microstrip detectors are read
out using a binary scheme in which the signals are compared to a threshold
and converted to binary information on the front end chip. Therefore
methods are needed to detect and measure coherent noise. Different estimators
for the magnitude of common mode noise in a binary readout
system will be introduced. Simulation results and applications to real
data from ATLAS SCT Endcap modules will be shown.
T 109.8 Mo 15:45 SR 1041/42
Ultrafast FADC Multiplexer for MAGIC-II — •Razmik Mirzoyan,
Juan Cortina, andEckart Lorenz for the MAGIC collaboration
— Max-Planck-Institute for Physics, Föhringer Ring 6, 80805
München
T 201 Kosmische Strahlung II
Ultrafast FADCs are really expensive. We are developing a multiplexing
scheme which can allow one in common trigger mode to read
out multiple signal channels into a single FADC module. The key element
of the multiplexer is a very fast electronic switch of analog signals.
Multiplexing can be an economically priced solution for digitization of
hundreds of ultrafast signal channels. We envisage to use the multiplexing
scheme as a future upgrade of the MAGIC telescope or for the for
the next large diameter telescopes.
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 19
T 201.1 Mo 16:15 HS 19
Beobachtung von Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-
Teleskopen — •Björn Schiricke für die HEGRA-Kollaboration —
Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee
149, 22761 Hamburg
Cygnus X-1 ist ein Röntgen-Doppelsternsystem, das aus einem kompakten
Objekt und einem Überriesen als Begleitstern besteht. Das kompakte
Objekt akkretiert Materie vom Begleitstern und ist ein vielversprechender
Kandidat für ein stellares Schwarzes Loch. In der Umgebung
des kompakten Objekts kann es durch Beschleunigungsprozesse
zur Erzeugung nichtthermischer Gammastrahlung im TeV-Bereich kommen.
Im Jahr 2000 wurde Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-
Teleskopen beobachtet (E > 0,7 TeV). Erste Ergebnisse der Datenanalyse
werden präsentiert.
T 201.2 Mo 16:30 HS 19
Beobachtungen von Cygnus X-3 mit den HEGRA Cherenkov
Teleskopen — •Martin Schilling — Institut f. Experimentelle u.
Angewandte Physik, Universität Kiel, 24098 Kiel
Der Röntgendoppelstern Cygnus X-3ist eine der hellsten Röntgenquellen
in unsere Galaxis und wurde während der letzten Jahre in verschiedenen
Wellenlängen vielfach beobachtet. Die Röntgenemission zeigt
eine Periode von 4.8 h, die allgemein mit der Orbitalperiode assoziiert
wird. Das Doppelsystem besteht aus einem massiven Neutronenstern
bzw. einem schwarzen Loch und einem durch Beobachtungen im Infrarot
als Wolf-Rayet Stern klassifizierten Begleiter. Jüngere Beobachtungen in
höheren Energiebereichen können weder eine stetige noch eine gepulste
Emission von Cygnus X-3nachweisen.
Es werden die Daten der HEGRA-IACT Messungen aus dem Jahre
2001 auf stetige und periodische Emission hin untersucht.
T 201.3Mo 16:45 HS 19
Bestimmung primärer Energiespektren einzelner Massengruppen
der kosmischen Strahlung im Bereich des Knies.
— •H. Ulrich 1 , R. Glasstetter 1 , K.-H. Kampert 1,2 und G. Maier
2 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für experimentelle
Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe — 2 Institut für
Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Das KASCADE–Experiment mißt die elektromagnetische, myonische
und hadronische Komponente ausgedehnter Luftschauer im Primärenergiebereich
zwischen 0.5 PeV und 100 PeV. Die Hauptzielsetzung des
Experiments ist die Bestimmung des Energiespektrums der kosmischen
Strahlung im Bereich des Knies. Von besonderem Interesse sind neben
dem totalen Energiespektrum auch die Spektren einzelner Massengruppen,
die Aufschluss über die Natur des Knies geben können. Bei diesen
Analysen müssen insbesondere die großen Schauerfluktuationen berücksichtigt
werden. Durch den Einsatz von Entfaltungsmethoden ist es
möglich, aus den Schauergrößenspektren der Elektronen- und Myonenzahl
in verschiedenen Winkelbereichen Energiespektren für verschiedene
Massengruppen zu rekonstruieren. Diese Spektren zeigen ebenfalls Knie–
artige Strukturen, deren Positionen eine Ladungsabhängigkeit nahelegen.
T 201.4 Mo 17:00 HS 19
Bestimmung des Energiespektrums der kosmischen Strahlung
imBereich des Knies mit Hilfe von Schauergrößenspektren —
•J. van Buren 1 , K.-H. Kampert 1,2 , G. Maier 2 , H.J. Mayer 2 ,
H. Schieler 2 und H. Ulrich 1 für die KASCADE-Kollaboration —
1 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128
Karlsruhe — 2 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe,
76021 Karlsruhe
Das KASCADE-Experiment bestimmt die Elektronen- und Myonenzahl
ausgedehnter Luftschauer mittels eines 200×200 m 2 Szintillatorarrays.
Aus Simulationen mit dem Programmpaket CORSIKA lässt sich
eine Funktion bestimmen, anhand derer man aus der Summe der gemessenen
Elektronen- und Myonenzahlen die Energie nahezu massenunabhängig
bestimmen kann. Man erhält somit aus den gemessenen Schauergrößenspektren
auf einfache Art und Weise ein totales Energiespektrum
der primären kosmischen Strahlung.
T 201.5 Mo 17:15 HS 19
Atmosphärische Einflüsse auf die Beobachtung des Fluoreszenzlichts
ausgedehnter Luftschauer — •Bianca Keilhauer und Markus
Risse — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik,
Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Im Pierre Auger-Experiment werden mit Hilfe von Fluoreszenzlichtteleskopen
höchstenergetische Luftschauer der kosmischen Strahlung
untersucht. Eine Zielsetzung ist dabei, die Energie und Masse der
Primärteilchen zu ermitteln, die man aus der longitudinalen Entwicklung
der Schauer ableiten kann. Die Sekundärteilchen deponieren mittels
Ionisation Energie in der Atmosphäre, von der ein Teil von den Stickstoffmolekülen
als Fluoreszenzlicht reemittiert wird. Diese deponierte
Energie soll in verschiedenen Atmosphärenmodellen und deren spezifischer
Schichtung verglichen werden. Zudem wird die Fluoreszenzlichtausbeute
für dieselben Atmosphären diskutiert, da die Erzeugung der
Photonen von Temperatur und Druck abhängt. Für eine realistische Rekonstruktion
muss schliesslich auch die Absorptions- und Streuwirkung
der Atmosphäre behandelt werden.
T 201.6 Mo 17:30 HS 19
Eine nichtparametrische Entfaltung zur Bestimmung der
Elementspektren der geladenen kosmischen Strahlung im PeV
Bereich
— •M. Roth für die KASCADE-Kollaboration — Forschungszentrum
Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Karlsruhe
Die Information, die sich aus Luftschauer-Beobachtungen im Energiebereich
von 10 15 eV bis 5·10 16 eV zur Bestimmung des Energiespektrums
der kosmischen Strahlung ergibt, ist durch Unsicherheiten sowohl intrinsischer
als auch statistischer Fluktuationen begrenzt. Ein Rückschluß von
gemessenen Luftschauerobservablen auf Elementgruppen bzw. Elementspektren
zur Lösung dieses inversen Problems erfordert den Einsatz geeigneter
mathematischer Verfahren. Ein vielversprechender Ansatz ist
die Verwendung Fredholmscher Integralgleichungen erster Art,die
eine Entfaltung gemessener Schauergrössen unter Zuhilfenahme simulierter
Luftschauerereignisse ermöglichen. Ein nichtparametrischer (Bayesischer)
Entfaltungsalgorithmus wird verwendet, um multidimensionale
Verteilungen und insbesondere deren Korrelationen zu analysieren.
Nicht nur das all-particle-Spektrum ist physikalisch bedeutsam, son-

Teilchenphysik Montag
dern auch die Spektren einzelner Elementgruppen geben Aufschluß über
den Ursprung der kosmischen Strahlung. Es soll daher der Weg zur
Energie- und Massebestimmung aufgezeigt und die Entfaltung in Energiespektren
einzelner Elementgruppen gemessener Daten erläutert werden.
T 201.7 Mo 17:45 HS 19
Suche nach siderischer Anisotropie der kosmischen Strahlung
mit dem KASCADE-Experiment — •G. Maier 1 , K.-H. Kampert
1,2 , H.J. Mayer 1 , H. Schieler 1 , H. Ulrich 2 und J. van Buren
2 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum
Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe — 2 Institut
für experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe
Richtung und Stärke der Anisotropie charakterisieren neben dem Energiespektrum
und der chemischen Zusammensetzung die primäre kosmische
Strahlung. Die klassische Analyse zur Messung der Anisotropie
ist die harmonische Analyse der Ankunftsrichtungen ausgedehnter Luftschauer
in siderischer und solarer Zeit. Aufgrund der sehr kleinen Amplituden
( ≈ 10 −4 ) ist ein genaues Verständnis des Detektors und seines
Verhaltens über der Messzeit notwendig. Ebenso müssen atmosphärische
Einflüße wie Luftdruck und Temperatur berücksichtigt werden. Erste Ergebnisse
einer Analyse von KASCADE-Daten werden vorgestellt.
T 202 Halbleiterdetektoren II
T 201.8 Mo 18:00 HS 19
Suche nach Zeitperiodizitäten imRöntgen-Doppelsternsystem
Hercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen —
•Matthias Beilicke für die HEGRA-Kollaboration — Institut für
Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149,
22761 Hamburg
Das Röntgen-Doppelsternsystem Hercules X-1 besteht aus dem Pulsar
Her X-1 (1.3 M⊙) und dessen Begleitstern Hz Her (2.2 M⊙) und befindet
sich in einer Entfernung von etwa 6 kpc (19000 Lichtjahre). Die
beiden Partner umkreisen den gemeinsamen Schwerpunkt mit einer Orbitalperiode
von P orb ≈ 1.70 d, die Pulsarperiode beträgt Pp ≈ 1.24 s.
Beide Perioden sind im Röntgenbereich (2 − 10 keV) genau vermessen.
Zusätzlich weist das System einen komplexen 35-Tage-Zyklus variierender
Röntgenintensität auf. Im Zeitraum von August 1999 bis Juli 2001
wurde Hercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen im Energiebereich
zwischen 0.5 und einige 10 TeV beobachtet. Die Motivation
dieser Beobachtungen geht u.a. auf einen in den Jahren 1994/95 nachgewiesenen
Ereignisüberschuss einer Signifikanz von etwa 3 σ mit den
HEGRA-Szintillator- und AIROBICC-Feldern (E >20 TeV) zurück. Die
Ergebnisse einer zeitsensitiven Analyse der HEGRA-Beobachtungen werden
präsentiert.
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 22
T 202.1 Mo 16:15 HS 22
Teststudien zur Vorbereitung der Massenproduktion der CMS-
Spurdetektor-Module — •W. Schwerdtfeger, T. Barvich, G.
Dirkes, M. Fahrer, S. Heier, Th. Müller, N. Seith, H.J. Simonis,
M. Waldschmitt, Th. Weiler und S. Weseler für die
CMS-Kollaboration — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität
Karlsruhe (TH)
Der CMS Spurdetektor setzt sich aus ca. 220 m2 Siliziumstreifendetektoren
zusammen. Um die Massenproduktion dieser Detektoren vorbereiten
zu können, wurde eine Kleinserie bestehend aus 15 Modulen
produziert.
In diesem Vortrag wird der Schwerpunkt auf den Produktionsschritt
Bonden gelegt. Dazu werden verschiedene Tests vor und nach dem Bonden
vorgestellt. Ferner wird auch über das Bonden der Module an sich
berichtet.
T 202.2 Mo 16:30 HS 22
Qualitätskontrolle von CMS–Spurdetektormodulen — •G.
Dirkes, P. Blüm, M. Fahrer, F. Hartmann, S. Heier, W.
Schwerdtfeger, Th. Müller, H.J. Simonis, M. Waldschmitt,
Th. Weiler und S. Weseler für die CMS-Kollaboration — Institut
für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe (TH)
Im Rahmen des CMS Tracker Projekts werden in Karlsruhe 1600 CMS
Silizium-Mikrostreifen-Detektoren gebaut und getestet. Die verschiedenen
Prozessschritte und ihre Implikationen für die Module-Qualität
werden diskutiert und die gewählte Strategie zur Qualitätssicherung
präsentiert. Besonderes Augenmerk wird auf notwendige Redundanzen
und deren Auswirkung auf die ggf. nötige Fehleranalyse gelegt.
T 202.3Mo 16:45 HS 22
Der Milestone200 des CMS-Spurdetektors — •Ch. Piasecki,
T. Barvich, P. Blüm, W. de Boer, G. Dirkes, M. Fahrer, A.
Furgeri, E. Grigoriev, S. Heier, F. Hartmann, F. Hauler, Th.
Müller, W. Schwerdtfeger, N. Seith, H.J. Simonis, M. Waldschmitt
und Th. Weiler — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH)
Der CMS-Spurdetektor besteht zum Großteil aus Silizium-Streifen-
Detektoren. Die hohe Strahlenbelastung am Large Hadron Collider
(LHC) und die große Stückzahl an Silizium-Detektoren erfordern besondere
Methoden der Qualitätssicherung beim Aufbau des Detektors.
Der Milestone200 ist der letzte entscheidende Test für das Konzept vor
der Hauptproduktion der 26000 CMS-Sensoren. Im Rahmen des Milestone200
werden 400 Sensoren getestet, welche zu 200 Modulen zusammengebaut
werden. Wir präsentieren die Ergebnisse der optischen und
elektrischen Messungen an den Milestone200-Sensoren.
T 202.4 Mo 17:00 HS 22
Erste Testergebnisse von Silizium-Detektormodulen des CMS-
Spurdetektors — •J. Olzem, W. Braunschweig und B. Wittmer
— I. Physikalisches Institut B RWTH-Aachen
Im Spurdetektor des CMS-Experimentes sollen ca. 17000 Silizium-
Streifendetektoren in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Umgebungstemperatur
von -20 C betrieben werden. Während der anvisierten Laufzeit
des Experimentes von 10 Jahren wird der Spurdetektor zu Wartungszwecken
mehrfach auf Raumtemperatur erwärmt werden müssen,
was eine erhebliche mechanische Belastung für die Detektoren mit sich
bringt.
In Vorbereitung der Serienfertigung der Detektoren für die Endkappen
des CMS-Spurdetektors wurden Messungen an ersten Prototypen vorgenommen.
Untersucht wurden deren elektrische und thermische Eigenschaften
unter Bedingungen und Belastungen, die der CMS-Umgebung
entsprechen. Desweiteren wurden Testverfahren zur Qualitätskontrolle
der Siliziumdetektormodule in der Serienproduktion entwickelt.
T 202.5 Mo 17:15 HS 22
Semi automatic assembly of back-to-back silicon detector modules
for the ATLAS experiment — •Carmela Carpentieri —
Faculty of Physics, Albert-Ludwig University Freiburg, Herman-Heder
str. 3, 79104 Freiburg
The Semiconductor Tracker (SCT) is a part of the ATLAS Inner Detector
based upon silicon micro strip detector technology. Each layer of
this detector consists of silicon strip modules in which up to 4 singlesided
silicon detectors are assembled back to back with a 40 mrad stereo
orientation. For the end cap of the SCT it is necessary to assembly 2000
back-to-back modules. The required tolerance is of the order of 5 mm.
For this purpose a semi-automatic system for the assembly was developed
and several prototypes were successfully assembled.
T 202.6 Mo 17:30 HS 22
Tests von Siliziumstreifendetektoren mit Infrarot LEDs — •Th.
Weiler, T. Barvich, P. Blüm, G. Dirkes, M. Fahrer, S. Heier,
Th. Müller, W. Schwerdtfeger, H.J. Simonis, M. Waldschmitt
und S. Weseler — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH)
Für zukünftige Teilchenphysik-Experimente, wie zum Beispiel CMS,
ist es notwendig, eine große Anzahl von Siliziumstreifendetektoren zu
testen. Hierzu wurde ein Infrarot LED Testsystem entwickelt, mit dessen
Hilfe in kurzer Zeit die Funktionsfähigkeit eines Detektors geprüft
werden kann. Der Aufbau des Testsystems, sowie das Ansprechverhalten
der Detektoren im Temperaturbereich von −10... +20 ◦ Cwerden
vorgestellt.

Teilchenphysik Montag
T 202.7 Mo 17:45 HS 22
Qualitätssicherung von Silizium-Streifen-Detektoren für die
CMS Spurkammern mit dem ARC-System — •Markus Axer,
Franz Beißel, Prof. Günter Flügge, Torsten Franke, Can
Engin Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joachim Mnich, Jan
Niehusmann, Michael Pöttgens und Dr. Reiner Schulte —
III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen
Im Rahmen des CMS-Experiments am zukünftigen Beschleuniger LHC
am CERN sollen Silizium-Detektoren zur Spur- und Vertexerkennung im
Bereich der zentralen Spurkammer eingesetzt werden. Neben Si-Pixel-
Detektoren finden dabei auch Si-Mikrostreifen-Detektoren Verwendung.
Vor der Integration aller Subkomponenten in den CMS-Detektor ist es
unerläßlich, einen zuverlässigen und langlebigen Einsatz dieser Komponenten
sicherzustellen. Im Rahmen dieser Qualitätssicherung sind Tests
der Funktionalität der Frontend-Auslese-Elektronik sowie vollständiger
Detektormodule (d.h. Auslese-Elektronik, Si-Streifen-Sensoren, elektrische
Verbindungen, Trägerstrukturen) vorgesehen. In Aachen wird ein
kompaktes System ( ” ARC“) entwickelt, das alle notwendigen Hard- und
Softwarekomponenten bereitstellt, die zum Test der Frontend-Elektronik
bzw. eines fertigen Moduls notwendig sind.
T 203 QCD II
T 202.8 Mo 18:00 HS 22
Charakterisierung der ersten TEC-Module für die CMS Spurkammer
mit Hilfe des ARC-Systems — •Torsten Franke, Markus
Axer, Franz Beissel, Prof. Günter Flügge, Can Engin
Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joachim Mnich, Jan Niehusmann,
Michael Poettgens und Dr. Reiner Schulte — III.
Physikalisches Institiut B, RWTH Aachen
Basierend auf dem in Aachen entwickelten Testsystem ” ARC“ für Si-
Streifen-Detektoren (Modul) der CMS- Spurkammern, sollen in diesem
Vortrag erste Meßergebnisse vorgestellt werden, die mit einem Tracker-
End-Cap-Modul gewonnen wurden. Die Testmessungen betreffen dabei
sowohl die Auslese-Elektronik als auch das gesamte Modul. Tests
der Frontend-Elektronik dienen der Kontrolle der Funktionsfähigkeit der
verwendeten ASIC Chips, während in einem Modultest die Funktion der
Siliziumsensoren in Kombination mit der Auslese-Elektronik überprüft
wird. Diese muß auch bei der geplanten Betriebstemperatur von 10 ◦ C
gewährleistet sein. Deshalb gehören neben LED-Tests und dem Betrieb
unter Hochspannung auch Kühltests zum Meßprogramm.
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 10
T 203.1 Mo 16:15 HS 10
The Nf =0heavy quark potential as test of perturbation theory
— •Silvia Necco and Rainer Sommer — DESY Zeuthen Platanenallee,
6 D 15738 ZEUTHEN
The Nf = 0 potential of a static quark-anti-quark pair in the range
0.05fm < r < 0.8fm is evaluated through lattice simulations; the continuum
quantities are evaluated by extrapolation of the data at finite lattice
spacing. The results are then compared with the perturbation theory predictions
obtained from the solution of the renormalization group equation
for the running coupling. The renormalization scheme must be choosen
carefully, in particular for the evaluation of the force and the potential
the qq scheme is most suitable. No evidence for large non-perturbative
effects at short distances is seen.
T 203.2 Mo 16:30 HS 10
Confinement in Non-Perturbative Landau Gauge QCD —
•Lorenz von Smekal 1 , Reinhard Alkofer 2 , Jan Martin
Pawlowski 1 , and Daniel Zwanziger 3 — 1 Universität Erlangen-
Nürnberg — 2 Universität Tübingen — 3 New York University
The conditions for confinement in the covariant continuum formulation
are summarized in the Kugo-Ojima criterion. They express the necessity
of a mass gap and that global gauge symmetry must be unbroken to
establish the equivalence of physical states and color singlets in QCD.
Non-perturbatively, however, proper care must be taken of gauge-fixing
ambiguities, i.e., the occurrence of Gribov copies. In stochastic quantization
the Gribov problem is by-passed with the introduction of a globally
restoring ”drift force” that generates harmless gauge transformations.
The time-independent diffusion equation of this formulation is closely
related to the Dyson-Schwinger equations.
In Landau gauge, neglecting a non-conservative part of the drift force,
the standard equations are recovered supplemented by conditions to restrict
the configuration space to the first Gribov region. These conditions
imply the Kugo-Ojima criterion. Previous studies of critical infrared exponents
for gluon and ghost correlations are supported. Moreover, providing
for a correct counting of gauge copies inside the Gribov region,
the full stochastic equation allows to compare the results to Monte-Carlo
simulations with lattice implementations of the Landau gauge.
T 203.3 Mo 16:45 HS 10
First determinations of αS at √ s = 14 to 44 GeV using resummed
calculations — •Pedro A. Movilla Fernández, S.
Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S. Kluth, C. Pahl, J.
Schieck, and M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für Physik,
München
Tests of Quantum Chromodynamics (QCD) substantially benefit from
e + e − annihilation data far below the Z peak. Recently, data collected by
the JADE experiment at PETRA (1979-1986) became available for stateof-the-art
studies of perturbative and non-perturbative aspects of QCD
at √ s = 14 to 44 GeV [1] thus representing an important counterpart to
LEP w.r.t. the Z peak.
Our first measurements of the strong coupling constant αS from event
shape observables at 14 GeV provide stringent tests of the energy evolution
of QCD using e + e − data. It turns out that the resummed NLO
calculations are applicable at the lowest energies of the e + e − continuum
although non-perturbative contributions become very important.
At 14 GeV, where hadronization effects are crucial, data have been
used to assess the performance of various Monte Carlo generators (e.g.
Pythia or Herwig) tuned to LEP data, and to investigate the power
correction approach to describe such non-perturbative effects.
[1] see e.g. hep-ex/0105059, hep-ex/0106066, hep-ex/0012044
T 203.4 Mo 17:00 HS 10
Momente von Topologiemessgrößen in e + e − -Kollisionen bei
OPAL and JADE — •Christoph Pahl, S. Bethke, O. Biebel,
M. Blumenstengel, S. Kluth, P.A. Movilla Fernández, J.
Schieck, V. Tano und M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für
Physik, München
Topologiemessgrößen sind durch die räumliche Verteilung und die
Impulse der in einem Ereignis entstehenden Teilchen festgelegt. Wir
messen die Momente der Verteilung ihres differentiellen Wirkungsquerschnitts,
die in steigender Ordnung die Details der Verteilung sukzessive
genauer beschreiben. Um einen großen Energiebereich abzudecken, werden
Daten von zwei miteinander vergleichbaren Experimenten benutzt:
OPAL am ehemaligen LEP-Speicherring und JADE am älteren PETRA-
Speicherring. Der gemessene Energieverlauf wird mit unterschiedlichen
Rechnungen verglichen, die den nicht-perturbativen Anteil durch Terme
beschreiben, welche mit inversen Potenzen der Schwerpunktsenergie skalieren,
so genannte Energiepotenzkorrekturen. Hieraus läßt sich die starke
Kopplungskonstante — αS(MZ) sowie der Renormierungsskalenfaktor
— und der freie Parameter der Energiepotenzkorrektur bestimmen.
T 203.5 Mo 17:15 HS 10
Messung von αs bei den höchsten Energien mit dem DELPHI
Detektor bei LEP — •oliver passon 1 , klaus hamacher 1 und
daniel wicke 2 für die DELPHI-Kollaboration — 1 Fachbereich Physik,
Bergische Universität Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal —
2 CERN, CH-1211 Geneva 23, Schweiz
Die Messung der starken Kopplung αs in verschiedenen Prozessen und
bei unterschiedlichen Schwerpunktsenergien stellt einen fundamentalen
Test der Theorie der starken Wechselwirkung QCD dar.
In der zweiten Ausbauphase von 1995 bis 2000 wurde der LEP Speicherring
bei Energien von 130 bis zu 208 GeV betrieben. Unter Einschluß
der LEP1 Daten kann somit die starke Kopplung sowie ihre Energieabhängigkeit
über mehr als eine Grössenordnung in einem Experiment
untersucht werden.
Wir diskutieren die αs–Messung aus Ereignisformobservablen mit Hilfe
von störungstheoretischen Vorhersagen in fester Ordnung, NLLA (Next

Teilchenphysik Montag
to Leading Log Approximation) und kombinierten O(α 2 s)+NLLA Rechnungen.
Die LEP2 spezifischen Probleme der Ereignisselektion, verschiedene
Konzepte der Hadronisierungskorrektur sowie die Problematik der
Renormierungsschemenwahl werden behandelt.
T 203.6 Mo 17:30 HS 10
Die Bjorkensummenregel und die starke Kopplung αs — •Anke
Knauf, Michael Meyer-Hermann und Gerhard Soff — Institut
für Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden
Tief-inelastische Streuexperimente haben die Bjorkensummenregel mit
einer Genauigkeit von 8% bestätigt. Man kann prinzipiell unter Annahme
der Gültigkeit der Bjorkensummenregel aus ihrer Störungsreihe die starke
Kopplungskonstante αs bestimmen. Dabei treten verschiedene Korrekturen,
z.B. durch höhere Twistoperatoren, auf. Außerdem steht man vor
dem Problem, über alle Bjorken-x zu integrieren, was insbesondere für
kleine x problematisch ist.
Dieser Vortrag soll einen Überblick über mögliche Einflußfaktoren auf
die Bjorkensummenregel und deren Auswirkung auf die Bestimmung von
αs geben. Dabei werden erste Ergebnisse unter Berücksichtigung der aktuellen
experimentellen Situation präsentiert.
Gefördert durch BMBF, DFG und GSI.
T 203.7 Mo 17:45 HS 10
Renormierungsschemen unabhängige Messung der QCDβ–
Funktion — •oliver passon, ralf reinhardt und klaus
hamacher für die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik,
Bergische Universität Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal
Asymptotische Freiheit und Einschließung der Quarks (“Confinement”)
sind die charakteristischen Eigenschaften der Theorie der starken
Wechselwirkung, QCD. Ihre Erklärung beruht auf der Energieabhängigkeit
der starken Kopplung αs, die durch die β–Funktion beschrieben
T 204 Neue Phänomene II
wird. Messungen von αs und seiner Energieabhängigkeit leiden jedoch
unter der typischen Renormierungsskalenabhängigkeit von Vorhersagen
in Störungstheorie endlicher Ordnung. Das hier vorgestellte RGI (Renormalisation
Group Invariant) Verfahren nach Dhar und Gupta basiert auf
einer Entwicklung der Observablen in Invarianten bezüglich Renormierungsschematawahl.
Dadurch kann eine präzise Messung der β–Funktion
ohne Skalen– bzw. Schemenabhängigkeit durchgeführt werden. Da Erweiterungen
des Standardmodells ein abweichendes Energieverhalten der
Kopplung vorhersagen ist diese Messung sensitiv auf die Masse hypothetischer
Teilchen, wie etwa Gluinos.
T 203.8 Mo 18:00 HS 10
Underlying event at Tevatron and extrapolation to LHC —
•Valeria Tano, S. Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S.
Kluth, P.A. Movilla Fernández, C. Pahl, J. Schieck, andM.
Tönnesmann for the OPAL, JADE, CDF, ATLAS collaboration —
Max-Planck-Institut für Physik, München
In order to study the underlying event energy at the Tevatron, the
distribution of charged particles produced in jet events and in minimum
bias events has been examined using data from the CDF experiment.
CDF data have been analyzed at two different center of mass energies:
1800 and 630 GeV. Since the underlying event originates mostly from
soft spectator interactions, its contribution cannot be perturbatively calculated.
Therefore models have been developed to reflect the properties
of the data. Some of the models implemented in Monte Carlo programs
have been examined and their predictions have been compared to data
from the Tevatron. Finally, results were extended to LHC energies (14
TeV) where a good understanding of soft dynamics will be of extreme
importance, since a large number of soft interactions is expected to be
superimposed on any hard event of interest.
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 9
T 204.1 Mo 16:15 HS 9
Suche nach Charginos und Neutralinos mit dem TESLA-
Detektor — •Carsten Hensel 1,2 , Klaus Desch 2 und Rolf-Dieter
Heuer 2 — 1 DESY, 22603Hamburg — 2 Institut für Experimentalphysik,
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
In supersymmetrischen Erweiterungen (SUSY) des Standardmodells
(SM) werden neue, supersymmetrische Partnerteilchen zu allen SM-
Teilchen eingeführt. Ein Aufgabenschwerpunkt von Beschleunigern der
nächsten Generation wie z.B. TESLA wird die Suche nach solchen Teilchen
und die präzise Vermessung ihrer Eigenschaften sein.
Für die Planung und die Entwicklung von zukünftigen Experimenten
ist die Simulation und Analyse möglicher Physikprozesse von besonderer
Bedeutung, da sie wichtige Prüfsteine für das Maschinen- und Detektorpotenzial
darstellen.
Es werden Ergebnisse einer Physikstudie für TESLA vorgestellt, deren
Aufgabenstellung die Suche nach Charginos und Neutralinos mit kleinen
Massendifferenzen war. Die Resultate zeigen mit welcher Genauigkeit,
SUSY-Parameter für solche Szenarien extrahiert werden können.
T 204.2 Mo 16:30 HS 9
Gluino-Paarproduktion in der e+e–Vernichtung und Photon-
Photon-Streuung — •Stefan Berge und Michael Klasen —
II. Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg
Gluinopaare werden bei zukuenftigen Linearbeschleunigern in fuehrender
Ordnung auf dem Ein-Schleifen-Niveau erzeugt. In der Elektron-
Positron-Vernichtung heben sich dabei viele Beitraege gegenseitig weg,
und die Wirkungsquerschnitte sind nur in sehr eingeschraenkten Bereichen
des SUSY-Parameterraums sichtbar. In der Photon-Photon-
Streuung ergeben sich hingegen fuer grosse Bereiche des Parameterraums
Wirkungsquerschnitte im messbaren Bereich um 1 fb.
T 204.3Mo 16:45 HS 9
Bestimmung der Higgs-Neutralino-Kopplungen am Muon-
Collider — •Alexander Wagner, Hans Fraas, Fabian Franke
und Federico von der Pahlen — Institut für Theoretische Physik
und Astrophysik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg
Wir untersuchen die Paaarproduktion von Neutralinos an einem Muon-
Collider im Rahmen des Minimalen Supersymmetrischen Standardmodells
(MSSM). Bei Schwerpunktsenergien im Bereich der Massen der beiden
schweren neutralen Higgs-Bosonen dominiert deren Austausch im
s-Kanal. In bestimmten Parameterbereichen kann jedoch die Resonanz
des skalaren oder die des pseudoskalaren Higgs-Bosons auch stark unterdrückt
sein. Wir präsentieren Wirkungsquerschnitte in repräsentativen
supersymmetrischen Szenarien und analysieren die Möglichkeiten zur
präzisen Bestimmung der Kopplungen der Neutralinos an die Higgsbosonen.
Als Fehlerquellen werden die Energieunschärfe der Muon-Strahlen
sowie die Abschätzung des Beitrags der anderen Produktionskanäle wie
Slepton- und Z-Austausch in Betracht gezogen.
T 204.4 Mo 17:00 HS 9
Test eines R-Parität verletzenden Modells zur Neutrinomassenerzeugung
amTevatron — •Stefan Hesselbach 1 , V. Barger 2 , T.
Han 2 und D. Marfatia 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität
Wien, A-1090 Wien, Austria — 2 Department of Physics, University
of Wisconsin, Madison, WI 53706, USA
Ein R-Parität verletzendes supersymmetrisches Modell mit Leptonzahl
verletzenden Kopplungen λ ′ i33, i =2, 3, kann ein Neutrinomassenspektrum
erzeugen, das die experimentellen Resultate zur Neutrinooszillation
erklärt. Diese R-Parität verletzenden Kopplungen führen zu einem klaren
Signal mit mindestens einem isolierten Lepton und mindestens drei
nachgewiesenen b-Jets, das von den Zerfällen des leichtesten supersymmetrischen
Teilchens, des leichtesten Neutralinos, herrührt. Die Signatur
kann am Fermilab Tevatron Beschleuniger bei einer integrierten Luminosität
von 2 fb −1 (30 fb −1 )auf3σ-Niveau bis etwa m1/2 =230GeV
(320 GeV) nachgewiesen werden.
T 204.5 Mo 17:15 HS 9
Untersuchungen zumMassenspektrumvon Neutralinos und
Charginos im Minimalen Supersymmetrischen Standardmodell
(MSSM) — •Thomas Fritzsche — Institut für Theoretische Physik,
Universität Karlsruhe (TH)
Als Charginos ˜χ + i (i =1, 2) bezeichnet man die Masseneigenzustände
der fermionischen Superpartner der geladenen Higgsfelder und der geladenen
Vektorbosonen, als Neutralinos ˜χ 0 i (i =1,...,4) die der entsprechenden
ungeladenen Felder. Legt man tan β wie üblich durch Renor-

Teilchenphysik Montag
mierungsbedingungen im Higgs-Sektor fest, so verbleiben als freie Parameter
in den zugehörigen nichtdiagonalen Massenmatrizen lediglich µ,
M1 und M2. Im Verlauf des Vortrags wird ein Renormierungsverfahren
im Chargino- und Neutralino-Sektor vorgestellt, bei dem diese drei
Parameter via On-shell-Bedingungen fixiert werden. Durch den Bezug
auf die ursprünglichen Parameter der Lagrangedichte bleiben die MSSMimmanenten
Relationen zwischen Chargino- und Neutralinomassen auch
bei Berücksichtigung von Quantenkorrekturen erhalten. Exemplarisch
wird gezeigt, wie bei Kenntnis der physikalischen Massen der beiden
Charginos und eines Neutralinos die Einschleifen-korrigierten Massen der
übrigen drei Neutralinos berechnet werden können.
T 204.6 Mo 17:30 HS 9
Renormierung des Minimalen Supersymmetrischen Standardmodells
— •Markus Roth 1 , Wolfgang Hollik 1 , Elisabeth
Kraus 2 , Christian Rupp 3 , Klaus Sibold 4 und Dominik
Stöckinger 5 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität Karlsruhe,
Deutschland — 2 Institut für Theoretische Physik, Universität
Bonn, Deutschland — 3 Institut für Theoretische Physik, Universität
Leipzig, Deutschland — 4 Institut für Theoretische Physik, Universität
Bern, Schweiz — 5 DESY Theory Group, Hamburg, Deutschland
Die Renormierung des Minimalen Supersymmetrischen Standardmodells
der elektroschwachen Wechselwirkung wird diskutiert. Dabei
wird im Rahmen der algebraischen Renormierung vor allem auf die
Einführung der weichen Supersymmetrie-Brechung, die Eichfixierung
und die Infrarot-Endlichkeit eingegangen. Besonderes Augenmerk wird
auf die Konstruktion der Counterterme und die Erfüllbarkeit der on-shell
Renormierungsbedingungen gelegt.
T 204.7 Mo 17:45 HS 9
Co-Annihilationen imMSSM — •Eva Zaiti 1 , Vadim Bednyakov
2 und Hans-Volker Klapdor-Kleingrothaus 1 —
1 Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg, D-69117
Heidelberg — 2 Joint Institute for Nuclear Research, 6,Joliot Curie,
141980 Dubna, Russia
Im Minimalen Supersymmetrischen Standard-Modell (MSSM) stellt
T 205 Schwere Quarks II
das leichteste Neutralino als Relikt-Teilchen des frühen Universums
einen natürlichen WIMP-Kandidaten für Kalte Dunkle Materie
dar. Eine exakte Berechnung der Reliktdichte ist damit von hoher
astrophysikalischer Bedeutung. Alle Reaktionen zwischen leichten
supersymmetrischen Teilchen, die neben der LSP-Annihilation
während der Neutralino-Entkopplungs-Periode stattfinden, sogenannte
Co-Annihilationen, müssen für eine korrekte Dichtebestimmung
berücksichtigt werden. Im Rahmen des allgemeinen MSSMs ohne GUT-
Annahmen wird ein quantitativer Vergleich der Effekte von Sleptonund
Neutralino/Chargino-Coannihilation möglich. Vorhersagen über
Coannihilations-Effekte in beschränkten MSSM-Szenarien können qualitativ
bestätigt werden. Verschiedene Neutralino-Zusammensetzungen
werden betrachtet. Konsequenzen unserer Berechnungen für indirekte
und direkte Neutralino-Detektionsraten werden vorgestellt.
T 204.8 Mo 18:00 HS 9
Eichparameterabhängigkeit und Nicht-Renormierungstheoreme—
Eigenschaften der Renormierung supersymmetrischer Eichtheorien
— •Dominik Stöckinger 1 , Ayres Freitas 1 , Wolfgang
Hollik 2 , Elisabeth Kraus 3 , Markus Roth 2 , Christian Rupp 4
und Klaus Sibold 5 — 1 DESY — 2 Univ. Karlsruhe — 3 Univ. Bonn
— 4 Univ. Bern — 5 Univ. Leipzig
Mithilfe geeigneter Slavnov-Taylor-Identitäten läßt sich nicht nur die
Renormierbarkeit supersymmetrischer Eichtheorien wie des MSSM beweisen,
sondern es lassen sich auch weitergehende Eigenschaften der
höheren Ordnungen untersuchen. Zwei solcher Eigenschaften werden im
Vortrag diskutiert. Zum einen wird die Eichparameterabhängigkeit von
tan β im MSSM studiert. Daraus ergibt sich ein Renormierungsschema,
in dem tan β unabhängig vom Eichparameter ist. Zum anderen
wird gezeigt, wie Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischen
Eichtheorien abgeleitet werden können, und deren Konsequenzen für die
Renormierung von Soft-Brechungsparametern werden dargelegt. Selbst
die Divergenzen zu diesen Brechungsparametern sind wesentlich stärker
eingeschränkt als man nach den allgemeinen Eigenschaften von Quantenfeldtheorien
erwarten könnte.
Zeit: Montag 16:15–17:45 Raum: HS 6
T 205.1 Mo 16:15 HS 6
Exklusive B-Mesonzerfälle — •Dirk Seidel — Institut für theoretische
Physik E, RWTH Aachen
Wir diskutieren in diesem Vortrag exklusive B–Meson–Zerfälle, welche
momentan und in Zukunft bei den ”B–Fabriken” BABAR und BEL-
LE vermessen werden. Dabei konzentrieren wir uns insbesondere auf
die seltenen Zerfälle B → K∗γ sowie B → K∗l + l− . Diese Zerfallsmoden
werden im Standardmodell nur über Schleifendiagramme und/oder
mit kleinen Vorfaktoren von den entsprechenden Cabibbo–Kobayashi–
Maskawa Matrixelementen erzeugt. Aufgrund der daraus resultierenden
kleinen Zerfallsraten erhält man eine hohe Sensitivität gegenüber neuer
Physik jenseits des Standardmodells, sofern die Genauigkeit bei der
theoretischen Berechnung der Zerfallsamplituden hinreichend groß ist.
Um dieses Ziel zu erreichen wurde vor kurzem ein Faktorisierungsansatz
vorgeschlagen, welcher es erlaubt, die nicht–pertubativen hadronischen
Effekte von den pertubativen (partonischen) Subprozessen in
der QCD zu separieren. Dies erlaubt die systematische Berechnung der
Zerfallsraten jenseits der führenden Ordnung in der starken Kopplungskonstanten,
wobei die Masse des zerfallenden b–Quarks als (unendlich)
schwer vorausgesetzt wird. Die Anwendung dieses Schemas auf die radiativen
(B → K∗ )–Übergänge ermöglicht es uns, Effekte von neuen Teilchen/Wechselwirkungen
in diesen Prozessen mit höherer Genauigkeit zu
testen.
T 205.2 Mo 16:30 HS 6
Messung des inklusiven semileptonischen Verzweigungsverhältnisses
von B-Mesonen amBABAR Experiment —
•Thorsten Brandt für die BABAR-Kollaboration — Institut für
Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden
Mit den Daten des BABAR Detektors am asymmetrischen e + e− Speicherring
PEP-II am Stanford Linear Accelerator Center werden das Impulsspektrum
und Verzweigungsverhältnis für Elektronen aus B-Meson
Zerfällen bestimmt. Dazu werden e + e− → Υ(4S) → BB Ereignis-
se durch Identifikation eines hochenergetischen Elektrons von Untergrundereignissen
getrennt. Durch Nachweis eines weiteren Elektrons
und anhand dessen relativer Ladung und Impulsrichtung zum hochenergetischen
Elektron kann ein semileptonischer Zerfall des zweiten B-
Mesons nachgewiesen und vom Untergrund aus semileptonischen Charm
Zerfällen isoliert werden. Das inklusive Verzweigungsverhältnis für
den semileptonischen Zerfall des B-Mesonswirdzu(10.82 ± 0.21stat ±
0.38sys)% gemessen. Zusammen mit der Lebensdauer von B-Mesonen
lässt sich daraus |Vcb| bestimmen: |Vcb| =0.0408±0.0009exp ±0.0015theory.
T 205.3Mo 16:45 HS 6
Messung des CKM Matrix Elementes |Vub| mit exklusiven semileptonischen
B Meson Zerfällen bei BABAR — •Leif Wilden
für die BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik,
TU Dresden, 01062 Dresden
Das BABAR Experiment am PEP-II Speicherring am SLAC (Stanford
Linear Accelerator Center) nimmt seit Frühjahr 1999 Daten. Elektronen
werden mit Positronen kollidiert, um das Υ(4S) Meson zu erzeugen.
Dieses zerfällt sofort in zwei B Mesonen. Ein wichtiges Ziel des BABAR
Experimentes ist es, Präzisionsmessungen der CKM Parameter durchzuführen
und damit die Konsistenz des Standardmodells zu überprüfen.
In diesem Vortrag werden erste vorläufige Ergebnisse zur Messung der
Verzweigungsverhältnisse B + → ρ 0 e + ν und B 0 → ρ − e + ν vorgestellt.
Daraus wird ein Wert für das CKM Matrix Element |Vub| abgeleitet.
T 205.4 Mo 17:00 HS 6
Inklusive Messung der Lebensdauern von B + und B 0 Mesonen
mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Christian Haag, Gary
Barker und Michael Feindt für die DELPHI-Kollaboration — In-
stitut für experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Die Lebensdauern von B + - und B0 d-Mesonen wurde mit Daten gemessen,
die vom DELPHI-Detektor bei der Z0 Resonanz in den Jahren

Teilchenphysik Montag
1994 und 1995 aufgezeichnet wurden. Um eine B-Hadron-Rekonstruktion
mit guter Effizienz zu sichern wurden inklusive Algorithmen zur Sekundärvertexrekonstruktion
entwickelt. Um B + - und B 0 -Mesonen zu
separieren und anzureichern wurden neuronale Netzwerktechniken verwendet,
die eine hohe Reinheit ergeben. Die Lebensdauern wurden anschließend
mittels eines gebinnten χ 2 -Fits extrahiert.
T 205.5 Mo 17:15 HS 6
Nachweis von B ∗∗
s -Mesonen — •Zoltan Albrecht — Institut für
experimentelle Kernphysik Universität Karlsruhe
Inklusiv rekonstruierte B + -Mesonen werden mit negativen Kaonen
vom primären Vertex kombiniert, um die B∗∗ s -Mesonen zu erhalten. Für
eine optimale Anreicherung werden Neuronale Netze intensiv genutzt.
Diese statistischen Methoden und neueste Ergebnisse werden vorgestellt.
Verwendet werden vom DELPHI-Detektor in den Jahren 1994 und 1995
aufgezeichnete Daten.
T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I
T 205.6 Mo 17:30 HS 6
Untersuchung der Isospinaufspaltung imB ∗ -B-Systemmit dem
DELPHI-Detektor — •Markus Moch, Gary Barker und Michael
Feindt — Institut für experimentelle Kernphysik Universität
Karlsruhe
Eine Methode zur Messung der Massen-Isospinaufspaltung der B + -
und B 0 -Mesonen (m(B +∗ )−m(B + ))−(m(B 0∗ )−m(B 0 )) wird vorgestellt.
Hierfür wurden die B-Mesonen inklusiv rekonstruiert und mit rekonstruierten
konvertierten Photonen zu B ∗ -Mesonen kombiniert. Die Trennung
der Mesonarten wurde durch Neuronale Netze erreicht. Verwendet wurden
DELPHI- LEP1-Daten des Jahres 1994. Vorläufige Ergebnisse werden
vorgestellt.
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: HS 8
T 206.1 Mo 16:15 HS 8
Study of Z Boson pair production with the OPAL detector
at LEP — •Stefano Rosati 1 , Michael Kobel 1 , Markus
Warsinsky 1 , and Hartmut Rick 2 for the OPAL collaboration —
1 Physikalisches Institut der Universität Bonn — 2 Department of Physics,
University of California, Riverside
The e + e − accelerator LEP has been operating, between 1997 and 2000,
at center of mass energies above the production threshold for pairs of real
Z bosons. The study of the process e + e − →ZZ represents an important
test of the Standard Model. At tree level the process can occur only
through the NC02 diagrams (e exchange), as vertices of three neutral
gauge bosons (γZZ and ZZZ) are forbidden. New physics leading to
anomalous γZZ and ZZZ couplings would modify the e + e − →ZZ cross
section, the Z’s angular distribution, and their average polarisation. To
fully exploit the kinematical information in each event, the method of
Optimal Observables has been used for the measurement of the anomalous
couplings. In this method, the full kinematic of the reconstructed
event is combined in a single observable with optimal sensitivity.
The presentation describes the results of the analysis of the data taken
at center of mass energies up to 209 GeV with the OPAL detector at LEP
(in particular referring to the fully hadronic channel). The results of the
event selections and cross section measurement are shown, together with
limits on anomalous γZZ and ZZZ couplings.
T 206.2 Mo 16:30 HS 8
Messung der Z-Masse aus e + e → Zγ-Ereignissen bei LEP
— Albrecht Böhm, Alexander Ewers, Harm Fesefeldt, Daniela
Käfer, Joachim Mnich, •Christian Rosenbleck, Stefan
Roth, Martin Weber, Peter Wienemann und Marc Zöller —
III. Physikalisches Institut der RWTH Aachen und L3-Kollaboration
Bei dem L3-Experiment am LEP (Large Electron Positron Collider)
wird die Masse des W -Bosons mit großer Genauigkeit bestimmt. Dabei
kommt ein ungebinnter Likelihood-Fit zum Einsatz. Um diese Methode
zu überprüfen, wird sie auf Ereignisse der Reaktion e + e − → q¯qγ angewandt,
aus denen die Z-Masse bestimmt werden kann. Das Photon
stammt meist aus einer Abstrahlung im Anfangszustand und bewirkt
eine ,,Rückkehr zum Z”, d. h. die effektive Schwerpunktsenergie des
erzeugten Quark-Paares entspricht der Masse des Z-Bosons. Aus der effektiven
Schwerpunktsenergie wird die Masse des Z-Bosons mit verschiedenen
Methoden ermittelt und mit der bei LEP I bestimmten Z-Masse
verglichen.
T 206.3Mo 16:45 HS 8
Elastische Streuprozesse zwischen Eichbosonen — •Jakob Hauschildt
1,2 , Klaus Desch 2 und Rolf-Dieter Heuer 2 für die OPAL-
Kollaboration — 1 DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg — 2 Institut für
Experimentalphysik der Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149,
22761 Hamburg
Die elastische Streuung massiver Eichbosonen ist Bestandteil des Standardmodells.
Allerdings muß die Existenz eines Higgsbosons vorausgesetzt
werden, damit die Unitarität nicht bei einer Energieskala √ s>
1 TeV verletzt wird. Andernfalls müßte eine neue Wechselwirkung in
Erscheinung treten, die den Wirkungsquerschnitt der Streuprozesse modifiziert.
Der Status der Suche nach solchen Abweichungen im Kanal
e + e − → e + e − (ν¯ν)q¯qq¯q mit dem OPAL-Detektor am LEP II Speicherring
bei Schwerpunktsenergien oberhalb der Schwelle für Z-Paarproduktion
wird vorgestellt.
T 206.4 Mo 17:00 HS 8
Untersuchung von 4-Fermion Endzuständen im qqℓℓ Zerfallskanal
mit dem OPAL-Detektor — •Oana Boeriu und Ivor Fleck
für die OPAL-Kollaboration — Fakultät für Physik, Albert-Ludwigs-
Universität Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, 79104 Freiburg im Breisgau
Bei Schwerpunktsenergien zwischen 183und 208 GeV wurden mit dem
OPAL-Detektor über 600 pb −1 Daten aufgezeichnet. In diesen Daten
wird die Erzeugung zweier neutraler Eichbosonen (ZZ, Zγ ∗ oder γ ∗ γ ∗ )
in qqℓℓ (ℓ =e,µ) Endzuständen untersucht. Die Messung dieses Prozesses
ist ein wichtiger Test des Standardmodells und diese Endzustände
tragen bei der Suche nach neuer Physik, insbesondere nach dem Higgs, signifikant
zum Untergrund bei. Der Wirkungsquerschnitt wird innerhalb
kinematischer Grenzen für verschiedene Schwerpunktsenergien bestimmt
und mit Vorhersagen von unterschiedlichen Monte Carlo Programmen
verglichen. Insbesondere der Einfluß der Wahl der Skala für die Kopplungskonstanten
wird für Programme mit fester Skala untersucht. Neben
der Messung des Wirkungsquerschnittes wird die Massenverteilung und
die Winkelverteilung untersucht und mit den Standardmodellvorhersagen
verglichen.
T 206.5 Mo 17:15 HS 8
Messung des Wirkungsquerschnittes: ZZ → qqνν mit dem DEL-
PHI Detektor bei LEP — •Jens Rehn und Wim de Boer —Institut
für experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Das LEP II Programm ermöglichte unter anderem die bei der
Annihilation von Positronen und Elektronen beobachtbare ZZ–
Paarproduktion zu untersuchen. Dabei stellen besonders deren semileptonische
Zerfälle nach qqνν einen wichtigen Untergrund für die Higgs–
Suche in Kanälen mit fehlender Energie dar. Daher wurde der Wirkungsquerschnitt
dieses Prozesses anhand der mit Hilfe des DELPHI Detektors
bei LEP in den Jahren 1997 bis 2000 gewonnenen Daten bestimmt und
mit den Vorhersagen des Standard Modells verglichen. Hierfür kam eine
iterierte Diskriminanz–Analyse (IDA) zur Abtrennung von Untergrund
und Signal zum Einsatz. Aus der resultierenden Verteilung wurde der
Wirkungsquerschnitt mittels eines Likelihood Fits bestimmt. Der dabei
verwendete Arbeitspunkt wurde durch Minimierung des aus systematischen
und statistischen Fehlern resultierenden Gesamtfehlers bestimmt.
T 206.6 Mo 17:30 HS 8
Sudakov-Logarithmen in einer massiven U(1)-Theorie in
Zweischleifen-Näherung — •Bernd Feucht, Johann H. Kühn
und Sven Moch — Institut für Theoretische Teilchenphysik,
Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe
Elektroschwache Prozesse wurden bisher experimentell bei einer Energieskala
bis zur Größenordnung der W- und Z-Masse untersucht. Die
kommende Beschleunigergeneration mit Energien von mehreren TeV
gewährt den Zugang zu einem neuen Energiebereich. Bei hohen Impulsüberträgen
werden in exklusiven Prozessen doppelt-logarithmische

Teilchenphysik Montag
Korrekturen, sogenannte Sudakov-Logarithmen, relevant. Die logarithmischen
Terme des Formfaktors in Zweischleifen-Näherung wurden bisher
für den Fall massiver abelscher und nichtabelscher Theorien in führender
(LL), nächst-führender (NLL) und nächst-nächst-führender (NNLL) logarithmischer
Näherung berechnet. Doch bei Energien im TeV-Bereich
spielen auch die darauffolgenden Terme eine wichtige Rolle. Für ein massives
U(1)-Modell und die Subklasse von Diagrammen proportional zur
Anzahl nf der Fermionen werden die vollständigen Zweischleifen-Beiträge
im Hochenergielimes vorgestellt und diskutiert.
T 206.7 Mo 17:45 HS 8
THE BORN-INFELD SPHALERON — •Betti Hartmann 1 and
Yves Brihaye 2 — 1 Department of Mathematical Sciences,University of
Durham, United Kingdom — 2 Faculté des Sciences, Université deMons-
Hainaut, Belgium
T 207 Detektoren II
The SU(2) electroweak model, in which the standard Yang-Mills coupling
is supplemented by a Born-Infeld term, was studied by us in [1].
The deformation of the sphaleron and bisphaleron solutions due to the
Born-Infeld term was investigated and new branches of solutions were exhibited.
Especially, a new branch of solutions connecting the Born-Infeld
sphaleron to the first solution of the Kerner-Gal’tsov series was found.
[1] Y. Brihaye and B. Hartmann, Phys. Lett. B 524 (2002) 227-232.
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: HS 7
T 207.1 Mo 16:15 HS 7
Präzisionsmessungen der kosmischen Höhenstrahlung imWeltraum
- Das AMS Experiment auf der Internationalen Raumstation
ISS — •Thomas Kirn, Stefan Fopp, Wacek Karpinski,
Klaus Lübelsmeyer, Jörg Orboeck, Stefan Schael, Arndt
Schultz von Dratzig, Georg Schwering, Thorsten Siedenburg,
Rolf Siedling und Wolfgang Wallraff für die AMS-
Kollaboration — I. Physikalisches Institut b RWTH-Aachen
Das AMS Experiment soll ab dem Jahre 2004 für einen Zeitraum von
3Jahren auf der Internationalen Raumstation ISS die Zusammensetzung
der kosmischen Hoehenstrahlung mit bisher unerreichter Präzision
vermessen. Zu den physikalischen Zielen von AMS gehoert die Suche
nach kosmischer Anti-Materie und Dunkler Materie. Der Flug des AMS-
Prototypen (AMS-01) an Bord der Raumfähre Discovery im Jahre 1998
zeigte erstmals, dass es möglich ist, moderne Teilchendetektoren erfolgreich
im Weltraum zu betreiben. Die besondere Herausforderung ist es,
Präzisionsmessgeräte so zu bauen, dass sie den mechanischen Belastungen
bei Start und Landung standhalten. Die besonderen äusseren Bedingungen
im Weltraum stellen extreme Anforderungen an die verwendeten
Materialien und deren Zuverlässigkeit.
Im Rahmen dieses Vortrags wird das AMS Experiment und der am I.
Physikalischen Institut der RWTH Aachen entwickelte Übergangsstrahlungsdetektor
detaillierter vorgestellt und die physikalischen Ziele diskutiert.
T 207.2 Mo 16:30 HS 7
Untersuchungen zur Reinheit des Flüssigszintillators für Borexino
— •Marianne Göger-Neff für die Borexino-Kollaboration —
Technische Universität München, James-Franck-Straße, 85748 Garching
Der Nachweis von weniger als 50 Neutrinoereignissen pro Tag in 100 t
Flüssigszintillator in Borexino stellt hohe Anforderungen an die Reinheit
des Szintillators. Mit dem Prototyp-Detektor CTF (Counting Test
Facility) können jeweils 5 t Szintillator auf die erforderliche Reinheit an
238 U, 232 Th, und 14 C getestet werden sowie die Effizienz verschiedener
Reinigungsverfahren bestimmt werden. Insbesondere werden Untersuchungen
zur Säulenreinigung mit Silica-Gel, die in Borexino eingesetzt
werden soll, vorgestellt.
T 207.3Mo 16:45 HS 7
Automatisierte Justierung der Spiegelfacetten der H.E.S.S–
Cherenkov–Teleskope — •Alexander Petz, Rene Cornils,
Matthias Beilicke und Martin Tluczykont für die H.E.S.S-
Kollaboration — Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg,
Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
In Namibia wird von der H.E.S.S–Kollaboration zur Zeit ein System
von vier abbildenden Cherenkov–Teleskopen zur Gamma–Astronomie im
GeV/TeV–Energiebereich errichtet. Der Reflektor eines Teleskopes mit
einer Gesamtfläche von 108 m 2 wird aus 380 Spiegelfacetten (∅ =60cm)
gebildet. Um eine automatisierte Justierung zu ermöglichen, ist jede
Spiegelfacette mit zwei motorgetriebenen Aktuatoren bestückt. Im Oktober
2001 wurden in Namibia am bereits aufgebauten ersten Teleskop
2/3der Spiegelfacetten justiert. Es konnte gezeigt werden, dass nach einer
vollständigen Justierung des Reflektors die Bildfleckgröße innerhalb
der Spezifikation von 1 mrad liegen wird. Die Justierung aller Spiegel des
ersten Teleskops ist für das Frühjahr 2002 geplant. Vorgestellt werden
das Prinzip der Spiegeljustierung sowie die Ergebnisse der Erstjustierung.
T 207.4 Mo 17:00 HS 7
Simulationsstudien zur Energie- und Richtungsrekonstruktion
mit zwei Teleskopen des H.E.S.S. Experiments — •David Berge
— Humboldt Universität zu Berlin, Invalidenstr. 110, 10115 Berlin
Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbildenden
Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit im Khomas Hochland von
Namibia aufgebaut wird. Bis Anfang 2003werden vier Teleskope den
Messbetrieb aufnehmen. Ziel des Experiments ist die Messung kosmischer
Gammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Die
stereoskopische Messung von gammainduzierten Luftschauern ermöglicht
eine genaue Rekonstruktion der Energie und der Richtung des primären
Teilchens. Simulationsstudien zeigen, dass sich durch den Einsatz geeigneter
Algorithmen Energieauflösungen von besser als 20 % und Richtungsauflösungen
von 0.1 ◦ erreichen lassen. Vorgestellt werden Simulationsergebnisse
für ein System aus zwei Teleskopen, wie es im Herbst
diesen Jahres in Betrieb gehen wird.
T 207.5 Mo 17:15 HS 7
AMANDA Angular Resolution Studies — •Mathieu Ribordy for
the AMANDA collaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738
Zeuthen
One of the main goal of the Amanda/IceCube detectors is the search
for high energy neutrino sources, such as GRB or AGN, thought to be at
the origin of the acceleration of the highest energy CR. The point source
detection sensitivity is tightly related to the pointing resolution, since
background contamination decreases with the latter.
Amanda was stepwise upgraded during the last years, increasing its
sensitive volume as well as refining its point source resolution. Under
certain assumptions on the conversion mechanisms of AGN/GRB, fluxes
from a few point sources could be detectable with the present Amanda-II
array.
We will present the quantitatively achieved angular resolution of
Amanda-B10 and Amanda-II, compare Monte Carlo to experimental
data, and finally extend the discussion to the expected sensitivity which
could be reached with the future IceCube detector.
T 207.6 Mo 17:30 HS 7
Untersuchung optischer Module für das AMANDA- bzw.
ICECUBE-Projekt — •Olav Franzen für die AMANDA-
Kollaboration — Universität Mainz, Institut für Physik, Staudinger-Weg
7, 55099 Mainz
Die optischen Module, die beim AMANDA-Neutrinoteleskop verwendet
werden, zeigen ein Rauschverhalten, das bis heute nicht vollständig
verstanden ist. Aufgrund verschieden großer Mengen radioaktiver Spuren
im Glas der Druckkugeln zeigen die Modelle unterschiedliche Rauschraten.
Außerdem sind oft sowohl die Signal- als auch die Rauschpulse
mit Nachpulsen behaftet. Dies ist insbesondere nachteilig für den
Supernova-Nachweis bei diesem Projekt, welcher auf der simultanen
Erhöhung der Rauschrate in allen Photovervielfachern basiert. Dieser
Vortrag wird, fußend auf detaillierten Labormessungen, mögliche Ursachen
für die Nachpulse und das unterschiedliche Rauschverhalten be-

Teilchenphysik Montag
leuchten. Außerdem wird auf mögliche Glasoptimierungen im Hinblick
auf das ICECUBE-Projekt eingegangen werden.
T 207.7 Mo 17:45 HS 7
Entwicklung hocheffizienter und untergrundarmer Kryodetektoren
für GNO — •Jean-Côme Lanfranchi, Franz von Feilitzsch,
Tobias Lachenmaier und Walter Potzel — Physikdepartment
E15, Technische Universität München, James-Franck-Str.,
85747 Garching
Das GALLEX-Nachfolgeexperiment GNO (Gallium Neutrino Observatory)
misst seit 1998 den integralen Fluß der solaren Neutrinos inklu-
T 208 Spurkammern II
sive dem dominanten niederenergetischen Fluß der pp-Neutrinos. Ein
wesentlicher Ansatzpunkt zur Reduktion des statistischen und systematischen
Fehlers liegt in der Detektionsweise des durch Neutrinoeinfang
an 71 Ga gebildeten 71 Ge, das über EC unter Emission von Auger-
Elektronen und/oder Röntgenquanten mit Energien von 0,16 keV bis 10
keV zerfällt. Kryodetektoren können mit einer hohen Energieauflösung,
niedriger Energieschwelle und hoher Nachweiseffizienz den bisher eingesetzten
miniaturisierten, radioaktivitätsarmen Proportionalzählrohren
deutlich überlegen sein und damit zu einer wesentlichen Verbesserung
des gesamten Messergebnisses von GNO beitragen.
Zeit: Montag 16:15–17:45 Raum: SR 1039/40
T 208.1 Mo 16:15 SR 1039/40
Homogenität der Drifteigenschaften in ATLAS MDT Kammern
— •Jörg Dubbert, Meta Binder, Johannes Elmsheuser,
Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,
Marc Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold
Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov für die
ATLAS-Kollaboration — Ludwig-Maximilians-Universität München,
Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching
Monitored Drift Tube (MDT) Kammern werden den Hauptteil des
ATLAS Myon-Spektrometers bilden. Die einzelnen Präzisionskammern
bestehen aus zwei Multilagen von je 3–4 Driftrohrebenen, wobei jede
Multilage über einen gemeinsamen Verteiler mit Kammergas versorgt
wird. Für den Betrieb und die Kalibration des Myon-Spektrometers sind
die Homogenität und die zeitliche Konstanz der Drifteigenschaften innerhalb
der Kammern von großer Bedeutung. Im Höhenstrahlungsteleskop
der LMU München wurde die Gleichheit der Driftzeitenspektren und der
Orts-Driftzeit-Beziehungen in den einzelnen Rohren dreier MDT Kammern
untersucht, die unter gleichen Bedingungen parallel betrieben wurden.
T 208.2 Mo 16:30 SR 1039/40
Höhenstrahlungsteleskop für ATLAS-Driftrohrkammern —
•Oliver Kortner, Meta Binder, Jörg Dubbert, Johannes
Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Felix Rauscher, Marc
Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold
Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov für die
ATLAS-Kollaboration — Ludwig-Maximilians-Universität München,
Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching
Der größte Teil des Spurkammern des Myonspektrometers des
ATLAS-Detektors sind Kammern aus Hochdruckdriftrohren. 88 dieser
Myonkammern werden am Max-Planck-Institut für Physik gebaut. Ein
Höhenstrahlungsteleskop an der Ludwig-Maximilians-Universität dient
der Überprüfung der Funktionsfähigkeit, einer ersten Kalibration der
Kammern und der Entwicklung effizienter Kalibrationsalgorithmen. Im
Vortrag werden erste Erfahrungen mit diesem Aufbau besprochen.
T 208.3Mo 16:45 SR 1039/40
Iarocci-Detektor amHöhenstrahlteleskop der LMU München
— •Marc Rykaczewski, Meta Binder, Jörg Dubbert, Johannes
Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,
Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold Staude, Wolfram
Stiller und Vadym Zhuravlov für die ATLAS-Kollaboration
— Ludwig-Maximilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall
1, D-85748 Garching
Für den Myondetektor des ATLAS-Experiments werden an der LMU
München Driftrohrkammern vermessen. Dafür werden hochenergetische
Myonen der kosmischen Strahlung ausgewählt, indem nur solche Ereignisse
benutzt werden, bei denen die Myonspuren wenig Vielfachstreuung
in einem 34 cm dicken Eisenabsorber zeigen. Der Vielfachstreuwinkel
wird durch die Driftrohrkammer selbst und Iarocci-Rohren gemessen.
Es werden Ausleseelektronik, Ansprechverhalten und Gasflußstudien
für den Iarocci-Detektor präsentiert.
T 208.4 Mo 17:00 SR 1039/40
Auflösung des Myonspurdetektors von KASCADE — •R. Obenland
1 , C. Büttner 1 , K. Daumiller 2 , P. Doll 1 , K.H. Kampert 1,2 ,
D. Martello 3 und J. Zabierowski 4 für die KASCADE-Kollaboration
— 1 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach
3640, 76021 Karlsruhe — 2 Institut für experimentelle Kernphysik, Universität
Karlsruhe, 76021 Karlsruhe — 3 Department of Physics, University
of Lecce, 73100 Lecce, Italy — 4 Soltan Institute for Nuclear Studies,
90950 Lodz, Poland
Zur Bestimmung der Myonproduktionshöhen in einem Luftschauer
mit Hilfe des Myonspurdetektors (MTD) ist eine möglichst gute Winkelauflösung
des Detektors erforderlich. Der MTD ist aus Streamer Tubes
sowie Influenzstreifen für den Spurnachweis in x-, bzw. y-Richtung aufgebaut.
Gemäß seiner Zellstruktur besitzt er eine geometrische Winkelauflösung
von 0.4 ◦ . Diese wird derzeit verbessert, indem eine Trennung
der bisher paarweise ausgelesenen Drahtzellen durch eine geeignete Signalformung
vorgenommen wird. Durch Driftzeitmessungen ergibt sich
eine weitere Verbesserungsmöglichkeit der Winkelauflösung. Dazu sind
Korrekturen der Driftzeit auf Grund der rechteckigen Zellengeometrie
notwendig, wozu Simulationen für den Driftverlauf durchgeführt wurden.
Der Beitrag behandelt die erreichbare geometrische Winkelauflösung, sowie
die durch Simulationen bestimmte Auflösung des gesamten MTD
einschließlich Abschirmung.
T 208.5 Mo 17:15 SR 1039/40
Pattern recognition at the HERA-B experiment — •Yuri Gorbunov
1 , Dmitri Emilianov 2 ,andIvan Kisel 3 for the HERA-B collaboration
— 1 Fachbereich Physik, Universität Siegen — 2 Deutsches
Elektronen-Synchrotron, Hamburg — 3 Max-Planck-Institut für Physik,
München
The HERA-B experiment at DESY is a large acceptance spectrometer,
originaly planned to detect B mesons produced in fixed target proton
(920GeV) nucleus interactions. One of the challenging components of
this spectometer is the tracking system. It has to cope with up to 100
charged tracks per event.
We will present the track reconstruction package and illustrate its performance.
The package employs an automaton for track searching and
the Kalman filter technique for track fitting.
T 208.6 Mo 17:30 SR 1039/40
Spurrekonstruktion mit Szintillator-Fasern bei D0 —
•Christian Schmitt und Peter Mättig — Fachbereich Physik,
Bergische Universität, Gaußstr. 20,42097 Wuppertal
In den vergangenen Jahren wurde das D0-Experiment am Fermilab
grundlegend erneuert und für eine neue Datennahmeperiode (Run II)
mit 20-fach erhöhter Luminosität vorbereitet. Insbesondere wurden dabei
77,000 Szintillator-Fasern zur Detektion von geladenen Teilchen eingebaut.
Der Vortrag gibt einen Überblick über die Spurrekonstruktion
mit diesen Fasern anhand von aktuellen Daten des Run II.

Teilchenphysik Montag
T 209 DAQ und Trigger II
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: SR 1041/42
T 209.1 Mo 16:15 SR 1041/42
Trigger and Readout for the Auger-Fluorescence telescopes —
•Andreas Kopmann, Hermann-Josef Mathes, Hartmut Gemmeke,
Matthias Kleifges, Alexandre Menshikov, and Denis
Tcherniakhovski — Institut f”ur Prozessdatenverarbeitung und Elektronik,
Forschungszentrum Karlsruhe
The Pierre Auger Collaboration started with the construction of the
first hybrid detector in Argentina. In the final state this experiment will
consist of a large array of Cerenkov water detectors and 30 fluorescence
telescopes to observe fluorescence light of EAS (Extensive air shower)
with energies above 10 18 eV. Each telescope will be equipped with an
independent trigger and readout system. The combination of fast hardware
based pattern recognition and special software algorithms provide
a trigger rate of a few events per hour.
Since October 2001 two of this camera systems are operational. They
demonstrate the power of the realized concept. The actual implemented
trigger algorithms and their efficiency as well as the first data are presented.
T 209.2 Mo 16:30 SR 1041/42
Status der Echtzeitfilterung für das AMANDA Experiment —
•Thomas Becka — Uni Mainz, Institut für Physik (ETAP), Staudinger
Weg 7, 55099 Mainz
Die von dem Datennahmesystem des AMANDA Detektors erzeugte
Datenmenge kann nur zu einem Bruchteil über die bestehende Südpol-
Satellitenverbindung zu den Rechenzentren der Kollaboration übertragen
werden. Für eine Analyse sämtlicher Daten muß daher bereits am Südpol
eine Vorfilterung stattfinden. Ein solches System ist seit Februar 2001
in Betrieb. Es umfasst unter anderem die Vorselektion von Ereignissen
in verschiedene Datenströme, den Transfer der Daten nach Mainz und
die dortige Analyse in Echtzeit. Der Vortrag beschreibt den Aufbau der
Echtzeitfilterung und die Ergebnisse für 10% der Daten aus dem Jahre
2001.
T 209.3Mo 16:45 SR 1041/42
CATCH – eine universelle Gigabit–Ausleseeinheit.
— •A. Grünemaier, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, S. Hedicke,
F.-H. Heinsius, M. von Hodenberg, F. Karstens, W. Kastaun,
K. Königsmann, J. Reymann, T. Schmidt, H. Schmitt und
J. Worch für die COMPASS-Kollaboration — Universität Freiburg
COMPASS ist ein Fixed-Target-Experiment am CERN, das seit 2001
in Betrieb ist. Eines der Hauptziele der Kollaboration ist es, den Beitrag
der Gluonen zum Spin des Nukleons zu bestimmen.
Ausleseraten von bis zu 100 kHz bei 250 000 auszulesenden Detektorkanälen
erforderten die Entwicklung eines neuartigen Datennahmesystems.
Bei COMPASS werden die Daten direkt am Detektor digitalisiert
und dann mit 400 Mbit/s an dezentrale, einheitliche Schnittstellen
- CATCH - weitergeleitet. CATCH ist eine 9U VME-Einschubkarte,
die auf programmierbaren FPGA-Chips basiert. Zur Anpassung an verschiedene
Detektortypen sind die Dateneingänge am CATCH als Mezzanine
Karten realisiert. Dabei werden HOTLink-, Scaler- oder F1-TDC-
Eingangskarten verwendet. Die Daten werden auf dem CATCH-Modul
sortiert und in einem einheitlichen Datenformat über einen optischen
Link mit 1,2 Gbit/s an grosse Zwischenspeicher übertragen. Neben dem
lokalen Eventbuilding dient CATCH zur Konfiguration der Frontend-
Elektronik und zur Verteilung der Takt- und Triggersignale.
Im Vortrag werden die Funktionsweise und die bisherigen Erfahrungen
beim Einsatz im COMPASS-Experiment vorgestellt. Weitere Informationen:
http://hpfr02.physik.uni-freiburg.de/projects/compass/
Dieses Projekt wird durch BMBF unterstützt.
T 209.4 Mo 17:00 SR 1041/42
Neues Datenaufnahmesystem für GENIUS–TF — •C. Dörr 1 ,
V. Bobrakov 2 , T. Kihm 1 und H. V. Klapdor-Kleingrothaus 1 —
1 MPI für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg — 2 JINR,
Dubna, Rußland
Das geplante GENIUS–Experiment, das als Ziel die Suche nach Dunkler
Materie und neutrinolosem Doppelbeta–Zerfall hat, besteht aus einer
Anordnung von Germanium-Detektoren, die in einem Untergrundlabor
in einem abgeschirmten Behälterdirektinflüssigem Stickstoff betrieben
werden. Als kleinere Testversion ist GENIUS–TF, bestehend aus 14 Ge–
Detektoren (40 kg) seit 2001 im Gran Sasso-Untergrundlabor im Aufbau.
Sie soll das von der DAMA-Kollaboration gemessene jährliche Modulationssignal
als Hinweis auf die direkte Detektion von dunkler Materie
(WIMP) innerhalb von 2 Jahren überprüfen. Dieser Vortrag stellt das
dazu entwickelte Datenaufnahmesystem mit 100 MHz Flash ADC’s sowie
die digitale Signalanalyse zur Realisierung der benötigten niedrigen
Energieschwelle vor.
T 209.5 Mo 17:15 SR 1041/42
Das zentrale Datennahmesystem des H.E.S.S. Experiments —
•Nukri Komin — Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Physik
Das H.E.S.S. Experiment ist ein System von vier abbildenden
Cherenkov-Teleskopen, das derzeit in Namibia aufgebaut wird. Jedes
einzelne Teleskop ist ein heterogenes System verschiedener Datenquellen
(Kamera, Tracking-Monitor, Wetterbeobachtung), die Daten unterschiedlicher
Größe und mit verschiedenen Raten erzeugen. Die Kameras
als Hauptdatenquelle erzeugen bei einer Triggerrate von 1 kHz eine Datenrate
von 6 MB/s. Das Datennahmesystem hat die Aufgabe, die Daten
der verschiedenen Quellen auszulesen, weiterzuverarbeiten und für die
spätere Analyse zu speichern. Die Teleskope sind über ein Glasfasernetz
mit der zentralen Rechner-Farm verbunden. Diese Farm besteht aus 16
Linux-PCs mit Doppelprozessoren. Zur Datenspeicherung dienen neben
lokalen Festplatten ein 640 GB Festplatten-Array und zwei Bandlaufwerke.
Die Software ist eine objekt-orientierte Umgebung die modular aufgebaut
ist. Sie verwendet ROOT zur Datenverarbeitung und -speicherung,
CORBA für die Kommunikation zwischen den Prozessen und Qt für die
grafische Benutzerumgebung.
T 209.6 Mo 17:30 SR 1041/42
Datennahme und Slow Control in Vorbereitung der Serienproduktion
der CMS-Spurdetektormodule — •M. Fahrer, G. Dirkes,
S. Heier, Th. Müller, Th. Weiler und S. Weseler —
Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe (TH)
Bei der Massenproduktion von ca. 12000 Modulen für den
Vorwärtsbereich des Spurdetektors von CMS müssen diese einem automatisierten,
schnellen und dennoch ausführlichen Test unterzogen werden.
Ein Teststand wurde zu diesem Zweck im vergangengen Jahr aufgebaut.
Softwarekonzepte und -realisierung zur Steuerung der schnellen
Datennahme, der Regelung der Umgebungsparameter und Messdatenerfassung
(Slow Control) sowie der Kommunikation verschiedener Prozesse
werden vorgestellt.
T 209.7 Mo 17:45 SR 1041/42
Online-Monitoring des CDF-Detektors imRun II — •H. Stadie,
Th. Müller und W. Wagner — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe, Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe
Im vergangenen Jahr hat das CDF-2-Experiment am Fermilab mit der
Datennahme begonnen. Ein Hilfsmittel im Kontrollraum sind Programme
zur Überwachung der einzelnen Detektorkomponenten in Echtzeit.
Die Ergebnisse der Analyse in Form von Histogrammen, Tabellen und
Fehlermeldungen werden über Socketverbindungen verteilt und stehen
mehreren grafischen Benutzeroberflächen simultan zur Verfügung. Für
die Analyse der Daten, die Implementation der Socketverbindungen und
die grafische Darstellung wird ROOT verwendet. Wir berichten über diese
Softwareumgebung und stellen einige Ergebnisse der Überwachungsprogramme
vor.

Teilchenphysik Dienstag
T 301 Kosmische Strahlung III
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 19
T 301.1 Di 14:30 HS 19
Untersuchung der aktiven Galaxie Mkn 421 während einer Phase
hoher Aktivität imTeV-Bereich imJahr 2001 — •Daniel
Kranich, Juan Cortina und Martin Kestel für die HEGRA-
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer-Ring 6,
80805 München
In den ersten Monaten des Jahres 2001 zeigte die AGN Mkn 421 eine
hohe TeV-Gamma-Aktivität mit Flüssen weit oberhalb des Krebs-Nebel-
Flusses.
Hier präsentieren wir die mit dem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1
gemessene Lichtkurve und das Energie-Spektrum von Mkn 421. Des weiteren
wird die Korrelation zwischen der TeV- und der keV Lichtkurve
des RXTE/ASM untersucht.
T 301.2 Di 14:45 HS 19
Very high-energy γ-ray observations of the Crab nebula and
other sources with the GRAAL experiment — •Maria Diaz
Trigo 1 , F. Arqueros 2 , J. Ballestrin 3 , D. M. Borque 2 , R. Enriquez
2 , H.-J. Gebauer 1 ,andR. Plaga 1 — 1 Max Planck Institut
fuer Physik, D-80805 Muenchen, Germany — 2 Facultad de Ciencias Fisicas,
Universidad Complutense, E-28040, Madrid, Spain — 3 CIEMAT-
Departamento de Energias Renovables, Plataforma Solar de Almeria, E-
04080, Almeria, Spain
The “Gamma Ray Astronomy at ALmería” (GRAAL) experiment uses
63heliostat-mirrors with a total mirror area of ≈ 2500 m 2 from the
CESA-1 field to collect Cherenkov light from airshowers. The detector
is located in a central solar tower and detects photon-induced showers
with an energy threshold of 250 ± 110 GeV and an asymptotic effective
detection area of about 15000 m 2 .
Data sets taken in the period September 1999-March 2001 in the direction
of the Crab pulsar and other candidates for γ-ray sources were
analysed for high-energy γ-ray emission. Evidence for γ-ray flux from
the Crab pulsar with a significance of 4.5 σ in a total (usable) observing
time of 7 hours and 10 minutes on source was found.
The effect of field-of-view restricted to the central part of a detected
airshower on the lateral distribution and timing properties of Cherenkov
light and their effect on an efficient γ-hadron separation are discussed.
T 301.3 Di 15:00 HS 19
TeV-Gamma-Emission von dem Blazar H 1426+428 und die
kosmische Infrarot-Hintergrundstrahlung — •G. Pühlhofer
für die HEGRA-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik,
Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg
Mit dem Nachweis der TeV-γ-Emission von dem Blazar H 1426+428
– bei einer Rotverschiebung von z=0.129 – hat sich der Entfernungshorizont
für TeV-γ-Strahlung ein entscheidendes Stück erweitert. Von
besonderem Interesse ist dabei der Einfluß der kosmischen Infrarot(IR)-
Hintergrundstrahlung auf das Energiespektrum; bei der gegebenen Entfernung
der Quelle ist die auf der Erde gemessene TeV-γ-Strahlung durch
γ − γ-Wechselwirkung stark absorbiert worden.
Mit dem HEGRA-Cherenkov-Teleskopsystem wurde in den Jahren
1999 und 2000 ein signifikantes Signal (5.8 σ) von der Quelle gemessen.
Die Interpretation des ermittelten Energiespektrums erfolgt unter
Anwendung von Modellparametrisierungen für das IR-Strahlungsfeld.
Mögliche Signaturen für den Einfluß der IR-Absorption auf das Spektrum
werden diskutiert.
T 301.4 Di 15:15 HS 19
Probing IR Background by e ± Pair Halos — •Anant Eungwanichayapant
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, D-69029 Heidelberg,
Germany
Amodelofe ± pair halos and the first results from a Monte Carlo simulation
of this model are presented. A large number of e ± pairs are produced
by electromagnetic cascades initiated by very high energy gamma
photons from AGNs (Eγ ≥ 10 13 eV) interacting with intergalactic radiation
fields such as the 2.7 K microwave background radiation (MBR) and
infrared (IR) background photon field. If intergalactic magnetic fields are
strong enough (B >10 −9 G) the e ± s are immediately isotropized and
trapped in a certain region. Therefore the e ± pairs will form a huge halo
(R ≈ 10 Mpc) around the AGNs and produce a flux of gamma photons
(Eγ > 10 11 eV) potentially visible for next-generation ground based
Cherenkov telescopes. The energy spectrum and angular distribution of
the gamma rays of the halo can be used to probe the spectrum of IR
background at different redshift.
T 301.5 Di 15:30 HS 19
High zenith angle observations of SN1006 with HEGRA CT1
imaging air Cherenkov telescope — •Vincenzo Vitale —Max-
Planck Institute for Physics Muenchen
The imaging air Cherenkov telescopes (IACTs) can observe emission
of gamma rays at 100’s of GeV-TeV energies. With these telescopes one
is detecting the Cherenkov light component produced by secondary particles
in extensive air showers initiated by primary gammas or hadrons.
In 1996-97 the CANGAROO telescope, located in southern hemisphere
has measured TeV gamma rays from the shell-type Supernova remnant
SN1006.
The IACTs in the Northern hemisphere can observe the SN1006 only
at very large zenith angles. The energy threshold of IACTs increases
with zenith angle and also the gamma/hadrons separation, needed for
the signal identification, is becoming more difficult.
The HEGRA CT1 telescope, located on Canary island La Palma has
performed observations of SN1006 during 1999, 2000, 2001. A preliminary
analysis will be presented.
T 301.6 Di 15:45 HS 19
Search for extended muon showers underground and for coincidences
of EAS with Gamma Ray Bursts — •Arif Mailov
for the COSMOALEPH , L3collaboration — Emmy Noether Campus,
Walter-Flex-Str. 3, D-57068, Siegen
Muon coincidences over large distances (several km) are searched for
between the COSMOALEPH and L3experiments by comparing the event
time stamps measured with the Global Positionning System. We also report
here the results of a search for high energy muons associated with
Gamma-Ray Bursts (GRB) registered in the year 2000 by ULYSSES,
KONUS and NEAR monitors on board of spacecrafts.
T 301.7 Di 16:00 HS 19
Ergebnisse aus Beobachtungen von 35 Aktiven Galaktischen
Kernen mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen — •Martin
Tluczykont für die HEGRA-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik
der Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Im Zeitraum von 1997 bis 2001 wurden mehr als 35 Aktive Galaktische
Kerne (AGNs) mit dem System abbildender Cherenkov Teleskope
der HEGRA-Kollaboration untersucht. Im Zentrum von AGNs werden
supermassive Schwarze Löcher vermutet, die in Wechselwirkung mit einer
Akkretionsscheibe relativistische Materie–Jets erzeugen können. Befindet
sich der Beobachter in Richtung des Jets, so können bei manchen
Objekten starke, ausbruchartige Flüsse von TeV-Gamma-Strahlung beobachtet
werden. Durch die positiven Ergebnisse der Beobachtungen der
AGNs Mrk-421 und Mrk-501 durch die HEGRA-Teleskope wurden Beobachtungen
weiterer AGNs mit diesem Instrument motiviert. Die Entfernungen
der ausgesuchten Objekte reichen von einer Rotverschiebung von
z = 0.017 (NGC0315) bis z = 0.272 (3C-197.1). Zwei der hier vorgestellten
35 AGNs zeigen ein deutliches Signal (H1426+428, 1ES1959+650).
Ein weiteres Objekt (1ES2344+510) weist schwache Anzeichen von Aktivität
auf.

Teilchenphysik Dienstag
T 302 Halbleiterdetektoren III
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: HS 22
T 302.1 Di 14:30 HS 22
Aufbau des Hybrides für den Vorwärtsdetektor des Semiconductor
Trackers imATLAS Experiment — •J. Benes, C. Carpentieri,
L. Feld, D. Joos, C. Ketterer, J. Ludwig, J. Meinhardt,
K. Runge und M. Webel für die ATLAS-Kollaboration — Fakultaet
fuer Physik der Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Hermann-
Herder-Str. 3, Freiburg 79104
Für den Vorwärtsdetektor des Semiconductor Trackers (SCT) im AT-
LAS Experiment werden ca. 2000 Streifendetektormodule benötigt. Die
Module bestehen aus zwei oder vier einzelnen Silizium-Streifenzählern,
die mit der Rückseite zusammengeklebt werden, und aus der Ausleseelektronik.
Diese Front-End-Elektronik FEE besteht aus speziellen Chips,
die auf eine flexible Leiterplatte, die um einen Kohlefaserkern gebogen
ist, aufgeklebt werden. Diese Baugruppe nennt man Hybrid, auf ihm befinden
sich auch noch etwa 60 passive SMD Komponenten. Die elektrischen
Verbindungen zwischen ASICs und Leiterplatte wird über 17,5um
Drahtbonds hergestellt. In diesem Vortrag wird der Zusammenbau der
einzelnen Bauteile beschrieben. Besonderes wird auf das Aufkleben der
Chips mit einem in Freiburg aufgebauten Pick and Place Roboter und
das Drahtbonden eingegangen.
T 302.2 Di 14:45 HS 22
Optical link for ATLAS Pixel detector — •Michal Ziolkowski,
Joachim Hausmann, Martin Holder, andMichael Krämer —
Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068 Siegen
The data of the pixel detector are transmitted via an optical link consisting
of a VCSEL laser for data transmission and a PIN diode for reception
of clock and control signals. The driving and receiving electronic
chips are designed in radiation hard CMOS technology. The general system
design and the performence of the chips in DMILL technology is
presented.
T 302.3 Di 15:00 HS 22
Messungen amOptischen-Link des ATLAS-Pixeldetektors —
•Clemens Ringpfeil, Karl-Heinz Becks, Ingrid-Maria Gregor
und Peter Mättig für die ATLAS-Pixel-Kollaboration —
Bergische Universität Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal
Der ATLAS-Pixeldetektor am LHC, der zur Spurvermessung geladener
Teilchen dient, stellt den innersten Teil von ATLAS dar. Die von
ihm gewonnenen Daten und auch Signale zu seiner Steuerung werden
mittels Lichtwellenleiter übertragen. Alle Komponenten des Optischen-
Links werden umfangreich getestet, um die Datenübertragung während
des zehnjährigen Betriebs sicherzustellen. In diesem Vortrag werden die
Messungen an einem 7-kanaligen Optischen-Link vorgestellt.
T 302.4 Di 15:15 HS 22
ASIC design in Submicron Technologie für Bauelemente in
der optischen Datenübertragung des ATLAS-Pixel Detektors
— •Michael Krämer, Joachim Hausmann, Martin Holder und
Michal Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068
Siegen
Die Anforderungen an die Strahlenhärte der Elektronik sind besonders
hoch für die Si-Pixeldetektoren des ATALS Experiments (bis zu
30 Mrad). Die Submicron CMOS Technologie ist wegen der Kleinheit
der Abmessungen, insbesondere wegen der geringer Dicke der gate-oxide-
Schicht an sich schon relativ strahlenhart. Die Schaltkreise für die Ansteuerung
des Lasers und die Aufnahme des PIN-Diodensignals in der
optischen Datenübertragung werden daher, wie auch die gesamte FE-
Elektronik, in dieser Technologie ausgeführt. Ergebnisse werden vorgestellt.
T 302.5 Di 15:30 HS 22
Analogauslese von Si-Pixeldetektoren — •Iskander Ibragimov,
Joachim Hausmann und Marin Holder — Fachbereich Physik, Universität
Siegen, 57068 Siegen
Für den Einsatz in einer Compton Kammera wird eine rauscharme
Analogauslese von Si-Detektoren mit einer Pixel-Größe von 200µm x
200µm entwickelt. Die Auslese ist selbsttriggernd und liefert außerdem
ein Zeitsignal zur Verwendung in Koizidenzen. Resultate aus einer Detektorzeile
von 32 Elementen bezüglich Auflösungsvermögen, Schwellenverhalten
und Übersprechen werden vorgestellt.
T 302.6 Di 15:45 HS 22
Energiekalibration von Ausleschips des ATLAS-Pixeldetektors
— •Tobias Flick, Karl-Heinz Becks, Peter Gerlach, Christian
Grah und Peter Mättig für die ATLAS–Pixel-Kollaboration
— Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaussstr. 20,
42097 Wuppertal
Der ATLAS Pixel-Detektor wird aus Modulen mit je 16 Auslesechips
aufgebaut. Jeder dieser Chips hat 2880 Kanäle, für die jeweils die eingestellte
Schwelle und das Rauschen in Einheiten der elektrischen Ladung
e − bekannt sein müssen. Der Vortrag behandelt die Methode, die experimentellen
Aufbauten und die Durchführung der Energie-Eichung der
Kanäle von Prototypen der Auslesechips.
T 302.7 Di 16:00 HS 22
Signal-zu-Rausch Studien an CMS–Spurdetektormodulen — •S.
Heier, G. Dirkes, M. Fahrer, Th. Müller, P. Blüm, H.J. Simonis,
W. Schwerdtfeger, M. Waldschmitt, Th. Weiler und S.
Weseler — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe
(TH)
Für die Qualitätskontrolle der Siliziumstreifendetektoren von CMS ist
das Signal-zu-Rausch–Verhältnis ein wichtiges Kriterium. Um die Signalhöhe
und das Rauschen absolut zu bestimmen, wurde das Auslesesystem
mit Elektronen aus einer radioaktiven Quelle und mit kosmischer
Höhenstrahlung kalibriert.
Weiterhin wurde der Einfluß der Umgebung und des Auslesesystems
auf das Rauschen untersucht. Wichtig dabei ist vor allem die Trennung
des Eigenrauschens des Detektors von dem Rauschen aus der Systemumgebung.
T 302.8 Di 16:15 HS 22
Ausbeuteoptimierung der Herstellung von Pixeldetektor
Modulen in Multi Chip Module Deposited Technologie —
•Christian Grah, Karl-Heinz Becks, Peter Mättig, Peter
Gerlach und Tobias Flick — Bergische Universität Wuppertal
In modernen Vertexdetektoren der Hochenergiephysik werden vielfach
Pixeldetektoren eingesetzt. Die verbreitete Technik der hybriden Pixeldetektoren
verwendet in getrennten Herstellungsprozeßen gefertigte Sensoren
und integrierte Elektronikschaltkreise (IC’s).
Zur Herstellung der elektrischen Verbindungen innerhalb der Module
konnte im Rahmen des ATLAS Pixel Projektes die Multi Chip Module
Deposited Technologie (MCM-D) erfolgreich erprobt werden.
Um die MCM-D Technologie für den Bau eines großen Detektorsystems
einsetzen zu können, wurden systematische Untersuchungen der zu
erwartenden Ausbeute und Optimierungsmöglichkeiten betrieben, über
die berichtet wird.
Eine bisher in diesem Zusammenhang nicht getestete Möglichkeit ist
die Integration von Widerständen in die Dünnfilmlagen mittels einer
Nickel-Chrom Schicht. Untersuchungen über die Eignung dieser Widerstände
für einen Einsatz in Hochenergiephysikexperimenten werden
vorgestellt.

Teilchenphysik Dienstag
T 303 QCD III
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: HS 10
T 303.1 Di 14:30 HS 10
High Q 2 Neutral Current Cross Section Measurements — •Ana
Dubak, Vladimir Chekelian, andBurkard Reisert for the H1
collaboration — Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-
Institut), Föhringer Ring 6, 80805 München
Inclusive e + p single and double differential cross sections for neutral
current processes are measured with the H1 detector at HERA,
in the range of four-momentum transfer squared Q 2 between 100 and
30000 GeV 2 ,andBjorkenx between 0.0013and 0.65. The data were
taken in 1999-2000 with a center-of-mass energy of 320 GeV and correspond
to an integrated luminosity 65.4 pb −1 . An extension of the cross
section measurement to the high inelasticity region (y =0.75) makes
possible a measurement of the longitudinal structure function FL in the
Q 2 range from 100 to 800 GeV 2 . The results are well described by the
QCD prediction.
T 303.2 Di 14:45 HS 10
Messung der NC-Wechselwirkungsquerschnitte mit hohem Impulsübertrag
in e + p Streuung mit dem ZEUS Detektor bei HE-
RA — •Matthias Moritz für die ZEUS-Kollaboration — DESY, Notkestr.85,
22603Hamburg
Dieser Vortrag behandelt die Messung der Wirkungsquerschnitte des
neutralen Stromes in tief unelastischer Streuung (DIS) bei hohem Impulsübertragsquadrat
Q 2 in e + p Daten, gesammelt mit dem ZEUS Detektor
bei einer Schwerpunktsenergie von √ s ≈ 318 GeV. Die analysierten
Daten stammen aus der Runperiode 1999/2000 und entsprechen
einer integrierten Luminosität von 63pb −1 . Dieser Datensatz mit hoher
Statistik ermöglicht die bisher genaueste Untersuchung der Protonstruktur
bei einer Auflösung von bis zu O (1/1000) des Protonradius. Die
einzel- (dσ/dQ 2 , dσ/dy, dσ/dx) und doppeltdifferenziellen (d 2 σ/dxdQ 2 )
Wirkungsquerschnitte werden mit den Standard Modell Vorhersagen verglichen.
Das Standard Modell der elektroschwachen Wechselwirkung ist
in der Lage, die Daten bis zu höchsten Werten von Q 2 zu beschreiben.
DiehohePräzision der Daten erweitert das generelle Verständnis des
ZEUS Detektors und führt so zu einer besseren Abschätzung der systematischen
Unsicherheiten. Mit der zusätzliche Analyse des e − p Datensets
der Runperiode 1998/1999 wird der unterschiedliche Beitrag der γ–Z 0 –
Interferenz zu e − p und e + p Wirkungsquerschnitten bestimmt und daraus
die Protonstrukturfunktion xF3 extrahiert.
T 303.3 Di 15:00 HS 10
Messung differentieller Wirkungsquerschnitte in ep → eX bei
hohen x und Q 2 mit ZEUS an HERA — •Alexander Kappes für
die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universität Bonn,
Nußallee 12, 53115 Bonn
In der Hadron-Elektron-Ring-Anlage HERA bei DESY in Hamburg
werden Elektronen oder Positronen mit Protonen bei einer Schwerpunktsenergie
von 318 GeV (bis 1998 300 GeV) zur Kollision gebracht. Der zur
Zeit zur Verfügung stehende e − p -Datensatz entspricht einer integrierten
Luminosität von ∼ 16 pb −1 , wohingegen für e + p insgesamt bereits
über 100 pb −1 an Daten gesammelt wurden. Mit diesen Datenmengen
ist es möglich, den Bereich hoher Q 2 (Q 2 >M 2 Z )sowohlime+ p -alsauch
im e − p -Kanal zu untersuchen, wobei hier aufgrund des paritätsverletzenden
Anteils der schwachen Wechselwirkung der e − p -Wirkungsquerschnitt
über dem von e + p liegt. Neben der Messung der differentiellen Wirkungsquerschnitte
für beide Kanäle erlauben die hohen integrierten Luminositäten
eine Messung von MZ sowie die Extraktion der Strukturfunktion
xF3 durch die Kombination beider Datensätze.
T 303.4 Di 15:15 HS 10
Messung von Wirkungsquerschnitten des Geladenen-
Strom-Prozesses e + p → ¯νeX bei hohen x und Q 2 mit dem
ZEUS-Detektor an HERA — •Julian Rautenberg für die
ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universität Bonn,
Nußallee 12, 53115 Bonn
Mit dem ZEUS-Detektor am HERA-Speicherring wird bei der Kollision
von 27 GeV Positronen mit 920 GeV Protonen der Geladene-Strom-
Prozess (CC) e + p → ¯νeX bei einer Schwerpunktsenergie von 318 GeV
untersucht. Diese Messung basiert auf Daten entsprechend einer Luminosität
von 61pb −1 der Jahre 1999/2000. Bei der CC-Ereignisklasse wird
die Kinematik aus dem hadronischen System X des Endzustandes rekonstruiert.
In speziellen Studien wurden die Einflüsse systematischer Fehlerquellen
bestimmt. Differentielle und reduzierte Wirkungsquerschnitte
wurden für den kinematischen Bereich Q 2 > 200 GeV 2 gemessen und mit
den Vorhersagen des Standard Modells verglichen.
T 303.5 Di 15:30 HS 10
Measurement of jet cross sections in charged current deep inelastic
scattering at HERA — •Monica Vazquez — ZEUS/DESY,
Notkestrasse 85, 22603Hamburg
Inclusive jet and dijet cross sections have been measured in charged
current deep inelastic ep scattering at Q 2 > 200 GeV 2 with the ZEUS
detector at HERA using an integrated luminosity of 44.96 pb − 1. Jets
were identified in the laboratory frame using the longitudinally invariant
kT -cluster algorithm. Measurements of jet cross sections are presented
for jets with transverse energies E jet
T
> 8 GeV and jet pseudorapidities
in the range −1

Teilchenphysik Dienstag
T 304 Higgs-Bosonen I
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 5
T 304.1 Di 14:30 HS 5
Bestimmung des Profils schwerer Higgs Bosonen bei TESLA —
•Niels Meyer, Klaus Desch und Rolf-Dieter Heuer — Institut
für Experimentalphysik, Universität Hamburg
Auch wenn elektroschwache Präzisionsmessungen zur Zeit ein leichtes
Standardmodell Higgs Boson mit mH < 200GeV bevorzugen, sind doch
größere Massen jenseits von 200 GeV nicht ausgeschlossen. Auch in diesem
bisher wenig untersuchten Massenbereich sind die geplanten e + e −
Linearbeschleuniger wie TESLA von höchstem experimentellem Interesse.
Anhand von Monte Carlo Simulationen wird gezeigt, dass es mit
TESLA in wenigen Jahren Messzeit möglich sein wird, das gesamte Profil
eines 240 GeV schweren Higgs Bosons mit hoher Präzision zu bestimmen.
Dies umfasst neben Masse, Zerfallsraten und Zerfallsbreite auch den Wirkungsquerschnitt
des untersuchten Produktionsprozesses e + e − → HZ.
T 304.2 Di 14:45 HS 5
Higgs Production in Photon - Photon Collisions at TESLA —
•Aura Rosca — Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, D-15738
Zeuthen, Germany
We investigate the production of a light Standard Model Higgs boson
in polarized photon-photon collisions at the TESLA linear collider (LC).
High energy photons, at luminosities comparable to those in e + e − collisions,
can be obtained by Compton scattering of laser photons off the LC
electron and positron beams. The cross sections of the γγ → h 0 → b ¯ b
signal process, as well as of the γγ → b ¯ b(c¯c)(g) background processes
strongly depend on the polarization of the colliding photons. A high degree
of circular polarization for the colliding photons can be achieved by
polarizing the electron and positron beams, and the laser beam.
The analysis presented is based on realistic simulation of the photonphoton
spectra, and includes detector simulations.
T 304.3 Di 15:00 HS 5
Bestimmung von tan β bei einemzukünftigen Linear Beschleuniger
— •André Sopczak 1 , Jack Gunion 2 , Tao Han 3 , Jing Jiang 4
und Steve Mrenna 5 — 1 Lancaster University, UK — 2 University of
California, Davis, CA — 3 University of Wisconsin, WI — 4 Argonne National
Laboratory, IL — 5 Fermilab, IL
Einer der am schwierigsten zu bestimmenden Parameter des Minimalen
Supersymmetrischen Standard Modells (MSSM) oder des allgemeinen
Zwei-Higgs-Doublett-Modells (2HDM) ist das Verhältnis der Vakuumerwartungswerte,
tan β. Wir zeigen, dass oft eine sehr präzise Bestimmung
von tan β bei einem zukünftigen Beschleuniger mit hoher Luminosität
von 2000 fb −1 und einer Schwerpunktsenergie von 500 GeV möglich sein
wird. Im Higgs-Bosonen Massenbereich von 100

Teilchenphysik Dienstag
werden. Dieser Trägheitsanteil spielt in der makroskopischen Welt keine
messbare Rolle. In der Mikrowelt der Elementarteilchen ist er jedoch
erheblich. Die Spanne liegt je nach Wahl der Feldgröße zwischen einigen
Prozent der Teilchenmasse und dem vollständigen Betrag der Masse eines
Teilchens.
Der angekündigte Vortrag wird diesen Mechanismus erläutern. Die
T 305 Schwere Quarks III
Argumente für eine vollständige Erklärung der Teilchenmasse aus dieser
Ursache werden diskutiert. Dabei werden zum einen die Bindungsverhältnisse
im Atomkern herangezogen, zum anderen die strikte Proportionalität
zwischen träger und schwerer Masse.
Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwiesen:
www.a-physics.de.
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 6
T 305.1 Di 14:30 HS 6
QCD corrections to associated J/Psi+photon production
in photon-photon collisions — •Luminita Mihaila, Michael
Klasen, Bernd Kniehl, andMatthias Steinhauser — II. Institut
fuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, Luruper Chaussee
149, 22761 Hamburg
We discuss the associated production of J/Psi mesons and photons in
photon-photon collisions at NLO of QCD. The calculation of the virtual
corrections involves the integration of loop diagrams with up to five internal
propagators and requires a careful treatment of ultraviolet, infrared,
and Coulomb singularities.
T 305.2 Di 14:45 HS 6
Charmonium-Physik bei HERA-B: Ein erster Blick auf die neuen
Daten — •Ulrich Husemann, Marc Brüggemann und Peter
Buchholz — Institut für Physik, Universität Dortmund, Otto-Hahn-
Str. 4, D-44227 Dortmund
Nach dem Luminositätsupgrade des HERA-Speicherrings werden seit
Anfang 2002 wieder Daten mit dem HERA-B-Detektor genommen. Ein
wesentlicher Bestandteil des neuen HERA-B-Physikprogramms ist die
Untersuchung der Produktionsrate der Charmoniumzustände J/ψ, ψ ′
und χc. In HERA-B werden Protonen der Energie 920 GeV gleichzeitig
mit Drahttargets aus Materialien mit stark unterschiedlichen Massenzahlen
A in Wechselwirkung gebracht. Dies erlaubt eine Messung
der A-Abhängigkeit der Charmonium-Produktion. Der kinematische
Bereich, den der HERA-B-Detektor abdeckt, umfasst auch negative
xF, was einer Produktion des Charmonium-Zustands noch innerhalb
des Atomkerns entspricht. Dadurch können verschiedene Modelle der
Charmonium-Produktion überprüft werden und wichtige Rückschlüsse
für den Nachweis des Quark-Gluon-Plasmas über die Unterdrückung der
Charmonium-Produktion in Kern-Kern-Stößen gezogen werden.
In diesem Vortrag wird ein erster Blick auf die neuen Daten des Jahres
2002 präsentiert.
T 305.3 Di 15:00 HS 6
Messung des D ∗ -Produktions-Wirkungsquerschnittes in DIS im
Bereich kleiner Q 2 mittels des ZEUS-Strahlrohrkalorimeters
(BPC) — •Peter Irrgang für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches
Institut der Universität Bonn
Der dominante Prozess der D ∗± -Mesonen-Erzeugung in DIS bei kleinen
Q 2 ist die Boson-Gluon-Fusion. Hierbei wechselwirkt ein vom Elektron
ausgehendes Photon über ein Gluon mit dem Proton. Als Folge
können Charm-Anticharm-Paare erzeugt werden, die in Jets hadronisieren
und ein D ∗ -Meson enthalten können. Die Identifikation der D ∗ -
Mesonen, und damit die Bestimmung des Wirkungsquerschnittes, erfolgt
über die Rekonstruktion des Zerfalls D ∗+ → D 0 π + s → K− π + π + s bzw.
D ∗− → ¯ D 0 π − s → K + π − π − s . Zur Selektion der Streuereignisse mit kleiner
Virtualität (0 < Q 2 < 0.91 GeV) wird das gestreute Elektron im
BPC detektiert, das sich im Rückwärtsbereich des ZEUS-Detektor befindet.
Die ausgewählten Ereignisse werden zur Bestimmung des D ∗ -
Produktions-Wirkungsquerschnittes herangezogen. Vorgestellt wird der
Wirkungsquerschnitt für e ± p-Daten die in den Jahren 1998,1999 und
2000 am ZEUS-Detektor aufgezeichnet wurden.
T 305.4 Di 15:15 HS 6
Inklusive Charm-Erzeugung über D ∗ -Nachweis mit dem
ZEUS-Detektor bei HERA — •Detlef Bartsch für die ZEUS-
Kollaboration — Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nußallee
12, 53115 Bonn
Die inklusive Charm-Produktion in tiefinelastischer e + p-Streuung wur-
de anhand der Daten des ZEUS-Detektors an HERA aus den Jahren 1999
und 2000 untersucht. Hierzu wurde der Wirkungsquerschnitt der D ∗ -
Produktion über den Zerfallskanal D ∗± → D 0 π ± → (K ∓ π ± )π ± ermittelt.
Zur Identifikation von D ∗ -Ereignissen wurden neben der gängigen
Ereignisselektion neue Methoden zur Minimierung statistischer Fehler
angewandt und verglichen.
T 305.5 Di 15:30 HS 6
Measurement of Bottom Electroproduction at HERA —
•Vincenzo Chiochia 1 and Tancredi Carli 2 — 1 DESY,
Notkestrasse 85, 22603Hamburg — 2 Inst. f. Exp. Physik. Univ.
Hamburg, Notkestrasse 85, Hamburg
A raising interest has been recently focused on bottom quark production
which rapresents a good example of multi-scale process in QCD.
Actual cross-section measurements at Tevatron, LEP and HERA show
a sizable disagreement respect to the NLO predictions. First results on
bottom quark production in positron-proton deep inelastic scattering will
be presented using 1999/2000 data recorded by the ZEUS detector. The
center of mass energy is 320 GeV and the integrated luminosity 66 pb −1 .
The bottom quark production and its semileptonic decay to muons is reconstructed
using the barrel and rear muon chambers. The separation
from charm quark and light quark background is performed by fitting
the distribution of the muon transverse momentum respect to the jet
axis using Monte Carlo simulations. Results will be presented for the
kinematical range Q 2 > 2GeV 2 ,0.05

Teilchenphysik Dienstag
T 306 Elektroschwache Wechselwirkung II
Zeit: Dienstag 14:30–15:45 Raum: HS 8
T 306.1 Di 14:30 HS 8
Eine Faltungsmethode zur Bestimmung der Masse und Breite
des W-Bosons — •C.F. Vollmer, J. Dubbert und G. Duckek für
die OPAL-Kollaboration — Ludwig–Maximilians–Universität München
Die Masse des W-Bosons lässt sich bei LEP2 durch eine Faltungsmethode
bestimmen. Im semileptonischen Kanal wird dazu ein kinematischer
Fit an die im OPAL-Detektor gemessenen Jet- und Leptonimpulse
durchgeführt. Dessen vollständige Fehlerinformation fliesst in einen Massenfit
einer Faltung der Wahrscheinlichkeitsdichte der Daten mit einer
angepassten Breit-Wigner-Funktion ei n. Es wird untersucht inwieweit
sich diese Methode auf eine gleichzeitige Bestimmung der Masse und
Breite des W-Bosons anwenden lässt.
T 306.2 Di 14:45 HS 8
Measurement of the W boson mass with the ALEPH detector —
•guillaume leibenguth for the ALEPH Collaboration collaboration
— Kirchhoff Institut fuer Physik, schroederstrasse 90, 69120 Heidelberg
The mass of the W boson is measured using directly reconstructed W
pairs decaying into q¯qeν and q¯qµν. The full statistics taken with the
ALEPH detector at LEP2 is used in the analysis.
T 306.3 Di 15:00 HS 8
Nachweis einzelner W-Bosonen bei L3 — Albrecht Böhm,
Harm Fesefeldt, Alexander Ewers, •Daniela Käfer, Joachim
Mnich, Christian Rosenbleck, Stefan Roth, Martin Weber,
Peter Wienemann und Marc Zöller für die L3-Kollaboration —
III. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen
Die Produktion einzelner W-Bosonen e + e − → Weνe erfolgt im
Standard-Modell praktisch ausschließlich über die γWW-Kopplung und
erlaubt deshalb einen interessanten Test dieser Kopplung. In den Jahren
1999 und 2000 wurden mit dem L3-Experiment am Elektron-Positron-
T 307 Detektoren III
Speicherring LEP mehr als 440 pb −1 an Daten bei Schwerpunktsenergien
von 192 GeV bis 208 GeV aufgezeichnet. Im Rahmen des Vortrags
werden die Ergebnisse zur Messung des Wirkungsquerschnittes für den
hadronischen Zerfall einzelner W-Bosonen vorgestellt sowie Ausschlußgrenzen
auf anomale Beiträge zu den Kopplungsparametern κγ und λγ
des γWW-Vertex angegeben.
T 306.4 Di 15:15 HS 8
Die Colour-Reconnection bei der W-Boson-Massenbestimmung
— •Jana Traupel und Raimund Ströhmer für die OPAL-
Kollaboration — Ludwig–Maximilians–Universität München
Die präzise Bestimmung der W-Masse ist eines der Hauptziele des
LEP2-Programms. Im W + W − → q¯qq¯q Zerfallskanal ist einer der dominanten
systematischen Fehler die Colour-Reconnection. Effekte der
Colour-Reconnection zeigen sich insbesondere bei niederenergetischen
isolierten Teilchen. Durch Unterdrücken dieser niederenergetischen Teilchen
sowie durch Anwendung verschiedener Jetalgorithmen wird versucht,
diesen Fehler zu reduzieren.
T 306.5 Di 15:30 HS 8
3-Schleifen ρ-Parameter — •M. Faisst und T. Seidensticker —
Institut für Theoretische Teilchenphysik, Universität Karlsruhe, D-76128
Karlsruhe
Es werden die in der Yukawa-Kopplung des Top Quarks führenden
elektroschwachen Korrekturen zum ρ-Parameter auf 3-Schleifen-Niveau
vorgestellt. Bei der Berechnung wurden verschiedene Grenzfälle für den
Wert der Higgs-Masse betrachtet (MH = 0, MH = Mt, MH ≪ Mt)
und asymptotische Entwicklungen eingesetzt. Aus den Ergebnissen der
einzelnen Fälle kann die Higgs-Massen-Abhängigkeit dieser 3-Schleifen-
Beiträge zum ρ-Parameter abgeschätzt werden.
Zeit: Dienstag 14:30–16:00 Raum: HS 7
T 307.1 Di 14:30 HS 7
Simulation des TESLA Detektors — •Reimer Selle 1 , Ties Behnke
1 und Rolf-Dieter Heuer 2 — 1 DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg
— 2 II. Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg,
Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Im derzeitigen Stadium des TESLA-Projekts ist es notwendig, eine detaillierte
Detektorsimulation bereitzustellen. Diese sollte möglichst flexibel
sein, um die Vor- und Nachteile verschiedener Detektorgeometrien
untersuchen zu können.
BRAHMS, die aktuelle Simulations-Software für den geplanten
TESLA-Detektor, basiert auf Geant3. Für den anstehenden Umstieg
auf Geant4 müssen die verschiedenen Möglichkeiten für die Detektorgeometriebeschreibung
und die Datenausgabe untersucht werden. Desweiteren
soll als erster Schritt eine Zeitprojektionskammer (TPC) mit
Geant4 simuliert und die Ergebnisse mit BRAHMS sowie den Messdaten
der existierenden Testapparatur verglichen werden.
T 307.2 Di 14:45 HS 7
TESLA-N: Project for a Polarized Electron-Nucleon Scattering
Experiment at TESLA — •Rezo Shanidze and Erhard
Steffens — Physikalisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg,
Erwin-Rommel Str.1, 91058 Erlangen
TESLA-N is a project for a polarized electron-nucleon scattering experiment
at TESLA electron-positron linear collider. Longitudinally polarized
electrons can be accelerated and directed to the solid state target
with longitudinal or transverse polarization in parallel to the main beam
of the e + arm of an electron-positron collider. With a small fraction of
the total accelerator current experiment can achieve luminosities that
are about two orders of magnitude higher than those expected of other
experiments at comparable energies.
A main goal of the experiment is the precision test of QCD in the
spin sector. This will include the precise measurements of the x- and
Q 2 -dependence of the experimentally totally unknown quark transversity
distributions as well as measurements of polarized gluon distribution
and quark helicity distributions in the nucleon. The possibilities of using
unpolarized targets and of experiments with a real photon beam turn
TESLA-N into a versatile next-generation facility at the intersection of
particle and nuclear physics.
The conceptual design of the TESLA-N detector and simulation of its
performance will be presented.
T 307.3 Di 15:00 HS 7
Kalibration des BABAR-Kalorimeteres — •Armin Hauke für die
BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU
Dresden, 01062 Dresden
Das BABAR-Experiment am asymmetrischen PEP II-Speicherring des
Stanford Linear Accelerator Center nimmt seit dem Frühsommer 1999
Daten von e + e − -Kollisionen bei Schwerpunktsenergien im Bereich der
Υ(4S)-Resonanz.
Eine Komponente des BABAR-Detektors bildet das Elektromagnetische
Kalorimeter (EMC) bestehend aus 6580 CsI(Tl) Kristallen. Mittels
mehrerer Methoden wird das Kalorimeter sowohl für jeden einzelnen
Kristall als auch auf die gesamte von einem Teilchen deponierte Energie
orts- und energieabhängig kalibriert.
Im Vortrag werden die verschiedenen Kalibrationen des EMC und ihre
Aufgaben vorgestellt, sowie weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der
Energieauflösung diskutiert. Insbesondere wird auf die Einzelkristall-
Kalibration mit Hilfe von nicht-radiativen Bhabha-Ereignissen eingegangen.
T 307.4 Di 15:15 HS 7
Ein neuartiges Konzept zumBau groβvolumiger Kalorimeter —
•Hans-Jürgen Gebauer 1 , Franz Steinbügl 2 und Eckart Lorenz
1 — 1 MPI für Physik — 2 TU München
Für erdgebundene Experimente zur Untersuchung der kosmischen
Strahlung, die Luftschauer nicht nur nachweisen -, sondern auch deren
Energie kalorimetrisch messen sollen, werden sehr groβvolumige Kalorimeter
gebraucht. Diese Detektoren müssen mit vertretbarem technischen

Teilchenphysik Dienstag
und finanziellen Aufwand herzustellen sein. Es wird ein neues Konzept
für groβe Sandwichkalorimeter vorgestellt und erste Testergebnisse werden
präsentiert. Die aktive Komponente des Kalorimeters besteht aus
wassergefüllten Rohren, die mit einer hochreflektiven Folie ausgekleidet
sind. Zur Isotropierung des Cherenkovlichtes wird dem Wasser ein optischer
Aufheller aus der Waschmittelindustrie zugesetzt. 224
T 307.5 Di 15:30 HS 7
Vielkanaldosimeter im medizinischen Anwendungsbereich —
•Maren Vaupel 1 , Karl-Heinz Becks 1 , Kirsten Goldmann 1 ,
Ingrid-Maria Gregor 1 und Arnd Röser 2 — 1 Bergische Universität
Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal — 2 Klinikum Wuppertal
GmbH, Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie
Das Vielkanaldosimeter verwendet als sensitives Volumen szintillierende
Plastikfasern. Diese haben in dem für die medizinische Behandlung
interessanten Energiebereich dem menschlichen Gewebe ähnliche Absorptionseigenschaften.
Die bis zu 36 Kanäle, bestehend aus jeweils einer
szintillierenden Faser und einer Referenzfaser, werden mit einem Bildverstärker
und einer CCD gleichzeitig ausgelesen. Vorgestellt wird ein
weiterentwickelter Prototyp, der robuster und einfacher zu handhaben
ist und bei dem die Faserspitzen jedes Kanals wasserdicht gekapselt sind.
Präsentiert werden Messungen bzgl. der Energieabhängigkeit und der
Langzeitstabilität der Kalibrierfaktoren.
T 307.6 Di 15:45 HS 7
Effiziente Materialbeschreibungen für Spurrekonstruktions-
Software an Vertexdetektoren — Michael Feindt, Stephanie
Menzemer, •Kurt Rinnert, Patrick Schemitz und Alexander
Skiba —Universität Karlsruhe
Die korrekte Rekonstruktion von Sekundärvertizes, die insbesondere
für die Physik der B-Mesonen von großer Bedeutung ist, ist stark
abhängig von der Qualität der hierfür verwendeten Spuren. Gerade im
niederenergetischen Bereich ( < ∼
T 308 Spurkammern III
1GeV) wird diese jedoch immer mehr von
Materieeffekten beeinflusst; Vielfachstreuung und Energieverlust im Material
gewinnen hier an Bedeutung. Da Vertexdetektoren eine oftmals
nicht unerhebliche Menge an Materie enthalten, ist es aus diesem Grund
notwendig diese Effekte in der Spurrekonstruktion zu berücksichtigen.
Unter Anderem aufgrund der an Beschleunigerexperimenten anfallenden
riesigen Datenmengen ergeben sich jedoch selbst bei Verwendung
moderner Rechnertechnologie erhebliche Einschränkungen. Mithin ist
es erforderlich einen Kompromiss zwischen Genauigkeit der Materialbeschreibung,
Speicherbedarf und Zugriffszeit zu finden. Der Vortrag stellt
eine vom Autor entwickelte Lösung für dieses Problem für den Silizium-
Vertexdetektor bei CDF II vor. Hierbei wird insbesondere auf plattformunabhängige
Techniken der Speicherplatz- und Zugriffszeitreduzierung
in einer C++-Implemetierung eingegangen.
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1039/40
T 308.1 Di 14:30 SR 1039/40
Ein Laser Alignment System für den CMS SiliziumTracker —
•Roman Adolphi, A. Ostaptchouk, St. Schael und B. Wittmer
— I. Physikalische Institut B, RWTH Aachen
Vorgestellt wird das CMS Tracker Alignment System, dessen Konzept
darauf basiert, Bewegungen der einzelnen Substrukturen des Trackers
optisch zu erkennen. Mit Hilfe von infraroten Laserstrahlen werden die
einzelnen mechanischen Teilsysteme TIB (Tracker Inner Barrel), TOB
(Tracker Outer Barrel), TEC (Tracker End Cap) optisch sowohl miteinander
als auch mit dem CMS Muon System verbunden. Ziel ist die
Überwachung von Bewegungen auf der Skala von 0.1 mmumeinestabile
Mustererkennung während der Spurrekonstruktion zu gewährleisten.
Um diese Methode im Experiment einsetzen zu können, ist es notwendig,
die einzelnen Komponenten und deren Eigenschaften unter realistischen
Bedingungen zu testen. Über die entwickelten Testverfahren und erste
Ergebnisse wird berichtet.
T 308.2 Di 14:45 SR 1039/40
Präzisionsmessungen an CMS-Myonkammer — •Stephanie
Meyer, A. Boehm, H. Fesefeldt, T. Hebbeker, S. Hermann,
K. Hoepfner und H. Rheitler — III. Physikalisches Institut A,
Physikzentrum RWTH Aachen, D-52056 Aachen
Am III. Physikalischen Institut der RWTH Aachen wird ein Teil der
Myonkammern für den CMS-Detektor gebaut. Wegen der hohen Anforderungen
an die Qualität der Kammern ist eine genaue Vermessung der
Myonkammern erforderlich. Dazu wurden Geräte und Verfahren entwickelt,
mit denen man die mechanische Spannung der Drähte sowie deren
Position genau bestimmen kann.
T 308.3 Di 15:00 SR 1039/40
Silizium-Alignment-Sensoren für den AMS-02-Tracker —
•Volker Vetterle und Wolfgang Wallraff für die AMS-
Kollaboration — I. Physikalisches Institut RWTH Aachen
Der Spurdetektor (Tracker) des AMS-02-Experiments (Alpha Magnetic
Spectrometer) besteht aus 8 Lagen doppelseitiger Silizium-
Streifendetektoren (Nuovo Cim. 112A (1999) 1325). Es werden die beim
STS-91-Raumflug erprobten Si-Detektoren sowie die AMS-01-Technik
der Reflexionsverminderung verwendet (Proc ICRC 2001,2197). Die Sagitta
bei 30 GeV beträgt 1mm ; eine Messgenauigkeit von 25 µm ist
die Grundlage der Impulsauflösung. Zur Kontrolle der Stabilität ist der
AMS-02-Tracker mit 5 Paaren von Infrarot-Laserstrahlen ausgerüstet.
Mit den Laserstrahlen können geradlinige Teilchenspuren simuliert werden.
Die Lasersignale (λ=1082 nm) können in den Si-Detektoren in
der gleichen Weise wie ionisierende Teilchen nachgewiesen werden. Auf
diese Weise können relative Positionsveränderungen im Tracker schnell
(≤ 0,1 s) und genau(≤ 4 µm) gemessen werden (Proc Como 2001,
J.Vandenhirtz, in print). Durch geeignete Maskenkonstruktion und den
Antireflexbelag ist die Transparenz der AMS-02 Si-Sensoren auf 45 %
gesteigert.Dies entspricht einer Verbesserung von mehr als dem Faktor 3.
Wir berichten über Messungen der optischen Eigenschaften (Transmission,Homogenität)
von AMS-02 Silizium-Detektoren.
T 308.4 Di 15:15 SR 1039/40
Alignment des CDF II Silizimudetektors mit Teilchenspuren —
•Alexander Skiba 1 , Michael Feindt 1 , Ronan Mc Nulty 2 , Stephanie
Menzemer 1 , Kurt Rinnert 1 und Patrick Schemitz 1 für
die -Kollaboration — 1 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität
Karlsruhe (TH), Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2 Department
of Physics, University of Liverpool, Liverpool L69 7ZE
Im Run II des Tevatrons am Fermilab verfügt das CDF Experiment
über einen 8-lagigen Silizium-Spurdetektor, der aus 1752 Sensoren zusammengesetzt
ist. Abweichungen der Sensoren von ihrer Idealposition
führen zu einer schlechteren Messung der Parameter einer Teilchenspur.
In linearer Näherung können die Abweichungen und Spurparameter prinzipiell
gleichzeitig in einem Fit bestimmt werden. Dazu ist allerdings die
Lösung eines sehr großen Gleichungssystems notwendig. Wenn man nur
an den Abweichungen interessiert ist, läßt sich das Problem in kleinere
Teile zerlegen, die mit vertretbarem Rechenaufwand lösbar sind. Mit
Hilfe des Programmpakets “Millepede”[1] wird dieses Verfahren bei CDF
zum Alignment des Silizium-Spurdetektors angewandt.
[1] http://www.desy.de/∼blobel/wwwmille.html
T 308.5 Di 15:30 SR 1039/40
Alignment des Inneren Spurkammersystems von HERA-B —
•Torsten Zeuner, Yuri Gorbunov und Günter Zech für die
HERA-B-Kollaboration — Fachbereich Physik, Universität Siegen
Am HERA-Speicherring des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DE-
SY) in Hamburg befindet sich das Experiment HERA-B. HERA-B benutzt
ein Drahttarget im Protonenstrahl (920 GeV) von HERA zur Erzeugung
einer Wechselwirkungsrate von bis zu 40 MHz. Die resultierende
hohe Teilchendichte mit bis zu 100 geladenen Spuren pro Ereigniss stellt
hohe Anforderungen an den Detektor und die Spurrekonstruktion.
Ein wichtiger Bestandteil des HERA-B Experimentes ist das in einen
inneren und äusseren Bereich unterteilte Spurkammersystem. Das innere
Spurkammersystem besteht aus 184 GEM-MSGC Detektoren mit
insgesamt etwa 140000 Auslesekanälen.
Wir beschreiben die zur Alignierung des Inneren Spurkammersystems
verwendeten iterativen Methoden und die damit erreichten Ergebnisse.

Teilchenphysik Dienstag
T 308.6 Di 15:45 SR 1039/40
Geometrieanalyse von ATLAS-BOG-Myonkammern —
•Michael Maaßen —Fakultät für Physik, Universität Freiburg
Das Myonspektrometer des ATLAS-Detektors (LHC) bestehtauseinzelnen
Spurkammern (Monitored-Drift-Tubes, MDTs). In Freiburg werden
MDTs gebaut, die in die Detektorfüße eingebaut werden. Dieser
Einbauort erfordert eine spezielle Kammergeometrie. Zugleich verkompliziert
sich auch das Monitoringsystem, das sogenannte ” Inplane alignment“.
Meine Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse der Sensordaten des Inplane
Alignment. Es sollen die Genauigkeiten bestimmt werden, mit der
die verschiedenen Verformungen gemessen werden können. Die Sensordaten
werden dazu mit Messungen einer Koordinatenmessmaschine (CMM)
verglichen. Daraus soll ein Modell der Kammer erstellt werden, das die
Berechnung der Drahtpositionen aufgrund der Sensordaten ermöglicht.
Ziel ist eine vollständige Softwarekette (auf Linux) von der Auslese der
Sensoren über die Analyse hin zu einer Darstellung der Verformungen.
T 308.7 Di 16:00 SR 1039/40
Präzisionsvermessungen zum Alignment der Endcap-Myonkammern
des ATLAS–Detektors — •Karen Handrich für die
ATLAS-Kollaboration — Fakultät für Physik, Universität Freiburg
Um die benötigte Genauigkeit bei der Spurrekonstruktion in den Myonkammern
des ATLAS-Detektors zu erreichen, muß die Auflösung der Detektoren
hinreichend groß und die Lage der Kammern im Raum sehr
genau bekannt sein. Der Fehler in der Spurrekonstruktion, der aus der
T 309 DAQ und Trigger III
Unsicherheit des Ortes der Kammern resultiert, soll kleiner als 40 µm
sein. Dies versucht man sicherzustellen, indem man die Kammern untereinander
und mit bis zu knapp 10 Meter langen Referenzstäben durch optische
Sensoren vernetzt. Damit diese Stäbe als Referenz dienen können,
muß ihr Verhalten unter den Anforderungen des Experimentes besser als
30 µm vorhersagbar und überwachbar sein.
Mittels einer hochpräzisen Koordinatenmeßmaschine werden die mechanischen
Eigenschaften dieser Stäbe wie Elastizität und Torsionsmodul
untersucht und ein Finite–Elemente–Modell der Stäbe mit den darauf
montierten Sensoren entwickelt.
T 308.8 Di 16:15 SR 1039/40
Positionsüberwachung der ATLAS Myonkammern im Höhenstrahlteleskop
— •Wolfram Stiller, Meta Binder, Jörg
Dubbert, Johannes Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver
Kortner, Felix Rauscher, Marc Rykaczewski, Oliver Sahr,
Dorothee Schaile, Arnold Staude, Vadym Zhuravlov und
Črtomir Zupančič für die ATLAS-Kollaboration — Ludwig-
Maximilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,
D-85748 Garching
Am Münchner Höhenstrahlteleskop werden ATLAS Myonkammern auf
ihre Funktionsfähigkeit und Genauigkeit mittels kosmischer Strahlung
untersucht. Hierzu ist es notwendig, die Lage der Driftkammern während
eines Meßzeitraumes von ca. 10 Stunden mit 5-10 µm Genauigkeit zu
überwachen, wofür ein optisches und kapazitives Positionsbestimmungssystem
eingesetzt wird. Prinzip und Funktionsweise des Aufbaus und
erste Ergebnisse werden präsentiert.
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1041/42
T 309.1 Di 14:30 SR 1041/42
Der Vertex-Trigger für das LHCb-Experiment — •Frank Fiedler
— LMU Muenchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748
Garching
Das LHCb-Experiment wird die CP-Verletzung im B-System und seltene
B-Zerfälle mit einem Vorwärtsdetektor am LHC untersuchen. Das
Triggersystem für LHCb wird beschrieben, mit Schwerpunkt auf der
zweiten Triggerstufe. In dieser Stufe werden die Daten des Silizium-
Mikrovertexdetektors ausgewertet, um Primär- und Sekundärvertex in
Ereignissen mit B-Zerfällen zu identifizieren. Die resultierenden Erfordernisse
an das Design des Vertexdetektors werden zusammengefaßt. Der
Algorithmus für den Vertex-Trigger wird im Detail beschrieben. Als Alternative
wird erweiterter Algorithmus vorgestellt, der Information aus
der ersten Triggerstufe (Kalorimeter und Muonkammern) mitverwendet
und eine wesentlich verbesserte Effizienz ermöglicht.
T 309.2 Di 14:45 SR 1041/42
Funktionsweise und Statusbericht des Level-1 Spurtriggers am
DØ-Experiment — •Carsten Nöding für die DØ-Kollaboration —
Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Das DØ-Experiment am Fermi National Accelerator Laboratory (Illinois,
USA) untersucht Proton-Antiproton Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie
von 2 TeV. Zur Ereignisselektion wird ein dreistufiges
Triggersystem verwendet, dessen erste Stufe in Myontrigger, Kalorimetertrigger
und Spurtrigger unterteilt ist. Der Spurtrigger benutzt Informationen
des Szintillationsfaser-Detektors, um Teilchenspuren in vier
pT–Bereichen zu zählen, die Anzahl der isolierten Teilchenspuren zu
bestimmen sowie mit Hilfe des Preshower-Detektors Photon/Elektron-
Kandidaten zu identifizieren. Gefundene Spuren werden an die erste
Stufe des Myontriggers weitergegeben sowie gespeichert, um diese bei einer
positiven Triggerentscheidung der zweiten Triggerstufe zur Verfügung
zu stellen.
Im Rahmen dieses Vortrages wird auf die Funktionsweise des Spurtriggers
eingegangen sowie ein Statusbericht über die implementierte Funktionalität
gegeben.
T 309.3 Di 15:00 SR 1041/42
Der Myontrigger des D0-Experimentes — •Martin Wegner,
Martin Grünewald und Serge Sushkov für die D0-Kollaboration
— RWTH Aachen, III. Physikalisches Inst. A, Sommerfeldstraße26–28,
52056 Aachen
Bei der Aufrüstung des Ringbeschleunigers Tevatron am Fermilab
zum ”Run II”war einer der wesentlichen Fortschritte die Verkürzung des
Strahlkreuzungs-Abstandes auf 396 ns. Hiermit soll eine Luminosität von
bis zu 2 · 10 32 cm −2 s −1 erreicht werden, was einer Interaktions-Rate von
ca. 13MHz entspricht.
Die so entstehenden Datenraten sowie umfangreiche Änderungen am
Detektor erforderten einen komplett neugestalteten Trigger beim D0-
Experiment. Realisiert wurde dies durch ein System aus zwei Hardwareund
einer Software-Stufe unter der Verwendung mehrerer unterschiedlicher
Technologien.
Im Vortrag wird die Arbeitsweise des Myontriggers vorgestellt, sowie
erste Ergebnisse zur Funktion präsentiert.
T 309.4 Di 15:15 SR 1041/42
Das Triggersystem der CIP Kammer bei H1 — •Max Urban für
die H1-Kollaboration — Physik Institut der Univ. Zürich, Winterthurerstr.
190, CH-8057 Zürich
Im Rahmen des HERA Luminosität-Upgrade Projektes wurde für das
H1-Experiment eine neue zentrale Proportionalkammer entwickelt. Diese
CIP Kammer und ein neues Triggersystem ermöglichen auch bei der
angestrebten Luminositätssteigerung um das 5fache eine sehr genaue Unterscheidung
der Physik-Ereignisse in Abgrenzung zum Untergrund. Es
wird eine Spurverteilung über die Strahlachse erstellt. Aus diesem z-
Vertex Histogramm wird innerhalb von 2.3 µs totzeitfrei eine Triggerentscheidung
getroffen. Die hohe Flexibilität und schnelle Verarbeitung
aller 10000 Kanäle der Kammer wird durch eine Implementierung des
Triggersystems in FPGAs ermöglicht. Das Triggersystem verarbeitet dabei
12 Gbit/s. Die Aufgabenstellung und die Realisierung des Triggers in
der objektorientierten Hardwarebeschreibungssprache Verilog sowie erste
Messungen an dem nun einsatzbereiten System sollen vorgestellt werden.
T 309.5 Di 15:30 SR 1041/42
A Silicon Pad Detector for Triggering on Low Q 2 Events
— •Ilya Tsurin — DESY Zeuthen, Platanenallee,6 15738 Zeuthen
A silicon pad-detector was installed in 2001 as part of the Backward
Silicon Tracker (BST) of the H1 experiment. It allows level-1 triggering
on charged particles in the backward region of H1. The talk describes
the physics tasks, the apparatus design, the principle of its operation and
first data taken at HERA.

Teilchenphysik Dienstag
T 309.6 Di 15:45 SR 1041/42
Die Online-Software des HERA-B Myon-Pretrigger-Systems —
•Matthias Böcker, Peter Buchholz und Ulrich Husemann —
Institut für Physik, Universität Dortmund, Otto-Hahn-Straße 4, D-44227
Dortmund
Das HERA-B Experiment am HERA-Speicherring des Deutschen
Elektronen-Synchrotrons wird in der Anfang 2002 begonnenen Datennahmeperiode
Messungen des b ¯ b-Produktions-Wirkungsquerschnitts und der
Charmonium-Produktion in verschiedenen Materialien durchführen. Um
diese Ereignisse zu selektieren, wird auf die Erzeugung hochenergetischer
Leptonen getriggert. Die sehr hohen Ereignisraten erfordern ein hocheffizientes
Triggersystem. Aufgrund der großen Multiplizität geladener Spuren
muss eine Vorauswahl der Spurkandidaten für den First Level Trigger
getroffen werden. Der Myon-Pretrigger–einer von drei Pretriggern– sucht
nach Myon-Spurkandidaten. Für den Betrieb des Myon-Pretriggers nach
dem Luminositätsupgrade des HERA-Speicherrings wurde die bereits erfolgreich
betriebene Online-Software des Myon-Pretriggers um verschiedene
Komponenten erweitert und der veränderten Online-Umgebung in
HERA-B angepasst. Nach kurzer Enführung in die Struktur der Online-
Software werden diese Erweiterungen dargestellt und erste Ergebnisse
des Anfang 2002 wieder aufgenommenen Betriebs des Myon-Pretriggers
vorgestellt werden.
T 309.7 Di 16:00 SR 1041/42
Ein neues Multiplizitätsveto für das HERA-B Experiment —
•C. Cruse, P. Buchholz und Y. Kolotaev — Experimentelle Physik
V, Institut für Physik, D-44221 Dortmund
Das HERA-B Experiment, das sich am HERA-Speicherring des Deutschen
Elektronen–Synchrotrons (DESY) in Hamburg befindet, ist ein ex-
T 401 Kosmische Strahlung IV
tremes Hochratenexperiment, bei dem B–Mesonen durch die Wechselwirkung
von Protonen des HERA Protonstrahls mit einem Drahttarget
erzeugt werden.
Während der Datennahmeperiode 2000 hat sich herausgestellt, dass
Ereignisse mit zu grosser Multiplizität die Inbetriebnahme des mehrstufigen
Triggersystems sehr erschweren. Um diese Ereignisse zu unterdrücken,
wurde ein Vetosystem entwickelt, das die Daten des Ring
Imaging Cherenkov Hodoscops (RICH) benutzt, um ein Vetosignal zu
erzeugen. Das Vetosystem kann auch als unverzerrter Wechselwirkungstrigger
genutzt werden. Das Vetosystem wurde auf CPLD-Basis realisiert
und wird Anfang dieses Jahres in Betrieb genommen.
T 309.8 Di 16:15 SR 1041/42
Erste Erfahrungen mit einem neuen HERA-B Multiplizitätsveto
— •M. Brüggemann, P. Buchholz, C. Cruse, U.
Husemann und Y. Kolotaev — Experimentelle Physik V, Institut
für Physik, 44221 Dortmund
Im HERA-B Experiment am HERA-Speicherring des Deutschen
Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg werden B-Mesonen durch
die Wechselwirkung von Protonen des HERA-Protonstrahls mit einem
Drahttarget erzeugt. Die daraus resultierenden extrem hohen Teilchenraten
und -flüsse stellen eine große Herausforderung an das Triggersystem
dar. Das neue Multiplizitätsveto des HERA-B Experiments kann dazu
benutzt werden, ein Vetosignal zu erzeugen, um Ereignisse mit zu hohen
Multiplizitäten zu unterdrücken. Dadurch wird die endgültige Inbetriebnahme
des gesamten Triggersystems erleichtert und die Qualität der genommenen
Daten erhöht. Das Vetosystem kann auch als unverzerrter
Wechselwirkungstrigger verwendet werden. In diesem Vortrag werden
MC-Studien sowie erste Datenanalysen präsentiert.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:45 Raum: HS 19
T 401.1 Do 14:00 HS 19
Status des HJ.E.S.S Teleskop Systems — •Ira Jung für die
H.E.S.S.-Kollaboration — MPI für Kernphysik, Saupfereckweg 1, 69117
Heidelberg
Die H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) Kollaboration entwickelt
ein System aus abbildenden Cherenkov Teleskopen zur Suche und
Spektroskopie von Quellen der kosmischen Strahlung im Bereich sehr hoher
Energien (VHE Bereich). In Phase 1 besteht das System aus 4 Teleskopen
mit einer Spiegelfläche von etwa 100 m 2 ,die mit hochauflösenden
Kameras mit einem Gesichtsfeld von 5. ◦ Zusammen mit einer Winkelauflösung
von 0.1 ◦ , einer Energieschwelle unterhalb von 100 GeV und
einer Energieauflösung von 20% wird dies eine morphologische Untersuchung
von ausgedehnten Quellen erlauben. Innerhalb von 50 h ist
es möglich, eine Punktquelle im mCrab Bereich zu detektieren. Dies
stellt eine Verbesserung um eine Größenordnung gegenüber dem HE-
GRA Teleskopsystems dar. Das H.E.S.S. System wird auf der südlichen
Hemisphäre im Khomas Hochland in Namibia aufgebaut, von wo aus die
Durchmusterung der galaktischen Ebene im VHE Bereich möglich sein
wird. Die Inbetriebnahme des ersten Teleskopes des Systems erfolgt im
Frühjahr 2002. Dieser Vortrag wird einen Überblick über das H.E.S.S.
System geben und über den aktuellen Stand berichten.
T 401.2 Do 14:15 HS 19
Simulation der Triggerrate des ersten H.E.S.S. Cherenkov-
Teleskops — •Stefan Schlenker — Humboldt-Universität zu Berlin,
Invalidenstr. 110, 10115 Berlin
Das H.E.S.S. Experiment ist ein System von abbildenden Cherenkov-
Teleskopen, das sich zur Zeit im Aufbau befindet. Es ermöglicht die
Messung kosmischer Gammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis
50 TeV. Die Leistungsfähigkeit des Teleskopsystems wird durch den Hintergrund
geladener kosmischer Strahlung begrenzt, da diese die Triggerrate
dominiert. Es wird eine umfassende Studie zur Optimierung der
Triggerkonfiguration eines einzelnen H.E.S.S.-Teleskops unter Benutzung
von Monte-Carlo Simulationen vorgestellt. Der Beitrag des Nachthimmellichts
zur Triggerrate erforderte dazu die Einführung eines effizienten
Simulationsalgorithmus. Die errechneten Triggerraten werden anhand
einer typischen kosmischen Gamma-Strahlungsquelle mit dem gesamten
erwarteten Hintergrund für verschiedene Triggerkonfigurationen und Beobachtungsrichtungen
verglichen.
T 401.3Do 14:30 HS 19
CORSIKA-Simulationsstudie zu Energiedeposits in Luftschauern
— •Dieter Heck und Markus Risse — Forschungszentrum
Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Die Fluoreszenzdetektoren des Auger-Experiments beobachten das von
höchstenergetischen Luftschauern in der Atmosphäre erzeugte Fluoreszenzlicht
der Stickstoffmoleküle. Die Fluoreszenzausbeute ist - neben
andern Einflüssen wie Druck, Temperatur oder Feuchtigkeitsgehalt der
Atmosphäre - proportional zu der in Form von Ionisation deponierten
Energie. Für die Kalibration der Fluoreszenzdetektoren ist die räumliche
Verteilung des Energiedeposits von Interesse. Mit einer Spezialversion
des Luftschauer-Simulationsprogramms CORSIKA können die longitudinalen
und lateralen Verteilungsmuster der verschiedenen Energiedeposit-
Beiträge untersucht werden. Die von Luftschauern emittierte Cherenkovstrahlung
stört die Beobachtung des Fluoreszenzlichts und muß in
Simulationen ebenfalls berücksichtigt werden.
T 401.4 Do 14:45 HS 19
Simulation and Reconstruction chain of the Auger Fluorescence
Telescopes — •Carlos-Kjell Guerard — IEKP-Uni. Karlsruhe
The Pierre Auger Observatory is currently in its Engineering Phase,
which consists of two 30x30-degree Fluorescence Telescopes overviewing
the night sky directly over an 80 km2 surface array made of water
cerenkov tanks. In this talk we give a comprehensive guide to the simulation
and reconstruction chain being developed by the Karlsruhe group.
T 401.5 Do 15:00 HS 19
Reconstruction of Shower Observables at the KASCADE
GRANDE Experiment — •A. F. Badea and R. Ulrich for
the KASCADE GRANDE collaboration — Institut für Kernphysik,
Forschungszentrum Karlsruhe
KASCADE GRANDE is an extension of the KASCADE experiment
to measure high-energetic air showers in the energy region of 10 16 eV
to 10 18 eV. Different algorithms have been performed to estimate the
main EAS observables at the Experiment; these offer the possibility to
calculate the position of the shower core, the zenithal and azimuthal angles
of the shower axis and the integrated number of charged particles
at the detection level. Additionally muonic and hadronic observables of
the original KASCADE experiment are at disposal for each single event.

Teilchenphysik Donnerstag
CORSIKA simulations at high energies have been used for preliminary
optimisation of the algorithms. By including them in the designated code
for the shower event reconstruction the algorithms have been combined
with the full KASCADE GRANDE detector response simulation.
T 401.6 Do 15:15 HS 19
Myonproduktionshöhen und Myonlateralverteilungen
bestimmt mit dem Myonspurdetektor des KASCADE Experiments
— •C. Büttner 1 , K. Daumiller 2 , P. Doll 1 , K.-H.
Kampert 1,2 , D. Martello 3 , R. Obenland 1 und J. Zabierowski 4
für die KASCADE-Kollaboration — 1 Forschungszentrum Karlsruhe,
Institut für Kernphysik, 76021 Karlsruhe, Germany — 2 Universität
Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik, 76128 Karlsruhe,
Germany — 3 Department of Physics, University of Lecce, 73100 Lecce,
Italy — 4 Soltan Institute for Nuclear Studies, 90950 Lodz, Poland
Der Myonspurdetektor weist Myonen mit Eth >0.8 GeV nach, die aus
ausgedehnten Luftschauern stammen. Eine verbesserte Rekonstruktion
der durch das Array bestimmten Schauerrichtung ging bei der Analyse
von den mit der Myonproduktionshöhe korrelierten Radialwinkeln und
Myonlateralverteilungen mit ein. Unter Verwendung der beiden Wechsel-
T 402 Halbleiterdetektoren IV
wirkungsmodelle QGSJet und neXus wurden Simulationen mit Meßdaten
verglichen und eine erste Kompositionsanalyse vorgenommen. Dabei
wurden Radialwinkel und die Myonproduktionshöhe in g/cm 2 analysiert.
Die Untersuchung der Myonlateralverteilungen beschäftigt sich mit der
Form der Verteilung und der absoluten Myondichte. Bei der Bestimmung
der Myondichte ist u.a. die Kenntnis der Nachweiswahrscheinlichkeit des
Myonspurdetektors wichtig. Auch hier wurden Simulationen und Meßdaten
verglichen.
T 401.7 Do 15:30 HS 19
Air Shower coincidences in the CosmoALEPH experiment —
•Mehmet Tahir Kurt for the CosmoALEPH collaboration — Universitaet
Siegen, Emmy-Noether-Campus D-57068 SIEGEN
Coincidences between five scintillator telescopes and the hadron
calorimeter of the ALEPH experiment are analysed for the period between
24 April and 13October 2000. The observed two-fold and threefold
coincidences are compared to the expected muon lateral distributions
based on a fast Monte Carlo simulation and analytical expression derived
from the propagation of extensive air shower through the atmospehere
and the overburden above the muon air shower array.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 22
T 402.1 Do 14:00 HS 22
Beammonitor aus Diamantdetektoren — •J. Bol 1 , W. de Boer
1 , A. Dierlamm 1 , M. Doucet 2 , N. Ghodbane 2 , E. Grigoriev 1 ,
F. Hauler 1 und L. Jungermann 1 — 1 Universität Karlsruhe (TH),
Institut f. exp. Kernphysik, Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2 Desy
Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
Wegen der großen Strahlungshärte, guten Wärmeleitfähigkeit und der
hohen Zeit- und Ortsauflösung könnte ein Streifendetektor aus Diamant
ideal für einen Beammonitor im zukünftigen TESLA-Beschleuniger oder
für Schwerionenstrahlen und Hadrontherapie geeignet sein. Erste Tests
im Plasma-Strahl am GSI waren sehr erfolgversprechend. Intensitäten
bis zu 10 10 Sauerstoffionen (O 6+ ) pro Bunch wurden problemlos verkraftet.
Eine neue Auslese-Elektronik um den dynamischen Bereich über
vielen Größenordnungen ohne Sättigung und mit Zeitauflösungen im ps-
Bereichzubewältigen wird vorgeschlagen. Solch ein Beammonitor hat
den großen Vorteil, dass man das Strahlprofil und die Zeitstruktur der
Bunche gleichzeitig über viele Intensitätsbereiche und mit einer Ortsauflösung
bis einige µm für einzelne Bunche messen kann. Die Vorteile
solcher Beammonitore gegenüber z.B. Wirescanner, die nur die Mittelung
über viele Bunche ohne Zeitauflösung messen können, ist offensichtlich.
Thermische Probleme, Homogenität der Diamantsensoren und ultimative
Strahlungshärte werden diskutiert.
T 402.2 Do 14:15 HS 22
Signalverhalten von CVD-Diamant — •Andreas Imhof 1,2 , Ties
Behnke 2 , Mathieu Doucet 2 und Nabil Ghodbane 2 — 1 Universität
Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg — 2 DESY Hamburg, Notkestr.
85, 22607 Hamburg
Detektoren für neue Hochenergiephysik-Projekte wie z.B. am geplanten
e + e − -Linearbeschleuniger TESLA müssen zum Teil extrem hohen
Energiedichten wie z.B. durch Beamstrahlung in Vorwärtsrichtung standhalten
und diese messen. Als Detektormaterial ist aus der Gasphase
abgeschiedener Diamant (Chemical Vapor Deposition,CVD) eine interessante
Alternative zu Silizium. Das Signalverhalten von Diamant wird
als Funktion der Ladungsdichte untersucht und auf seine Linearität bis zu
extrem hohen Ladungsdichten überprüft. Hierfür wird in einer Messreihe
der niederenergetische, aber intensive und stark kollimierte Elektronenstrahl
eines Rasterelektronenmikroskops genutzt. Aufgrund der Teilchenenergie
von 30 keV beträgt die Eindringtiefe nur wenige Mikrometer. Die
Ergebnisse dieser oberflächennahen Messungen werden diskutiert.
T 402.3Do 14:30 HS 22
Der ATLAS Pixelchip FEI in 0.25 umTechnologie — •Ivan Peric,
Giacomo Comes, Peter Fischer und Norbert Wermes —
Physikalisches Institut, Nußallee 12, 53115 Bonn
Der Auslesechip fuer den ATLAS Pixeldetektor muß während der
zehnjährigen Betriebszeit des Experiments eine äquivalente Strahlendosis
von etwa 10 15 ncm −2 überleben. Ein voll funktionsfähiger Chip in
der strahlenharten DMILL Techologie konnte vom Hersteller nicht mit
ausreichender Ausbeute hergestellt werden. Deshalb mußte ein weiterer
Chip in einer 0.25µm Technologie entworfen werden, in der durch geeignete
Designmaßnahmen eine hohe Strahlenresistenz erreicht werden
kann. Die Architektur und einige Schaltungsdetails dieses FEI Chips
werden beschrieben und erste Messungen vorgestellt.
T 402.4 Do 14:45 HS 22
Ein PC basiertes ”Plug & PlaySStrahlteleskop mit 80-fach
höherer Ereignisrate — •Johannes Treis, Peter Fischer, Lasse
Klingbeil, Hans Krüger, German Martinez und Norbert
Wermes — Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nussallee 12,
53115 Bonn
Zum Test der Module für den ATLAS-Pixeldetektor wird ein neuartiges
Strahlteleskop mit hoher Datennahmerate verwendet. Dieses Teleskopsystem
ist modular aufgebaut, wobei jedes Modul sowohl die zum
Auslesen des Sensors benötigte Front-End-Elektronik als auch die komplette
Versorgungs-, Digitalisierungs- und Steuerelektronik enthält. Die
analogen Signale der Front-End-Elektronik werden unmittelbar hinter
dem Front-End digitalisiert. Eine intelligente Signalverarbeitungslogik
ermöglicht effiziente Datenreduktion innerhalb eines jeden Moduls. Die
Module werden PC-basiert gesteuert und übertragen ausschließlich digitale
Daten über einen Hochgeschwindigkeits-Datenbus zum steuernden
PC. Dadurch kann das System Ereignisraten verarbeiten, die bis zu 80fach
höher liegen als die herkömmlicher, VME-basierter Systeme. Weiterhin
wird durch den modularen Aufbau des Systems eine einfache Anbindung
von zu testenden Sensoren (”Devices under test” oder DUTs)
ermöglicht.
Ein vollständiges Teleskopsystem, bestehend aus 4 Teleskopmodulen
und 2 DUTs, wurde im Sommer 2001 erfolgreich am H8-Teststrahl des
CERN betrieben. Vorgestellt werden das Konzept des Strahlteleskops
sowie Teststrahlergebnisse.
T 402.5 Do 15:00 HS 22
Der DEPFET-Sensor als Vertexdetektor bei TESLA —
•Marcel Trimpl 1 , Peter Fischer 1 , Johannes Ulrici 1 , Norbert
Wermes 1 , Laci Andricek 2 , Gerhard Lutz 2 und Rainer H.
Richter 2 — 1 a: Silab, Physikalisches Institut, Nussallee 12, 53115
Bonn — 2 b: MPI Halbleiterlabor, Otto Hahn-Ring 6, 81739 München
Der geplante e+e- Linearbeschleuniger TESLA stellt aussergewöhnliche
Anforderungen an die einzelnen Detektorkomponenten. Als zentraler
Bestandteil des Tracking-Systems soll ein pixelbasierter Vertexdetektor
verwendet werden. Eine Option für diesen Vertexdetektor ist der
DEPFET-Sensor. Bei einem DEPFET-Sensor handelt es sich um einen
Halbleiterdetektor, bei dem die erste Signalverstärkerstufe in Form eines
Feldeffekttransistors in dem Sensor integriert wird. Dadurch wird ein hervorragendes
Rauschverhalten erreich (ENC=4,9e bei Raumtemperatur).
Zudem ist mit dem DEPFET Pixelkonzept ein Betriebsmodus möglich,
der den Leistungsverbrauch des Sensors minimiert. Auch in den Bereichen
der Ortsauflösung, der Auslesegeschwindigkeit sowie der geforder-

Teilchenphysik Donnerstag
ten Strahlungslänge kann der DEPFET den Anforderungen bei TESLA
gerecht werden. Es wird ein Konzept für den Einsatz des DEPFET-
Sensors als Vertexdetektor vorgestellt. Dabei wird insbesonders auf das
vorgeschlagene Auslesekonzept und die vorgeschlagene Realisierung der
integrierten Ausleseelektronik eingegangen.
T 402.6 Do 15:15 HS 22
Das DEPFET Pixel Bioscope — •Johannes Ulrici 1 , Peter Fischer
1 , Peter Klein 2 , Gerhard Lutz 2 , Wolfgang Neeser 1 ,
Rainer Richter 2 , Marcel Trimpl 1 , Lothar Strüder 2 und Norbert
Wermes 1 — 1 Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nußallee
12, 53115 Bonn — 2 MPI Halbleiterlabor, Otto-Hahn-Ring 6, 81739
München
Mit dem DEPFET Pixel Bioscope wurde ein System für die digitale
orts-, zeit-, und energieaufgelöste Autoradiographie realisiert, welches
als Sensor eine 64x64 Matrix aus DEPFET-Pixeln benutzt. In jeder der
Pixelzellen ist ein p-Kanal JFET in ein vollständig depletiertes, hochohmiges
Siliziumsubstrat integriert. Signalladungen werden unter dem
Transistorkanal gesammelt und steuern direkt dessen Kanalstrom. An
einzelnen Pixeln wurde bereits ein Rauschen von 4,9 e- bei Raumtemperatur
gemessen. Durch das dünne Eintrittsfenster der Sensoren und das
niedrige Rauschen ist ein ortsaufgelöster Nachweis von Tritium in Echtzeit
möglich. Es werden die durch eine neue Ausleseelektronik verbesserten
Betriebseigenschaften des DEPFET Pixel Bioscopes sowie Messungen
an radioaktiv markierten biologischen Präparaten vorgestellt.
T 402.7 Do 15:30 HS 22
Kommerzielle CMOS Sensoren in Medizin und Hochenergie
Physik — •Levin Jungermann, Wim de Boer, Johannes Bol,
Alexander Dierlamm, Florian Hauler und Eugene Grigoriev
—Universität Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik
Anwendungen in der Medizin und der Hochenergie-Physik profitieren
stark von Detektoren mit einer hohen Ortsauflösung. In den letzten 15
Jahren spielten Si-Detektoren eine immer wichtigere Rolle. Das Haupt-
T 403 QCD IV
problem ist bis jetzt, daß Silizium mit einer hohen Resitivität verwendet
werden muß, um niedrige Depletionsspannung zu erreichen.
CMOS Sensoren erlauben eine andere Vorgehensweise. Da die Pixel
nur eine sehr kleine Kapazität besitzen, ist auch bei niederohmigem Material
mit einer dünnen depletierten Schicht das S/N hinreichend groß.
Dieses Material erlaubt es, die Ausleseelektronik mit auf dem Sensor zu
integrieren. Da CMOS eine Standard-Technologie ist, können Sensoren
in Großserie und kostengünstig hergestellt werden. Es existieren kommerzielle
Chips mit mehreren Millionen Pixeln, mit einer Ausleserate bis
zu 4kHz oder mit einer Strahlungsresistenz bis zu 20Mrad.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Chips verschiedener Hersteller auf
ihre Eignung für die Hochenergie-Physik getestet. Untersucht wurden
unter anderem: S/N, Clustergröße und Homogenität.
T 402.8 Do 15:45 HS 22
Imaging mit zählenden Pixelchips (MPEC) und CdTe Detektoren,
ein neues digitales Verfahren zur Röntgenbildgebung
— •Mario Löcker 1 , Peter Fischer 1 , Manabu Kouda 2 , Sven
Krimmel 1 , Hans Krüger 1 , Markus Lindner 1 , Goro Sato 2 , Tadayuki
Takahashi 2 , Shin Watanabe 2 und Norbert Wermes 1 —
1 Physikalisches Institut der Universität Bonn — 2 Institute of Space and
Astronautical Science, Japan
Der MPEC-Chip (Multiple Picture Element Counters) ist ein Einzel-
Photon-Zählchip mit einem schnellen Analog-Verstärkerteil für hybride
Halbleiterdetektoren bestehend aus 32 x 32 Pixel-Bildzellen. Jede Bildzelle
ist 200um x 200um groß und besitzt einen rauscharmen Verstärker,
Energiedifferenzierung zur Kontrasterhöhung durch Zweifachschwellensetzung,
sowie zwei 18 Bit Zähler zur digitalen Datennahme.
Der MPEC Chip wurde mit verschiedenen Detektormaterialien (Si,
GaAs, CdTe) aufgebaut. Messungen dazu werden hier vorgestellt. Um
Handhabung und Transport des Systems zu vereinfachen, wurde ein
USB-basiertes Auslesesystem entwickelt, mit dem ein Detektormodul aus
2x2 Chips benutzerfreundlich betrieben werden kann.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 10
T 403.1 Do 14:00 HS 10
The Longitudinal and Fractal Structure of the Proton —
•Lastovicka Tomas — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738
Zeuthen
The talk presents the longitudinal structure function FL and a new precision
measurement of the inclusive deep inelastic scattering cross section
based on low Q 2 -lowx H1 data taken at the end of 1999 with an upgraded
backward silicon tracker (BST). In the second part of the talk,
the self-similar structure of the proton confinement is used to study the
low x behaviour of the proton structure function F2(x, Q 2 ) within a range
of Q 2 =0.045 − 120GeV 2 .
T 403.2 Do 14:15 HS 10
Messung der hadronischen Strukturfunktion F γ
2 — •Johannes
Hess für die ALEPH-Kollaboration — Universität Siegen
Mit einfach markierten Ereignissen aus 2-Photon Kollisionen wird die
hadronische Strukturfunktion in Abhängigkeit von x und Q 2 gemessen.
Die verwendeten Daten wurden bei ALEPH am e + e − -Speicherring LEP
zwischen Schwerpunktenergien von 189 GeV und 200 GeV aufgenommen
und entsprechen einer Luminosität von etwa 350 pb −1 . Ein Schwerpunkt
der Analyse liegt auf der Untersuchung von Entfaltungsmethoden, mit
der detektorabhängige Akzeptanz- und Auflösungsprobleme korrigiert
werden. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen verglichen.
T 403.3 Do 14:30 HS 10
A VFNS QCD Fit to H1 data fromHERA Run I — •Burkard
Reisert 1 , Vladimir Chekelian 1 , Ana Dubak 1 , and Christian
Pascaud 2 — 1 Max-Planck-Institut für Physik, Munich, Germany —
2 LAL, Universite de Paris - Sud, Orsay Cedex, France
A next-to-leading order QCD Fit in a variable number scheme (VFNS)
is presented incorporating all neutral and charged current inclusive cross
sections measured by H1. The aim of the fit is to express the measurements
in terms of Parton Distribution Functions (PDFs). Correlated,
uncorrelated and statistical errors of the measurements are treated by
the fit to obtain error bands of the PDFs, structure functions and pre-
dicted cross sections. The variation of input parameters to the fit give rise
to additional theoretical uncertainties on the PDFs. From a fit restricted
to inelasticities y < 0.35 the structure function F2 is extrapolated to
higher y. The difference between the measured cross sections at y =0.75
and the extrapolated F2 is used to determine the longitudinal structure
function FL for 110

Teilchenphysik Donnerstag
T 403.6 Do 15:15 HS 10
Messung der Protonstrukturfunktion F2 bei kleinen Q2 mit dem
H1-Detektor — •Carlo Duprel — III. Physikalisches Institut der
RWTH Aachen, H1 Kollaboration
Das Very-Low-Q2-Spektrometer (VLQ) des H1-Detektors erlaubt die
Untersuchung des Übergangs von nicht-perturbativer zu perturbativer
QCD bei kleinen Q2 im Prozeß ep → eX bei HERA. Das Spektrometer
besteht aus zwei identischen Modulen mit jeweils einem Kalorimeter und
einem Silizium-Spursystem, die sich in drei Meter Entfernung vom Wechselwirkungspunkt
symmetrisch oberhalb bzw. unterhalb des Strahlrohrs
befinden.
Im Jahr 1999 wurden Daten einer integrierten Luminosität von 4 pb−1 zur
Bestimmung der Strukturfunktion F2 aufgezeichnet. Vorläufige Ergebnisse
zur Protonstrukturfunktion F2(x, Q2 ) im Bereich 0.068

Teilchenphysik Donnerstag
T 404.6 Do 15:15 HS 15
Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen im WH-Kanal
bei CDF mit neuronalen Netzen — •Bettina Hartmann,
Wim de Boer, Martin Erdmann, Martin Hennecke, Dominic
Hirschbühl, Thomas Müller und Wolfgang Wagner für
die CDF-Kollaboration — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH), Engesserstr. 12, 76128 Karlsruhe
Betrachtet wird der Kanal WH → b¯blν mit dem CDF-Detektor am
Tevatron. Die Verwendung neuronaler Netze stellt hierbei eine wesentliche
Verbesserung der Methoden zur Unterdrückung der dominierenden
Untergründe dar. Bei den verwendeten Netzen handelt es sich um
feed-forward Netze mit drei Layern. Für das Training wird der backpropagation-Algorithmus
benutzt, wobei sowohl echte als auch Monte-
Carlo-Daten verwendet werden können.
T 404.7 Do 15:30 HS 15
Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen im WH-Kanal
bei CDF. — •Yves Kemp, Wim de Boer, Martin Erdmann, Bettina
Hartmann, Martin Hennecke, Dominc Hirschbühl, Thomas
Müller und Wolfgang Wagner für die CDF-Kollaboration —
Institut für Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe
T 405 Seltene Zerfälle
Durch die Erhöhung der Luminosität und der Schwerpunktsenergie
beim p¯p-Kollider Tevatron besteht die Möglichkeit der Entdeckung eines
leichten Standard Modell Higgsbosons. Diese Studie betrachtet den Produktionskanal
q¯q → WH mit den Zerfällen W → eν und H → b ¯ b sowie
dessen Untergrundprozesse. In einem ersten Schritt werden mit einer Pythia-Studie
Meßgrößen erarbeitet, die Signal- und Untergrundprozesse
trennen können. In einem weiteren Schritt werden die Ereignisse einer
vollen Simulation des CDF-Detektors unterzogen, und das zu erwartende
Verhältnis von Signal zu Untergrund bestimmt.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 14
T 405.1 Do 14:00 HS 14
Statistische Methode für die Analyse von seltenen Zerfällen —
•A. Dietz, H.L. Harney, I.V. Krivosheina und H.V. Klapdor-
Kleingrothaus — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg
1, 69117 Heidelberg
Verschiedene statistische Methoden wurden verglichen bezüglich ihres
Potentials zur Suche nach Linien bei extrem niedrigen Zählraten, wie sie
z.B. bei der Suche nach dem neutrinolosen Doppel-Betazerfall vorkommen.
Eine neue Analysetechnik, basierend auf Bayes’ Theorem, wird
vorgestellt und mit herkömmlichen Techniken wie der Chi-Quadrat und
der Maximum-Likelihood-Methode verglichen.
T 405.2 Do 14:15 HS 14
Seltene semileptonische multi-prong Charm-Zerfälle — •N.
Bruski und D. Frekers für die CHORUS-Kollaboration — Institut
für Kernphysik, Münster
Es werden vorläufige Ergebnisse der Charm - Dimuon Analyse des
Emulsionstargets des CHORUS - Experiments aus zwei Jahren Strahlzeit
vorgestellt. Die Analyse bezieht sich auf die Untersuchung seltener
myonischer multi-prong Zerfälle von geladenen und ungeladenen
D-Mesonen. Erfaßt wurden die Zerfallsketten D 0 → K − µ − νµ (2-prong),
D 0 → K − π + π − µ + νµ (4-prong) und D + → η ′ (958)µ + νµ (5-prong). Durch
die Verwendung von Kernspuremulsion als Detektor ist die direkte Beobachtung
der Produktions- und Zerfallsvertizes und die Identifizierung der
D-Mesonen sowie Vermessung weiterer kinematischer Parameter möglich.
Für den myonischen 4-prong Zerfall kann eine obere Grenze für das Verzweigungsverhältnis
gesetzt werden.
T 405.3Do 14:30 HS 14
Untersuchung des seltenen Ks Zerfalls Ks −→ γγ — •Andreas
Hirstius für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Johannes-
Gutenberg-Universität Mainz
In diesem Vortrag wird eine Analyse des seltenen Ks Zerfalls Ks −→ γγ
vorgestellt. Dieser Zerfall ist interessant, da er einen sehr guten Test der
chiralen Störungstheorie darstellt. Er hat die besondere Eigenschaft,
daß die chirale Störungstheorie in niedrigster Ordnung verschwindet und
auch die Graphen auf Quarkebene (short-distance Terme) nicht beitragen.
Daher testet dieser Zerfall Terme höherer Ordnung und ist somit von
besonderem Interesse, da verschiedene chirale Modelle existieren, welche
in der Störungreihe unterschiedliche Terme liefern.
Die Daten, auf denen diese Arbeit beruht, wurden mit dem NA48–
Detektor genommen, welcher sich am SPS des CERN in Genf befindet.
Im Jahr 2000 wurde für ca. 40 Tage ein Hochintensitäts-Ks–Strahl für
die Untersuchung neutraler seltener Ks–Zerfälle zur Verfügung gestellt.
Die zu erwartende Statistik aus diesen Daten liegt um einen Faktor >
20 über der bis dahin zur Verfügung stehenden. Durch Ausnutzen dieser
großen Anzahl von Ereignissen, läßt sich der Fehler auf das Verzweigungs-
verhältnis vom derzeitigen Wert von ca. 40% auf unter 10% reduzieren.
T 405.4 Do 14:45 HS 14
Search for the decay KS → π 0 γγ — •Lucia Masetti for the NA48
collaboration — Institut f”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”at
Mainz
A search for the decay KS → π 0 γγ has been made using the NA48
detector at the CERN SPS. The study of this decay is useful to test
the predictions of the Chiral Perturbation Theory (χP T ) on branching
ratios and q 2 -spectra. χP T predicts a branching ratio for KS → π 0 γγ
≥ 0.2, to avoid the region with
of 3.8 × 10−8 with the cut-off z = q2
m2 K0 the pion pole, which dominates the total rate. KS → 2π0 events are
very similar to the signal and have a branching ratio ∼ 107 times higher,
therefore they are the main source of background due to misreconstructed
photon energy, conversions, lost photons and in-time accidental activity
in the detector. Using data collected in 1999 during a 40-hour run
with a high-intensity KS beam, an upper limit for the branching ratio
BR (KS → π0γγ) z≥0.2 < 4.4 × 10−7 , at 90% confidence level has been
obtained.
T 405.5 Do 15:00 HS 14
Suche nach demseltenen Zerfall K0 L → π0π 0γ — •Yvette Schué
für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Johannes Gutenberg-
Universität Mainz
Mit dem NA48-Detektor wurden in den Jahren 1998 und 1999 insge-
samt 170 TByte Rohdaten aufgenommen, die u. a. für die Suche nach
dem bisher unbeobachteten Zerfall K 0
L → π 0 π 0 γ verwendet wurden. Dieser
Zerfall wird im Rahmen der chiralen Störungstheorie berechnet, wo-
bei erst Graphen dritter Ordnung O(p 6 ) beitragen, so dass eine Messung
von K 0
L → π0 π 0 γ eine direkte Messung des O(p 6 )-Beitrages ermöglicht.
Momentan existieren nur zwei theoretische Vorhersagen für diesen Zerfall,
die sich in einem Bereich von 1 · 10 −8 bis 7 · 10 −11 bewegen. Das
bisher beste Ergebnis stammt von der NA31-Kollaboration und wurde
1994 mit einem oberen Limit von < 5, 6 · 10 −6 auf das Verzweigungsverhältnis
veröffentlicht. Mit der aktuellen Messung im Rahmen der
NA48-Kollaboration, konnte nun diese obere Grenze um einen Faktor
100 verbessert werden.
T 405.6 Do 15:15 HS 14
Suche nach Ereignissen mit einem isolierten hochenergetischen
Lepton und fehlendem Transversalimpuls mit dem
ZEUS Detektor bei HERA — •Dominik Dannheim für die
ZEUS-Kollaboration — DESY / Inst. f. Exp. Physik Univ. Hamburg,
Notkestr. 85, 22603Hamburg
Die direkte Produktion von einzelnen W-Bosonen mit anschließendem
leptonischen Zerfall ist der einzige Standardmodellprozess mit meßbarem

Teilchenphysik Donnerstag
Wirkungsquerschnitt (ca. 1 pb), der bei HERA zu Ereignissen mit einem
isolierten hochenergetischen Lepton und fehlendem Transversalimpuls im
Endzustand führt.
Einige Erweiterungen des Standardmodells sagen quark-flavor
veränderende neutrale Ströme voraus. Bei HERA könnte dies zur
direkten Produktion von einzelnen Top-Quarks mit anschließendem
leptonischen Zerfall eines W-Bosons führen: ep → et + X, t + → W + b,
W + → e + ν, µ + ν, ... . Ereignisse aus dieser Reaktion zeichnen sich durch
ein hochenergetisches Lepton, fehlenden Transversalimpuls und einen
hohen hadronischen Transversalimpuls aus.
In der hier vorgestellten Analyse wurden mit dem ZEUS Detektor
in den Jahren 1994-2000 genommene Daten untersucht. Die bisherigen
Ergebnisse sind mit der erwarteten Ereignisrate aus der Simulation
von Standardmodell W-Produktion und Untergrundprozessen vereinbar.
Auch das Spektrum des hadronischen Transversalimpulses deutet nicht
auf die Produktion von einzelnen Top-Quarks hin.
T 405.7 Do 15:30 HS 14
Hadronische W-Boson-Suche beimH1-Experiment — •Gilles
Frising, Prof. Dr. Ch. Berger und Sascha Caron für die
H1-Kollaboration — RWTH Aachen, I. Physikalisches Institut, 52056
Aachen
Jets mit hohem Transversalimpuls werden im Photoproduktionsbe-
T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III
reich untersucht. Eine obere Grenze für die W-Produktion in der ep-
Streuung wird angegeben. Insbesondere wird der hadronische Zerfallskanal
des W-Bosons mit multivariater Technik analysiert, um den dominanten
QCD-Untergrund weitestgehend zu unterdrücken. Damit ist ein
unabhängiger Vergleich mit dem leptonischen Zerfallskanal möglich, wo
beim H1-Experiment ein Überschuss gegenüber dem Standard-Modell, in
einem bestimmten Phasenraum, nachgewiesen wurde.
T 405.8 Do 15:45 HS 14
Measurement of the Br(K 0 S → πeνe) and observation of the
KL − KS interference in K → πeνe decays in the NA48 detector.
— •Cristina Morales for the NA48 collaboration — Institut
f”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”at Mainz
At the end of September 1999 a KS high intensity run of 40 hours
was performed at the NA48 detector located at CERN and about 130000
K 0 S,L → πeνe events were collected.
The CPT theorem predicts a branching ratio of Br(K 0 S → πeνe) =
(7.2 ± 1.4) × 10 −4 . With the data sample from the 1999 KS high intensity
run a resolution of about 1-2% is expected in the measurement
of this branching ratio.
We also report on the observation of the KL −KS interference in K 0 S,L →
πeνe decays and a measurement of the dilution factor D = N(K0 )−N(K 0 )
N(K 0 )+N(K 0 )
in the range of energies of the experiment.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:15 Raum: HS 8
T 406.1 Do 14:00 HS 8
Strong Electroweak Symmetry Breaking signals in WW scattering
at TESLA Linear Collider — •Stefano Rosati1 , Michael
Kobel1 ,andRobertoChierici2 — 1Physikalisches Institut der Universität
Bonn — 2CERN One of the most outstanding problems in modern particle physics
is how the breaking of the SU(2)L×U(1)Y gauge symmetry is realized
in Nature. In absence of light Higgs Bosons, new physics coupled to
the Standard Model is needed at the TeV scale to restore the unitarity
of the model. A larger symmetry should exist, breaking down to
SU(2)L×U(1)Y , and giving longitudinal components and masses to W
and Z bosons. Elastic scattering of W and Z bosons is hence the basic
testground for this new interaction.
WW scattering at low energies can be effectively described by the Electroweak
Chiral Lagrangian, containing the gauge interactions plus five
additional 4-dimensional interaction terms. We present an experimental
study on possible limits on the coefficients of the Chiral Lagrangian,
and on the related New Physics scale. In this study a realistic simulation
of the TESLA detector was used, assuming √ s=800 GeV, 1000
fb−1 of integrated luminosity and 80% (40%) e− (e + ) beam polarisations.
Experimental analyses of the channels e + e− → WWνν → qqqqνν,
e + e− → WZeν → qqqqeν, e + e− → ZZνν → qqqqνν, and of all relevant
background processes were performed and the expected error on
the cross section measurement was optimized. The expected sensitivity
to the coefficients of the Chiral Lagrangian was evaluated through a
binned maximum likelihood fit.
T 406.2 Do 14:15 HS 8
Drei-Eichboson-Kopplungen imVier-Jet-Kanal bei OPAL —
•Wolfgang Menges1,2 , Ties Behnke2 und Rolf-Dieter Heuer1 für die OPAL-Kollaboration — 1Institut für Experimentalphysik der Universität
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg — 2DESY, Notkestrasse 85, 22603Hamburg
Vorgestellt wird die Messung von Drei-Eichboson-Kopplungen in W-
Paarerzeugung mit hadronischen W-Zerfällen. Die Daten wurden bei
einer Schwerpunktsenergie zwischen √ s = 189 GeV und 206 GeV mit
dem OPAL–Detektor am Speicherring LEP aufgezeichnet. Die Herausforderung
dieser Messung ist nicht so sehr die Selektion des Signals und
die Unterdrückung des Untergrunds, sondern vielmehr die Rekonstruktion
der W-Bosonen und die Bestimmung ihrer Ladung, die ausführlicher
diskutiert werden.
Mittels der Methode der optimalen Observablen werden die C- und
P-erhaltenden Kopplungsparameter ∆g1 Z ,∆κγ und λγ im Rahmen der
SU(2)L×U(1)Y -Eichinvarianz bestimmt. Zusätzlich wird auch die Messung
des C- und P-verletzenden, aber CP-erhaltenden Kopplungspara-
meters g 5 Z behandelt.
T 406.3Do 14:30 HS 8
Study of anomalous gauge boson couplings at a photon collider
at TESLA — •Ivanka Boˇzović-Jelisavčić and Klaus Mönig —
DESY-Zeuthen
Self interactions of electroweak gauge bosons can be used to determine
the structure of the underlying gauge group. The potential of the process
γγ → W + W − to probe anomalous triple gauge couplings is discussed, in
particular for the C and P conserving ones. A set of parameters for the
γγ option of TESLA has bees assumed.
T 406.4 Do 14:45 HS 8
Messung der Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrien mit semileptonischen
Zerfällen schwerer Quarks bei OPAL — Thomas
Krämer 1,2 , Ties Behnke 2 , •Karsten Büßer 2 und Rolf-Dieter
Heuer 1 für die OPAL-Kollaboration — 1 Institut für Experimentalphysik
der Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —
2 DESY, Notkestrasse 85, 22603Hamburg
Der schwache Mischungswinkel sin 2 θW kann am e + e − -Beschleuniger
LEP aus der Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie von b- oder c-Quarks bestimmt
werden. Eine erneute Bestimmung der Asymmetrien schwerer
Quarks bei den vier LEP-Experimenten ist durch verbesserte Analysemethoden
motiviert. Über die semileptonischen Zerfälle der Quarks
erfolgt die genaueste Messung der Asymmetrien. Die OPAL-Analyse
verwendet sowohl für die Lepton-Identifikation wie auch für die Quark-
Flavour-Separation neue künstliche neuronale Netze zur Ausnutzung aller
verfügbaren Informationen. Die Werte für die b- und c-Quark Asymmetrien
sowie der aus der B0 ¯ B0-Oszillation resultierende Mischungsparameter
¯χ werden simultan durch einen Maximum-Likelihood-Fit ermittelt.
Als Datenbasis dienen ca. 4 Mio. multihadronische Z 0 -Zerfälle die
bei einer Schwerpunktsenergie von 91 GeV mit dem OPAL-Detektor bei
LEP 1 aufgezeichnet wurden. Von besonderem Interesse ist die ca. 3.5σ
Abweichung von sin 2 θ b W zwischen LEP und SLC. Eine Erklärung für diese
Diskrepanz erhofft man sich durch die Untersuchung der Systematiken.
T 406.5 Do 15:00 HS 8
Messung der b Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie auf dem Z mit
Jet- und Vertexladungen in DELPHI — •Wolfgang Liebig für
die DELPHI-Kollaboration — FB Physik, Universität Wuppertal, Postfach
100 127, 42097 Wuppertal
In der DELPHI-Kollaboration wird zur Messung der b Quark Vorwärts-
Rückwärts-Asymmetrie auf der Z Resonanz eine neue Methode benutzt,
die verschiedene Informationen über b-Zerfälle optimal kombiniert.

Teilchenphysik Donnerstag
Die Methode rekonstruiert innerhalb einer hochreinen b Ereignismenge
das Ladungsvorzeichen jeder Hemisphäre mit Hilfe eines neuronalen
Netzwerks, welches neben der Jetladung auch die Ladungen vom Sekundärvertex
und von identifizierten Hadronen verarbeitet. Die Wahrscheinlichkeit,
ein b bzw. anti-b Quark richtig zu erkennen, wird auf den
gemessenen Daten direkt kalibriert, indem die Raten von gleich und ungleich
geladenen Hemisphärenpaaren miteinander verglichen werden. Die
b Asymmetrie wird schließlich aus der polarwinkelabhängigen differen-
T 407 Teilchenidentifikation
tiellen Asymmetrie bestimmt, wobei kleine Korrekturen aufgrund von
Hemisphärenkorrelationen und verbliebenem Untergrund mit Hilfe der
Simulation durchgeführt werden müssen. Die b Quark Asymmetrie auf
dem Z-Pol liefert eine sehr präzise Bestimmung des leptonischen elektroschwachen
Mischungswinkels. Die hier vorgestellten Ergebnisse werden
mit denen weiterer Messungen und den Resultaten aus den Lepton
Asymmetrien verglichen und im Rahmen der elektroschwachen Theorie
diskutiert.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:45 Raum: HS 7
T 407.1 Do 14:00 HS 7
Studien zur Photon-Proton-Trennung mit Hilfe von Wavelet-
Transformationen für das H.E.S.S. Experiment — •Stefan Funk
— Humboldt Universität Berlin, Invalidenstrasse 110, 10115 Berlin
Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbildenden
Cherenkov-Teleskopen, das zur Zeit im Khomas Hochland von Namibia
aufgebaut wird. Ziel des Experiments ist die Messung kosmischer
Gammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Die von
kosmischen Teilchen induzierten Luftschauer werden von einer Matrix-
Kamera bestehend aus 960 Photo-Multipliern aufgezeichnet. Der Einsatz
von Wavelets ermöglicht eine Strukturuntersuchung der aufgezeichneten
Bilder der Luftschauer. Ziel der Anwendung der Wavelet-Transformation
ist eine Trennung von photon- und protoninduzierten Luftschauern. Erste
Ergebnisse der Studien werden vorgestellt.
T 407.2 Do 14:15 HS 7
Test eines Übergangsstrahlungsdetektors zur Messung der
Energie von Teilchen in der kosmischen Strahlung — •Stefan
Plewnia 1 , Florian Gahbauer 2 , Jörg R. Hörandel 1 , Dietrich
Müller 2 und Scott Wakely 2 — 1 Universität Karlsruhe, Institut
für Experimentelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —
2 University of Chicago, Enrico Fermi Institute, Chicago, IL 60637, USA
Die Intensität der kosmischen Strahlung fällt als Funktion der Energie
steil ab. Die Energiespektren einzelner Elemente wurden am oberen
Rand der Atmosphäre mit Ballon– oder weltraumgestützten Instrumenten
bis zu Energien von etwa 10 13 bis 10 14 eV vermessen. Um diese
Untersuchungen zu höheren Energien auszudehnen, kann man entweder
die Detektorfläche oder die Meßzeit vergrößern. Übergangsstrahlungsdetektoren
ermöglichen den Bau großer Detektoren mit relativ geringem
Gewicht und wurden bereits erfolgreich in den Experimenten CRN und
TRACER eingesetzt. Der Anstieg des Übergangsstrahlungssignals als
Funktion der Energie wird dabei zur Messung der Energie relativistischer
Teilchen benützt. Die genannten Instrumente zeigen Sättigung in der
Energieabhängigkeit des Signals bei Lorentzfaktoren um γ ≈ 10 4 . Für
zukünftige Missionen, wie z.B. das geplante ACCESS–Projekt auf der
internationalen Raumstation ISS, werden neue Detektorkonfigurationen
entwickelt, bei denen der Anstieg des Signals als Funktion des Lorentzfaktors
erst bei γ ≈ 10 5 sättigt. Testmessungen wurden im August 2001 an
einem Teststrahl am CERN durchgeführt. Vorläufige Resultate werden
vorgestellt.
T 407.3Do 14:30 HS 7
Test des AMS TRD mit Myonen aus der Höhenstrahlung — •F.
Dömmecke, S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lübelsmeyer,
J. Orboeck, S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwering,
T. Siedenburg, R. Siedling und W. Wallraff für die AMS-
Kollaboration — I. Physikalisches Institut B der RWTH Aachen
Der Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) als Bestandteil des AMS 02
Experimentes wird in Aachen gebaut und getestet. Der TRD besteht aus
20 Detektorlagen, die Modular aufgebaut sind. Eine Detektorlage besteht
aus 20 mm Fliesradiator zur Erzeugung der Übergangsstrahlung und Proportionalkammern
zu deren Nachweis. Zur Funktionsüberprüfung und
Bestimmung der Effizienz mit Hilfe von Myonen aus der Höhenstrahlung
wird ein Teststand der Größe 2m × 2m aus zwei gekreuzten Szintillatorlagen
aufgebaut. Die Szintillatoren der Größe 2m × 20 cm werden
an beiden Stirnseiten mit einem Photomultiplier bestückt. Neben der
Triggerinformation werden die Analogsignale über ein DAQ-System mitausgelesen,
um aus deren Pulshöhenverhältnis eine Ortsauflösung zu bestimmen.
Die Datennahme erfolgt mit einem VA-Chip, der auch für die
Auslese des TRDs vorgesehen ist. Damit diese VA-Chips die hohen Photomultipliersignale
verarbeiten können ist die Anpassungsschaltung auf
maximales ” Signal to Noise “Verhalten optimiert worden.
T 407.4 Do 14:45 HS 7
Entwicklung und Bau des AMS-Übergangsstrahlungsdetektors
— •S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lübelsmeyer, J. Orboeck,
S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwering, T. Siedenburg,
R. Siedling und W. Wallraff für die AMS-Kollaboration
— I. Physikalisches Institut B der RWTH Aachen
Das AMS02 Experiment wird zur besseren Separation von Positronen
und Protonen mit einem Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) ausgerüstet.
Eine Lage eines solchen Übergangsstrahlungsdetektors besteht
aus einem Radiator, in dem die Übergangsstrahlung erzeugt wird und
einem Detektor, der diese Strahlung nachweist. Als Detektor werden
dünnwandige Zählgasröhrchen, sogenannte Straws (6mm Durchmesser,
Zählgas: Xe/CO2) verwendet. Im Rahmen dieses Vortrages soll zunächst
auf das Design des TRDs sowie der Strawmodule eingegangen werden.
Darüber hinaus wurden im Hinblick auf die speziellen Anforderungen
an diese Strawmodule bei einem Einsatz des AMS02-TRD-Detektors im
Weltall Testapparaturen entwickelt, in denen alle Module während der
Serienproduktion getestet werden können. Dazu zählen u.a. ein Gasdichtigkeitstest,
ein Aufbau zur Messung der Gasverstärkung sowie eine
Testapparatur zur Studie des Langzeitverhaltens dieser Module. Erste
Testergebnisse von der Serienproduktion der Module werden in diesem
Vortrag vorgestellt.
T 407.5 Do 15:00 HS 7
Strahltestergebnisse für den AMS Übergangsstrahlungsdetektor
— •Jörg Orboeck, S. Fopp, T. Kirn, K. Lübelsmeyer, S.
Schael, G. Schwering, T. Siedenburg und W. Wallraff —I.
Physikalisches Institut der RWTH Aachen
Die Charakterisierung der kosmischen Höhenstrahlung (5 – 500 GeV)
mit dem AMS-Spektrometer erfordert eine zuverlässige Teilchenidentifikation.
Insbesondere für die Positron-Proton Trennung wird beim AMS-
Experiment neben dem elektromagnetischen Kalorimeter auch die Übergangsstrahlung
mit Hilfe eines Transition-Radiation-Detectors (TRD)
ausgenutzt. In diesem TRD wird die Übergangsstrahlung bei Teilchendurchgang
durch einen Radiator (Faser-Material) erzeugt und mit Zählgasröhrchen
(Xe/CO2 80/20, 6mm Durchmesser) nachgewiesen. Im Rahmen
der Entwicklung dieses TRD wurde ein Prototyp, bestehend aus 20
solcher Radiator-Detektor-Lagen, gebaut und in mehreren Strahltests am
CERN mit Protonen-Energien bis 250 GeV getestet.
Dieser Vortrag wird auf die Analyse der Strahltest-Daten und die Resultate
dieser Messungen eingehen, sowie die zugehörigen Monte Carlo
Studien präsentieren.
T 407.6 Do 15:15 HS 7
Studien zur Elektron Identifikation imRahmen des DØ Experimentes
— •Marc Hohlfeld für die DØ-Kollaboration — Institut
für Physik, Johannes Gutenberg–Universität Mainz
Im Frühjahr 2001 hat am Tevatron der RunIIa begonnen. Im Rahmen
des DØ Experimentes werden Proton–Antiproton Kollisionen bei
einer Schwerpunktsenergie von 2 TeV untersucht. Für viele der dabei
untersuchten physikalischen Fragestellungen ist eine gute Elektron–
Identifikation unverzichtbar. Darüberhinaus muß der QCD Untergrund
hinreichend genug unterdrückt werden. Im Rahmen des Vortrages wird
die Elektron–Identifiaktion bei DØ dargelegt und Signal–Effizienzen und
Untergrund–Unterdrückungen vorgestellt.
T 407.7 Do 15:30 HS 7
Identifikation von Tau-Leptonen bei ZEUS — •Chi Nhan Nguyen
für die ZEUS-Kollaboration — Universität Hamburg

Teilchenphysik Donnerstag
Viele Phänomene in Modellen jenseits des Standard Modells sagen
Tau-Leptonen im Endzustand voraus. Eine effiziente Identifikation bietet
daher Möglichkeiten, neue Teilchen, wie z.B. Leptoquarks in Elektron-
Proton-Kollisionen bei HERA zu entdecken. Aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer
von 0.29 ns lassen sich Taus nicht über einen Sekundärvertex
identifizieren, sondern es müssen topologische Eigenschaften des
Endzustandes ausgenutzt werden. In dieser Analyse werden Eigenschaften
von Jets aus hadronischen Tau-Zerfällen benutzt, um sie von
gluon- oder quarkinduzierten Jets zu unterscheiden. Da die einzelnen
T 408 Spurkammern IV
Jet-Observablen keine unabhängigen Variablen sind, erweist es sich als
nicht effizient, lediglich einfache Schnitte oder etwa die Log-Likelihood-
Methode anzuwenden. Besser ist die Range-Search-Methode - bei der
werden die normierten Verteilungen der Signal- und Untergrundereignisse
als Dichteverteilungen interpretiert. Die dabei verwendeten Observablen
bilden einen n-dimensionalen Phasenraum. Die Abschätzung der Dichteverhältnisse
zwischen Signal und Untergrund in diesem Raum dient
als Kriterium zur Klassifizierung eines Ereignisses. Erste Ergebnisse der
Signaleffizienz und der Untergrundunterdrückung werden vorgestellt.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: SR 1039/40
T 408.1 Do 14:00 SR 1039/40
Inbetriebnahme und erste Ergebnisse des ZEUS Straw-Tube-
Trackers — •Stefan Goers für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches
Institut der Universität Bonn
Der Straw-Tube-Tracker (STT) des ZEUS-Detektors an HERA wurde
im Herbst 2001 in Betrieb genommen. Sein Entwurf und seine
Realisierung zielt insbesondere auf die Rekonstruktion geladener Spuren
in Vorwärtsrichtung mit hoher Effizienz, guter Auflösung und geringen
Mehrdeutigkeiten. Dementsprechend wird er die Messung der
Pseudorapidität bis hin zu η =3.1ermöglichen. Der Vortrag umfasst
sowohl die Ergebnisse der Testmessungen als auch der ersten Datennahmeperiode.
Vorgestellt werden die gemessenen Ortsauflösungen und
Nachweiswahrscheinlichkeiten des Straw-Tube-Trackers. Weiterhin wird
gezeigt werden, dass der STT in der Lage ist, die Rekonstruktion in
Vorwärtsrichtung wesentlich zu verbessern. Dies geschieht durch die
Kombination der STT-Spuren mit den gemessenen Spursegmenten anderer
Detektorkomponenten.
T 408.2 Do 14:15 SR 1039/40
Entwicklung von Straw Tube Kammern fuer LHCb — •Michael
Walter, Sebastian Bachmann, Franz Eisele, Raimund Ruschmann,
Ulrich Uwer und Dirk Wiedner — Physikalisches Institut
der Universitaet Heidelberg
Im Äusseren Spurkammersystem des LHCb Experiments kommen
Straw Tube Kammern zum Einsatz. Jede Kammerlage besteht aus einzelnen
Modulen, die 256 Driftröhrchen (straw tubes) enthalten. Die
Driftröhrchen sind bis zu 2,5 m lang und haben einen Durchmesser von
5 mm. Der Betrieb bei LHCb erfordert eine schnelle Signalauslese, sowie
eine hohe Toleranz gegenüber Alterungseffekten, die durch ionisierende
Strahlung induziert werden. Diese Anforderungen sollen durch Verwendung
von CF4-haltigen Zählgasen und leitfähigem Kapton als Kathodenmaterial
erfüllt werden.
Der Vortrag informiert über das Kammerdesign und Tests mit ersten
Prototypen. Zudem werden die Resultate von Alterungstests mit
Röntgen- und Hadronstrahlung vorgestellt, die den Betrieb des Detektors
über den Zeitraum von 10 Jahre in LHCb simulieren sollen.
T 408.3 Do 14:30 SR 1039/40
Bau der Myonkammern für das CMS Experiment — •Sven Hermann,
A. Adolf, A.‘ Boehm, T. Hebbeker, K. Hoepfner und H.
Reithler für die CMS Muon-Kollaboration — III. Phys. Inst. A RW-
TH Aachen, Physikzentrum, Sommerfeldstr., 52056 Aachen
Vom III.Physikalischen Institut der RWTH Aachen wird die innerste
Lage des zentralen Myonendetektors mit 60 Kammern und zusätzlich
noch 10 Sonderkammern des CMS Experimentes gebaut. Jede Kammer
besteht aus 12 Ebenen von Driftzellen mit einem Querschnitt von 42mm
x 13mm und enthält rund 620 Driftzellen. In dem Vortrag wird beschrieben,
wie die Kammern gefertigt werden und welche Vorrichtungen und
Geräte dazu entwickelt wurden. Zum Schluss wird eine Übersicht uber
den Stand des Projektes gegeben.
T 408.4 Do 14:45 SR 1039/40
Erste Testergebnisse von CMS Myonkammern aus der Aachener
Serienproduktion — •Christian Autermann, Thomas Hebbeker,
Kerstin Hoepfner, Michael Bontenackels und Michael
Sowa für die CMS-MUON-Kollaboration — III. Physikalische Institut
A, RWTH-Aachen
Für das CMS-Experiment am zukünftigen LHC Beschleuniger hat die
Serienproduktion der Myon-Driftkammern mit insgesamt etwa 2 · 10 5
Kanälen begonnen. Grundelement sind 4cm x 1cm x 200cm grosse, mit
ArCO2 gefüllte Driftzellen, die Myonraten von etwa 1 kHz verarbeiten
müssen. Nach dem Zusammenbau der Myonkammern werden diese einem
abschließenden Funktionstest unterzogen. Dazu gehören unter anderem
Gasdichtigkeit, Hochspannungsfestigkeit und Spurrekonstruktion kosmischer
Myonen. Die Abhängigkeit der Driftzeiten von der Hochspannung
und die Verträglichkeit mit der am LHC zu erwartenden, hohen Untergrundstrahlung
soll diskutiert werden. Es wird ein Überblick über die
ersten Messergebnisse gegeben.
T 408.5 Do 15:00 SR 1039/40
Production and Test of the Precision Drift Tube Chambers for
the ATLAS Muon Spectrometer — •Sandra Horvat, Florian
Bauer, Walter Blum, Hubert Kroha, Andreas Manz, Robert
Richter, andVadim Zhuravlov — Max-Planck-Institut für Physik,
Föhringer Ring 6, 80805 München
The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS Muon
Spectrometer consist of three or four layers of pressurized drift tubes on
either side of a space frame which carries an optical monitoring system
for measuring deformations. We report about the serial production of
one of the largest chamber types. One of the requirements for achieving
the desired muon track resolution of 40 µm is to have the signal wires
positioned within each chamber with 20 µm accuracy. The wire positions
have been measured in four of our MDT chambers with an X-ray
scanning device at CERN. In addition, the dependence of the wire coordinates
and chamber deformations on temperature gradients has been
studied.
T 408.6 Do 15:15 SR 1039/40
Test of ATLAS MDT Cham bers in a Muon Beam at CERN
— •Sandra Horvat 1 , Hubert Kroha 1 , Andreas Manz 1 ,
Robert Richter 1 , Oliver Kortner 2 ,andFelix Rauscher 2 —
1 Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer Ring 6, 80805 München —
2 Ludwig-Maximilians-Universität, Schellingstraße 4, 80799 München
The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS Muon
Spectrometer consist of six or eight layers of precision drift tubes filled
with Ar:CO2 (93:7) gas mixture at a pressure of 3 bar. In order to achieve
the required muon tracking precision of 40 µm per chamber, a single tube
position resolution of better than 80 µm is needed. The performance of
one of the chambers produced at the Max-Planck-Institut für Physik in
Munich was studied in the muon testbeam at CERN. Muon track reconstruction
in the six tube layers provides information about the single-tube
resolution. The data are compared to the results obtained in the CERN
muon beam in 1999 with a prototype MDT chamber of the same type
using the same operating parameters.
T 408.7 Do 15:30 SR 1039/40
The Central Fiber Tracker of the Upgraded DØ Detector —
•Thomas Nunnemann for the DØ collaboration — Fermilab, MS 357,
P.O. Box 500, Batavia, IL 60510, U.S.A.
For the new run at the upgraded Fermilab Tevatron collider, the DØ
experiment is operating an entirely new tracking system based on a silicon
micro-strip detector and a central fiber tracker located inside a 2
Tesla super-conducting solenoid.
The central tracker covering a range in pseudo-rapidity of about
|η| < 2, consist of approx. 78,000 scintillating fibers, which are arranged
on 8 cylindrical super-layers. The fast read-out with Visible Light Photon
Counters (VLPC) allows to employ reconstructed tracks for trigger
decisions at Level 1.
In this talk the construction and read-out, as well as the trigger and
track reconstruction performance will be discussed.

Teilchenphysik Donnerstag
T 408.8 Do 15:45 SR 1039/40
Eine Zeit-Projektions-Kammer mit GEM Auslese — •Thorsten
Lux 1,2 , Ties Behnke 1 , Mathieu Doucet 1 , Nabil Ghodbane 1 ,
Markus Hamann 1,2 , Rolf-Dieter Heuer 2 , Thorsten Kuhl 1 und
Markus Schumacher 3 — 1 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
— 2 Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper
Chaussee 149, 22761 Hamburg — 3 Universität Bonn, Physikalisches Institut,
Nussallee 12,53115 Bonn
T 409 Neutrinos I
Als Detektor für den e + e − –Linearbeschleuniger TESLA mit einer
Schwerpunktsenergie von 500 bis 800 GeV soll als zentrale Spurkammer
eine TPC (Zeit-Projektions-Kammer) verwendet werden. Zur Auslese
der geplanten TPC werden GEMs (Gas-Elektron-Multiplikator) in
Betracht gezogen. Unsere Forschungsgruppe stellt Untersuchungen an
GEMs in Bezug auf Verhalten, Stabilität, Auflösung und Ionen-Rückfluss
unter verschiedenen Feldkonfigurationen und Spannungen über die GEMs
an. Im Vortrag wird der Stand der Studie vorgestellt.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 9
T 409.1 Do 14:00 HS 9
BOREXINO Status Report — •Burkhard Freudiger für die
BOREXINO-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik,
Postfach 103980, 69029 Heidelberg
Die Befunde aller Neutrino-Experimente weisen auf flavoroszillierende
massive Neutrinos hin. Eine bevorzugte Erklärung ist der MSW–
Effekt, wahrscheinlich mit starker Flavormischung zwischen νe und νµ.
Zentraler Prüfstein ist die Messung des monoenergetischen solaren 7 Be-
Neutrinoflusses (Eν = 862 keV ), der besonders sensibel von den Oszillationsparametern
abhängt.
Der Borexino–Detektor [1] wird die 7 Be-Neutrinos mittels elastischer
ν–e − –Streuung in einem organischen flüssigen Szintillator als Targetmaterial
spektral und in Echtzeit nachweisen. Meßbeginn ist Ende 2002.
Bei Entwicklung und Aufbau von Borexino wie auch des Prototyp–
Detektors CTF [2] wurden neue Maßstäbe in der Low–Level–Meßtechnik
gesetzt [3].
Der Vortrag erläutert das Detektorkonzept, den aktuellen Status und
Ergebnisse des Prototyp–Detektors CTF.
[1] Borexino-Kollaboration, Astropart.Phys. 16(3) (2002)205-234
[2] Borexino-Kollaboration, Nucl.Instr.Meth.A 406 (1998) 411-426
[3] Borexino-Kollaboration, hep-ex/0109031
T 409.2 Do 14:15 HS 9
Status und Physikpotential des IceCube-Projekts — •Henrike
Wissing für die IceCube-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee
6, 15738 Zeuthen
Das Folgeprojekt von AMANDA heisst IceCube und besteht aus 4800
Photmultipliern an 80 1 km-langen Strings, die in das antarktische Tiefeneis
herabgelassen werden. Im Jahre 2001 wurden die technischen Spezifikationen
für IceCube fixiert. Das Projekt passierte erfolgreich die
entscheidenden Gutachter- Gremien in den USA, in Schweden, in Belgien
und bei DESY. Der Vortrag fasst den Status der Vorbereitungen, das
technische Konzept und das Physikpotential von IceCube zusammen.
T 409.3Do 14:30 HS 9
Resultate einer Punktquellensuche mit AMANDA-B10 —
•Alexander Biron für die AMANDA-Kollaboration — DESY
Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen
Aus den im Jahre 1997 gewonnenen AMANDA-B10 Daten wurde ein
von Neutrinoereignissen dominierter Datensatz extrahiert. Die darin enthaltenen
369 Ereignisse wurden mit verschiedenen Verfahren auf Hinweise
nach Neutrinopunktquellen untersucht. Weder eine gebinnte Suche, noch
eine Clusteranalyse oder eine Suche nach vorselektierten Quellen ergab
einen Hinweis auf Punktquellen. Somit konnten obere Flussgrenzen in
Abhängigkeit von angenommenen Quellspektren erstellt werden.
T 409.4 Do 14:45 HS 9
Status des AMANDA Experiments — •Marek Kowalski für
die AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738
Zeuthen
Das AMANDA-Neutrinoteleskop erlaubt den Nachweis hochenergetischer
Neutrinos im tiefen Eis des Südpols. Der Vortrag gibt einen
Überblick über den im Jahre 2000 vollendenten AMANDA-II-Detektor
und fasst die Ergebnisse zusammen, die aus der Analyse der Daten des
Jahres 1997 (AMANDA-B10) gewonnen wurden.
T 409.5 Do 15:00 HS 9
Erste Resultate und Status der AMANDA-II Analyse — •Tonio
Hauschildt für die AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee
6, 15738 Zeuthen
AMANDA-II mit seinen zusätzlichen neun äusseren Strings kann Spuren
nahe des Horizonts weit besser rekonstruieren als AMANDA-B10.
Das führt zu einer verbesserten Winkelakzeptanz und 3-4 Neutrinokandidaten
pro Tag. Der Vortrag beschreibt die Rekonstruktion von 20%
der Daten, die im Jahre 2000 mit AMANDA-II genommen wurden. Die
vorläufige Selektion dieser Daten auf ein Sample von Neutrinokandidaten
wird vorgestellt. Darüberhinaus wird das Physikpotential von
AMANDA-II, insbesondere in Bezug auf die Suche von Neutrinos aus
Punktquellen und aus Gamma Ray Bursts, beschrieben.
T 409.6 Do 15:15 HS 9
Das LENS-Experiment — •Christian Buck, S. Schönert, F.X.
Hartmann, T. Lasserre, D. Motta, H. Simgen, T. Kirsten,
G. Heusser, W. Hampel, J. Kiko und U. Schwan für die LENS-
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980,
69029 Heidelberg
Die Ergebnisse der bisherigen Sonnenneutrinoexperimente weisen auf
Neutrino–Flavoroszillationen hin. Um die Oszillationsparameter genauer
festlegenzukönnen, versuchen zukünftige Experimente Sonnenneutrinos
zum ersten Mal im sub–MeV–Bereich spektroskopisch und in Echtzeit
nachzuweisen.
Im LENS-Experiment soll der Nachweis der Elektron–Neutrinos über
den inversen β–Zerfall in einen isomeren Zustand des Tochternuklids
erfolgen. Die verzögerte Koinzidenz des prompten Elektrons und des
Gammaquants aus dem Zerfall des Tochternuklids in den Grundzustand
erzeugt eine Signatur, die es erlaubt, den Untergrund entscheidend zu
reduzieren.
Als Target wurden verschiedene Isotope in Betracht gezogen. Geeignete
Kandidaten sind 115 In und 176 Yb gelöst in einem organischen Flüssigszintillator.
Für diese werden derzeit Machbarkeitsstudien durchgeführt.
T 409.7 Do 15:30 HS 9
LENS: the prototype phase — •Dario Motta, Stefan
Schönert, Thierry Lasserre, Frank, Xavier Hartmann,
Christian Buck, Hardy Simgen, Till Kirsten, Wolfgang
Hampel, Jurgen Kiko, Ute Schwan, and Gerd Heusser for
the LENS collaboration — MPI für Kernphysik, Saupfercheckweg 1,
D-69117, Heidelberg, Germany
LENS (Low Energy Neutrino Spettroscopy) is a project for sub-MeV,
real time, energy resolved, flavour specific solar νe detection, currently
in a pilot R&D phase, with a prototype being installed at the Laboratori
Nazionali del Gran Sasso, Italy.
I first briefly summarize the main reasearch activities on this project
carried out at the MPIK in Heidelberg. Then I focus on the status and the
features of the “LENS Low Background Facility” (LLBF) at Gran Sasso.
The aim of the LLBF is to run a prototype in an ultralow background
environment, in order to test the detector’s concept and performances,
and eventually to prove the feasibility of the LENS experiment. The scientific
program of the LLBF is presented and the future milestones for
the LENS project are briefly outlined.
T 409.8 Do 15:45 HS 9
Sonnenneutrino-Messungen mit dem Gallium Neutrino Observatory
— •Tobias Lachenmaier für die GNO-Kollaboration —
Physik-Department E15 und SFB 375 Astroteilchenphysik, Technische
Universität München, James-Franck-Straße, 85748 Garching
Nach wie vor sind allein die radiochemischen Galliumexperimente
sensitiv auf die niederenergetische pp-Komponente des solaren
Elektronneutrino-Spektrums. Dabei wird durch Neutrinoeinfang an stabilen
71 Ga-Kernen radioaktives 71 Ge erzeugt, das aufgrund seiner chemi-

Teilchenphysik Donnerstag
schen Eigenschaften vom Target getrennt werden kann und als GeH4 in
miniaturisierte Zählrohre gefüllt wird. Mit GALLEX und dessen Nachfolger
GNO wurde in inzwischen 100 solar runs ein integraler Fluß von
(73, 9 ± 4, 7 ± 4, 0) SNU gemessen, was etwa 60% der Vorhersage des solaren
Standardmodells entspricht. Dieses Resultat läßt sich in Einklang
mit weiteren Neutrinoexperimenten nur durch Neutrinooszillationen erklären.
Zur vollständigen Spektroskopie der solaren Neutrinos mittels der
T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie
gemeinsamen Analyse der Resultate aller Experimente trägt vor allem
ein präzises Galliumresultat bei. Auch deshalb ist es ein wichtiges Ziel
der GNO-Kollaboration, den gesamten Fehler auf 5% zu verringern. Zur
Präzisierung des Wirkungsquerschnitts der Einfangreaktion ist ein Eichexperiment
mit einer künstlichen Neutrinoquelle hoher Aktivität geplant.
Dessen Präzision soll die der bisherigen 51 Cr-Tests signifikant übertreffen.
Zeit: Donnerstag 16:15–17:15 Raum: HS 19
T 501.1 Do 16:15 HS 19
Neutronenuntergrund bei der direkten Suche nach Teilchen-
Kandidaten der Dunklen Materie — •J. Jochum 1 , L. Chabert 2 ,
B. Chambon 2 , D. Drain 2 , F. von Feilitzsch 1 , J. Gascon 2 , G.
Gerbier 3 , E. Gerlic 2 , T. Jagemann 1 , M. DeJesus 2 , W. Potzel 1 ,
M. Stark 1 , P. DiStefano 2 , M. Stern 2 , S. Waller 1 und H. Wulandari
1 — 1 Physik Department E15, Technische Universität München
— 2 Institut de Physique Nucleaire de Lyon, Lyon, France — 3 CEA-
Saclay Gif-sur-Yvette France
Schwere schwach wechselwirkende Teilchen, wie sie auch von supersymmetrischen
Erweiterungen des Standardmodells vorhergesagt werden,
sind eine mögliche Erklärung für den großen Anteil nicht-baryonischer
kalter Dunkler Materie an der gesamten Materiedichte im Universum.
Durch elastische Streuung an Kernen und die Beobachtung des
Kernrücksto ßes besteht eine Möglichkeit zum direkten Nachweis. Die zu
erwartenden Zählraten betragen aber eventuell lediglich einige Ereignisse
pro Jahr, selbts in Detektoren von 100kg Masse. Heutige Experimente
sind sehr vielversprechend mit ihren Methoden zur direkten Diskriminierung
oder Vermeidung von radioaktivem Untergrund. Dies betrifft aber
im Wesentlichen elektromagnetische Strahlung, weshalb Kernrücksto ße
durch Neutronenstreuung verbleiben und untersucht werden müssen, um
wirksame Abschirmungen zu entwerfen. Dabei spielen sowohl Spaltneutronen
als auch durch kosmische Strahlung erzeugte Neutronen eine Rolle.
Bei den geringen Zählraten gilt dies auch für die in Untergrundlabors
wie dem Gran Sasso Labor vor kosmischer Strahlung abgeschirmten Experimenten.
T 501.2 Do 16:30 HS 19
Das Heidelberg Dark Matter Search Experiment (HDMS) —
•A Dietz 1 , I.V. Krivosheina 1 , D. Mazza 2 , H. Strecker 1 , C. Tomei
1 und H.V. Klapdor-Kleingrothaus 1 — 1 Max-Planck-Institut
für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg — 2 Laboratori
Nazionale del Gran Sasso, Strada Stratale 17/bis Km 18+910, I-67010
Assergi, Italy
Das Heidelberg Dark Matter Search Experiment (HDMS) läuft seit
etwa einem Jahr in seinem entgültigen Aufbau mit einem Detektor aus
angereichertem Germanium-73. Durch das Plazieren des Detektors innerhalb
eines Antikoinzidenz-Detektors ist die Untergrundrate mit nur
0.43counts/kg d keV (11-40 keV) sehr gering. Die neuesten Resultate
dieses Experimentes und das zukünfige Potential werden hier vorgestellt.
T 501.3Do 16:45 HS 19
Potential of GENIUS-TF in searching for the annual modulation
of a Dark Matter signal — •Tomei Claudia, Klapdor-
Kleingrothaus Hans Volker, Dietz Alexander, Dörr Christian,
Krivosheina Irina, Mazza Daniele, and Strecker Herbert
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117
Heidelberg
T 502 Halbleiterdetektoren V
Annual modulation due to the motion of the Earth around the Sun
is a well known signature of the WIMP signal induced in underground
detectors and, at the present state, is the best prospect for directly detecting
those weakly interacting particles. The DAMA experiment has
already claimed for the observation of such an effect. GENIUS-TF is a
test facility for the GENIUS project, a proposal for a large scale detector
of rare events. It will be build up at the LNGS during the year 2002.
With about 40 kg of natural Ge detectors operating in liquid nitrogen,
it will be able to look for the annual modulation effect with a different
experimental technique from the DAMA experiment, and exclude (or directly
confirm) the DAMA signature. This talk will discuss in detail the
possible types of statistical analysis for the annual modulation signal and
show the potential of GENIUS-TF to look for this effect. A report on
the status of the GENIUS-TF experiment will also be presented.
T 501.4 Do 17:00 HS 19
Schwarze Löcher als Ursprung ultrarelativistischer kosmischer
Strahlung - ein Test der lorentzianischen Interpretation der Relativitätstheorie
— •Jürgen Brandes — Danziger Str. 65 D-76307
Karlsbad
Die lorentzianische Interpretation [1], [2] unterscheidet sich in den Formeln
n i c h t von der klassischen Interpretation von Einstein, hat aber
z. B. in Hinblick auf schwarze Löcher weniger einschneidende Eigenschaften.
So besitzen schwarze Löcher zwar einen Ereignishorizont, aber
kollabierende Sterne können ihn nicht überschreiten. Deshalb können
Galaxienkerne und supermassive Sterne Schalen beliebig großer Masse
und Dichte enthalten, soweit das mit den Prinzipien der Teilchenastrophysik
vereinbar ist.
Ebenso erklärt die lorentzianische Interpretation zwanglos, weshalb unser
Universum aus einer nahezu punktförmigen Masse entstehen konnte,
obwohl es, als schwarzes Loch betrachtet, nur kollabieren und nicht
expandieren kann. Aus ähnlichen Gründen können in dieser Interpretation
schwarze Löcher der Entstehungsort ultrarelativistischer kosmischer
Strahlung sein, wie im Vortrag detailiert werden soll.
[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu
Raum und Zeit - Interpretationen der speziellen und allgemeinen
Relativitätstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001
[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation
der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Karlsbad: VRI 1998
Zeit: Donnerstag 16:15–18:25 Raum: HS 22
T 502.1 Do 16:15 HS 22
Der ATLAS Pixeldetektor: Ein Statusbericht über Entwicklung
und Bau — •Fabian Hügging für die ATLAS Pixel Detektor-
Kollaboration — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nußallee 12,
D-53115 Bonn
Die innersten Lagen des im Bau befindlichen ATLAS Experimentes
am Proton-Proton Speicherring LHC werden ein hybrider Pixeldetek-
tor sein. Hauptaufgaben dieses hochauflösenden Siliziumpixeldetektors
sind die Spurrekonstruktion und das B-Tagging in der herausfordenden
Umgebung nahe des Vertex mit hohen Spurdichten bis zu 1000 Spuren
pro Ereignis und extremer Strahenbelastung bis zu 1 · 10 15 neq pro cm 2 .
Die kleinste Einheit des Pixeldetektors, ein Modul, von denen etwa 2000
Stück benötigt werden, besteht aus einem Siliziumsensor mit 46080 Pixeln
der Größe 50 · 400 µm und je 16 Auseleseelektronikchips, die mittels

Teilchenphysik Donnerstag
eines speziellen Verfahrens, des Bump-Bonding, Pixel für Pixel mit dem
Sensor verbunden werden. Jeder Kanal verfügt über einen eigenen Vorverstärker,
der das primäre Signal verstärkt und mit einer eingestellten
Schwelle vergleicht, so daß im weiteren nur noch digitale Signale verarbeitet
werden müssen. Das Design, Layout und der Bau dieses Pixeldetektors
wird erläutert unter besondererer Berücksichtung der in den letzten
Jahren erzielten Fortschritte hinsichtlich der Entwicklung strahlungstoleranter
Komponenten wie zum Beispiel der Auslesechips, Sensoren und
der Mikroverbindungstechnologie.
T 502.2 Do 16:40 HS 22
Modulentwicklung und -integration für den ATLAS-
Pixeldetektor — •T. Stockmanns, W. Dietsche, A. Engelbertz,
A. Eyring, P. Fischer, F. Hügging, S. Gross, R. Kohrs,
G. Martinez, W. Ockenfels, I. Peric, O. Runolfsson und N.
Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nußallee 12, D -
53115 Bonn
Für die innerste Lage des ATLAS-Experiments ist ein Silizium-
Pixeldetektor geplant, dessen elementare Grundeinheit ein ca. 3cm x
7cm großes Modul bildet. Dieses Modul besteht aus einem Siliziumsensor,
der über Bump-Bonding-Technologie mit 16 FE-Chips verbunden
wird. Die einzelnen FE-Chips werden über Wire-Bonds und ein 4-lagiges
Kapton-Kupfer Hybrid mit einem Modulkontrollchip verbunden.
Zur Spannungsversorgung der einzelnen Module ist eine parallele
Zuführung der beiden Versorgungsspannungen pro Modul mit zwei Modulen
pro Netzteil vorgesehen (parallel powering). Dieser Ansatz birgt
durch die geringe Versorgungsspannung der Module von ca. 2 Volt bei
gleichzeitig hoher Leistungsaufnahme von ca. 4 Watt pro Modul, der
großen Distanz zwischen Netzteilen und Modulen von ca. 130 m und
dem eingeschränkten Materialbudgets innerhalb des Pixeldetektors eine
Reihe von technischen Schwierigkeiten. Eine Alternative zur parallelen
Versorgung der Module besteht in der Hintereinanderschaltung einer
Anzahl von Modulen in einer Versorgungskette, die gemeinsam mit einem
konstanten Strom betrieben werden (serial powering). Dabei werden
die nötigen Versorgungsspannungen mithilfe in den FE-Chip eingebauter
Regulatoren erzeugt. In dem Vortrag wird der derzeitige Stand der
Vorbereitungen für die Modulproduktion vorgestellt.
T 502.3Do 16:55 HS 22
Status des CMS Pixel-Detektors — •Tilman Rohe — Pau Scherrer
Institut, CH-3532 Villigen PSI für die CMS Pixel Kollaboration
Die innersten Lagen des CMS Spur-Detektors bestehen aus Pixeln. Sie
erlauben wegen ihrer hohen Granularität das Erkennen von Spuren bei
einer hohen Multiplizität von Treffern. Ferner werden Sie als Vertex-
Detektor eingesetzt. Der Vortrag gibt einen Überblick über das System
und berichtet vom Status seiner unterschiedlichen Komponenten. Den
Schwepunkt bilden die neusten Entwicklungen im Jahr 2001 und 2002:
Die erste Submission eines strahlenharten Auslesechips in voller Größe
und mit der vollen Funktionalität sowie die Prototypenproduktion der
Sensoren.
T 502.4 Do 17:10 HS 22
Optimierung der Rahmen von Endkappenmodulen der CMS
Spurkammer — •Stefan Koenig, Stefan Schael, Wolfgang
Braunschweig und Arndt Schultz von Dratzig —1.Physikalisches
Institut b RWTH Aachen
Das CMS-Experiment verfügt ueber eine hochauflösende innere Spurkammer
aus Silizium Streifen- und Pixeldetektoren. Die Fertigung der
Module bei Raumtemperatur und der spätere Betrieb bei minus 20 Grad
Celsius kann zur Verformung der Module führen. In diesem Vortrag wird
gezeigt, wie mit Hilfe eines Aufbaus zur Messung der Deformation der
Detektormodule geeignete Materialien gefunden wurden, um die Verformungen
der Module im Bereich einer Endkappe der CMS Spurkammer
zu minimieren.
T 502.5 Do 17:25 HS 22
Entwicklung und Bau von Si-Streifendetektormodulen für die
ATLAS-SCT Endkappen — •C. Ketterer, A. Ahmad, J. Benes,
C. Carpentieri, L. Feld, D. Joos, J. Ludwig, J. Meinhardt,
G. Rieth, K. Runge und M. Webel für die ATLAS-Kollaboration
— Albert-Ludwig-Universitaet Freiburg, Fakultaet f. Physik, Hermann-
Herder-Strasse 3, 79104 Freiburg
Für den geplanten Proton-Proton-Speicherring LHC am CERN sollen
im ATLAS Semiconductor Tracker die Spuren von Teilchen mit p-n-
Siliziumstreifendetektoren nachgewiesen werden. Die kleinste mechanische
Einheit - das sogenannte Modul - besteht aus vier Zählern mit insgesamt
1536 Streifen, den 12 binären Auslesechips und den Opto-Chips, die
die elektrischen Signale in optische umwandeln und über Glasfasern weiterleiten.
Die Taktrate entspricht der Ereignisrate am LHC von 40MHz.
In Freiburg wird eine mehrlagige Leiterplatte - das sogenannte Hybrid
-für die Chips entwickelt, Prototypmodule aufgebaut und gestestet. In
diesem Vortrag wird auf das Layout des Hybrids, das der Empfindlichkeit
der ASICs gegenüber Spannungsschwankungen Rechnung trägt, eingegangen
und Ergebnisse von elektrischen Messungen an Prototypmodulen
vorgestellt.
T 502.6 Do 17:40 HS 22
Ergebnisse des ZEUS Mikro-Vertex-Detektor Systemtests —
•Ingo Bloch für die ZEUS-Kollaboration — Institut für Experimentalphysik,
Universität Hamburg
Am Elektron-Proton Beschleuniger HERA sowie unter anderem am
ZEUS-Detektor wurden von Herbst 2000 bis Sommer 2001 diverse Verbesserungen
vorgenommen. So führt beispielsweise eine modifizierte
Strahloptik der HERA-Maschine zu erhöhter Luminosität und ein neuer
Silizium-Streifen Mikro-Vertex-Detektor (MVD) erhöht die Präzision
der Messung von Spuren geladener Teilchen und die Effizienz des ZEUS-
Detektors - insbesondere bei der Messung von Mesonen aus schweren
Quarks.
Vor dem Einbau des MVD in den ZEUS-Detektor wurde diese neue Detektorkomponente,
unter Verwendung von Myonen aus kosmischer Strahlung,
einem umfassenden Test unterzogen.
Nach einer kurzen Erläuterung des MVD und des Systemtests werden Ergebnisse
einiger Analysen der während des Tests aufgezeichneten Daten
präsentiert.
T 502.7 Do 17:55 HS 22
Inbetriebnahme des neuen Silizium-Mikrostreifen-Vertex-
Detektor SMT des D0 Experiments am Tevatron — •Markus
Klute, Markus Warsinsky, Tobias Golling, Arnulf Quadt,
Markus Schumacher, Michael Kobel und Norbert Wermes —
Physikalisches Institut, Universität Bonn
Seit März 2001 läuft der Proton-Antiproton-Collider TEVATRON am
Fermilab bei einer Schwerpunktsenergie von 2 TeV (Run IIa). Das D0-
Experiment hat mehrere neue Detektorkomponenten installiert, darunter
den Silizium-Mikrostreifen-Vertex-Detektor SMT zur präzisen Spurrekonstruktion
und zur Messung von Sekundärvertizes nahe der Wechselwirkungszone.
Der SMT besteht aus 6 Zylindern und 16 vertikal angeordneten
Scheiben mit einseitigen und doppelseitigen Streifendetektoren.
Die Konstruktionsphase des SMT wurde im Dezember 2000 abgeschlossen
und die Installation im März 2001 beendet. Der Vortrag beschreibt
die Inbetriebnahme des Siliziumstreifendetektors mit 792 576 Auslesekanälen.
T 502.8 Do 18:10 HS 22
Kalibration des D0 Silikon-Mikrovertexdetektors amFermilab
— •André Sopczak, Guennadi Borissov und Brian Davies —
Lancaster Univerity, UK
Der D0 Detektor am Fermilab in Chicago wurde signifikant verbessert
und begann 2001 erneut mit der Datennahme. Für die Identifikation
von b-Quarks, wie sie bei der Produktion von Top-Quarks und
Higgs-Bosonen entstehen, ist eine sehr präzise Rekonstruktion der geladenen
Teilchenspuren möglichst nahe am zentralen Wechselwirkungspunkt
äusserst wichtig. Der dafür konstruierte Silikon-Mikrovertexdetektor
wird vorgestellt und dessen erste Kalibration erläutert. Die komplexe
Struktur des Detektors erfordert eine Kalibrationsmethode, welche
die Korrelationen der Kalibrationen der einzelnen sensitiven Schichten
berücksichtigt. Die Kalibration mit den 2001 genommenen Daten ergibt
eine grosse Verbesserung der Rekonstruktion des primären Wechselwirkungspunktes.

Teilchenphysik Donnerstag
T 503 Diffraktion
Zeit: Donnerstag 16:15–18:15 Raum: HS 10
T 503.1 Do 16:15 HS 10
Dijets in Diffractive Photoproduction at HERA — •Sebastian
Schätzel 1 , Olaf Behnke 1 , Franz Eisele 1 , and Frank-Peter
Schilling 2 — 1 Physikalisches Institut, Universität Heidelberg —
2 DESY Hamburg
Diffractive parton densities extracted from diffractive deep-inelastic
scattering (DDIS) at HERA fail to describe hard p¯p diffractive scattering
at the Tevatron. Photoproduction provides a transition between DIS
and p¯p collisions and can reveal the underlying mechanism of factorization
breaking. Preliminary results, obtained with the H1 experiment at
HERA, are presented for the production of jet pairs in diffractive photoproduction.
The measurements are compared to predictions based on
diffractive structure functions extracted in DDIS and to models which
try to explain the suppression of diffractive processes in p¯p collisions.
T 503.2 Do 16:30 HS 10
Pomeron- and Odderon Induced Photoproduction of Mesons
Decaying to Pure Multiphoton Final States at HERA —
•Christoph von Cube, Thomas Berndt, Tobias Golling,
Karlheinz Meier, Oliver Nix, and Jürgen Stiewe for the H1
collaboration — KIP, Schröderstr. 90, 69120 Heidelberg
Cross section measurements made at HERA for the reactions γp → ωp
and γp → ωπ 0 X, and on searches for the reactions γp → π 0 N ∗ ,
γp → f2(1270)X, andγp → a 0 2(1320)X, whereN ∗ denotes an excited
nucleon state, are presented. The mean γp centre-of-mass energy was
〈W 〉 = 200 GeV (215 GeV for the reaction γp → π 0 N ∗ ). Cross sections
for the Pomeron-mediated reactions were determined in agreement with
previous measurements and phenomenological expectations. In contrast,
Odderon induced processes have not been observed; upper limits on cross
sections are below predictions from a non-perturbative QCD model.
T 503.3 Do 16:45 HS 10
Exklusive Elektroproduktion von J/Ψ imZEUS Experiment bei
sehr kleinem Q 2 — •Joachim Tandler für die ZEUS-Kollaboration
— DESY, ZEUS Bonn, Notkestraße 85, 22607 Hamburg
Bei HERA kann man den Positronenstrahl als Quelle virtueller Photonen
auffassen. Wenn ein Positron unter einem kleinen Winkel gestreut
und in einem speziellen Kalorimeter (BPC) nachgewiesen wird, ist die
Virtualität Q 2 des Photons auf einen Bereich (für tiefinelastische Streuung
an HERA) sehr kleiner Werte festgelegt (0.15 6GeVand−1

Teilchenphysik Donnerstag
T 504 Higgs-Bosonen III
Zeit: Donnerstag 16:15–18:00 Raum: HS 15
T 504.1 Do 16:15 HS 15
Suche nach unsichtbaren Higgszerfällen mit dem DELPHI-
Detektor bei LEP — •Marcel Stanitzki und Wim de Boer —
Institut für experimentelle Kernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Unsichtbare Zerfälle des Higgsbosons sind in verschiedenen Erweiterungen
des Standardmodells möglich. In supersymmetrischen Modellen
kann das Higgsboson beispielsweise in zwei stabile SUSY-Teilchen zerfallen,
die nicht detektierbar sind. Nach Ende der Datennahme bei DELPHI
wurden allen Daten nochmals prozessiert, um eine bestmögliche Datenqualität
zu erreichen. In diesen Daten wurde nach der Evidenz für diesen
Zerfall, mit der Signatur eines in zwei Quarkjets zerfallenden Z-Bosons
und fehlender Energie gesucht. Die Selektion von signalähnlichen Ereignissen
wurde mittels eines Iterierten Diskriminanzanalyse (IDA) durchgeführt.
Es wurden allgemeine Grenzen auf den Wirkungsquerschnitt
des Prozesses gesetzt. Das Ergebnis wurde mit den Ergebnissen der
sichtbaren Kanäle kombiniert und daraus Massenlimits berechnet, die
unabhängig vom Modell und vom Verzweigungsverhältnis in unsichtbare
Kanäle sind.
T 504.2 Do 16:30 HS 15
Suche nach Flavour-unabhängigen hadronischen Higgs-
Zerfällen mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Marcel
Stanitzki und Wim de Boer — Institut für experimentelle
Kernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe
Bei der Suche nach Higgs-Bosonen wird meist davon ausgegangen, dass
das Higgs in 2 b-Quarks zerfällt. Dies gilt nur im Standardmodell, denn
in erweiterten Modellen wie dem 2-Higgs-Dublett-Modell (2HDM) oder
dem MSSM gibt es Bereiche, in denen solche Zerfälle unterdrückt sind.
Um möglichst flavour-unabhängige Massengrenzen anzugeben wurde eine
Suche nach Higgs-Zerfällen in 2 Jets mit den Daten des DELPHI-
Detektors durchgeführt. Zur Signalselektion im 2-Jet 2-Neutrinokanal
wurde eine Iterierte Diskriminanzanalyse (IDA) verwendet. Zur Bestimmung
der Massengrenzen wurden die Ergebnisse mit den Suchen im 4-Jet
und 2-Jet 2-Leptonkanal kombiniert.
T 504.3Do 16:45 HS 15
Suche nach Higgs-Bosonen in Supersymmetrie mit CP-
Verletzung bei OPAL — •Philip Bechtle 1,2 , Klaus Desch 2 und
Rolf-Dieter Heuer 2 für die OPAL-Kollaboration — 1 DESY Hamburg,
Notkestr. 85, 22607 Hamburg — 2 Institut für Experimentalphysik,
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells wie das
MSSM erlauben die Einführung komplexer Phasen der SUSY-Parameter.
Diese rufen CP-verletzende Effekte im Higgs-Sektor mit interessanten
kosmologischen Implikationen im Hinblick auf die Baryogenese
hervor. Direkte Folge für die Untersuchung des Higgs-Sektors an
Beschleunigern ist die Kopplung von drei verschiedenen neutralen
Higgs-Masseneigenzuständen an das Z 0 -Boson.
Untersucht werden die möglichen Signale von Higgs-Bosonen mit CPverletzenden
Phasen im OPAL-Experiment am LEP-Speicherring unter
Verwendung der Daten der Jahre 1989 bis 2000. In Vergleich zu existierenden
Suchen im Rahmen von CP-erhaltenden Higgs-Szenarien führt
die Unterdrückung von Kopplungen des Higgs-Bosons an das Z 0 -Boson
zu einer Verkleinerung der Ausschlussbereiche im Parameterraum.
T 504.4 Do 17:00 HS 15
Suche nach demHiggs Boson im4-Jet Kanal bei OPAL —
•Fredrik ˚Akesson, Michael Kobel, Arnulf Quadt, Markus
Schumacher und Norbert Wermes für die OPAL-Kollaboration —
Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn
Durch die Energieerhöhung bei Lep II auf 204 GeV bis 209 GeV im
Jahr 2000 konnte der Massenbereich für die Suche nach dem Higgs Boson
am OPAL-Detektor noch einmal erweitert werden. Dadurch wurde zum
ersten Mal Massenbereiche von über 105 GeV für die Suche nach dem
einzigen noch nicht direkt nachgewiesenen Elementarteilchen des Standard
Modells zugänglich.
Der dominante Prozess zur Erzeugung des Higgs Bosons ist die Abstrahlung
von einem Z 0 -Boson. Da das Z 0 -Boson meistens in zwei Quarks und
das Higgs-Boson, durch seine Kopplung an die Masse, in zwei schwere b-
Quarks zerfällt ist der dominante Kanal der sogenannte 4-Jet Kanal, bei
dem man mindestens vier rekonstruierte Jets im Detektor sieht, wobei
zwei dieser Teilchenbündel Sekundärvertices aus B-Zerfällen beinhalten.
Etwa 50%-60% aller Signalereignisse werden in diesem Kanal erwartet.
Hier wird die Selektion, die für den erweiterten Massenbereich optimiert
worden ist, beschrieben und auf die wichtigsten Werkzeuge und Methoden
eingegangen. Es werden die neuesten Ergebnisse im 4-Jet Kanal
gezeigt.
T 504.5 Do 17:15 HS 15
Suche nach leichten neutralen Higgs-Bosonen in Zwei-Higgs-
Duplett-Modellen — •Fredrik ˚Akesson, Michael Kobel, Arnulf
Quadt und Markus Schumacher für die OPAL-Kollaboration
— Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nussallee 12, 53115
Bonn
In minimalen Erweiterungen des Standardmodells wie dem CPerhaltenden
Zwei-Higgs-Duplett-Modell werden drei neutrale (h, H, A)
und zwei geladene (H + ,H − ) Higgs-Bosonen postuliert. Die Existenz von
sehr leichten Higgsbosonen ist dabei experimentell und theoretisch nicht
ausgeschlossen. In einem Szenario, in dem die Higgsstrahlung e + e − → Zh
und die Paarproduktion e + e − → Ah von Higgsbosonen unterdrückt ist,
wird der Yukawaprozess e + e − → f ¯ f → f ¯ fA/h zum dominanten Prozess
der Produktion von h und/oder A. Die Suche nach einer möglichen Yukawaproduktion
der Higgsbosonen A und h im Prozess e + e − → b ¯ bA/h
→ b ¯ bττ wird detailliert diskutiert. Die Suche erfolgte mit dem OPAL-
Detektor bei der Schwerpunktsenergie von √ s ≈ MZ für Higgsmassen
zwischen 4 GeV und 12 GeV. Anhand der Ergebnisse werden Grenzen
auf freie Parameter des Zwei-Higgs-Dublett-Modells und deren Einfluss
auf SUSY-Beiträge für das anomale magnetische Moment des Muons
(g − 2)µ präsentiert.
T 504.6 Do 17:30 HS 15
Vollständige Ein-Schleifen-Korrekturen zur Masse der Higgs-
Bosonen im MSSM mit komplexen Parametern — •Markus
Frank 1 , Sven Heinemeyer 2 , Wolfgang Hollik 1 und Georg
Weiglein 3 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität Karlsruhe,
76128 Karlsruhe — 2 HET, Physics Department, Brookhaven Natl.
Lab., Upton, NY 11973, USA — 3 Institute for Particle Physics
Phenomenology, Durham, UK
Der Higgssektor des Minimal Supersymmetrischen Standardmodells
(MSSM) enthält drei neutrale und ein Paar von geladenen Higgsbosonen.
Im Gegensatz zum allgemeinen Zwei-Higgs-Dublett-Modell setzt
die Supersymmetrie für die Masse des leichtesten neutralen Higgsbosons
eine Obergrenze fest, die in niedrigster Ordnung der Störungstheorie der
Masse des Z-Bosons entspricht. Diese Grenze wird jedoch durch die Einbeziehung
von Strahlungskorrekturen höherer Ordnung stark beeinflußt.
Unter der Annahme komplexer Parameter -insbesondere in dem für die
Higgs-Massen besonders relevanten Sfermion-Sektor des MSSM- führen
diese Strahlungskorrekturen zu CP-verletzenden Mischungstermen in
der Massenmatrix der neutralen Higgsbosonen. Hierfür werden die
vollständigen Ein-Schleifen-Strahlungskorrekturen zu den Massen der
Higgsbosonen vorgestellt. Besondere Bedeutung kommt dabei der Festlegung
der Renormierungsbedingungen und -konstanten und der Bestimmung
der Polmassen unter Berücksichtigung der CP-verletzenden Mischungen
zu.
T 504.7 Do 17:45 HS 15
QCD Corrections to Charged Higgs Boson Production —
•Fantina Madricardo, Bernd Kniehl, and Matthias Steinhauser
— II. Institut f”ur Theoretische Physik Universit”at Hamburg
Luruper Chaussee 149 22761 Hamburg
In framework of the MSSM we present QCD corrections to the associated
production of a top and a bottom quark with a charged Higgs boson
in e + e − collisions. This requires a careful treatment of both ultraviolet
and infrared divergences. For the evaluation of the virtual contributions
the calculation of loop integrals involving up to four propagators is necessary.
On the other hand for the real corrections a four particle phase
space with four different masses has to be solved. The phenomenological
applications are briefly discussed.

Teilchenphysik Donnerstag
T 505 CP-Verletzung
Zeit: Donnerstag 16:15–18:00 Raum: HS 14
T 505.1 Do 16:15 HS 14
Suche nach Skalar- und Tensorkopplungen in Ke3-Zerfällen —
•Kirsten Holtz für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik,
Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
NA48 ist ein Präzisionsexperiment am CERN SPS zur Messung des
Parameters ε ′ /ε der direkten CP-Verletzung im System der neutralen
Kaonen. Daneben ist es möglich auch semileptonische Kaonzerfälle mit
hoher Statistik zu akkumulieren. Frühere Untersuchungen dieser Zerfallskanäle
ergaben Hinweise auf mögliche Skalar- und Tensorkopplungen, die
vom Standardmodell nicht vorhergesagt werden.
Es werden erste Ergebnisse einer Analyse vorgestellt, die diese Formfaktoren
misst. Hierzu werden etwa 8 · 106 Ke3-Zerfälle von der NA48-
Datennahme aus den Jahren 1998 und 1999 benutzt.
T 505.2 Do 16:30 HS 14
Eine neue Bestimmung der Formfaktoren im K0 µ3-Zerfall —
•Ralf Bernhard, Martin Holder, Andrew Maier und Michal
Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068 Siegen
Das Experiment NA48 zum Studium der CP-Verletzung in K0- Zerfällen zeichnet sich durch besonders sorgfältige Konstruktion des magnetischen
Spektrometers aus. In einer speziellen Datennahme während
zwei Tagen in 1999 wurden Kµ3und Ke3- Zerfälle aufgenommen. Es
wird darüber berichtet wie weit sich damit der Fehler in dem Formfaktor
des Zerfalls K0 → πµν verbessern läßt.
T 505.3Do 16:45 HS 14
Analyse des Zerfalls K 0 L → µ+ µ − γ — •Irakli Mestvirishvili für
die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Univerität Mainz
Das Ziel des NA48-Experiments am CERN ist die Messung des Parameters
ɛ ′ der direkten CP-Verletzung im System der neutralen Kaonen.
Zudem wird der NA48-Detektor auch für die Messung seltener Kaonzerfälle
verwendet, so z.B. des Zerfalls K 0 L → µ + µ − γ. Über die Messung
des Verzweigungsverhältnisses und des Formfaktors des Zerfalls kann die
relative Kopplungsstärke von schwachen Übergängen über pseudoskalare
bzw. Vektormesonen bestimmt werden. Vorgestellt wird die Analyse der
1998er Daten des NA48-Experiments.
T 505.4 Do 17:00 HS 14
Messung des Verzweigungsverhältnisses B → D (∗)+ D (∗)− und
des CP Eigenwerts des Endzustands — •Jochen Schieck für die
BaBar-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, München
Im Zeitraum zwischen 1999 und 2000 hat das BABAR Experiment am
PEP-II Speicherring den Zerfall von über 22 Millionen B ¯ B Ereignissen
aufgezeichnet. In diesem Beitrag wird die Messung des Verzweigungsverhältnisses
B → D (∗)+ D (∗)− und des relativen Drehimpulses zwischen
den beiden Vektorteilchen vorgestellt. Der relative Drehimpuls bestimmt
den CP Wert des Endzustands. Eine zeitabhängige Analyse dieses Zerfalls
erlaubt die Messung von CP Verletzung. Das Standard Model sagt
voraus, daß die CP Asymmetrie, genau wie im Zerfall B 0 → J/ΨKS, pro-
T 506 Simulation
protional zu sin 2β ist. Die CP Messung wird jedoch durch die Mischung
von Baum- und Pinguingraphen erschwert.
T 505.5 Do 17:15 HS 14
Systematische Studien zur Messung der direkten CP-
Verletzung mit dem NA48 Experiment — •Andreas Peters für
die NA48-Kollaboration — Institut f. Physik, Staudingerweg 7, 55099
Mainz
Das NA48 Experiment misst den Parameters ε ′ /ε der direkten CP-
Verletzung mit einer angestrebten Genauigkeit von 2×10 −4 .ZurBestimmung
dieses Parameters ist die Messung der vier Zerfallsamplituden kurzund
langlebiger Kaonen in geladene und neutrale Zweipion-Endzustaende
noetig. Zur Reduktion der Akzeptanzkorrektur werden langlebige Kaonzerfaelle
mit der Lebensdauer kurzlebiger Kaonen gewichtet. Alternativ
zu dieser Wichtungsmethode koennen kurz- und langlebige Kaonen gewichtet
werden.
Diese alternative Analyse kann zur Ueberpruefung der Systematik der
Standardanalyse herangezogen werden sowie zur Verbesserung des sysematischen
Fehlers beitragen.
T 505.6 Do 17:30 HS 14
Untersuchungen zur Messung der direkten CP-Verletzung mit
NA48 — •Michael Eppard für die NA48-Kollaboration — Institut
für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
Das Experiment NA48 am CERN SPS mißt den Parameter ε ′ /ε der
direkten CP-Verletzung im System der neutralen Kaonen. Die experimentell
zugängliche Größe R wird anhand der Ereigniszahlen für KL- und
KS-Zerfälle in zwei Pionen ermittelt. Durch Gewichtung der KL-Zerfälle
wird die Korrektur auf R aufgrund von unterschiedlichen Detektorakzeptanzen
in den vier Zerfallskanälen reduziert. Es wird ein Statusbericht
der Analyse der Daten aus dem Jahr 1999 vorgestellt, in der auf die Wichtung
der Zerfälle verzichtet wird, um die Statistik deutlich zu erhöhen.
T 505.7 Do 17:45 HS 14
CP-Verletzung bei Produktion und Zerfall von Neutralinos und
Charginos durch e + e − -Annihilation — •O. Kittel und H. Fraas
— Institut für Theoretische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland,
D-97074 Würzburg
Wir untersuchen CP-verletzende Effekte bei der Produktion von Neutralinos
bzw. Charginos und ihrem anschließendem Zerfall in zwei
Teilchen an einem zukünftigen Elektron-Positron-Linearbeschleuniger im
TeV-Bereich mit polarisierten Strahlen. Der Neutralino/Chargino-Sektor
des Minimalen Supersymmetrischen Standardmodells (MSSM) liefert mit
den Phasen von µ und M1 neue Quellen der CP-Verletzung. Wir studieren
den Einfluss der Phasen auf die Polarisation der produzierten Neutralinos
und Charginos. Für die Zweiteilchenzerfälle der Neutralinos und
Charginos diskutieren wir die CP-sensitiven Spin-Dichte-Matrixelemente
der Zerfallsprodukte.
Zeit: Donnerstag 16:15–17:30 Raum: HS 8
T 506.1 Do 16:15 HS 8
Simulation magnetischer Monopole mit GEANT3 — •P. Schieferdecker
1 , G. Bauer 2 , M. Mulhearn 2 , Ch. Paus 2 , S. Tether 2
und J. Tseng 2 für die -Kollaboration — 1 Lehrstuhl Schaile, Ludwig-
Maximilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,
D-85748 Garching — 2 MIT group at CDF, M.S.-318, P.O. Box 500, Batavia,
IL 60510, USA
Das am häufigsten verwendete Programm zur Beschreinung und Simulation
von Teilchendetektoren in der Hochenergiephysik ist GEANT3.
Allerdings besitzt es in seiner Standardausführung nicht die Funktionalität,
Teilchen mit magnetischer Ladung zu simulieren. Die notwendigen
Änderungen an der Software werden präsentiert, die eine Behandlung
magnetisch geladener Teilchen mit GEANT3ermölichen.
T 506.2 Do 16:30 HS 8
Neue Entwicklungen imEvent-Generator APACIC++/AMEGIC++ —
•Ralf Kuhn 1 , Frank Krauss 2 , Andreas Schälicke 1,2 , Steffen
Schumann 1 , Jan Winter 1 und Gerhard Soff 1 — 1 Institut für
Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden — 2 Cavendish Laboratory,
University of Cambridge, Cambridge CB30HE, U.K.
Das Monte Carlo Simulationspaket APACIC++/AMEGIC++ ist in der
Lage, Elektron-Positron Annihilationsexperimente wie sie bei LEP am
CERN stattfanden und zukünftig an einem Linearbeschleuniger, z.B.
TESLA am DESY durchgeführt werden, zu beschreiben. Dabei ist
APACIC++ verantwortlich für die gesamte Generierung eines Ereignisses
und AMEGIC++ ein dedizierter Matrixelement-Generator. In diesem Vortrag
sollen verschiedenen Neuerungen vorgestellt werden.
Als erstes wäre hier die Erweiterung auf Strahlungen im Anfangszustand
(ISR) und deren Auswirkungen zu erwähnen. Weiterhin ist der
Matrixelement-Generator auf Prozesse jenseits des Standardmodells, spe-

Teilchenphysik Donnerstag
ziell Supersymmetrie, erweitert worden, und erste Testergebnisse werden
präsentiert. Die Umwandlung der auslaufenden QCD-Teilchen (Quarks
und Gluonen) in messbare Hadronen durch ein Clusterfragmentations-
Modell wird diskutiert.
Gefördert durch BMBF, DFG und GSI.
T 506.3Do 16:45 HS 8
Cluster Hadronisierung für den Eventgenerator
APACIC++/AMEGIC++ — •Jan Winter 1 , Ralf Kuhn 1 , Frank
Krauss 2 und Gerhard Soff 1 — 1 Institut für Theoretische Physik,
TU Dresden, 01062 Dresden — 2 Cavendish Laboratory, University of
Cambridge, Cambridge CB30HE, U.K.
Zur Beschreibung von hochenergetischen Teilchenkollisionen, wie
sie z.B. zur Zeit am Fermilab (Tevatron) und zukünftig am CERN
(LHC) oder einem linearen Beschleuniger (TESLA) durchgeführt werden,
benötigt man Computer-Simulationen, sogenannte Eventgeneratoren.
Die Generierung eines solchen Ereignisses kann in verschiedene
Phasen unterteilt werden. Nachdem das harte Event (AMEGIC++,
z.B. e + e − → q¯q) über einen Parton Shower (APACIC++) so lange wie
möglich perturbativ entwickelt wurde, hat man einen Satz von Partonen
mit Virtualitäten in der Grössenordnung des Abschneideparameters
Q0 ≈ 1 GeV. Danach erreicht man den Niedrig-Energie Bereich, in dem
nicht-perturbative Effekte besonders wichtig werden. Insbesondere setzt
die Hadronisierung ein, welche diese Partonen in experimentell beobachtbare
Hadronen umwandelt. Gegenwärtig existieren nur spezifische
Modelle für den Mechanismus der Hadron Produktion, um detaillierte
und experimentell vergleichbare Vorhersagen zu erhalten. In unserem
Falle wurde zur Beschreibung des Hadronisierungsprozesses das Cluster
Modell in den Eventgenerator APACIC++ implementiert. Erste Ergebnisse
werden vorgestellt.
T 506.4 Do 17:00 HS 8
Implementierung supersymmetrischer Prozesse in AMEGIC++ —
•Steffen Schumann 1 , Ralf Kuhn 1 , Frank Krauss 2 und Gerhard
Soff 1 — 1 Institut für Theoretische Physik, TU Dresden, 01062
Dresden — 2 Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge
CB30HE, U.K.
T 507 HEP Computing
Die Suche nach Supersymmetrie ist eine zentrale Fragestellung der
geplanten neuen Teilchenbeschleuniger, wie z.B. LHC am CERN und
TESLA am DESY. Dem rechnungtragend werden Event–Generatoren
benötigt welche die Erzeugung und den Zerfall von SUSY Teilchen beschreiben
können. Ausgangspunkt ist der bereits existierende Event-
Generator APACIC++, welcher die benötigten Matrixelemente mit Hilfe
eines sogenannten Matrixelement-Generators, AMEGIC++ erzeugt.
Vorgestellt werden soll die Erweitung von AMEGIC++ auf THDM und
MSSM Prozesse. Neben der freien Wahl aller Parameter des MSSM
kann auch auf ein Interface zum Programm ISASUSY mit verschiedenen
Szenarien zur Supersymmetriebrechung zurückgegriffen werden. Auf die
spezielle Behandlung von Majorana Fermionen soll eingegangen werden.
Darüber hinaus werden erste Anwendungen und Ergebnisse präsentiert.
Gefördert durch BMBF, DFG und GSI.
T 506.5 Do 17:15 HS 8
Tests und Tuning des Generators Apacic++ — •Hendrik Hoeth
für die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik, Bergische Univ.
Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal
Hadronische Ereignisse, die mit dem Delphi Detektor bei Lep gemessen
wurden, werden zum Tunen und Testen von zwei Versionen des
neuen Generators Apacic++ verwendet. Dieser Generator verbindet
Matrixelemente zur Produktion von Jets mit einem Partonschauer, der
die Entwicklung innerhalb der Jets bestimmt. Die Fragmentation wird
duch das Stringmodell beschrieben, wie es in Jetset und Pythia implementiert
ist. Für das Tuning des Generators werden hauptsächlich
Ereignisformvariablen und Impulsspektren verwendet.
Zeit: Donnerstag 16:15–17:45 Raum: HS 7
T 507.1 Do 16:15 HS 7
GRID-Technologien in der Hochenergiephysik — •Torsten
Harenberg, Karl-Heinz Becks und Wolfgang Rhode für
die AMANDA-Kollaboration — Bergische Universität Wuppertal,
Fachbereich Physik, Gaußstraße 20, 42097 Wuppertal
Für die Hochenergieexperimente der neueren Generation müssen extrem
hohe Datenmengen verarbeitet werden. Außerdem ist der Bedarf
an Rechenzeit um ein Vielfaches höher als bei bisherigen Experimenten.
Für diese Probleme eröffnet das GRID einen Lösungansatz. Die
GRID- Softwarestrukturen bieten standardisierte Protokolle für den Datentransfer,
die Benutzerauthentifizierung und für die Verwaltung von
großen Datenmengen. Die Grundideen des GRID werden vorgestellt sowie
der aktuellen Status der Entwicklung. Außerdem wird gezeigt, wie
diese Strukturen schon heute in Wuppertal für das AMANDA-, ATLASund
D0-Experiment genutzt werden.
T 507.2 Do 16:30 HS 7
Das BABAR Grid-Projekt — •Ralph Müller-Pfefferkorn —
Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden
Seit dem Frühjahr 1999 nimmt das BABAR-Experiment am Stanford
Linear Accelerator Center (SLAC) Daten. Die stetige Erhöhung
der Luminosität des Beschleunigers und die damit einhergehende enorme
Vergrößerung der anfallenden Datenmenge erfordern neue Konzepte
zur Durchführung von Analysen. Diese basieren im wesentlichen auf zwei
Komponenten:
- Verteilung der Daten in regionalen Rechenzentren (z.B. eines deutschen
Zentrums am FZK Karlsruhe)
- Nutzung der Ressourcen der einzelnen Institutionen durch verteiltes
Rechnen (BABARGrid)
Die Planung und der Status dieser Projekte sollen vorgestellt werden.
T 507.3Do 16:45 HS 7
CDF/CMS Cluster-Computing — Thomas Allmendinger, Michael
Feindt, Günter Quast und •Patrick Schemitz —Universität
Karlsruhe
Die ständig wachsenden Datenmengen und die immer komplexeren
Auswertungsprogramme in der Teilchenphysik verlangen nach immer
mehr Rechenleistung. Ohne moderne Cluster-Systeme können Collider-
Experimente heute nicht mehr konkurrenzfähig ausgewertet werden. Der
hier vorgestellte EKPplus-Cluster wurde als Entwicklungs- und Forschungsplattform
für GRID-Computing angeschafft und soll gleichzeitig
zur Simulation in CMS und zur Datenanalyse bei CDF II eingesetzt werden.
Die der Hardware-Anschaffung zugrundeliegenden Überlegungen
werden diskutiert. Außerdem wird die nicht triviale Netzwerkstruktur
erläutert, die nötig ist, um Massenspeicher, Rechenknoten und Zugangsrechner
leistungsfähig zu verknüpfen. Abschließend wird auf die spezielle
Software-Konfiguration, die für CDF II benötigt wird, eingegangen sowie
auf einige Probleme, die es bei CMS zu vermeiden gilt.
T 507.4 Do 17:00 HS 7
Die Client-Server-Struktur für ein neues Event-Display
für das ZEUS-Experiment — •Oliver Gutsche für die
ZEUS-Kollaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607 Hamburg
Der ZEUS-Detektor am HERA-Beschleuniger in Hamburg wurde
in den Jahren 2000/2001 umgebaut und erweitert. Unter anderem
wurden dabei mehrere neue Detektor-Komponenten eingebaut. Diese
Veränderungen stellen auch neue Anforderungen an die grafische
Repräsentation der Ereignisse durch das Event-Display.
Das neue Konzept basiert auf einer zweigeteilten Struktur. Diese
ermöglicht die Trennung von Bereitstellung der Ereignis-Daten von dem
eigentlichen Visualisierungs-Werkzeug.
Die Ereignis-Daten werden mit Hilfe der Programm-Umgebung des
ZEUS-Experiments dem Klienten via HTTP bereitgestellt. Der Klient

Teilchenphysik Donnerstag
kann daher komplett neu und objekt-orientiert entwickelt werden. Diese
“leichtgewichtige” Lösung basiert auf dem ROOT-Analyse-Paket. Damit
kann ein Ereignis des ZEUS-Experiments auf jeder Plattform, auf
der ROOT unterstützt wird, visualisiert werden.
Dieser Vortrag stellt das Client-Server-Konzept vor und zeigt den
Stand der Entwicklung auf. Es werden Ereignisse mit dem neuen Display
präsentiert und ein Ausblick auf künftige Entwicklungen gegeben.
T 507.5 Do 17:15 HS 7
Datenstruktur und Visualisierung für ein neues Event-Display
imZEUS-Experiment — •Oliver Maria Kind — Physikalisches
Institut der Universität Bonn, Nußallee 12, 53115 Bonn
Der erfolgreiche Umbau des ZEUS-Experiments am HERA-
Speicherring bedingt infolge des Einbaus neuer Detektorkomponenten
größere Veränderungen am bestehenden Event-Display. Daher, und
aufgrund von Portierbarkeitsproblemen einiger älterer Programmbibliotheken,
wurde beschlossen, ein neues, objektorientiertes Event-Display,
basierend auf einem Client/Server-Prinzip zu entwickeln. Auf der Server-
Seite werden die Geometrie des ZEUS-Detektors und die Ereignisdaten,
welche aus den Speicherdaten des Experiments extrahiert werden, dem
Klienten zur Verfügung gestellt. In diesem Vortrag sollen die benötigten
objektorienterten Datenstrukturen für Ereignisse und Detektorgeome-
T 509 Neutrinos II
trie vorgestellt werden. Zudem wird auf Visualierungskonzepte sowie auf
Merkmale des Klienten eingegangen.
T 507.6 Do 17:30 HS 7
Ein objekt-orientierter Rahmen zur Speicherung und Analyse
von Ereignisdaten des H.E.S.S. Experiments — •Frank Breitling
— Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstr.110, 10115 Berlin
Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbildenden
Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit im Khomas-Hochland von Namibia
aufgebaut wird. Ziel des Experiments ist die Messung kosmischer
Gammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis 5 TeV. Die Ereignisrate
des Teleskopsystems liegt im Bereich von 6 MB/s und 100 GB/Nacht.
Die Verarbeitung der anfallenden Daten findet in einer Umgebung statt,
die auf dem am CERN entwickelten ROOT Paket basiert. Sie stellt eine
Bibliothek von C++ Klassen bereit, auf der sowohl die Offlineanalyse als
auch die Onlineanalyse der Daten aufbauen. Die Daten und allgemeinen
Rekonstruktion- und Analysekonzepte werden durch C++-Klassen
repräsentiert. Die Programme für spezielle Analysen werden von diesen
abgeleitet und damit die nötige Modularität, so dass dokumentierte
Software-Schnittestellen sichergestellt sind. Alle Daten werden in der von
ROOT zur Verfügung gestellten objekt-orientierten Datenbank abgelegt,
die für typische Physik-Analysen optimiert ist.
Zeit: Donnerstag 16:15–18:15 Raum: HS 9
T 509.1 Do 16:15 HS 9
Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos in
mSUGRA scenarios — •Andreas Redelbach, Frank Deppisch,
Heinrich Päs, and Reinhold Rückl — Institut für theoretische
Physik und Astrophysik der Universität Würzburg, Am Hubland, 97074
Würzburg, Germany
We discuss the perspectives of testing the right-handed Majorana mass
scale MR of SUSY see-saw models in the mSUGRA framework. Lepton
flavor violating low energy processes are analyzed in recently proposed
post-LEP benchmark scenarios, taking into account present uncertainties
and future developments in the neutrino sector assuming the experimentally
favored LMA solution. Nonobservation of µ → eγ at the next generation
PSI-experiment will provide stringent restrictions on MR down
to 5 · 10 12 GeV, while on the other hand, a positive signal for τ → µγ at
SUPERKEKB will determine MR with an accuracy of a factor of 3.
T 509.2 Do 16:30 HS 9
Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos at
future colliders — •Frank Deppisch, Andreas Redelbach, Heinrich
Paes, andReinhold Rueckl — Institut für Theoretische Physik,
Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany
We discuss the perspectives of testing the Majorana mass scale MR of
the SUSY see-saw model in the mSUGRA framework. Lepton flavor violating
(LFV) high energy processes at future linear colliders (e + e − ,e − e − )
are analyzed in recently proposed post-LEP benchmark scenarios, taking
into account present uncertainties and future developments in the neutrino
sector. The results are compared with a corresponding analysis of
LFV low energy processes.
T 509.3Do 16:45 HS 9
Extreme Energy Cosmic Rays in the Z-Burst Model and
Neutrinoless Double Beta Decay — •Heinrich Paes 1 and T.J.
Weiler 2 — 1 Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Wuerzburg
— 2 Department of Physics, Vanderbilt University
The cosmic ray spectrum above the GZK cutoff (in the Z-burst model)
and neutrinoless double beta provide alternative information on the absolute
neutrino mass. The first approach is sensitive to the heavy component
of the cosmic neutrino background and the latter is sensitive to
the mass eigenstates coupling to the electron neutrino. All masses are related
by mass squared differences inferred from neutrino oscillation data.
Consequently the potential for absolute neutrino mass determination is
correlatetd in ways we point out.
T 509.4 Do 17:00 HS 9
Suche nach Neutrinomassen mit COBRA — •Daniel Muenstermann
1 , Henning Kiel 1 , Yorck Ramachers 2 und Kai Zuber 1
— 1 Lehrstuhl fuer Experimentelle Physik IV, Universitaet Dortmund —
2 Nuclear and Particle Physics Laboratory, University of Oxford
Der Nachweis des neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfalls würde fundamentale
Fragen zur Natur des Neutrinos klären und die Zuordnung einer
effektiven Majorana-Masse erlauben. COBRA [1] ist ein in der Planung
befindliches Experiment, das Cadmium-Tellurid-Detektoren benutzt, um
den ββ-Zerfall von Cadmium- und Tellur-Isotopen nachzuweisen.
Das Layout des Experiments sowie die experimentell untersuchbaren
Zerfallskanäle werden skizziert, die Vorteile gegenüber anderen experimentellen
Ansätzen zur Untersuchung von ββ-Zerfällen und die erwartete
Sensitivität bezüglich der Majorana-Masse werden dargestellt und
erste Ergebnisse von Messungen in einem in Dortmund entwickelten Test-
Aufbau gezeigt. Abschließend werden aus diesen Messungen deduzierte
Grenzen auf die Halbwertszeiten verschiedener Zerfälle von Cadmiumund
Tellur-Isotopen präsentiert.
[1] K.Zuber, Phys.Lett. B519 (2001) 1-7
T 509.5 Do 17:15 HS 9
Ergebnisse der 2001-Messungen des Mainzer Neutrino Massenexperimentes
— •Lutz Bornschein, Jochen Bonn, Beate
Bornschein, Fernando Conda, Björn Flatt, Christine Kraus,
Beatrix Müller, Ernst Wilhelm Otten, Jean-Pierre Schall,
Thomas Thümmler und Christian Weinheimer — Institut für Physik,
Johannes Gutenberg Universität Mainz, 55099 Mainz
Das Mainzer Neutrino Massenexperiment untersucht den Endpunktbereich
des Tritium β Spektrums, um die Masse des Elektron- Antineutrinos
zu bestimmen. Das Prinzip des Mainzer Spektrometers ist eine Magnetische
Adiabatische Collimation gefolgt von einem retardierenden Elektrostatischen
Filter (MAC-E-Filter). Dadurch ergeben sich zwei wichtige
Eigenschaften: Hohe Auflösung und grosse Akzeptanz.
Nach einer optimalen Vorbereitung der Apparatur, wurden ungefähr
2 Monate Daten genommen. Die Daten sind in guter Übereinstimmung
mit den Messungen aus den Jahren 1998 und 1999. Die Ergebnisse der
Analyse für die Daten werden vorgestellt.
Diese Arbeit wurde unterstützt vom BMBF: FKZ06MZ866I/5
T 509.6 Do 17:30 HS 9
KATRIN : direkte Messung der Masse des Elektron-
Neutrinos imsub-eV Bereich — •Joachim Wolf für die
KATRIN Kollaboration-Kollaboration — Institut für exp. Kernphysik,
Universität Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Die Beobachtung von ν-Oszillationen stellt eine überzeugende Evidenz
für massebehaftete ν dar. Da dabei nur die Differenz der Massenquadrate
von ν-Massen bestimmt werden kann, ist die Festlegung der absoluten

Teilchenphysik Donnerstag
ν-Massen eine der wichtigsten Aufgaben der zukünftigen ν-Physik. Eine
sehr sensitive Methode zur direkten Bestimmung der Masse des νe ist
die präzise Spektroskopie des Tritium-β-Zerfalles am kinematischen Endpunkt
bei 18.6 keV. Die derzeit sensitivsten Experimente in Mainz und
Troitsk benutzen elektrostatische Spektrometer zur Energieanalyse und
liefern eine Obergrenze m(νe) < 3eV (95% CL). Das Ziel des KATRIN-
Projektes (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment), ist es, die Sensitivität
auf m(νe) = 0.3eV zu verbessern. Mit KATRIN kann erstmals
der kosmologisch interessante sub-eV Massenbereich mit einer direkten
und modellunabhängigen Methode untersucht werden. Die erforderliche
Dimensionen des Spektrometers (Länge 20 m, Durchmesser 7 m) und
die stringenten UHV-Forderungen (Enddruck < 10 −12 mbar) verdeutlichen
die technologischen Herausforderungen bei KATRIN. Der Vortrag
gibt einen Überblick über Motivation und Zielsetzungen von KATRIN
und stellt den aktuellen Status vor, insbesondere im Hinblick auf das
im Aufbau befindliche elektrostatische Vorspektrometer. Gefördert vom
BMBF Förderschwerpunkt Astroteilchenphysik unter Nr. 05CK1VK1/7
und 05CK1UM1/5.
T 509.7 Do 17:45 HS 9
Endgültige Resultate des KARMEN Experiments zur Suche
nach ¯νµ → ¯νe Oszillationen — •Klaus Eitel — Forschungszentrum
Karlsruhe, Institut für Kernphysik
Das KARMEN2 Experiment an der Spallationsneutronenquelle
ISIS des RAL (UK) nutzt die beamstop Neutrinos νe,νµ und ¯νµ
mit ihren Energien bis zu 52 MeV aus der π + –µ + Zerfallskette
zur Suche nach Neutrino-Oszillationen. Durch die sehr geringe
ISIS Strahl-Kontamination von ¯νe ist KARMEN besonders im
appearance-Kanal ¯νµ → ¯νe auf Neutrino–Oszillationen sensitiv. Dabei
werden mögliche ¯νe–Ereignisse im hochauflösenden 56t KARMEN
T 604 Postersitzung
Füssigszintillationskalorimeter über die p (¯νe ,e + ) n Reaktion
nachgewiesen.
Die endgültigen KARMEN2 Resultate zur Suche nach ¯νµ → ¯νe Oszillationen,
basierend auf Daten von 1997 bis 2001, werden vorgestellt und
mit der Evidenz von ¯νe aus ¯νµ → ¯νe , wie sie das LSND Experiment postuliert,
verglichen. Dazu wird eine statistische Kompatibilitäts-Analyse
durchgeführt, die sowohl quantitativ die Kompatibilität der beiden Experimente
beurteilt wie auch Konfidenzregionen für die Oszillationsparameter
sin 2 (2θ) und ∆m 2 definiert.
T 509.8 Do 18:00 HS 9
Tomographie der Erde durch Oszillation atmosphärischer Neutrinos
— •Benjamin Kahle 1 , Achim Geiser 2,1 und Adriana Elisabeth
Nuncio Quiroz 3 — 1 Institut für Experimentalphysik der Universität
Hamburg — 2 DESY Hamburg — 3 Institut für Theoretische Physik,
Universität Hannover
Durchqueren Elektron-Neutrinos die Erde, so wechselwirken sie anders
mit den Elektronen der Materie als Myon-Neutrinos oder Antineutrinos.
Daher kann man aus den Oszillationsmustern Rückschlüsse auf das Erdinnere
ziehen. Prinzipiell sollte man so die Elektronendichte bestimmen
können, um geologische Modelle des Erdmantels bzw. des Kerns
zu überprüfen. Als Neutrinoquelle bieten sich atmosphärische Neutrinos
an, da sie eine große Spanne von Weglängen (von ca. 10 km bis
13000 km) im interessanten Energiebereich (einige GeV) abdecken. So
kann innerhalb eines großen Bereichs der Oszillationsparameter für subdominante
νµ-νe-Oszillationen das Erdinnere untersucht werden. Um die
prinzipielle Machbarkeit einer solchen Messung zu prüfen, wurde eine Simulation
eines magnetisierten Spurkalorimeters mit realistischer Energieund
Winkelauflösung verwendet.
Zeit: Donnerstag 09:00–18:00 Raum: Galerie 2
T 604.1 Do 09:00 Galerie 2
Die 2. Triggerstufe des HERA-B-Experiments — •Lars Sözüer
für die HERA-B-Kollaboration — DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
HERA-B ist ein Spektrometer großer Apertur, mit dem bei sehr hoher
Rate Kollisionen von 920-GeV–Protonen mit den Kernen von Target-
Drähten im Strahl-Halo des HERA-Beschleunigers vermessen werden.
Die zweite Triggerstufe ist ein Software-Trigger, der auf einer PC-Farm
läuft. Neue Schwerpunkte im physikalischen Programm des Experiments
und Erfahrungen aus der Run-Periode 2000 führten zu umfangreichen
Erweiterungen des Trigger-Programms.
T 604.2 Do 09:00 Galerie 2
LOPES – Ein Radioteleskop zumNachweis von Luftschauern
— •Andreas Horneffer, Heino Falcke und Tim Huege für die
LOPES-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Radioastronimoie,Auf
dem Hügel 69, 53121 Bonn
LOFAR (LOw Frequency ARray) ist ein neuartiges astronomisches
Radioteleskop mit Basislängen zwischen 10 Metern und 300 km, das im
Frequenzbereich von 10-250 MHz arbeitet und zur Zeit entwickelt wird.
Mit der Möglichkeit Radiowellen aus allen Himmelsrichtungen für eine
kurze Zeit digital zu speichern und das Teleskop nachträglich (mit virtuellen
Antennenkeulen) auszurichten wird es auch die Radioemissionen
von Luftschauern Kosmischer Strahlung über einen Energiebereich von
> 2·10 14 eV bis ∼ 10 20 eV genau messen können. Die Radioemission wird
dabei wohl von kohärenter Synchrotronstrahlung der Schauerteilchen im
Erdmagnetfeld erzeugt.
Zur Erprobung dieser neuen Technik bauen wir eine ”LOFAR Prototype
Station” in Zusammenarbeit mit einem bestehenden Luftschauerexperiment
(KASCADE). Damit besteht die Moeglichkeit die notwendigen
Methoden zur Identifikation der Radioemissionen von Luftschauern zu
entwickeln, geeignete Messgrößen zu definieren und diese Messgrößen zu
eichen.
Auf dem Poster werden die Komponenten von LOPES und der aktuelle
Stand der Entwicklung vorgestellt.
T 604.3Do 09:00 Galerie 2
Die Kalibration der Flüssig-Argon-Kalorimeter für den ATLAS-
Detektor — •Dietrich Schroff — Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
Aufgrund der hohen Ereignisrate am ATLAS-Experiment am LHC in
Genf, erfolgt die Energiebestimmung der Teilchen nicht durch Integration
der Ladung, sondern duch Signalformung und digitale Filterung. Aufgabe
der Kalibration ist es durch Bestimmung der Übertragungsfunktion
und geeinete Wahl der Filtergewichte für jeden Kanal die Energieauflösung
zu maximieren. Dazu werden Pulse am Beginn der Elektronikkette
benötigt, deren Amplitude und Verlauf auf 0.1% bekannt
ist. Das Poster beschreibt die signalformende Elektronik, die Wahl der
Übertragungsfunktion und der Filtergewichte und gibt einen Vergleich
mit den Messergebnissen.
T 604.4 Do 09:00 Galerie 2
Error detection software for the COMPASS readout system —
•Wolfgang Kastaun, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, A.
Grünemaier, S. Hedicke, F.H. Heinsius, M. von Hodenberg,
F. Karstens, K. Königsmann, J. Reymann, T. Schmidt, andH.
Schmitt —Fakultät für Physik der Universität Freiburg, Hermann-
Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg.
In the COMPASS experiment, the data are digitized in parallel at the
detector. Afterwards, the data from different channels are merged in several
steps, first at the front-end level and later on the detector-interface
boards (CATCH), which add trigger and other vital event information
to the data. In addition, front-end and CATCH boards include error
information to the data stream. Parts of the data are redundant and can
be checked for consistency. Therefore, errors in the readout chain are
found by checking the data.
For that purpose, a software called MurphyTV has been written which
connects to the online data stream and displays in a graphical user interface
if there are errors, on which front-end board they occured, and
how frequently. In addition, MurphyTV monitors data rates from frontend
boards. Offline data files can be checked using the same software,
because the error information is contained in the data and not provided
through separate channels. MurphyTV is a C++ program, runs on standard
Linux PCs and connects to the readout PCs via standard TCP/IP
network.
This project is supported by the German BMBF.

Teilchenphysik Donnerstag
T 604.5 Do 09:00 Galerie 2
Phoswich-Szintillatoren zum γ-unterdrückten Nachweis niederenergetischer
Elektronen — •Christian Plonka 1 , Torsten
Soldner 2 und Klaus Schreckenbach 1 — 1 TU München, Physik
Department E21, D-85747 Garching — 2 ILL, BP 156, F-38042 Grenoble
Cedex 9
Phoswich-Detektoren basieren auf dem Prinzip von zwei Szintillatorschichten
mit unterschiedlichen Lichtabklingzeiten, die von einem Photomultiplier
ausgelesen werden. Durch eine Analyse der Szintillatorsignale
ist es möglich, Teilchensorten zu unterscheiden und vom Untergrund zu
trennen.
Mit einer Phoswich-Anordnung bestehend aus einer dünnen schnellen
und einer dicken langsamen Szintillatorschicht und der Integration der
Signale durch ladungssensitive QDCs sowie im Nachhinein geforderten
Koinzidenzbedingungen an das Spektrum wurden so niederenergetische
Elektronen von Gammas unterschieden. Das Konversionselektronen-
Spektrum einer 207 Bi-Quelle konnte praktisch untergrundfrei gemessen
werden. Ziel der Entwicklung ist die Anwendung in Experimenten zum
Neutronenzerfall, die eine effiziente Unterdrückung des γ-Untergrunds
gegen die Zerfallselektronen (Eβ < 780 keV) erfordern.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Tagesübersichten
Hauptvorträge
THEORETISCHE UND MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER PHYSIK (MP)
Fachverbands-Leiter: Florian Scheck
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Institut für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz
e-mail: scheck@thep.physik.uni-mainz.de
siehe auch: http//:wwwthep.physik.uni-mainz.de/∼scheck/FVBMP.html
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsäle HS 18, SR 1033/34, SR 1035/36 und Poster Galerie 2)
MP I Mo 10:15 (HS 18) Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reiner Mathematik,
Jürgen Jost
MP II Mo 11:15 (HS 18) D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien, Christoph Schweigert
MP III Di 10:15 (HS 18) Altern imRandomEnergy Model, AntonBovier
MP IV Di 11:15 (HS 18) Aspects of the Renormalization of Noncommutative Gauge Theories,
Raimar Wulkenhaar
MP V Di 14:00 (HS 18) Quantenfeldtheorie auf diskreten Räumen und Nichtkommutative Geometrie,
RainerHäußling
MP VI Do 09:00 (HS 18) Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein?, MarioPaschke
MP VII Do 10:15 (HS 18) A Local and Generally Covariant Approach to QuantumFields on Manifolds
with Many New Results, RainerVerch
MP VIII Do 11:15 (HS 18) The Standard Model fromIntersecting Brane Worlds, Ralph Blumenhagen
Fachsitzungen
MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes Mo 14:00–15:20 SR 1033/34 MP 10.1–10.4
MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes
Mo 14:00–15:20 SR 1035/36 MP 11.1–11.4
MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes
(Fortsetzung)
Mo 16:20–17:00 SR 1033/34 MP 12.1–12.2
MP 13 Quantenfeldtheorie:
thoden u.ä.
Renormierungs-Gruppen Me- Mo 14:00–15:20 HS 18 MP 13.1–13.4
MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes
(Forts.)
Mo 16:20–18:00 SR 1035/36 MP 14.1–14.5
MP 15 Quanten-Chaos Mo 17:00–18:00 SR 1033/34 MP 15.1–15.5
MP 16 Quantenfeldtheorie:
thoden u.ä. (Forts.)
Renormierungs-Gruppen Me- Mo 16:20–18:00 HS 18 MP 16.1–16.5
MP 17 POSTER Do 14:00–18:00 Galerie 2 MP 17.1–17.4
Mitgliederversammlung des Fachverbands Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik
Di 16:00–18:00 Hörsaal 18
1. Feststellung der Tagesordnung
2. Protokoll der Versammlung vom 27. März 2001 (Bonn)
3. Bericht und Diskussion: Verbindungen zur Fachgruppe ” Mathematische Physik“ der DMV
4. Nachwahl in den Beirat: Vorschlag: Aufnahme des Leiters der o.g. Fachgruppe in den Beirat
5. Wahl des Leiters des Fachverbands
6. Wahl von Mitgliedern des Beirats
7. Tagungsorte 2003und 2004
8. Verschiedenes

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Hauptvorträge
Hauptvortrag MP I Mo 10:15 HS 18
Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reiner
Mathematik — •Jürgen Jost —
Wir diskutieren den fruchtbaren Austausch an Konzepten, Ideen, Fragestellungen
und Methoden zwischen den beiden Gebieten anhand von
Beispielen von Wirkungsfunktionalen aus der Quantenfeldtheorie, z.B.
Chern-Simons-Higgs, Seiberg-Witten, nichtlineares Sigmamodell, und
der Stringtheorie. Wir versuchen einige relevante strukturelle mathematische
Konzepte (Morsetheorie, Floerhomologie, ...) zu erläutern. Gleichzeitig
wollen wir auch analytische Aspekte ansprechen, insbesondere globale
Methoden aus der nichtlinearen Analysis, welche in vielen Fällen
von größerer Reichweite als asymptotische Entwicklungen sind.
Hauptvortrag MP II Mo 11:15 HS 18
D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien — •Christoph
Schweigert —LPTHE,UniversitéParis6
D-branes sind nicht-triviale klassische Lösungen von Gravitationstheorien.
String-Störungstheorie im Hintergrund dieser Lösungen wird mit
Hilfe von Offenen Strings beschrieben. Die entsprechende Weltflächentheorie
ist eine zweidimensionale konforme Feldtheorie; die relevanten
Weltflächen haben einen Rand, der durch die Endpunkte der offenen
Strings gebildet wird.
Wir zeigen, dass man eine solche konforme Feldtheorie vollständig aus
der Kenntnis der Randfelder zu einer einzigen Randbedingung rekonstruieren
kann. Der Beweis benutzt Frobenius-Algebren in der modularen
Tensorkategorie die die Moore-Seiberg Daten der konformen Feldtheorie
beschreiben. Die konform invarianten Randbedingungen entsprechen
Moduln dieser Frobenius-Algebra.
Hauptvortrag MP III Di 10:15 HS 18
Altern imRandomEnergy Model — •Anton Bovier —
Weierstraß-Institut, Berlin
Eines der zentralen Konzepte in der Beschreibung der Dynamik komplexer
Systeme ist das des ” Alterns“, das in quantitativer Weise langsame
Transienten zum Gleichgewicht beschreibt. Diese Phänomene treten in
einer Vielzahl physikalischer Systeme auf, insbesondere etwa bei Gläsern,
Spin-Gläsern, Biomolekülen, Polymeren und Plasten. Von besonderem
Interesse ist das Verhalten von Dynamiken auf extrem großen Zeitskalen.
Heuristisch werden diese (wie schon 1969 von Goldstein vorgeschlagen)
durch Sprungprozesse zwischen metastabilen Zuständen dominiert. Für
diese Dynamiken hat Bouchaud sogenannte ” trap models“ entwickelt, die
die effektive Dynamik durch einfache Markov-Ketten beschreiben sollen.
Innerhalb dieser Modelle können Alterungsphänomene quantitativ exakt
hergeleitet werden und sind daher zu einem wichtigen Modellierungsinstrumentarium
geworden.
Eine zentrale Frage ist die nach der rigorosen Herleitung solche trap-
Modelle aus einer zugrundeliegenden mikroskopischen Dynamik. In diesem
Vortrag berichte ich über erste Resultate hierzu im Rahmen einer
Glauberdynamik des vielleicht einfachsten komplexen ungeordneten Systems,
Derridaas ” random energy model“. Die hier vorgestellten Resultate
basieren auf gemeinsamen Arbeiten mit G. Ben Arous und V. Gayrard.
Hauptvortrag MP IV Di 11:15 HS 18
Aspects of the Renormalization of Noncommutative Gauge
Theories — •Raimar Wulkenhaar —MPIfür Mathematik, Leipzig
Yang-Mills theory on noncommutative space-time characterized by a
constant field θ recently became very attractive. Reasons are the possibility
to perform explicit calculations, their very strange results and the
even more mysterious Seiberg-Witten map between noncommutative and
commutative field theories. The renormalization of such models has to
deal with a new type of infrared singularities. Circumventing the infrared
problem by Seiberg-Witten expansion in θ one obtains a power-counting
non-renormalizable theory. The talk will report on some progress to
overcome these difficulties.
Hauptvorträge
Hauptvortrag MP V Di 14:00 HS 18
Quantenfeldtheorie auf diskreten Räumen und Nichtkommutative
Geometrie — •Rainer Häußling — Johannes Gutenberg-
Universität Mainz
Der Einbau des Higgsfeldes in einen verallgemeinerten Zusammenhang
und das resultierende automatische Auftreten der spontanen Symmetriebrechung
gehören sicherlich zu den Erfolgen, die Teilchenmodelle aufbauend
auf einer Nichtkommutativen Geometrie aufweisen. Der Higgssektor
für sich genommen ” lebt“ dabei auf einem diskreten Raum. Allerdings
ist das nichtkommutativ abgeleitete Modell zunächst rein klassisch,
und es stellt sich die Frage nach einer adäquaten Quantisierung, d.h. einer
solchen, die die anfängliche nichtkommutative Struktur ernst nimmt.
Anhand eines einfachen Beispiels eines Modells mit spontaner Symmetriebrechung
soll diskutiert werden, wie dies möglich ist. Dazu wird,
ausgehend von dem zentralen Objekt, dem nichtkommutativen Zusammenhang,
ein Matrizenkalkül vorgestellt, der die Berechnungen höherer
Ordnungen erheblich vereinfacht.
Hauptvortrag MP VI Do 09:00 HS 18
Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein? — •Mario
Paschke — Johannes Gutenberg-Universität, Mainz
Der von A. Connes eingeführte Begriff des spektralen Tripels beschreibt
eine nichtkommutative Verallgemeinerung von kompakten Riemannschen
Spin-Mannigfaltigkeiten. In den letzten Jahren gab es mehrere Versuche
(0,1,2,3) dieses Konzept auch auf (nichtkompakte) Lorentzsche Spinmannigfaltigkeiten
auszudehnen. Diese recht unterschiedlichen Ansätze sollen
in dem Vortrag vorgestellt und im Hinblick auf ihre möglichen physikalischen
Anwendungen verglichen werden.
Referenzen:
0. M.Paschke Dissertation, Mainz 2001
1. T.Kopf, M.Paschke ” A spectral quadruple for de Sitter space“
math-ph 0012012
2. A.Strohmaier ” On Noncommutative and Semi-Riemannian Geometry“
math-ph 0110001
3. J.Gracia-Bondía, A.Holfter, T.Kopf, M.Paschke ” Semi-Riemannian
spectral triples for the Moyal-deformed R 4 “
(erscheint bald)
Hauptvortrag MP VII Do 10:15 HS 18
A Local and Generally Covariant Approach to QuantumFields
on Manifolds with Many New Results — •Rainer Verch —Theoretische
Physik, Universität Göttingen
We report on new developments in quantum field theory on curved
spacetime which are based on the concept of a local and generally covariant
quantum field theory. This concept can be formulated on a very general
model-independent level; one of its consequences is a spin-statistics
theorem in the setting of general quantum field theory on curved spacetime.
Moreover, this concept bears fruits in allowing for a definition of
Wick-ordered and time-ordered products for quantum fields in curved
spacetime in such a way that the perturbative construction of interacting
quantum field theories can be carried out in a similar manner as on
flat spacetime, and with no more renormalization ambiguities than in the
flat spacetime case.
Hauptvortrag MP VIII Do 11:15 HS 18
The Standard Model fromIntersecting Brane Worlds — •Ralph
Blumenhagen — Humboldt Universität, Berlin
Type I string compactifications with D-branes intersecting at angles
give rise to effective four dimensional theories with interesting phenomenological
properties. An overview on recent developments in string
model building is presented showing how close one can get in deriving the
non-supersymmetric respectively supersymmetric standard model from
string theory.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag
Fachsitzungen
–Fachvorträge und Posterbeiträge –
MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: SR 1033/34
Fachvortrag MP 10.1 Mo 14:00 SR 1033/34
Spektrale Tripel für die Kronecker-Foliation — •O. Richter 1 ,
R. Matthes 2 und G. Rudolph 1 — 1 Institut für Theoretische Physik,
Universität Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 Fachbereich
Physik, TU Clausthal, Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld
Der Begriff des spektralen Tripels spielt in Connes’ Zugang zur nichtkommutativen
Geometrie eine zentrale Rolle, kodiert er doch die differenzierbare
und Riemannsche Struktur eines nichtkommutativen Raumes.
Von Connes und Moscovici wurde eine Methode entwickelt, die es
ermöglicht, für Algebren, die mit Foliationen differenzierbarer Mannigfaltigkeiten
in Verbindung stehen, spektrale Tripel aus geometrischen Daten
zu gewinnen. Wir wenden dieses Verfahren auf die Kronecker-Foliation
des zweidimensionalen Torus an und diskutieren die Eigenschaften solcher
Tripel. Des weiteren werden die entsprechenden Differentialalgebren
diskutiert.
Fachvortrag MP 10.2 Mo 14:20 SR 1033/34
Verallgemeinerte Dirac-Operatoren, das Standardmodell und
die Higgs-Masse — •Torsten Thumstädter — Mathematik I, Universität
Mannheim, 68131 Mannheim
Aus verallgemeinerten Dirac-Operatoren lassen sich ueber modifizierte
Wodzicki-Residuen bestimmte Klassen von Wirkungsfunktionalen gewinnen.
Dabei läßt sich die Dynamik von Fermionen und Bosonen -inklusive
Gravitation und spontaner Symmetriebrechung- in einem verallgemeinerten
Dirac-Operator kodieren. Insbesondere läßt sich die Wirkung des
Standardmodelles der Teilchenphysik auf diese Weise konstruieren, wobei
sich die Parameter des Standardmodelles als Funktionen der Parameter
des verallgemeinerten Dirac-Operators darstellen. Dieses liefert Beziehungen
unter den physikalischen Parametern, die sich unter Ausnutzung
von Renormierungsflüssen dazu verwenden lassen die Masse des Higgs-
Bosons numerisch zu bestimmen.
Der Vortrag behandelt die Konstruktion des Standardmodelles aus ei-
nem verallgemeinerten Dirac-Operator und die Bestimmung der Masse
des Higgs-Bosons durch Renormierungsflüsse.
Fachvortrag MP 10.3 Mo 14:40 SR 1033/34
Spontane Symmetriebrechung als Reduktion — •Jürgen Tolksdorf
—Universität Mannheim, Institut für Mathematik
Die spontane Symmetriebrechung, als Grundlage des Higgs-
Mechanismus wird von einem geometrischen Standpunkt aus diskutiert.
Hierbei ist der zentrale geometrische Begriff der des ”Vakuumpaares”,
bestehend aus einem die Eichsymmetrie reduzierenden Schnitts in das
Higgs-Bündel und einem mit diesem verträglichen flachen Zusammenhang
auf dem zugrundeliegenden Eichbündel. Ausgehend von dem Begriff
des Vakuumpaars und Dirac-Operatoren vom einfachen Typ, zeigen
wir, wie sich die fermionische Massenmatrix als Krümmung des
Fermionbündels geometrisch interpretieren läßt. Es zeigt sich, daß der
Dirac-Yukawa-Operator bezüglich des gewählten Vakuumpaares gleich
dem ”totalen Dirac-Operator” in Connes’ Beschreibung des Standardmodells
ist und sich der Dirac-Yukawa-Operator als ”Fluktuation des
Vakuums” ergibt.
Fachvortrag MP 10.4 Mo 15:00 SR 1033/34
The Standard Model on a noncommutative space — •Peter
Schupp 1 and Julius Wess 1,2 — 1 Sektion Physik, Universität München,
Theresienstr. 37, 80333 München — 2 Max-Planck-Institut für Physik,
Föhringer Ring 6, 80805 München
We propose a method for the construction of particle models with realistic
structure group SU(3)⊗SU(2)⊗U(1) and particle content on a noncommutative
space based on generalized Seiberg-Witten maps. The construction
solves previous problems with charge quantization and choice
of gauge group. Many new interactions that are absent in the Standard
Model on commutative space time are predicted.
MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: SR 1035/36
Fachvortrag MP 11.1 Mo 14:00 SR 1035/36
Covariant Thermodynamics of Quantum Systems — •Bernd
Kuckert — II. Institut f. Theoretische Physik, Luruper Chaussee 149,
22761 Hamburg
The Pusz-Woronowicz theorem that a state of a von Neumann algebra
is a KMS- or a ground state if and only if it exhibits complete semipassivity
is generalized to a covariant version that characterizes moving
homogeneous and stationary states of matter. For pure vacuum states of
relativistic quantum field theories, the spectrum condition and the Unruh
effect (the Bisognano-Wichmann symmetries) are derived from the
only assumption that due to the absence of matter, passivity (not necessarily
complete passivity!) must hold in all uniformly accelerated frames
(including the inertial frames).
Fachvortrag MP 11.2 Mo 14:20 SR 1035/36
Poisson-Lie-Klammer für Poissonsche Formen in der Multisymplektischen
Feldtheorie — •Cornelius Paufler 1 , Michael
Forger 2 und Hartmann Römer 1 — 1 Albert-Ludwigs-Universität, Fakultät
für Physik, D 79104 Freiburg im Breisgau, Hermann-Herder-Straße
3— 2 Universitade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística,
Caixa Postal 66281, BR-05315-970 São Paulo, S.P., Braszil
Die Multisymplektische Feldtheorie stellt eine kovariante Verallgemeinerung
der symplektischen Mechanik auf die geometrische Beschreibung
klassischer Feldtheorien dar. Sie bietet gegenüber der Hamiltonschen
Formulierung den Vorteil, daß die zugrundeliegenden Mannigfaltigkei-
ten endlich-dimensional sind und daß die Lorentz-Kovarianz erhalten
bleibt. In diesem Rahmen wird eine neue Klammeroperation für spezielle
Formen - die Poissonschen Formen - diskutiert, die die Jacobi-
Identität erfüllt. Es wird der Zusammenhang mit der von Kanatchikov
eingeführten Super-Poisson-Klammer und mit der Schouten-Klammer
von Multi-Vektorfeldern untersucht. Typische Beispiele für Poissonsche
Formen werden vorgestellt.
Fachvortrag MP 11.3 Mo 14:40 SR 1035/36
2-dimensional NT =4super Yang-Mills is a Hodge-type cohomological
theory — •Bodo Geyer1 und Dietmar Mülsch2 —
1 2 Institut f. Theoret. Physik, Univ. Leipzig — Wissenschaftszentrum
Leipzig e.V.
It is shown that dimensional reduction of the 3-dimensional NT =2
Blau-Thompson model to D = 2, i.e., the novel topological twist of the
2-dimensional N = 8 SYM theory, provides an example of a Hodge-type
cohomological theory: The generators of the topological shift, the co-shift
and the gauge symmetry, (Qa , ∗Qa ,G), together with a discrete duality
operation are completely analogous to the de Rham operators, (d, δ, ∆),
and the Hodge ⋆−operation.
References:
B. Geyer and D. Mülsch, Phys. Lett. B 518 (2001) 181; Nucl. Phys. B
616 (2001) 476

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag
Fachvortrag MP 11.4 Mo 15:00 SR 1035/36
Zeit als quantenmechanische Observable — •Klaus Fredenhagen
1 und Romeo Brunetti 2 — 1 II. Institut für Theoretische Physik,
Hamburg — 2 Dipartimento di Scienze Fisiche, Neapel
Es ist wohl bekannt, dass es in der Quantentheorie keinen selbstadjungierten
Operator gibt, der konjugiert zum Hamiltonoperator ist, falls dessen
Spektrum nicht die ganze reelle Achse ist. Dieser Sachverhalt wird oft
verkürzt als Nichtexistenz der Observablen Zeit in der Quantenmechanik
wiedergegeben. Lässt man aber nach Ludwig auch positivoperatorwertige
Maße als Observable zu, so gibt es tatsächlich viele Kandidaten für
Zeitobservable.
In diesem Vortrag wird eine allgemeine Methode angegeben, wie einem
quantenmechanischen Effekt eine Zeitobservable zugeordnet werden
kann, die als der Zeitpunkt, zu dem der Effekt stattfindet, interpretiert
wird. Die allgemeine Zeit-Energie-Unschärferelation und eine neue
Unschärferelation für die Zeitmessung allein werden hergeleitet
MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes (Fortsetzung)
Zeit: Montag 16:20–17:00 Raum: SR 1033/34
Fachvortrag MP 12.1 Mo 16:20 SR 1033/34
UV/IR Mixing auf demnichtkommutativen Torus — •Robert
Helling 1 , Zachary Guralnik 1 , Karl Landsteiner 1 und Esperanza
Lopez 2 — 1 Humboldt-Universität Berlin — 2 MPI für Gravitationsphysik,
Albert-Einstein-Institut, Golm
Feldtheorien auf nichtkommutativen Räumen zeigen UV/IR/Mixing,
ein Phänomen, das man bei gewöhnlichen QFTs nicht erwartet: Selbst
massive Theorien können Divergenzen in Streuamplituden haben, die
im Limes verschwindender Impulse auftreten und daher als IR-Probleme
klassifiziert werden sollten. Andererseits ist bekannt, dass für rationale
Werte des Nichtkommutativitätsparameters θ die Theorie äquivalent zu
einer Theorie auf einem kommutativen Raum ist. Als solche sollten UV
und IR unabhängig voneinander sein. Wir zeigen, wie dieser scheinbare
Widerspruch aufgelöst werden kann.
Fachvortrag MP 12.2 Mo 16:40 SR 1033/34
Morita-Äquivalenz von Sternprodukten und Dirac’s Monopol —
•Stefan Waldmann — Fakultaet fuer Physik, Hermann-Herder-Str.3,
79104 Freiburg
In meinem Vortrag werde ich den Begriff der Morita-Äquivalenz von
∗ -Algebren erläutern und konkret auf den Fall einer Deformationsquantisierung
einer symplektischen Mannigfaltigkeit anwenden. Im Falle eines
Kotangentenbündels erlaubt die Klassifikation der Sternprodukte
bis auf Morita-Äquivalenz eine physikalische Interpretation als Dirac-
Bedingung an die Ladungen eines magnetischen Monopols. Damit erhält
Dirac’s Quantisierungsbedingung eine Interpretation als Bedingung für
die Äquivalenz der Darstellungstheorien der Quantisierung mit und ohne
magnetischem Monopol.
MP 13 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.ä.
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 18
Fachvortrag MP 13.1 Mo 14:00 HS 18
Recursive Variational Calculation of the Imaginary-Time Evolution
Amplitude — •Florian Weißbach, Axel Pelster, and
Hagen Kleinert — Freie Universität Berlin, Institut für Theoretische
Physik, Arnimallee 14, 14195 Berlin
We present a perturbative calculation of the quantum statistical
imaginary-time evolution amplitude of the anharmonic oscillator. For
this purpose we solve the corresponding Schrödinger equation by performing
a double expansion with respect to both the coupling strength
and the coordinate. By recursively solving the resulting set of coupled
ordinary differential equations we can go to much higher orders than in
a Feynman diagrammatic approach. Using these expansions we perturbatively
evaluate the free energy, the density matrix, and the 2-point
correlation function of the anharmonic oscillator. Applying variational
perturbation theory we determine these quantities for all values of the
coupling strength and the temperature.
Fachvortrag MP 13.2 Mo 14:20 HS 18
Die Energie relativistischer Einelektronenatome nach Jansen
und Heß — •Heinz Siedentop 1 , Raymond Brummelhuis 2 und
Edgardo Stockmeyer 3 — 1 Mathematik, LMU, Theresienstr. 39,
80333 München — 2 Mathematik, Universität Reims, F-51687 Reims —
3 Physik, Päpstliche Katholische Universität Chile, Cassila 306, Santiago,
Chile
Jansen und Heß haben einen (pseudo-)relativistischen Hamiltonoperator
hergeleitet, der erfolgreich die Energie von schweren Atomen beschreibt.
Es handelt sich um einen angenäherten No-Pair Hamiltonian
im Furry-Bild. Wir zeigen, dass die entsprechende Energie im Einteilchenfall
nach unten beschränkt ist, wenn αZ ≤ 1, 006 gilt, wo α die
Feinstrukturkonstante und Z die Atomzahl ist.
Fachvortrag MP 13.3 Mo 14:40 HS 18
Steigerung der Effizienz bei der semiklassischen Quantisierung
mittels harmonischer Inversion — •Jörg Main — Institut für
Theoretische Physik 1, Universität Stuttgart, D-70550 Stuttgart
Eine wichtige Anforderung an semiklassische Quantisierungstechniken
ist eine hohe Effizienz, welche die Berechnung vieler Eigenwerte ausgehend
von möglichst wenigen klassischen Bahnen gestattet. Ein sehr universell
auf offene und gebundene Systeme mit regulärer, gemischter und
chaotischer Dynamik anwendbares Quantisierungsverfahren ist die semiklassische
Quantisierung mittels harmonischer Inversion. Es wird gezeigt,
wie sich für bestimmte, z.B. gebundene Systeme die Effizienz dieses Verfahrens
wesentlich steigern läßt. Grundlage hierbei ist eine Aufteilung
der harmonischen Inversion des klassischen Bahnsignals in zwei separate
Schritte, die Filterung und Signalanalyse. Bei der Analyse des gefilterten
Signals lassen sich verschiedene Nebenbedingungen berücksichtigen, die
eine Reduktion der benötigten Signallänge um bis zu einem Faktor vier
ermöglichen. Der Erfolg dieser Technik wird an einfachen Modellsystemen
demonstriert.
Fachvortrag MP 13.4 Mo 15:00 HS 18
Is QuantumEinstein Gravity Nonperturbatively renormalizable?
— •Oliver Lauscher and Martin Reuter — Institut für
Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55099 Mainz
We find considerable evidence supporting the conjecture that fourdimensional
Quantum Einstein Gravity is “asymptotically safe” in Weinberg’s
sense. This would mean that the theory is likely to be nonperturbatively
renormalizable and thus could be considered a fundamental
(rather than merely effective) theory which is mathematically consistent
and predictive down to arbitrarily small length scales. For a truncated
version of the exact flow equation of the effective average action we establish
the existence of a non-Gaussian renormalization group fixed point
which is suitable for the construction of a nonperturbative infinite cutofflimit.
The truncation ansatz includes the Einstein-Hilbert action and a
higher derivative term.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag
MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes (Forts.)
Zeit: Montag 16:20–18:00 Raum: SR 1035/36
Fachvortrag MP 14.1 Mo 16:20 SR 1035/36
Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischen Eichtheorien
mit sanfter Brechung — •Dominik Stöckinger 1 und
Elisabeth Kraus 2 — 1 DESY — 2 Univ. Bonn
Die Herleitung von Nicht-Renormierungstheoremen (NRT) in supersymmetrischen
Eichtheorien mit sanfter Supersymmetriebrechung wird
vorgestellt. Die Grundidee hinter der Herleitung ist die Beobachtung,
daß jeder Term einer supersymmetrischen Lagrangedichte die höchste
Komponente eines Supermultipletts ist. Zugleich sind die sanften Brechungsterme
die niedrigsten Komponenten derselben Supermultipletts.
Technisch wird dies nutzbar gemacht, indem die Theorie in ein erweitertes
Modell eingebettet wird, bei dem insbesondere die Eichkopplung durch
ein äußeres Supermultiplett ersetzt wird. Es zeigt sich, daß die NRTs für
die supersymmetrischen Parameter trotz sanfter Brechung gültig bleiben
und daß die Renormierung der Brechungsparameter vollständig durch
die Renormierung der supersymmetrischen Parameter bestimmt ist. Die
genaue Form der Zusammenhänge wird wesentlich von zwei Anomalien
bestimmt: zum einen durch die axiale Anomalie, und zum anderen
durch eine Supersymmetrieanomalie in Gegenwart der erweiterten Eichkopplung.
Fachvortrag MP 14.2 Mo 16:40 SR 1035/36
Connes–Kreimer renormalization and Hopf algebras beyond
perturbation theory — •Bertfried Fauser —Universität Konstanz,
Fachbereich Physik, Fach M678, D-78457 Konstanz
Recently A. Connes and D. Kreimer showed that the Zimmermann forest
formula can be reformulated using the antipode of the Hopf algebra
of rooted trees. This mechanism relays strongly on the recursive evaluation
of the antipode as given by Milnor and Moore in 1965 and generally
developed by W. R. Schmitt in 1987. However, a flawed lemma of Kuperberg
1991 which is used e.g. in knot theory, for Jones-polynomials,
Möbius inversions etc. is used for the evaluation of these antipodes.
We will concentrate on Clifford Hopf gebras which do not belong to
the class of ‘non interacting‘ Hopf algebras, where the Kuperberg lemma
applies, to show the following crucial results:
1) There are no non-trivial integrals and co-integrals in Clifford Hopf
gebras.
2) Clifford Hopf gebras are non-connected or ’interacting’ Hopf gebras.
3) The recursive antipode formula does not hold in these algebras.
4) Wick normal-ordering connects topological distinct instances of
Hopf gebras, i.e. interacting and non-interacting ones.
5) Quantized algebras, e.g Clifford versus Grassmann, are in general
non-local and non-connected.
Since spinors and thus Clifford Hopf gebras play a prominent role in
QFT, our results exhibit a major drawback of the conventional and the
Connes–Kreimer renormalization theory of perturbative QFT if one tries
to extend it to the non-perturbative regime.
MP 15 Quanten-Chaos
Fachvortrag MP 14.3 Mo 17:00 SR 1035/36
First steps towards a nonperturbative construction of the Bogoliubov
scattering operator — •Tobias Schlegelmilch —Universität
Hamburg
II. Institut für Theoretische Physik
Luruper Chaussee 149
22761 Hamburg
In the Bogoliubov-Stückelberg-Epstein-Glaser-formulation of perturbative
quantum field theory, it is possible to obtain the algebras of local
observables from the Bogoliubov scattering operator S(g). The question
arises whether one can construct S(g) also in a nonperturbative
way. S(g) is defined as solution of a time dependent Schrödinger equation.
But standard tools from quantum mechanics turn out to be too
restrictive to be applied also in the field theoretic setting. In this talk, a
formalism due to J. S. Howland is presented and used to construct S(g)
in simple field theoretical examples.
MP 14.4 Mo 17:20 SR 1035/36
Unitary QuantumField Theory on Noncommutative Spacetime
— •Dorothea Bahns 1 , Sergio Doplicher 2 , Klaus Fredenhagen
1 , and Gherardo Piacitelli 2 — 1 II. Inst. f. Theor.
Physik, Univ. Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —
2 Dipartimento di Matematica, P.le Aldo Moro 2, 00185 Roma, Italia
It is shown that (formally) unitary quantum field theories on noncommutative
spacetime can be defined - even in the case of time-spacenoncommutativity.
Two different possible approaches to a unitary perturbation
theory will be outlined and differences to the ”modified Feynman
rules” sketched. Suitable Wick products will be introduced.
Fachvortrag MP 14.5 Mo 17:40 SR 1035/36
Konforme Transformationen als Observable — •Sören Köster
—Universität Göttingen
Es sei U eine unitäre, stark stetige Darstellung der universell
einhüllenden Gruppe von PSL(2,R). U erfülle die Spektrumsbedingung
und induziere durch ihre adjungierte Wirkung Automorphismen einer
von Neumann Algebra A. Wir konstruieren die eindeutige innere
Darstellung U A , die diese Automorphismen implementiert. U A erfüllt
die Spektrumsbedingung und lässt jeden Vektor invariant, auf den U
trivial wirkt.
Inbesondere ist dadurch gezeigt, dass die konformen Transformationen
einer konform invarianten Quantenfeldtheorie auf dem Lichtkegel schwache
Häufungswerte lokaler Observablen sind.
Es werden einige unmittelbare Konsequenzen für chirale Untertheorien
aufgezeigt und die Anwendbarkeit der Konstruktion auf andere Raumzeitsymmetriegruppen
diskutiert.
(math-ph/0201016)
Zeit: Montag 17:00–18:00 Raum: SR 1033/34
Fachvortrag MP 15.1 Mo 17:00 SR 1033/34
The Dirac operator on graphs — •Jonathan Harrison and Jens
Bolte — Abteilung Theoretische Physik, Universit˝at Ulm, Albert-
Einstein-Allee 11, 89069 Ulm
The Schrödinger operator on graphs (networks of nodes connected by
one dimensional bonds) has been used to provide a generic model of
quantum systems which are classically chaotic [1]. By quantising the
graphs using instead the Dirac operator [2] we obtain a model system
for quantum chaos with spin. Results for this alternative representation
of quantum chaos on a graph are compared to those obtained with the
standard Schrödinger quantisation. A central problem is the determination
of suitable boundary conditions for which the Dirac operator is
self-adjoint and time reversal symmetric.
[1] T. Kottos and U. Smilansky, Phys. Rev. Lett. 79, 4794 (1997).
[2] W. Bulla and T. Trenkler, J. Math. Phys. 31, 1157 (1990).
Fachvortrag MP 15.2 Mo 17:12 SR 1033/34
Hyperbelbillard: Semiklassische Quantisierung mittels harmonischer
Inversion — •Steffen Bücheler, Jörg Main und Günter
Wunner — Institut für Theoretische Physik, Teilinstitut 1, Universität
Stuttgart, Pfaffenwaldring 57/4, 70550 Stuttgart
Gezeigt wird, daß sich das Hyperbelbillard, ein klassisch chaotisches
System mit C4v-Symmetrie, semiklassisch unter zu Hilfenahme der harmonischen
Inversion behandeln läßt. Dies bedeutet die Ermittelung der
quantenmechanischen Energieeigenwerte unter Verwendung rein klassischer
Parameter, die sich aus den periodischen Bahnen des Billardsystems
ergeben. Basierend auf der Gutzwiller Spurformel wird die für Billardsysteme
allgemein gültige harmonische Inversion auf das Hyperbelbillard
angewandt. Die Ergebnisse dieser semiklassischen Quantisierung werden
mit den quantenmechanischen Berechnungen in Schaubildern dargestellt,
um die Übereinstimmung der semiklassisch ermittelten Energieeigenwerte
mit den quantenmechanischen aufzuzeigen. Die Weiterentwicklung
der harmonischen Inversion, die harmonische Inversion mit kreuzkorre-

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag
lierten Signalen, ergibt sich unter Einbeziehung zusätzlicher klassischer
Bahneigenschaften, z.B. dem Drehimpuls. Unter Ausnutzung dieser Informationen
lassen sich die semiklassischen Ergebnisse weiter verbessern.
Fachvortrag MP 15.3 Mo 17:24 SR 1033/34
Semiklassische Zeitentwicklung und Asymptotik von Eigenfunktionen
von Dirac-Operatoren — J. Bolte und •R. Glaser —
Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee
11, 89069 Ulm
Wir untersuchen, welche Teilmenge von Observablen relativistischer
Spin-1/2-Teilchen, die durch Pseudodifferentialoperatoren mit matrixwertigen
Symbolen gegeben sind, invariant unter der quantenmechanischen
Zeitentwicklung ist, d.h. wann die Zeitentwicklung eines solchen
Operators wieder einen Pseudodifferentialoperator aus der ursprünglichen
Klasse liefert. Weiter können wir das Hauptsymbol der
zeitentwickelten Observablen angeben und erhalten so eine Form des
Egorov-Theorems für die Elemente der invarianten Algebra von Observablen.
Im Anschluß daran zeigen wir, daß das Mittel von Phasenraumlifts
von Eigenfunktionen des Dirac-Operators schwach gegen ein klassisches
invariantes Maß auf einem Produktphasenraum konvergiert, dessen Spinanteil
durch das Oberflächenmaß auf S 2 beschrieben wird. Der translatorische
Anteil besteht aus dem Liouville-Maß auf den Energieschalen,
welche von den Eigenwertfunktionen der Hauptsymbolmatrix des Dirac-
Operators erzeugt wird. Falls man zusätzlich fordert, daß die klassischen
Dynamiken auf den kombinierten Phasenräumen ergodisch sind, dann
konvergieren die Phasenraumlifts nicht nur im Mittel, sondern sogar entlang
einer Teilfolge von Eigenfunktionen der Dichte Eins gegen das obige
Produktmaß.
Fachvortrag MP 15.4 Mo 17:36 SR 1033/34
Semiklassische Quantisierung und Spin — •Stefan Keppeler —
Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee
11, D-89069 Ulm
Es wird eine semiklassische Quantisierungsvorschrift für Systeme mit
Spin hergeleitet. Ausgehend von der Pauli- und Dirac-Gleichung wird
mittels eines WKB-artigen Ansatzes eine Schiefproduktdynamik – be-
stehend aus der klassischen Punktteilchendynamik und einer Gleichung
für die Spinpräzession [1] – als klassisches Gegenstück zu einem quantenmechanischen
Teilchen mit Spin identifiziert. Für diese kombinierte
klassische Dynamik wird ein Integrabilitätsbegriff definiert. Ist das System
in diesem Sinne integrabel, so findet die Dynamik auf S1-Bündeln über Liouville-Arnold-Tori statt. Für diese leiten wir sodann semiklassische
Quantisierungsbedingungen her, die eine Verallgemeinerung der
EBK-Quantisierung [2] darstellen: Zusätzlich zum Maslovindex treten
Rotationswinkel auf, die aus der klassischen Spinpräzession berechnet
werden. Angewandt auf das relativistische Kepler-Problem erklärt das
Ergebnis auch den verblüffenden Erfolg der Sommerfeldschen Theorie der
Feinstruktur [3].
[1] J. Bolte und S. Keppeler, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1987–1991
[2] J. B. Keller, Ann. Phys. (NY) 4 (1958) 180–185
[3] A. Sommerfeld, Ann. Phys. (Leipzig) 51 (1916) 1–94
Fachvortrag MP 15.5 Mo 17:48 SR 1033/34
Semiklassische Eigenschaften der Quantisierung von Billardabbildungen
in Dirichlet-Billiards — •Silke Fürstberger 1 und Roman
Schubert 2 — 1 Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm
— 2 Service de Physique Theorique, CEA/Saclay
Die Eigenfunktionen eines Quantenbillards mit Dirichlet Randbedingungen
lassen sich aus den Normalenableitungen derselben auf dem Rand
des Billards gewinnen. Somit formen die Normalenableitungen die Basis
einer reduzierten Darstellung der Quantenmechanik auf dem Rand
des Billards, in Analogie zur reduzierten Darstellung der klassischen Mechanik
als Abbildung über einen Poincaré Schnitt. Aus diesem Grund
untersuchen wir das semiklassische Verhalten der Normalenableitungen
in Billards mit Dirichlet Randbedingungen. So ist es u.a. möglich, den
Randintegraloperator in einen positiven und einen unitären Anteil zu
zerlegen, wobei der unitäre Anteil in semiklassisch führender Ordnung
mit dem Bogomolnyschen Transferoperator übereinstimmt. Daraus ergibt
sich ein Zusammenhang zwischen den Eigenfunktionen des Randintegraloperators
und denen des Bogomolnyschen T-Operators. Zudem
erlaubt es diese Konstruktion, den Transferoperator als eine geeignete
Quantisierung der zugeordneten Billardabbildung zu identifizieren.
MP 16 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.ä. (Forts.)
Zeit: Montag 16:20–18:00 Raum: HS 18
Fachvortrag MP 16.1 Mo 16:20 HS 18
Enhanced Binding in non-relativistic QED — •Semjon
Wugalter 1 , Christian Hainzl 1 , and Vitali Vougalter 2
— 1 Mathematisches Institut der LMU, Theresienstrasse 39, 80333
Muenchen — 2 University of British Columbia, Canada
We consider a spinless particle coupled to a photon field and prove
that even if the Schroedinger operator p 2 + V does not have eigenvalues
the system can have a ground state. We describe the coupling by means
of the Pauli-Fierz Hamiltonian and our result holds in the case where the
coupling constant α is small.
Fachvortrag MP 16.2 Mo 16:40 HS 18
Lyapunov-Exponenten und Monopole in kompakten Eichtheorien
— •H. Markum, R. Pullirsch und W. Sakuler — Atominstitut,
Technische Universität Wien, A-1040 Wien
In den letzten Jahren hat es sich herausgestellt, dass das Auftreten
von topologischen Objekten und virtuellen Quarkladungen wesentlich
für das Confinement-Verhalten einer Theorie sind. Auch die Rolle
der chaotischen Dynamik der Eichfelder für den Quark-Einschluss ist
eine seit langem interessierende Frage. Dazu betrachten wir den Mechanismus
anhand einer U(1)-Eichtheorie am Gitter. Wir zerlegen die
U(1)-Eichfelder in einen Monopol- und Photon-Anteil entlang des Phasenübergangs
von der Confinement- zur Coulomb-Phase. Wir analysieren
die führenden Lyapunov-Exponenten solcher Feldkonfigurationen, welche
durch Quanten-Monte-Carlo-Simulationen initialisiert wurden. Unsere
Gitter-Rechnungen zeigen, dass eine direkte Proportionalität zwischen
der Größe der Monopol-Dichte und dem Wert des Lyapunov-Exponenten
besteht [1].
[1] H. Markum, R. Pullirsch, W. Sakuler, hep-lat/0201001.
Fachvortrag MP 16.3Mo 17:00 HS 18
Universalität von Phasenübergängen zweiter Ordnung – ein Beweis
mit Flußgleichungen — •Walter de Siqueira Pedra —
Institut für theoretische Physik, Universität Leipzig, Augustusplatz 10,
04109 Leipzig
Der Effekt von RG–irrelevanten Termen auf das kritische Verhalten
wird mit Hilfe von Flußgleichungen für die φ 4 4
–Theorie zu allen Ordnun-
gen der Störungstheorie abgeschätzt. In diesem Beweis werden keine
zusammengesetzten Operatoren benötigt.
Fachvortrag MP 16.4 Mo 17:20 HS 18
Präzession und Interferenz imskalaren Aharonov Bohmund
imAharonov Casher Effekt — •Philipp Hyllus — Asternstr. 45,
30167 Hannover
Der skalare Aharonov Bohm (SAB) und der Aharonov Casher Effekt
(AC) sind sogenannte ”duale” Effekte zu dem elektrischen bzw. dem
magnetischen Aharonov Bohm Effekt. In beiden tritt ein Phasenunterschied
auf, wenn ein magnetisches Dipolmoment eine Schleife durchläuft,
obwohl die Bewegung kräftefrei ist. Das Dipolmoment zeigt dabei entlang
einer definierten Richtung, entlang eines magnetischen Feldes (SAB)
bzw. senkrecht zu einem elektrischen Feld in der Ebene (AC). Im Vortrag
wird der nichtideale Fall präsentiert, in dem die Richtung des magnetischen
Momentes beliebig ist, und die Dynamik, die Präzession und der
Phasenunterschied untersucht. Desweiteren wird diskutiert, ob die Effekte
als lokal zu betrachten sind im Gegensatz zu dem Aharonov Bohm
Effekt.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag
Fachvortrag MP 16.5 Mo 17:40 HS 18
Exact finite-size scaling with corrections in the two-dimensional
Ising model with Brascamp-Kunz boundary conditions — W.
Janke 1 and R. Kenna 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität
Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 School of Mathematics,
Trinity College Dublin, Ireland
The two-dimensional Ising model with Brascamp-Kunz boundary conditions
has a partition function more amenable to analysis than its coun-
MP 17 POSTER
terpart on a torus. This fact is exploited to exactly determine the full
finite-size scaling behaviour of the Fisher zeroes of the model. Moreover,
exact results are also determined for the scaling of the specific heat at
criticality, for the specific-heat peak and for the pseudocritical points.
All corrections to scaling are found to be analytic and the shift exponent
λ does not coincide with the inverse of the correlation length exponent
1/ν.
[1] W. Janke and R. Kenna, Phys. Rev. B (in print) [cond-mat/0103332].
Zeit: Donnerstag 14:00–18:00 Raum: Galerie 2
MP 17.1 Do 14:00 Galerie 2
Hellmann-Feynman theorem and correlation-fluctuation analysis
for the Calogero-Sutherland model — •Rudolf A. Römer 1
and Paul Ziesche 2 — 1 Institut für Physik, Technische Universität,
09107 Chemnitz — 2 Max-Planck-Institut für die Physik komplexer Systeme,
Nöthnitzer Str. 38, D-01187 Dresden
Exploiting the results of the exact solution for the ground state of
the one-dimensional spinless quantum gas of Fermions and impenetrable
Bosons with the µ/x 2 ij particle-particle interaction, the Hellmann-
Feynman theorem yields mutually compensating divergences of both
the kinetic and the interaction energy in the limiting case µ→ −1/4.
These divergences result from the peculiar behavior of both the momentum
distribution (for large momenta) and the pair density (for small
inter-particle separation). The available analytical pair densities for
µ = −1/4, 0, and 2 allow to analyze particle-number fluctuations. They
are suppressed by repulsive interaction (µ >0), enhanced by attraction
(µ < 0), and may therefore measure the kind and strength of correlation.
Other recently proposed purely quantum-kinematical measures
of the correlation strength arise from the small-separation behavior of
the pair density or — for Fermions — from the non-idempotency of the
momentum distribution and its large-momenta behavior. They are compared
with each other and with reference-free, short-range correlationmeasuring
ratios of the kinetic and potential energies.
MP 17.2 Do 14:00 Galerie 2
Theorie der natuerlichen Quantengravitation — •Bogdan Ivassivka
— Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale)
Theorie der natuerlichen Quantengravitation. - BOGDAN IVASSIV-
KA - Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale) Natuerliche Quanten
der Masse, des Raumes und der Zeit. Aufbau der Gravitationsmasse und
ihre besonderen Eigenschaften. Spezifisches Gewicht der Gravitationsmasse.
Unterschiede des Aufbaus der Gravitationsmasse der Erde und
der Sonne. Endlichkeit des gravitativen Feldpotentials der Masse. Vgl.:
Elektrogravitative Natur der Atom- und Kernkraefte, ISBN 3-00-000279-
9 sowie Wiedergeburt und Weiterentwicklung klassischer Physik, ISBN
3-9806404-1-8, Naturprinzipien des Aufbaus der Atomkerne, Fruehjahrstagung
Hadronen und Kerne, 20. Maerz 2001 Universitaet Erlangen-
Nuernberg
MP 17.3Do 14:00 Galerie 2
Verschränkung multipartiter Zustände in quantenmechanischen
Systemen — •Ulrich Glaser und Helmut Büttner —Theoretische
Physik I, Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth
In den letzten Jahren wurden einige Größen zur Quantifizierung der
Verschränkung in bi-, tri- und multipartiten Systemen (z. B. Wootter’sche
concurrence, I-concurrence, 3-er tangle, Q-Maß) vorgeschlagen.
Anhand einer vergleichenden Untersuchung charakterisieren wir
die Verschränkung von Grundzustand und angeregten Zuständen endlicher
XXZ-Spinsysteme. Parameter sind die Anisotropie im Spinraum,
die Spin-Spin-Kopplungen und die Temperatur. Es werden Beziehungen
zwischen Spinkorrelationen und der Verschränkung der Spins hergestellt.
Die Verschränkung in einem NMR-Experiment (E. Knill, R. Laflamme,
R. Martinez und C. Negrevergne, Phys. Rev. Lett. 86, 5811 (2001)) wird
diskutiert.
MP 17.4 Do 14:00 Galerie 2
Ableiten der Formel für den natürlichen Schwerpunktversatz —
•Peter Kuemmel — Amselweg 15 c, 21256 Handeloh
Mit wachsender Nähe zweier gleicher homogener Kugelmassen wandern
deren Versatzschwerpunkte aufeinander zu. Beim Berühren der Kugelmassen
beträgt die Schwerpunktversatzstrecke beider Kugelmassen je ”
1 r ”. Sie vereinen sich am Berührungspunkt zu einem gemeinsamen
Schwerpunkt beider Massen. Durch das Annähern beider schwerer Massen
kommt es zum quadratischen Anwachsen zweier wichtiger Grössen:
1. des Schwerpunktversatzes schwerer Massen ” SVH ” 2. der Grösse ”
F ” von NEWTON. Die Beziehung von 2 SVH der beiden Kugelmassen
zu F gewinnt Bedeutung, wenn F in ”Masse mal Beschleunigung” zerlegt
wird. Vgl. ISBNs: 57997-0138-0, pp 346 ff (1999); sowie 3 921 291-04-6,
pp 95 ff, 118 ff und 157 ff (2001). Peter Kuemmel, Amselweg 15c, 21256
Handeloh, Tel.:04188-891662

Umweltphysik Tagesübersichten
UMWELTPHYSIK (UP)
Prof. Dr. W. Roether
Institut für Umweltphysik
Universität Bremen
FB1
Kufsteiner Straße
28359 Bremen
E-Mail: wroether@physik.uni-bremen.de
Als Besonderheit haben wir den FV Akustik zu Gast, der am Dienstag Nachmittag mit einer eigenen kurzen Fachsitzung
vertreten ist. Am Dienstag findet auch unser diesjähriger Schwerpunkt ” Bodenphysik“ statt, dem auch der Plenarvortrag von
Herrn Kinzelbach zuzurechnen ist. Die Vormittage sind Hauptvorträgen vorbehalten. Diese haben, neben der Bodenphysik,
Klima, Erdfernerkundung und Umweltökonomie zum Thema.
Hauptvorträge
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
UP 1.1 Mo 10:15 (HS 11) Was ist Klima?, Martin Claussen
UP 1.2 Mo 10:45 (HS 11) Die Bedeutung der oberen Atmosphäre für die Klimaforschung,
Christoph Jacobi, DierkKürschner
UP 1.3Mo 11:15 (HS 11) Neue Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und
Klima, Augusto Mangini
UP 1.4 Mo 12:00 (HS 11) Physikalische und chemische Prozesse in der Atmosphäre: Zur Bedeutung
der Tropopausenregion, Stephan Borrmann
UP 1.5 Mo 12:30 (HS 11) Ozeanische Variabilität und Klima, Monika Rhein
UP 2.1 Di 10:15 (HS 11) Non-invasive methods to quantify solute transport in soils and aquifers,
Harry Vereecken, Andreas Kemna
UP 2.2 Di 10:45 (HS 11) Untersuchungen zumWassertransport und zur Porenstruktur in Sedimenten
mittels NMR- und MRT-Messungen, Frank Stallmach, Christoph
Meinecke, Jörg Kärger, Stefan Geyer, Hans-Reinhard Gläser, Walter Gläßer
UP 2.3Di 11:15 (HS 11) Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung und Mikro-
Makro-Übergang in porösen Medien, R. Hilfer
UP 3.1 Di 12:00 (HS 11) Measuring pollution fromspace - the MOPITT instrument,
James Drummond
UP 3.2 Di 12:30 (HS 11) LIDAR aus demAll: die ESA Missionen ADM und WALES, Gerhard Ehret
UP 4.1 Di 14:15 (HS 11) Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eine Bewertung
des ”Global Warming Potential” aus ökonomischer Sicht, Till Requate
Fachsitzungen
UP 1 Klimaforschung Mo 10:15–13:00 HS 11 UP 1.1–1.5
UP 2 Transportprozesse imBoden Di 10:15–11:45 HS 11 UP 2.1–2.3
UP 3 Atmosphäre Di 12:00–13:00 HS 11 UP 3.1–3.2
UP 4 Umweltökonomie Di 14:15–14:45 HS 11 UP 4.1–4.1
UP 5 Atmosphäre und Klima Mo 14:15–16:00 HS 11 UP 5.1–5.7
UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik Mo 14:15–15:15 HS 16 UP 6.1–6.4
UP 7 Aerosole und Laborexperimente Mo 15:15–16:00 HS 16 UP 7.1–7.3

Umweltphysik Tagesübersichten
UP 8 Bodenphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 8.1–8.4
UP 9 Atmosphäre, Aerosole, Klima - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 9.1–9.10
UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 10.1–10.5
UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) - Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 11.1–11.12
Poster
UP 12 Instrumentelles und Laborexperimente - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 12.1–12.6
UP 13 Bodenphysik I Di 14:45–16:00 HS 11 UP 13.1–13.5
UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) I Di 14:45–16:00 HS 16 UP 14.1–14.5
UP 15 Bodenphysik II Di 16:30–17:15 HS 11 UP 15.1–15.3
UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) II Di 16:30–17:15 HS 16 UP 16.1–16.3
UP 17 Instrumentelles Di 17:15–18:30 HS 16 UP 17.1–17.5
UP 18 Sensorik, Limnologie Di 17:15–17:45 HS 11 UP 18.1–18.2
UP 19 Akustik Di 17:45–18:30 HS 11 UP 19.1–19.3
Mitgliederversammlung des Fachverbands Umweltphysik
Mo 18:15–19:30 HS 11
Die Poster zu sämtlichen Fachsitzungen sind am Montag, den 18.03.2002, ganztägig zugänglich.

Umweltphysik Montag
Fachsitzungen
– Haupt-, Kurzvorträge und Posterbeiträge –
UP 1 Klimaforschung
Zeit: Montag 10:15–13:00 Raum: HS 11
Hauptvortrag UP 1.1 Mo 10:15 HS 11
Was ist Klima? — •Martin Claussen — Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung,
Postfach 601203, 14412 Potsdam
Klima wird auf verschiedene Weise definiert. Zum einen wird Klima
als mittlerer Zustand der Atmosphäre - so zu sagen als ´ ’mittleres Wetter
´ ’ - und dessen Variabilität verstanden. Zum anderen wird Klima als
Zustand und Ensemblestatistik eines dynamischen Systems, des Klimasystems,
beschrieben. Die erste Definition hat sich in der Klimatologie,
einer eher be-schreibenden Wissenschaft bewährt. Zum Verständnis der
Klimadynamik greift diese Defini-tion jedoch zu kurz, denn der mittlere
Zustand der Atmosphäre wird in starkem Maße durch die Wechselwirkung
der Atmosphäre mit den anderen Komponenten des Klimasystems
wie dem Ozean, der terrestrischen und marinen Bios-phäre, der oberen
Erdschicht (der Pedosphäre), den Eis- und Schneemassen sowie, wenn
man über die vielen Jahrtausende und Jahrmillionen der Koevolution
von Geosphäre und Biosphäre blickt, dem oberen Erdmantel beeinflusst.
In diesem Vortrag werden die Konsequenzen diskutiert, die sich aus der
physikalischen Definition für die Klimamodellie-rung ergeben, und offene
Fragen angesprochen, wie z.B.: welche Komponenten des Klimasys-tems
sind chaotisch und wie stabil ist das Klimasystem?
Hauptvortrag UP 1.2 Mo 10:45 HS 11
Die Bedeutung der oberen Atmosphäre für die Klimaforschung
— •Christoph Jacobi 1 und Dierk Kürschner 2 — 1 Universität
Leipzig, Institut für Meteorologie, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig —
2 Universität Leipzig, Institut für Geologie und Geophysik, Observatorium
Collm, 04779 Wermsdorf
Die Luftdichte in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre ist um
mehr als 5 Zehnerpotenzen geringer als die Dichte in Bodennähe. Damit
wird sofort klar, dass es direkte dynamische Prozesse, die von dieser
Region aus auf die Troposphäre und damit auf die Umgebung des Menschen
wirken, kaum geben kann. Vielmehr reagiert umgekehrt die hohe
Atmosphäre auf Änderungen in den tieferen Schichten. Da die horizontalenSkalennachobenhinzunehmen,können
auch anhand einzelner
Punktmessungen und mit einfachen theoretischen Methoden Variationen
atmosphärischer Parameter in der Hochatmosphäre verfolgt werden.
Dies gilt um so mehr, als mit abnehmender Luftdichte auch die Amplituden
von Wellen groß werden und somit leichter vom Hintergrund
getrennt werden können. Die Hochatmosphäre ist aus meteorologischer
und klimatologischer Sicht also vor allem als Indikator für Änderungen
in der Atmosphäre interessant. Beispiele, vor allem unter Zuhilfenahme
der Hochatmosphärenwindmessungen an der Außenstelle Collm der
Universität Leipzig verdeutlichen dies.
Hauptvortrag UP 1.3Mo 11:15 HS 11
Neue Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld
und Klima — •Augusto Mangini — Forschungsstelle ”Radiometrische
Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten”,Im Neuenheimer
Feld 229, 69120 Heidelberg
Die Hypothese eines möglichen Zusammenhanges zwischen Sonnenund
Erdmagnetfeld und dem Klima gibt es bereits seit über 30 Jahren,
konnte aber mangels guter Daten bisher nicht bestätigt werden. An der
Forschungsstelle “Radiometrie“ der Heidelberger Akademie datieren und
interpretieren wir geologische Archiven, die Information sowohl über das
Magnetfeld der Erde und der Sonne als auch über das Klima beinhalten.
Die zeitlichen Variationen des Magnetfeldes der Sonne und der Erde in
der Vergangenheit können wir aus der Konzentration von 14 C und 10 Be in
Baumringen und Sedimenten rekonstruieren. Beide Radionuklide werden
in der Atmosphäre durch die kosmische Strahlung produziert. Kosmische
Strahlen bestehen aus geladenen Teilchen, die sowohl von dem Sonnenund
dem Erdmagnetfeld abgelenkt werden. Stärkere Sonnen- und Erdmagnetfelder
bedeuten weniger Produktion, und umgekehrt.
Wir vergleichen den zeitlichen Gang des Sonnenmagnetfeldes und des
Erdmagnetfeldes während der letzten 200.000 Jahren mit Klimasignalen
in Stalagmiten. In Zusammenarbeit mit der Universität Bern und der
Universität Innsbruck untersuchten wir Stalagmiten aus zwei Gebieten
in dem Oman und in den Hochalpen, deren Wachstumsphasen ein besonders
warmes Klima erfordern. In allen fünf Abschnitte verstärkten Magnetfeldes
während der letzten 200.000 Jahren beobachten wir in in der
Wüste und in den Alpen koinzidente Wachstumsphasen. Darüberhinaus
zeigen zwei unabhängige Th/U-Datierungen, eine aus Oxford an Sedimenten
und eine an einem Alpenstalagmiten, dass die 65 ◦ N Juni-
Einstrahlungskurve nicht der Antrieb für die rasche Abschmelzphase vor
etwa 140.000 Jahren gewesen sein kann. Diese Abschmelzphase in den
Alpen fällt mit einem Maximum des Erdmagnetfeldes zusammen.
Der experimentelle Nachweis für den Zusammenhang zwischen Magnetfeld
und Klima fehlt und die genauen Zusammenhänge sind noch nicht
bekannt. Ein Erklärungsansatz verläuft über die Wolkenbildung in Zusammenhang
mit der Ionisierung der Atmosphäre durch kosmische Strahlen.
Hauptvortrag UP 1.4 Mo 12:00 HS 11
Physikalische und chemische Prozesse in der Atmosphäre: Zur
Bedeutung der Tropopausenregion — •Stephan Borrmann —
Institute für Physik der Atmosphäre, Johannes Gutenberg Universität
Mainz, Becherweg 21, 55099 Mainz
Die Tropopausenregion ist ein Höhenbereich der Erdatmosphäre, der
sowohl stratosphärischen, als auch troposphärischen Einflüssen unterworfen
ist, und in dem die Atmosphäre besonders empfindlich auf Veränderungen
ihrer Zusammensetzung reagiert. Vor der Untersuchung anthropogener
Effekte sind zunächst grundlegende Fragen zu klären, etwa wie
die extreme Trokenheit oberhalb der Tropopause entsteht, oder woher
die, den Globus in ca. 20 km Höhe umspannende, Aerosolschicht aus
Schwefelsäuretröpfchen kommt. Mögliche anthropogene Veränderungen
treten beispielsweise im Zusammenhang mit den polaren Stratosphärenwolken
und Flugzeugemissionen bzw. -kondensstreifen auf. In dem Vortrag
wird an Hand von in-situ Messungen in Flugzeugkondensstreifen auf
deren mikrophysikalische Struktur eingegangen mit besonderem Schwerpunkt
auf den kleinsten Hydrometeoren.
Genaue mikrophysikalische und chemische Messungen in Wolken an
der Tropopause sind von Bedeutung weil die Wolkenteilchen -neben ihrer
Strahlungswirksamkeit- auch aufgrund ihrer reaktiven Oberfläche
durch heterogene Reaktionen die chemische Komposition der Gasphase
verändern können. Die sich diesbezüglich aus in-situ Messungen sowie
Modellannahmen ergebende Bedeutung der kleinen Hydrometeore für die
Atmosphäre wird in dem Vortrag beschrieben. Insbesondere wird eine
Hypothese hinsichtlich der Auswirkungen solcher heterogener Reaktionen
auf das Ozon vorgestellt.
In der tropischen Tropopausenregion befinden sich die hohen Cirruswolken,
die aus Hydrometeoren mit typischen Größen von wenigen Mikrometern
bestehen. In-situ Messungen mit dem russischen Höhenforschungsflugzeug
Geophysika wurden in diesen sogenannten ültradünnen
tropischen Cirrenän der äquatorialen Tropopause durchgeführt. Einige
Ergebnisse dieser Messkampagne werden in dem Vortrag dargestellt
und im Zusammenhang mit den Mechanismen zur Trocknung der Stratosphäre
diskutiert.
Hauptvortrag UP 1.5 Mo 12:30 HS 11
Ozeanische Variabilität und Klima — •Monika Rhein —Institut
für Umweltphysik, FB1, Universität Bremen, Kufsteiner Strasse,
Geb. NW1, 28359 Bremen
Der Ozean ist ein wichtiger Bestandteil fuer das globale Klimageschehen.
Insbesondere ist die ozeanische Zirkulation entscheidend fuer das
relativ milde Klima in Westeuropa. Die Bildung von Tiefenwasser im
subpolaren Nordatlantik spielt dabei eine aktive Rolle. Daher wird zunehmend
versucht, mit experimentellen Mitteln und durch Modelle die
Bildung von Tiefenwasser, die Ausbreitungspfade, die Schnelligkeit der
Ausbreitung und die Variabilitaet dieser Prozesse zu verstehen.

Umweltphysik Dienstag
UP 2 Transportprozesse imBoden
Zeit: Dienstag 10:15–11:45 Raum: HS 11
Hauptvortrag UP 2.1 Di 10:15 HS 11
Non-invasive methods to quantify solute transport in soils
and aquifers — •Harry Vereecken and Andreas Kemna —
Forschungszentrum Juelich GmbH, 52425 Juelich
Non-invasive methods such as geophysical and tomographic techniques
are increasingly used to study water flow and transport processes in
soils and aquifers. The main objective here is to obtain space- and
time-continuous information on parameters and variables determining
the transport of solutes. We will present an overview of different imaging
techniques presently used to study solute transport in porous media.
Special attention will be given to the use of magnetic resonance imaging,
MRI, and electrical resistivity tomography, ERT, to derive local-scale
dispersivity from tracer experiments. Herrmann et al. applied MRI to
estimate local-scale dispersivity in packed glass beads colomns. Recently,
Kemna et al. used ERT to monitor solute concentration changes on a reference
plane during a field tracer test. Both the longitudinal and lateral
spreading of the solute plume was quantified in terms of equivalent dispersivities
of a 3D equivalent convection-dispersion model. In addition,
we will propose a new magneto-electrical resistivity imaging technique,
MERIT, based on the joint measurement and inversion of electric potential
and magnetic field data, to derive the spatial distribution of bulk
electrical conductivity and solute concentration.
Hauptvortrag UP 2.2 Di 10:45 HS 11
Untersuchungen zumWassertransport und zur Porenstruktur
in Sedimenten mittels NMR- und MRT-Messungen — •Frank
Stallmach 1 , Christoph Meinecke 1 , Jörg Kärger 1 , Stefan
Geyer 2 , Hans-Reinhard Gläser 2 und Walter Gläßer 2 —
1 Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften,
Linnestr. 5, 04103Leipzig — 2 Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle
GmbH, Sektion Hydrogeologie, Theodor-Lieser-Str. 4, 06120 Halle
Messungen der magnetischen Resonanz der Kernspins flüssiger Phasen
in Boden- und Sedimentproben mittels spektroskopischer (NMR-) und
UP 3 Atmosphäre
tomographischer (MRT-) Verfahren erlauben eine zerstörungsfreie Charakterisierung
der Porenstrukturen und eine direkte Beobachtung des
durch sie beeinflußten Stofftransports. Der Einsatz dieser modernen Methoden
zur Untersuchung von Trägergesteinen von Aquifern aus dem Mitteldeutschen
Raum wird an Hand von Relaxations-, Selbstdiffusions- und
Strömungsmessungen von Wasser in Dolomitgesteinen bzw. von Wasser
und Kohlenwasserstoffen in glazialen Lockersedimenten dargestellt.
Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, daß (1) NMR-
Diffusionsmessungen Aussagen zur Fraktalität der spezifischen inneren
Oberfläche der Lockersedimente sowie die wahren Selbstdiffusionskoeffizienten
der Porenflüssigkeiten liefern; (2) in den Dolomitgesteinen schon
geringe Anteile eisen- und manganhaltiger Minerale die petrophysikalische
Interpretation von NMR-Relaxationszeitmessungen erschweren und
(3) direkte Beobachtungen des Strömungsverhaltens in solchen Sedimenten
mittels MRT geeignet sind, die freien (fließfähigen) Wasseranteile im
Porenraum zu quantifizieren und Fließwege zu visualisieren.
Hauptvortrag UP 2.3Di 11:15 HS 11
Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung und
Mikro-Makro-Übergang in porösen Medien — •R. Hilfer —
ICA-1, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 27, 70569 Stuttgart
Der Vortrag wird versuchen, einen Überblick zu geben über die Konzepte
der lokalen Porositätstheorie [1,2]. Im Mittelpunkt steht dabei der
Zusammenhang zwischen der geometrischen Mikrostruktur poröser Medien
(auf der mikroskopischen Porenskala) und ihren makroskopischen
Transporteigenschaften (auf der Labor- und/oder Feldskala), insbesondere
der hydraulischen Permeabilität [3,4,5].
[1] R. Hilfer, Adv.Chem.Phys., Bd.XCII, (1996), Seite 299ff
[2] R. Hilfer, in: Statistical Physics and Spatial Statistics, Lecture Notes
in Physics, Bd. 554, Springer, Berlin 2000,Seite 203ff
[3] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, 62, (2000), 893
[4] C. Manwart, R. Hilfer, Phys.Rev.E, 64, (2001), 021304
[5] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, (2002) in print
Zeit: Dienstag 12:00–13:00 Raum: HS 11
Hauptvortrag UP 3.1 Di 12:00 HS 11
Measuring pollution fromspace - the MOPITT instrument —
•James Drummond — Department of Physics, University of Toronto,
60 St. George Street, Toronto, Ontario, CANADA, M5S 1A7
Although atmospheric measurements from space have been made for
nearly 30 years, measurements in the lowest part of the atmosphere, the
troposphere, have only recently become possible. The Measurements Of
Pollution In The Troposphere (MOPITT) instrument was launched on
NASA´s Terra spacecraft in 1999 and has successfully measured carbon
monoxide (CO) over the globe, giving us a completely new view of how
pollution is carried around the planet. Carbon monoxide is primarily
produced as a by-product of any incomplete burning.
MOPITT flies over most parts of the globe every four days and, in
cloud-free conditions, provides measurements with a pixel resolution of
22km x 22km. It is clear, even from the first analysis of the data, that
very large-scale transport is common and that source regions can have
influences many thousands of kilometres away. In this talk I will present
a brief overview of the techniques and technology that has permitted
these measurements to be made, and present some of the most significant
results from the experiment so far.
Hauptvortrag UP 3.2 Di 12:30 HS 11
LIDAR aus demAll: die ESA Missionen ADM und WALES
— •Gerhard Ehret — DLR, Institut für Physik der Atmosphäre,
Oberpfaffenhofen, D-82230 Wessling
Die Qualität der Vorhersage mittels Modell hängt ganz entscheidend
von der Anzahl und Güte der Beobachtungsdaten ab, welche die
numerischen Berechnungen stützen und verbessern. Wesentliche Bestimmungsgrößen
für eine Vielzahl der Atmosphärenmodelle, die sich
mit der Wettervorhersage, der Modellierung des Klimas, der Atmosphärenchemie
sowie dem Transport relevanter Spurenstoffe in der Atmosphäre
beschäftigen, sind das globale Windfeld und die Wasserdampfverteilung.
Ziele der ESA Missionen ADM (Atmospheric Dynamics Mission)
und WALES (Water Vapour Lidar Experiment in Space) sind die
erstmalige Bestimmung dieser beiden Basisgrößen mit LIDAR Methoden
aus dem All. Im Vergleich zu passiven Sensoren läßt sich mit LIDAR vor
allem eine klare Verbesserung der vertikalen Auflösung in den Beobachtungsdaten
erzielen, wie vielfach mit Systemen am Boden oder im Flugzeug
demonstriert. Die Realisierung dieser LIDAR-Missionen im Weltraum
stellt jedoch eine große technologische Herausforderung dar. Im
Vortrag werden die wesentlichen Charakteristika von ADM und WALES
beleuchtet und ein Vergleich zu konkurrierenden Missionen aufgezeigt.

Umweltphysik Dienstag
UP 4 Umweltökonomie
Zeit: Dienstag 14:15–14:45 Raum: HS 11
Hauptvortrag UP 4.1 Di 14:15 HS 11
Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eine
Bewertung des ”Global Warming Potential” aus ökonomischer
Sicht — •Till Requate — Interdisziplinäres Institut für Umweltökonomie,
Universität Heidelberg, Bergheimer Straße 20, 69115 Heidelberg
Der Vortrag diskutiert das Problem optimaler Reduktion von Treibhausgasen
über die Zeit im Rahmen eines kontroll-theoretischen Ansatzes.
Volkswirtschaftliche Kosten entstehen dabei zum einen durch
ökonomische Schäden vor allem in der Zukunft, welche wiederum durch
den Anstieg der durchschnittlichen Temperatur der Erdoberfläche hervorgerufen
werden. Dem gegenüber stehen volkswirtschaftliche Kosten
durch den Verzicht auf den Ausstoss von Treibhausgasen in der Gegenwart.
Die verschiedenen Treibhausgase unterscheiden sich zum einen
in ihrem Beitrag zum Strahlungsantrieb (Radiative Forcing), zum anderen
in ihren (durchschnittlichen) Abbauraten. Die Temperatur wird
UP 5 Atmosphäre und Klima
in erster Näherung modelliert als Funktion der gewichteten Summe der
Treibhausgasbestände. Die Gewichte sind durch das Radiative Forcing
der einzelnen Treibhausgase bestimmt.
Wir zeigen, dass entlang der optimalen Emissionspfade, welche langfristig
Kosten und Schäden minimieren, das Beitragsverhältnis verschiedener
Treibhausgase (z.B. von CO2 und CH4) in der Regel nicht konstant
ist, und je nach Höhe der Anfangsbestände der verschiedenen Treibhausgase
sich die Emissionen entlang optimaler Pfade sogar nicht-monoton
verhalten können.
Der physikalische Begriff des ”Global Warming Potential”, einer Masszahl,
die den Beitrag eines bestimmten Gases zum Treibhauseffekt im
Vergleich zum Beitrag von CO2 ausdrücken soll, wird hier hingegen bewusst
nicht verwendet. Vielmehr wird der relative Beitrag von (z.B.)
Methan im Vergleich zu CO2 endogen durch das Optimierungsmodell
bestimmt. Wir argumentieren, dass das ”Global Warming Potential” i.a.
keine optimale Regel für die Reduktion von Treibhausgasen liefert.
Zeit: Montag 14:15–16:00 Raum: HS 11
UP 5.1 Mo 14:15 HS 11
ClO-Ballonmessung im arktischen Polarwirbel vom 11. Februar
1997 — •Ulf Winkler 1 , Andreas Dörnbrack 2 , Bärbel Vogel 1 ,
Thomas Woyke 1 und Fred Stroh 1 — 1 ICG I - Stratosphäre, Forschungszentrum
Jülich, D-52425 Jülich — 2 Institut für Physik der Atmosphäre,
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, D-82230 Oberpfaffenhofen
Am 11. Februar 1997 wurde von einem in Kiruna/Nordschweden gestarteten
Stratosphärenballon aus eine ClO-Messung im Bereich des Polarwirbels
durchgeführt. Die Messwerte wurden mit mittels des Chemical
Lagrangian Model of the Stratosphere (CLAMS) erstellten Simulationen
verglichen. Die vom selben Ballon aus erfolgten Messungen weiterer
stratosphärischer Spurengase sowie der Temperaturen deuten sowohl auf
Einmischungen von Luftmassen aus dem Randbereich des Polarwirbels
als auch auf Temperaturfluktuationen hin. RDF-Rechnungen und MM5-
Simulationen konnten diese Vorgänge nur teilweise nachvollziehen, entsprechend
erfolgte eine deutliche Unterschätzung der Chloraktivierung
im Modell. Die Diskrepanzen zwischen Messung und Simulation stehen
wahrscheinlich im Zusammenhang mit dynamischen Vorgängen in der
Troposphäre, welche auf die darüberliegende Stratosphäre einwirkten.
UP 5.2 Mo 14:30 HS 11
Wolkenbeobachtungen von CRISTA an der tropischen Tropopause
und in der südlichen polaren Stratosphäre — •Peter
Knieling 1 , Reinhold Spang 2 und Martin Riese 1 — 1 Fachbereich
Physik, Universität Wuppertal, Gauß-Str.20, 42097 Wuppertal — 2 EOS
Space Research Centre, University of Leicester, University Road, Leicester,
LE1 7RH, England
CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope für die Atmosphäre)
hat bei zwei Space Shuttle Missionen in den Jahren 1994 (November)
und 1997 (August) dünne Zirren-Wolken im Bereich der Tropopause
beobachtet. Bei der zweiten Mission konnte, bedingt durch die
Jahreszeit und ein verbessertes Meßschema, auch polare stratosphärische
Wolken (PSCs) untersucht werden. Der Nachweis beider Wolkentypen
erfolgte durch die Ableitung eines Wolkenindexes aus der gemessen
Infrarotstrahlung bei 12 Mikrometer. Durch die sehr gute räumliche
Auflösung des CRISTA Experimentes war es möglich, die räumliche und
jahreszeitliche Variation der Zirren zu bestimmen. Bei der zweiten Mission
konnte eine Abhängigkeit dieser Wolken von El Nino festgestellt werden.
Gleichzeitig konnten auch zwei große PSC Gebiete über der Antarktis
nachgewiesen werden. Die Temperaturabhängigkeit der gleichzeitig
gemessenen Salpetersäure weist darauf hin, dass die Randgebiete der
PSCs hauptsächlich aus Typ I Partikeln bestehen.
UP 5.3Mo 14:45 HS 11
Hochaufgelöste räumliche Strukturen in der mittleren und oberen
Stratosphäre — •Friedhelm Olschewski und Martin Riese
— Fachbereich Physik, Universität Wuppertal, Gauß-Str. 20, 42097
Wuppertal
CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope für die Atmosphäre)
hat während zweier Space Shuttle Missionen im November
1994 und im August 1997 Spurengase mit bisher unerreichter räumlicher
Auflösung vermessen. Während der ersten Mission wurden ausgedehnte
Luftmassen beobachtet, die sich vom zerfallenden südpolaren Wirbel
abtrennten und in Richtung der Tropen wanderten. Von CRISTA gemessene
N2O - Verteilungen erlauben ein detailliertes Studium der zeitlichen
und räumlichen Variation dieser Strukturen. Deren Entstehung wird anhand
von Modellrechnungen genauer diskutiert. Darüber hinaus zeigen
die CRISTA-Daten nicht nur im sich auflösenden Südpolarwirbel dynamische
Strukturen von außergewöhnlich großer Ausdehnung in vertikaler
Richtung (24 - 50 km!).
UP 5.4 Mo 15:00 HS 11
Partitionierung und Massenbilanz von Chlorverbindungen im
arktischen Polarwirbel und in mittleren Breiten, abgeleitet aus
MIPAS-B2-Spektren — •Andreas Wiegele, Gerald Wetzel,
Hermann Oelhaf, Michael Höpfner, Anne Kleinert, Roland
Ruhnke und Herbert Fischer — Institut für Meteorologie und Klimaforschung;
Universität Karlsruhe/Forschungszentrum Karlsruhe
Mit dem ballongetragenen Fourierspektrometer MIPAS-B2 sind Emissionsmessungen
im mittleren Infrarot durchgeführt worden. Die Spektren
zweier Flüge, durchgeführt in mittleren Breiten (Mai 1998) und im
arktischen Polarwirbel (Januar 2001), wurden hinsichtich ihrer Chlorkomponenten
ausgewertet und mit in situ Messungen sowie Ergebnissen
des am IMK betriebenen dreidimensionalen Chemie-Transport-Modells
KASIMA verglichen.
Hierbei sind die wichtigsten Fluorchlorkohlenwasserstoffe und einige
chlorhaltige Abbauprodukte (HOCl, COCl2) inHöhenvon10bis38bzw.
30 km untersucht worden. Ein Gesamtchlorbudget lässt sich mit Hilfe des
höhenabhängigen Alters der Luft bestimmen. Mit diesem ist es möglich,
die nicht messbaren anorganischen Chlorbestandteile abzuschätzen.
In den Vertikalprofilen des Fluges im Polarwirbel sind die Aktivierung
reaktiver Chlorverbindungen sowie das Absinken der Luftmassen im arktischen
Polarwirbel zu erkennen.
UP 5.5 Mo 15:15 HS 11
SPACE-BORNE DETERMINATION OF AEROSOL OPTI-
CAL THICKNESS OVER LAND SURFACES — •Wolfgang
von Hoyningen-Huene, Martin Freitag, John, P. Burrows, ,,
and — Institute of Environmental Physics, University of Bremen
Climate research and environmental control require quantitative information
on spatial and temporal impact of atmospheric aerosol. This task
only can be solved by space-borne observations. Modern multi-channel
space-borne radiometers (SeaWiFS, MERIS, MODIS, SCIAMACHY et
al.) provide sufficient spectral and spatial information to recognize
aerosol effects from satellite observations and to quantify aerosol impacts
in the environment in terms of an aerosol optical thickness (AOT).
Over land surfaces, the surface is heterogeneous, the reflectances are

Umweltphysik Montag
higher and more variable, however the reflectance decrease with decreasing
wavelength, especially, if the surface is covered with vegetation. The
used method subtracts known effects as Rayleigh path reflectance using a
digital elevation model and estimations of an apparent surface reflectance
using the NDVI to obtain an aerosol reflectance for the entire retrieval
of the AOT by look-up-tables (LUT). This approach removes more or
less completely the variability caused by different vegetation cover and
surface elevation and gives the AOT for wavelength ≤ 0.67 µm withina
20 % range. The method is applied successfully with SeaWiFS L1b data
during closure experiments as LACE-98 in Germany and INDOEX.
UP 5.6 Mo 15:30 HS 11
Ableitung von CF4 aus CRISTA Messdaten — •Friedhelm Olschewski
und Martin Riese — Fachbereich Physik, Universität Wuppertal,
Gauß-Str. 20, 42097 Wuppertal
Tetrafluorkohlenstoff (CF4) ist ein bedeutendes Spurengas zur Bestimmung
von ”age of air”. Aufgrund seines anthropogenen Ursprungs und
seiner extrem langen Lebensdauer eignet es sich sehr gut zu Studien von
langfristigen Transportphänomenen und Austauschprozessen in der Atmosphäre.
Anhand der von CRISTA gemessenen Infrarotspektren ist es
erstmals gelungen, aus Satellitendaten spektral aufgelöste Absorptionskoeffizienten
von Tetrafluorkohlenstoff im Wellenlängenbereich zwischen
1276 und 1287 cm −1 mit einer Auflösung von 0.7 cm −1 abzuleiten. Diese
Werte wurden benutzt, um global CF4-Mischungsverhältnisse zwischen
UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik
25 und 45 km abzuleiten. Damit sollen in Zukunft Untersuchungen zur
Bestimmung von ”age of air” durchgeführt werden.
UP 5.7 Mo 15:45 HS 11
Schwefeldioxid Verschmutzung in der freien Troposphäre: Implikationen
für die Bildung von Aerosolen — •Astrid Kiendler,
Stefan Wilhelm, Eleni Katragkou und Frank Arnold —Max
Planck Institut für Kernphysik, Abteilung Atmosphärenphysik, Saupfercheckweg
1, 69117 Heidelberg
Im Rahmen der SCAVEX 2001 Kampagne wurden Flugzeug getragene
SO2 Messungen in der freien Troposphäre (FT) und in der planetaren
Grenzschicht über Europa durchgeführt. Diese räumlichhochaufgelösten
Messungen wurden mit der Methode der chemischen Ionisation durchgeführt.
In der planetaren Grenzschicht werden überwiegend Werte über
1000 pptv mit Höchstwerten von 4250 pptv gemessen. Im Gegensatz dazu
sind die Werte in der FT zumeist niedrig (100-200 pptv). Gelegentlich
werden jedoch SO2 reiche Luftmassen in der FT mit VMR bis zu 2900
pptv beobachtet. Diese starken SO2 Verschmutzungen in der FT müssen
auf schnellen vertikalen Transport von verschmutzter Luft aus der planetaren
Grenzschicht herrühren. Sie können interessante Auswirkungen auf
die Aerosolbildung in der FT haben. So kann aus SO2 effizient gasförmige
H2SO4 gebildet werden. Durch bimolekulare Nukleation von H2SO4 und
H2O können neue Aerosol Partikel gebildet werden. In der FT ist die
Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein neu gebildetes Partikel bis zur Größe
eines Wolken Kondensationskerns heranwächst.
Zeit: Montag 14:15–15:15 Raum: HS 16
UP 6.1 Mo 14:15 HS 16
Einwirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf Bienenvölker
- Eine theoretisch und empirisch ausgerichtete Fallstudie
— •Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben
Die aktuellen, vielfältig öffentlich (und politisch) geführten Diskussionen
über möglicherweise gesundheitsgefährdende Einwirkungen hochfrequenter
elektromagnetischer Felder (v.a. des Handys) auf den Menschen
lassen erkennen, dass diesbezüglich noch erheblicher Klärungsbedarf in
der wissenschaftlichen Forschung besteht. Dabei fällt u.a. auf, dass Bienen
zur Untersuchung der Einwirkung solcher Felder zwar im niederfrequenten
Bereich (v.a. im Bereich von Hochspannungs-Freileitungen)
herangezogen wurden, derartige Betrachtungen im Hochfrequenzbereich
hingegen fehlen.
Um diesem Defizit zu begegnen, wurde die Einwirkung eines elektromagnetischen
HF-Feldes mit der Frequenz f = 27 MHz auf Bienenvölker detailliert
untersucht. Die dabei beobachteten Effekte können überwiegend
auf eine ” thermische Einwirkung“ zurückgeführt werden. Sie wurde
durch eine analytische Modellbetrachtung abgeschätzt. Diese Einwirkung
könnte für einige deutlich beobachtbare Verhaltensänderungen (wie
z.B. eine lockere Wintertraubenbildung, eine erhöhte Schwarmneigung
und ein geringerer Varroa-Befall) verantwortlich sein.
UP 6.2 Mo 14:30 HS 16
Einsatz der laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie (LIF)
für den DDT-Nachweis auf Altholz — •Ralf Pätzold, Harald
Hake und Angelika Anders — Institut für Biophysik, Universität
Hannover, Herrenhäuser Str. 2, 30419 Hannover
Das Holzschutzmittel Hylotox sowie DDT wurden mittels LIF nachgewiesen.
Zur Fluoreszenzanregung wurde ein Detektionssystem basierend
auf einem frequenzvervierfachten Nd:YAG-Laser (266 nm) als auch ein
System mit einem Stickstoff-Laser (337 nm) eingesetzt. Während das
erste System als Laboraufbau auch zeitaufgelöste Messungen erlaubte,
wurde das zweite hinsichtlich einer preiswerten mobilen Vor-Ort-Analytik
konstruiert. DDT weist bei der Anregung mit Licht der Wellenlänge 266
nm ein ausgeprägtes, charakteristisches Fluoreszenzmaximum bei 295 nm
auf. Ein ähnliches Verhalten findet sich bei Hylotox (Maximum: 330
nm). Die Emissionsmaxima der reinen Substanzen liegen im Vergleich
zum Holzspektrum (Maxima bei 340 bzw. 435 nm) im kurzwelligeren
Bereich. Nach der Applikation auf die Holzprobe verschieben sich die
Spektren von DDT bzw. Hylotox nicht, so daß die Substanzen eindeutig
durch die Fluoreszenz identifiziert werden können. Messungen der
Fluoreszenz unterschiedlicher Holzsorten zeigten kaum Schwankungen
der Spektren, so daß der Holzuntergrund die Schadstoffluoreszenz nicht
verdeckt. Die Untersuchungsreihen mit Hilfe des Stickstoff-Lasers wiesen
hingegen uneinheitliche Meßergebnisse auf. Eine eindeutige Zuordnung
der Schadstoffe zu den Fluoreszenzspektren war hier nicht möglich. Die
zeitaufgelösten Messungen ließen eine verlängerte Fluoreszenzabklingzeit
des DDTs bzw. Hylotox’ im Vergleich zu Holz erkennen.
UP 6.3Mo 14:45 HS 16
Untersuchungen zumArbeitsschutz beimE-Schrott-Recycling
— •Dieter Ihrig 1 , Marco Hanke 1 , Christiane Ihrig 2 und Martin
Tischer 3 — 1 Fachhochschule Suedwestfalen, Labor fuer Umwelttechnik,
Iserlohn — 2 Spurenstofftechnik GbR, Menden/Sauerland —
3 Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund
Im Auftrag der Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
wurde die Schadstoffbelastung von Mitarbeitern im Bereich E-Schrott-
Recycling untersucht. Es wurden orts- und personenbezogene Staubproben
genommen, an denen die Schwermetalle Cd, Pb, Ni, Co und Mn
bestimmt wurden. In Shredderbetrieben wurden zusaetzlich die Konzentrationen
von CH2O, PCB’s und Dioxinen bestimmt.
Es ergaben sich zum Teil erhebliche Grenzwertueberschreitungen. In
Betrieben, in denen Bildroehren in ihre Materialien aufgetrennt oder
aber auch nur ausgebaut werden, sind die Elemente Cd und Pb problematisch;
in Shredderbetrieben Pb und Mn. Die Grenzwerte fuer PCB
werden durchweg eingehalten. Hier zeigt sich, dass die Aufklaerung der
Mitarbeiter in der Vergangenheit positive Wirkung hatte. Die CH2O-
Konzentrationen halten den Grenzwert ebenso ein wie die chlorierten Dioxine
und Furane. Problematisch sind hingegen die bromierten Dioxine
und Furane. Es ergaben sich zum Teil gravierende Hautschutzprobleme.
UP 6.4 Mo 15:00 HS 16
Physik der Geruchsausbreitung — •Oliver Wallenfang —Physikalisches
Institut der Universität Bonn
Im Gegensatz zur Schadstoffausbreitung, deren Zielgrösse zumeist eine
Deposition darstellt, sind für die Prognose der Geruchsbelästigung zeitlich
kleinere Skalen notwendig, die sich am Atemtakt orientieren. Bisher
geschieht diese Prognose über Konzentrationsmittelwerte und statistische
Modelle, die eine Überschreitungshäufigkeit der Geruchsschwelle prognostizieren.
Um die Belästigung direkt zu berechnen, wurde am Physikalischen
Institut der Universität Bonn in Zusammenarbeit mit dem institut
für Landtechnik und dem Institut für angewandte Mathematik ein
Programm entwickelt, das Konzentrationsfluktuationen in für Gerüche
relevanten Zeitskalen direkt numerisch simulieren kann.

Umweltphysik Montag
UP 7 Aerosole und Laborexperimente
Zeit: Montag 15:15–16:00 Raum: HS 16
UP 7.1 Mo 15:15 HS 16
Salzaerosole: Thermodynamik und Nukleation einzelner
Tröpfchen — •Mariam Hamza, Wolfgang Mikosch und Eckart
Rühl — Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Barbarastraße 7,
D-49069 Osnabrück
Mit Hilfe der berührungsfreien Speicherung in einer elektrodynamischen
Falle lässt sich die homogene Nukleation einzelner, übersättigter
Elektrolytlösungströpfchen (NaCl, KCl) mit hoher Genauigkeit untersuchen.
Aus der Temperaturabhängigkeit der kritischen Feuchten, bei denen
ein Phasenübergang beobachtet wird, wurden Solvatationsenthalpien
gesättigter sowie übersättigter Salz-Lösungen bestimmt. Während
sich aus Messungen gesättigter Lösungen die bekannten Literaturwerte
reproduzieren lassen, erhält man bei übersättigten Lösungen einen
zusätzlichen deutlich exothermen Enthalpiebeitrag.
Weiterhin wurden aus den Kristallisationszeiten die Raten für die homogenen
Kristallisation bestimmt. Entgegen der klassischen Nukleationstheorie
findet man bei den untersuchten Salzlösungen mehrere Nukleationsprozesse,
die in unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen. Der beobachtete
S-förmige Anfangsverlauf der Nukleationswahrscheinlichkeit ist
zudem typisch für einen Übergangszustand mit einer zeitabhängigen Nukleationsrate,
innerhalb dessen sich eine Gleichgewichtsverteilung der kritischen
Clustergröße in der übersättigten Lösung ausbildet.
UP 7.2 Mo 15:30 HS 16
Stabilität hochgeladener Mikrotröpfchen und das Rayleigh -
Limit — •Denis Duft 1 , Thomas Leisner 1 , Bernd Huber 2 und
Claude Guet 3 — 1 TU Ilmenau, Institut für Physik, Weimarer Str. 32,
98693Ilmenau — 2 CEA-Grenoble, 17, rue des Martyrs, F-38054 Grenoble
Cedex 9, France — 3 CEA-DAM, IDF, F- 91680 Bruyeres le Chatel,
France
Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, der bei der
Ladungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischen
Anwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzung
oder Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt. Lord Rayleigh zeigte
im Jahr 1882 in einer theoretischen Untersuchung, dass die Spaltung
der Tropfen auf eine Instabilität der Quadrupol-Schwingungsmode der
UP 8 Bodenphysik - Poster
Tropfenoberfläche zurückgeht. Die Grenze der Stabilität, das sogenannte
Rayleigh - Limit, konnte allerdings in neuen Experimenten nicht bestätigt
werden. Es wurde vermutet, dass andere Kanäle existieren, die zur Spaltung
der Tropfen vor Erreichen des Rayleigh - Limits führen können. Wir
berichten nun von der direkten Beobachtung von Explosionen geladener
Tropfen in denen die Amplitude und Phase von erzwungenen Quadrupol
- Oszillationen der Tropfenoberfläche als Indikator für die Stabilität
der Tropfen dient. Wir beobachten, dass die Coulomb-Instabilität mit
der Divergenz der Amplitude der Quadrupolschwingung einhergeht, welches
einen direkten Beweis für die Gültigkeit der Rayleigh’schen Theorie
darstellt.
UP 7.3Mo 15:45 HS 16
Laborexperimente zum polaren Ozonabbau: Photolyse von Dichlorperoxid
— •Jürgen Plenge, Roman Flesch, Sven Kühl,
Miriam Klusmann und Eckart Rühl — Fachbereich Physik, Universität
Osnabrück, Barbarastr. 7, 49069 Osnabrück
Dem atmosphärischen Spurengas Dichlorperoxid (ClOOCl) kommt eine
zentrale Rolle im Zusammenhang mit dem polaren Ozonabbau zu.
Für ClOOCl werden zwei konkurrierende Photolyseprozesse im nahen
UV diskutiert:
(a) ClOOCl + hν→ 2Cl+O2 Quantenausbeute φ(a);
(b) ClOOCl + hν→ 2 ClO Quantenausbeute φ(b).
Reaktionskanal (a) führt zur Zerstörung von Ozon, während Kanal
(b) ohne signifikanten Einfluss auf das Ozonbudget der Stratosphäre
ist. Es werden Laborexperimente zur Quantifizierung des Verzweigungsverhältnisses
der beiden Photolysekanäle vorgestellt. ClOOCl wird in
einem gekühlten Strömungssystem erzeugt. Die Photoanregung erfolgt
im nahen Ultraviolett (λ=250 nm und 308 nm) mit Hilfe eines gepulsten
Farbstofflasers bzw. Exzimer-Lasers. Die gebildeten Photoprodukte
werden nachfolgend mit zeitkorrelierter, dispergierter Vakuum-UV-
Strahlung (10 eV < hν < 25 eV) ionisiert und in einem Flugzeitmassenspektrometer
nachgewiesen. Die Experimente zeigen, dass sich ausschließlich
der Reaktionskanal (a) beobachten lässt. Die Quantenausbeute
für das Auftreten von Reaktionskanal (b) liegt entsprechend der
experimentellen Nachweisgrenze bei φ(b) < 3%.
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1
UP 8.1 Mo 16:30 Galerie 1
Mehrphasenströmung mit Kapillarwirkung in porösen Medien
— •Helge Besserer und Rudolf Hilfer —Universität Stuttgart
Die Prozeßabhängigkeit definierender Zustandsfunktionen wie Kapillardruck
und relative Permeabilitäten sind das Hauptproblem in der traditionellen
Beschreibungsweise von Mehrphasenströmungen in porösen
Medien. Wir stellen einen alternativen makroskopischen Zugang vor.
Unsere Beschreibungssystematik erlaubt die Eingabe von charakteristischen
Größen wie Grenzflächenspannungen und Grenzflächendichten
in den makroskopischen Variablen- und Parametersatz. Diese Größen
kommen in den tradierten Mehrphasenströmungsgleichungen nicht vor.
Die Hysterese der relativen Permeabilitäten lösen sich als funktionale
Abhängigkeiten im erweiterten Zustandsraum auf.
UP 8.2 Mo 16:30 Galerie 1
SOLUTE MIXING AND MACROSCOPIC SOIL WATER
HYSTERESIS — •Michela Rossi 1 , Nadia Ursino 2 ,andHannes
Fluehler 1 — 1 Soil Physics, Swiss Federal Institute of Techonology
Zuerich, Schlieren, Switzerland — 2 Dipartimento IMAGe, Universita’ di
Padova, Via Loredan 20, 35131 Padua, Italy
Both field and laboratory experiments have shown that structural heterogeneity
of soils can strongly dominate the flow field depending on the
water saturation degree. At high saturation degrees they can behave
as quasi-homogeneous structures while at lower saturation degrees fast
and sharply delimited flow paths may be embedded in a low conductive
background. So, the conductivity map of a heterogeneous soil depends
on water saturation.
The variable hydraulic structure strongly affects the transport of dissolved
chemicals: the residence time of a certain chemical in a zone of
high sorption capacity changes with saturation affecting the mixing and
dilution processes.
We performed laboratory sand tank experiments in order to describe
and quantify the effect of physical heterogeneity at different stationary
flow regimes established during drainage and imbibition.
Fluorescence imaging techniques are used to investigate the concentration
distribution of the tracers at different saturation degrees. The so
obtained concentration maps are analyzed in terms of spatial moments
and of the dilution index, which describes local mixing processes.
UP 8.3Mo 16:30 Galerie 1
Experimenteller Ansatz zur Untersuchung von Mehrphasenfluss
in porösen Medien — •Hans Graf 1 , Olaf Ippisch 2 , Volker
Schulz 1 , Hans-Jörg Vogel 1 und Kurt Roth 1 — 1 Institut für Umweltphysik,
Heidelberg — 2 Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches
Rechnen, Heidelberg
Der Transport von Wasser und gelöstenStoffeninporösen Medien
wird durch eine Vielzahl an Randbedingungen beeinflusst. Ein Prozessverständnis
erfordert eine genaue Kenntnis der Materialeigenschaften.
Eine hierfür entwickelten Apparatur zur Messung der hydraulischen und
pneumatischen Eigenschaften auf der Laborskala wird vorgestellt. Die
Anlage erlaubt in einem einzelnen Experiment die simultane Messung
von Wasserbewegung, Luftleitfähigkeit und Transport gelöster Stoffe.
Durch solche Experimente soll vor allem der Einfluss der Gasphase auf
das Transportverhalten speziell im Bereich nahe Wassersättigung untersucht
werden.

Umweltphysik Montag
Erste Tests des Messaufbaus wurden mit künstlichen porösen Medien
aus gesintertem Borsilikatglas durchgeführt. Die Ergebnisse der Mehrphasenmessungen
und ein Vergleich mit Merhphasensimulationen werden
vorgestellt.
UP 8.4 Mo 16:30 Galerie 1
Dispersion und strömungsgekoppelte Strukturevolution in
porösen Medien — •Tobias Ernst 1 und Rudolf Hilfer 1,2 —
1 ICA 1, Universität Stuttgart, 70569 Stuttgart — 2 Institut für Physik,
Universität Mainz, 55099 Mainz
Wir untersuchen in einem durchströmten zweiphasigen porösen Medium
die geometrische Dispersion sowie die durch Interaktion mit der
UP 9 Atmosphäre, Aerosole, Klima - Poster
Strömung bedingte Evolution der geometrischen Struktur des Mediums.
Das Medium wird dazu auf einem kubischen Gitter diskretisiert, und
auf diesem Gitter werden Geschwindigkeits- und Druckfeld durch numerisches
Lösen der Stokes-Gleichung berechnet. Aus dem Geschwindigkeitsfeld
werden Stromlinien berechnet und im Hinblick auf dispersiven
Transport statistisch analysiert. Wir untersuchen die Evolution
der Mikrostruktur poröser Medien mit Hilfe teils stochastischer, teils
deterministischer Reaktionsmodelle. Von besonderem Interesse ist dabei
die Rückkopplung zwischen Mikrostruktur und Strömung sowie die
Evolution der physikalischen und geometrischen Parameter des porösen
Mediums.
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1
UP 9.1 Mo 16:30 Galerie 1
Tropospheric Ozone in the Tropics measured with GOME
and com pared with MATCH-MPIC-m odel O3-SHADOZ-
Sondes-data — •Annette Ladstaetter-Weissenmayer1 , John
P. Burrows1 , Rolf von Kuhlmann2 , Mark Lawrence2 , and
Anke Schlemm1 — 1Institut fuer Umweltphysik Bremen — 2Max Planck Institut Mainz
The Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) is the first European
passive remote sensing instrument measuring the sunlight back
scattered by the surface in nadir viewing mode in the spectral region
240-790 nm since its launch in April 1995 onboard ERS-2 in Kourou.
The main scientific objective of the GOME mission is to measure the
global distribution of ozone (O3) and several other trace gases which
play an important role in the chemistry of the Earth’s atmosphere, for
example, NO2, BrO, OClO, HCHO and SO2.
In the tropics biomass burning is extensive every year and now considered
to be one of the most significant sources of atmospheric pollution.
During these burning events large amounts of aerosols and trace gases
like nitrogen oxide (NOx), hydrocarbons, formaldehyde (HCHO) and carbon
monoxide (CO) are emitted into the troposphere. In photochemical
reactions tropospheric O3 is produced.
Tropospheric O3 based on GOME-data was analysed to observe an increasing
of this trace gas during fire events and to compare then these
results with the data of O3-SHADOZ-sondes and the MATCH-MPICmodel
to validate the retrieval method.
UP 9.2 Mo 16:30 Galerie 1
MAX-DOAS-measurements of BrO and NO2 in the marine
boundary layer — •Hans Leser, Hönninger Gerd, andUlrich
Platt — Institut für Umweltphysik Im Neuenheimer Feld 229 69120
Heidelberg
During a cruise of the German research vessel Polarstern in October
2000 from Bremerhaven, Germany to Capetown, South Africa tropospheric
bromine oxide abundance in mid latitudes were investigated by
means of the MAX-DOAS method (scattered light Multi Axis Differential
Optical Absorption Spectroscopy).
This method is used to investigate vertical distributions of absorbers.
Using the scattered light DOAS technique slant column densities of those
absorbers are obtained. By comparing the column densities of measurements
taken at different viewing angles above the horizon (elevation angles)
it is possible to draw conclusions regarding the vertical distribution
of the trace gases.
During the period of 21 days measurements at six different elevation
angles were performed one after another repeating every hour.
The quantitative analysis concludes with an average mixing ratio of
BrO to air molecules of 0.7 ± 0.2 ppt in the planetary boundary layer
during the period of two days north of the Canary Islands (around 13◦W 35◦N) and an upper limit of 3ppt for the whole time frame of the measurements.
Tropospheric NO2 was found near Europe and the Canary Islands up
to a mixing ratio of 3, 7 ± 0, 2 ppb and for the clean air south westerly
of Africa an upper limit of 60 ppt could be concluded.
UP 9.3Mo 16:30 Galerie 1
Bromine Oxide Measurements at the Hudson Bay by Multi-
Axis-DOAS and Active Longpath-DOAS — •Gerd Hönninger,
Hans Leser, Oliver Sebastian, andUlrich Platt — Institut für
Umweltphysik, Universität Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg
During sudden ozone depletion events in the polar boundary layer (BL)
after sunrise, bromine oxide radicals (BrO) play a key role in catalytic
ozone destruction cycles. BrO in the atmosphere can be measured using
Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS). It has first been
detected in the BL at high Arctic sites using active Longpath-(LP)-DOAS
with an artificial light source. Multi-Axis-(MAX)-DOAS is a novel technique,
which combines zenith sky and off-axis DOAS measurements of
scattered sunlight. In spring 2001 the first simultaneous measurements
of BrO using both LP-DOAS and MAX-DOAS were carried out in the
Canadian low Arctic. The interest in the Hudson Bay region based on
GOME satellite maps which show enhanced BrO vertical columns in this
area during spring. Here the results of the first ground-based measurements
at Kuujjuarapik, Quebec, Canada (55 ◦ N, 75 ◦ W) are presented and
discussed. Several episodes of enhanced BrO (up to 30 ppt) in the boundary
layer correlated to ozone losses from background levels of about 40
ppb to less than 10 ppb were monitored. The data measured by MAX-
DOAS and LP-DOAS independently are shown and the advantages and
drawbacks of both methods are compared.
UP 9.4 Mo 16:30 Galerie 1
Investigations of Stratospheric Trace Gases using the Airborne
SUbmillimeter Radiometer ASUR — •Armin Kleinböhl 1 , Holger
Bremer 1 , Miriam von König 1 , Harry Küllmann 1 , Klaus F.
Künzi 1 ,andAlbert P. H. Goede 2 — 1 Institute of Environmental
Physics, University of Bremen, Bremen, Germany — 2 KNMI, De Bilt,
The Netherlands
The Airborne Submillimeter Radiometer ASUR is a passive microwave
receiver applying the heterodyne principle. It is operated on board an
aircraft to avoid water vapor absorption. With its freqency range from
604 to 662 GHz it is capable to measure rotational lines of important
stratospheric trace gases like Ozone, N2O, HCl, ClO and HNO3, among
others. By analyzing the shape of the pressure broadened lines, vertical
profiles of these species can be retrieved over an altitude range of about
15-55 km with a vertical resolution of 5-10 km in the lower stratosphere.
During the THESEO 2000 / SOLVE campaign ASUR was operated on
board the NASA research aircraft DC-8, performing 23flights between
late November 1999 and mid-March 2000. Vertical profiles of the trace
gases stated above were retrieved and allow to determine the variability
of these trace gases inside the Arctic vortex and their evolution during
the winter. Scientific results include diabatic descent of vortex airmasses
derived from N2O observations, stratospheric ozone loss, chlorine activation
derived from HCl and ClO measurements as well as denitrification
derived from HNO3. Key measurements and conclusions will be presented.
UP 9.5 Mo 16:30 Galerie 1
Wasserdampf in der oberen Troposphäre über demtropischen
Atlantik — •Susanne Nawrath, Herman G. J. Smit, Dieter
Kley und Manfred Helten —ICGII:Troposphäre, Forschungszentrum
Jülich, D-52425 Jülich
Wasserdampf ist ist eines der wichtigsten Spurengase in der Atmosphäre
wegen seiner Bedeutung für den Energiehaushalt und damit das

Umweltphysik Montag
Klima. Die Wasserdampfverteilung in der tropischen oberen Troposphäre
ist dabei von besonderer Bedeutung. Allerdings gibt es dort bisher nur
relativ wenige zuverlässige Messungen.
Wir haben mit Hilfe von in-situ Wasserdampfmessungen, die im Rahmen
des EU Projektes MOZAIC über dem tropischen Atlantik an Bord
von Linienflugzeugen durchgeführt wurden, den Einfluss von Prozessen
im Zusammenhang mit tropischer Konvektion auf die Wasserdampfverteilung
in der oberen Troposphäre untersucht. Die Herkunft der gemessenen
Luft wird mit Rückwärts-Trajektorien bis zu einer konvektiven Wolke
zurückverfolgt, die mit Satellitendaten der Wolkenoberflächentemperatur
identifiziert werden kann.
Vorgestellt wird eine Untersuchung dieser über einen Zeitraum von
mehr als 4 Jahren quasi-kontinuierlich vorliegenden Messungen der relativen
Feuchte in Abhängigkeit von der zeitlichen Entfernung zur Konvektion.
Der Vergleich mit Modellergebnissen zeigt, dass die Abnahme
der relativen Feuchte langsamer verläuft, als dies unter wolkenlosen Bedingungen
der Fall sein müsste.
UP 9.6 Mo 16:30 Galerie 1
Ozone depletion and chlorine activation in the Arctic winter
2001/2002 and earlier winters — •Ingo Wohltmann 1 , Kai Lindner
1 , Klaus F. Künzi 1 ,andOtto Schrems 2 — 1 Institut für Umweltphysik,
Postfach 330440, 28334 Bremen — 2 Alfred-Wegener-Institut für
Polar- und Meeresforschung
Vortex averaged ozone loss rates for the most recent winters and
chlorine activation derived from measurements of the ground based microwave
radiometer RAM of the University of Bremen will be shown.
Results are compared with the 3-D chemical transport model SLIMCAT
and other methods.
The RAM is a microwave radiometer jointly operated by the University
of Bremen and the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine
Research (AWI) situated in Ny-˚Alesund, Spitsbergen. The radiometer
measures ozone, ClO and H2O. Vortex averaged ozone loss rates are
obtained by subtracting the diabatic descent from the observed ozone
change using a radiative transfer model. The ozone observations of the
RAM are assumed to be representative for the vortex, so that loss rates
can be estimated from a single observation point. Additionally, corresponding
chlorine monoxide measurements will be shown.
The results of the calculations will be compared with several different
techniques for the determination of ozone loss. Some of the reasons for
the different results of these methods like the altitude resolution and the
calculation of heating rates are discussed.
UP 9.7 Mo 16:30 Galerie 1
NO2-Production by Lightning Estimated with GOME —
•Beirle Steffen, M. Grzegorski, J. Hollwedel, S. Kühl, T.
Wagner, M. Wenig, W. Wilms-Grabe, andU. Platt — Institut
für Umweltphysik, Heidelberg
NO2 is an important trace gas in the troposphere with impact on health
and atmospheric chemistry, e.g. ozone production. Therefore a better
understanding of the various source strengths is desirable.
Among the different sources (industry, biomass burning, aircrafts,
soil emissions, lightning) the latter has the highest uncertainty (2-20
Tg[N]/yr) (Lee et al, 1997). While most studies try to estimate the
NO2 produced by one flash and get a global value by extrapolation, with
satellite measurements another approach is possible.
GOME enables a global view of total NO2 columns. With sophisticated
methods also tropospheric values can be obtained (Leue et al, 2001). The
observation of single lightnings is complicated by the coarse spatial resolution
of GOME (40km*320km) as well as the fact that lightning is
attended by clouds. However, high lightning activity shall influence the
measured NO2 value.
In this study, we relate the NO2 received by GOME with the lightning
activity measured by LIS. We regard a region in Australia, where other
sources like biomass burning and industry are negligible. Between the
monthly means of lightning activity and NO2 a clear correlation can be
seen.
UP 9.8 Mo 16:30 Galerie 1
An Advanced Cloud Product for the Interpretation of Tropospheric
Data fromGOME and SCIAMACHY — •Thomas
Wagner, Chrostoph von Friedeburg, Michael Grzegorski,
Mark Wenig und Ulrich Platt — Institut fuer Umweltphysik, Uni-
Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg
During the last years advanced algorithms for the analysis of tropospheric
trace gases from satellite have been developed. In particular, it
was possible to determine tropospheric column densities of BrO, NO2,
HCHO, SO2, H2O, O2, and (O2)2 from observations of GOME. However,
all of these data products are strongly affected by clouds, which
(a) shield the atmosphere below the cloud cover and (b) show typically
a larger albedo compared to the earths surface. These effects strongly
limit the quantitative analysis of tropospheric trace gas products. Already
existing cloud algorithms are based on spatially resolved intensity
measurements and on the measurement of the O2-A-band absorption.
However, both quantities show important shortcomings, especially over
snow and ice surfaces. We investigate a large variety of cloud sensitive
parameters measured by GOME including also the polarisation of the
measured light and in particular various absorption bands of the oxygen
dimer O4 (at 360, 380, 477, 577, and 630 nm) as well as the Ring effect.
It turned out that several of these quantities are well suited for the
characterisation of clouds even over bright surfaces. Here present first
results of a GOME cloud product for polar regions.
UP 9.9 Mo 16:30 Galerie 1
Measurements of stratospheric chlorine monoxide and water
vapour in Ny-˚Alesund, Spitsbergen — •Kai Lindner 1 ,
Michael Hoock 1 , Ingo Wohltmann 1 , Klaus F. Künzi 1 ,
and Otto Schrems 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Bremen —
2 Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven
The Radiometer for Atmospheric Measurements (RAM) is a passive
microwave radiometer, which measures thermal emission from rotational
lines of water vapour at 22 GHz, ozone at 142 GHz and chlorine monoxide
at 204 GHz. The instrument is jointly operated by the Institute
of Environmental Physics of the University of Bremen and the Alfred-
Wegener-Institute for Polar and Marine Research. The RAM is located
at the primary Arctic NDSC station in Ny-˚Alesund at the Spitsbergen
archipelago.
The RAM is presently the only instrument in the Arctic allowing a
continuous monitoring of stratospheric ozone and related species such as
ClO. We will discuss measurements of stratospheric chlorine monoxide
collected in winter 2000/2001 and we will show measured diurnal cycles
and compare our data to results obtained by other instruments and
models.
In the last decades stratospheric water vapour has increased noticeably
in the lower stratosphere, an effect, which cannot be explained by
current theories. The newly installed water vapour radiometer is operational
since January 1999. We will show preliminary water vapour
measurements, which have been acquired using the total power method.
UP 9.10 Mo 16:30 Galerie 1
Untersuchung des Zerfalls hochgeladener Tropfen mit Hilfe ultraschneller
Mikro-Photographie — •Tobias Achtzehn, René
Müller, Denis Duft und Thomas Leisner — TU Ilmenau, Institut
für Physik, Weimarer Str. 32, 98693 Ilmenau
Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, der bei der
Ladungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischen
Anwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzung
oder Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt (siehe Vortrag: Stabilität
hochgeladener Mikrotröpfchen und das Rayleigh - Limit). Obwohl
bei Annäherung an das Rayleigh - Limit zuerst die Quadrupol - Mode instabil
wird, spaltet ein verdampfender hochgeladener Tropfen nicht symmetrisch,
sondern gibt ca. 25% seiner Ladung aber weniger als 1% seiner
Masse ab. Wir beobachten diese Instabilität an levitierten Mikropartikeln
mit Hilfe ultraschneller Photografie. Dies erlaubt es, die Dynamik
des Vorgangs von der Quadrupol - Verzerrung bis hin zur Ausbildung
eines ”Taylor - cone” zeitaufgelöst zu beobachten.

Umweltphysik Montag
UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1
UP 10.1 Mo 16:30 Galerie 1
NMR-Untersuchungen zumVerhalten von Schwermetallionen
in hydratisierendemZement — •Nikolaus Nestle 1 , Christian
Zimmermann 2 und Marwan Dakkouri 2 — 1 IWC-TUM, Marchioninistraße
17, D-81377 München — 2 Universität Ulm, FB Chemie, D-89069
Ulm
Das Verhalten von Schwermetallionen in Zement ist vor allem im
Zusammenhang mit entsorgungstechnischen Fragestellungen von umweltwissenschaftlicher
Bedeutung. Dynamische NMR-Methoden stellen
ein Werkzeug dar, das die Untersuchung der Hydratationsvorgänge
von Zement mit hoher Zeitauflösung erlaubt. Es werden Ergebnisse
aus einer Serie von Experimenten zur Hydratationskinetik von Zement
in Gegenwart verschiedener Schwermetallverbindungen vorgestellt. Im
Rahmen dieser Studie wurden überraschende Phänomene beobachtet.
Schlecht lösliche Schwermetallquellen führten beispielsweise zu einer ausgeprägteren
Verzögerung der Hydratationskinetik als gut lösliche; derartige
Unterschiede wurden nicht nur zwischen Substanzen unterschiedlicher
chemischer Zusammensetzung, sondern auch zwischen verschiedenen
Kristallmodifikationen ein und derselben Ausgangssubstanz beobachtet.
UP 10.2 Mo 16:30 Galerie 1
PAK-Nachweis mittels oberflächenverstärkter Raman-
Streuung (SERS) — •Bich Ha Nguyen, Heinar Schmidt und
Heinz-Detlef Kronfeldt — TU Berlin, Optisches Institut, Sekr.
PN 0-1, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin
Polykondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe werden im Rahmen
von Monitoring-Programmen in Küstengewässern bislang mittels Probennahme
und durch aufwendige Laboranalytik überwacht.
Das vorgestellte SERS-Verfahren zielt dagegen darauf ab, diese Stoffe
in situ in der Wassersäule zu bestimmen. Hierzu ist eine hohe Nachweisempfindlichkeit
erforderlich, wobei gleichzeitig Störungen durch die
natürliche Seewassermatrix ausgeschaltet werden müssen. SERS bietet
hier entscheidende Vorteile, weil SERS-aktive Substrate hergestellt werden
können, die eine Stoffgruppenselektivität zeigen, und weil die Analyten
anhand ihrer charakteristischen Linienspektren identifiziert werden
können.
Vorgestellt werden eine robuste, meerestaugliche Raman-Sonde und
ausgewählte Laborergebnisse zur Charakterisierung des Antwortverhaltens
und der Nachweisgrenzen. Die Untersuchung von Mehrstoffgemischen
wird diskutiert.
UP 10.3Mo 16:30 Galerie 1
Spectroscopy Using Optical Fibres in the Marine Environment
— •Heinar Schmidt 1 , Heinz-Detlef Kronfeldt 1 , Hans Amann 2 ,
Brian MacCraith 3 , Michel Lehaitre 4 , Michel Leclercq 5 ,
Eusebio Bernabeu 6 , Boris Mizaikoff 7 , and Dave Grant 8 —
1 Optical Institute, TU Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin —
2 Maritime Technik, TU Berlin — 3 Dublin City University, Ireland —
4 IFREMER, Centre de Brest, France — 5 Jobin Yvon S.A., Villeneuve
dAscq, France — 6 University Complutense of Madrid, Spain — 7 TU
Wien, Austria — 8 Hydrovision Ltd., Aberdeen, Great Britain
Enforced monitoring and regulation of coastel areas require the development
of advanced technologies and instrumentation. In an European
project we developed a real time and in-situ sensor for the analysis of
pollutants in seawater which is based on spectroscopic methods: Raman
(SERS), fluorescence, refractometry, infrared absorption. Target analytes
are aromatic hydorcarbons, PAH, oxygen, salinity, aromatic and
chlorinated hydrocarbons.
The complete system, i.e. the core instrument with the laser lightsources
and an imaging axial spectrograph and the optodes, mounted on
an open frame ROV will be presented.
UP 10.4 Mo 16:30 Galerie 1
Klimarelevante Gasemissionen beim Anbau Nachwachsender
Rohstoffe — •Hans J. Hellebrand und Volkhard Scholz —Institut
für Agrartechnik Bornim e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee 100, 14469
Potsdam
Düngerinduzierte N2O-Emissionen konnten seit 1999 durch Anwendung
teilautomatisierter GC-Messtechnik quantitativ bestimmt werden.
Signifikant erhöhte Lachgasemissionen gedüngter Parzellen wurden in
jedem Untersuchungsjahr für einen Zeitraum von etwa drei Monaten
ab dem Zeitpunkt der Düngungsgabe beobachtet. Verstärkte Lachgasemissionen
auf allen Parzellen traten während Frost-Tau-Perioden
und in Zeitperioden der Ernte und Bodenbearbeitung auf. Die gewichtete
Differenz der akkumulierten Mittelwerte von ungedüngten und
gedüngten Parzellen liefert Aussagen zum N2O-N-Emissionsfaktor. Am
untersuchten lehmig-sandigen Standort lagen die bisher gemessenen
düngerinduzierten Emissionen in einem Bereich von etwa 0,2 % bis 1,2 %.
Als Mittelwert über drei Jahre und alle Parzellen ergibt sich ein N2O-N-
Emissionsfaktor von 0,4 %. Die Lachgasemissionen auf dem untersuchten
Standort beeinträchtigen deshalb die Umweltbilanz nachwachsender Rohstoffe
nur in einem geringen Ausmaß. Weiterhin wurde der CH4-Abbau
untersucht. Die CH4-Abbaurate von 700 g CH4 pro Hektar und Jahr
trägt nur gering zur Senkung der Emissionsbilanz klimarelevanter Gase
nachwachsender Rohstoffe bei.
UP 10.5 Mo 16:30 Galerie 1
Berührungslose Temperaturbestimmung von Obst und Gemüse
— •H. J. Hellebrand, H. Beuche, M. Linke, B. Herold und M.
Geyer — Institut für Agrartechnik Bornim e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee
100, 14469 Potsdam
Bei hinreichenden Wärme- und Stoffaustauschvorgängen von Obst
und Gemüse mit der umströmenden Luft ergeben sich Temperaturdifferenzen
zwischen den Produkten und der Umgebung. Die Thermographie
erlaubt das Erfassen und Auswerten der resultierenden
Oberflächentemperaturverteilungen. Eine genaue Temperaturbestimmung
setzt die Kenntnis der Emissivität der untersuchten Oberflächen
voraus. Deshalb wurde ein experimentelles Verfahren zur Emissivitätsbestimmung
von Früchten entwickelt. Alle bisher untersuchten
Früchte hatten eine Emissivität im Bereich von 0.90 bis 0.97 (Apfel:
0.94 - 0.97; Birne: 0.95 - 0.96; Nektarine: 0.93- 0.95; Tomate: 0.90 -
0.95). Die Transpiration von Äpfeln hängt sowohl von der Sorte als auch
vom Reifegrad bzw. von Lagerzeit und Lagerbedingungen ab. Somit
lassen sich Früchte von unterschiedlichen Sorten aber gleichen Entwicklungszustandes
über die Oberflächentemperatur differenzieren. Umgekehrt
können sortenreine Früchte anhand der Thermoanalyse nach Qualitätsmerkmalen
wie Reifegrad oder Mehligkeit klassifiziert werden. Die
Frische und der Bearbeitungszustand beeinflussen die Transpiration von
Gartenbauerzeugnissen. Mittels Thermographie lassen sich deshalb der
Frischegrad von Obst und Gemüse prüfen. Die Lagerbedingungen für
Obst und Gemüse können untersucht und optimiert werden.
UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) - Poster
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1
UP 11.1 Mo 16:30 Galerie 1
Verbesserungen der Ozonprofilauswertung aus langjaehrigen
GOME-UV/VIS-Nadirspektren — •Silvia Tellmann, Vladimir
V. Rozanov, Mark Weber und John P. Burrows —Universitaet
Bremen, FB1, Institut fuer Umweltphsik, Kufsteiner Strasse, D-28359
Bremen, Germany
Die Auswertung der sonnennormierten Strahlung des seit 1995 im Orbit
befindlichen Satelliteninstruments GOME ermoeglicht eine hoehenaufgeloeste
Analyse langjaehriger Ozontrends.
Fuer eine exakte Ozonberechnung anhand des zu diesem Zwecke entwickelten
Auswertealgorithmus FURM (Full Retrieval Method) muessen
Korrekturen zur radiometrischen Kalibration vor allem wegen der zunehmenden
Degradation des Spektrometers eingefuehrt werden. Gleichzeitig
behindern Korrelationen aufgrund der recht hohen Anzahl zu beruecksichtigender
Auswerteparameter die Interpretation der Daten.
In einem verbesserten Ansatz wird mit Hilfe einer modifizierten
Kalibrations- und Degradationskorrektur der bisher verwendete
Wellenlaengenbereich (290 - 340 nm) auf kuerzere Wellenlaengen

Umweltphysik Montag
ausgedehnt und somit ein stratosphaerischer Informationsgewinn
erzielt. Darueberhinaus fuehrt eine geeignete Anpassung der Anzahl zu
beruecksichtigender O3-Eigenvektoren zu verbesserten Ergebnissen.
Ein Vergleich der so gewonnenen Ozonprofile mit unabhaengigen experimentellen
Daten zeigt insgesamt eine deutliche Verbesserung der Ozonprofilauswertung.
UP 11.2 Mo 16:30 Galerie 1
Monitoring of the chlorine activation in the arctic stratosphere
by GOME — •Sven Kühl, Walburga Wilms-Grabe, Steffen
Beirle, Michael Grzegorski, Jens Hollwedel, Thomas Wagner,
Mark Wenig, andUlrich Platt — Institut für Umweltphysik,
Universität Heidelberg,D-69120 Heidelberg
Slant column densities (SCD) of OClO are derived from UV/vis absorption
measurements made by the Global Ozone Monitoring Experiment
(GOME). Because of the good temporal and spatial resolution,
GOME observations are well suited for the continuous monitoring of the
stratospheric chlorine activation.
Here we present OClO-SCDs for the Arctic winter 2001/02. Due to
an early cooling of the stratosphere in mid-November, strongly enhanced
OClO values are found already at the beginning of December. In the
mid of December, stratospheric temperature minima at the level of Tpot
= 475 K drop below 190 K and lead to an increasing chlorine activation
with OClO-SCDs above 1.3*10e14 molec/cm 2 .
We present SCDs of OClO for the period from November 2001 till
April 2002 and discuss these observations with respect to the resulting
stratospheric ozone depletion. We compare these findings to GOME
OClO-observations of six previous arctic winters (1995/96 to 2000/01).
UP 11.3Mo 16:30 Galerie 1
Case Studies on BrO detected by GOME at Bays and Salt
Lakes — •Jens Hollwedel, Mark Wenig, Steffen Beirle, Gerd
Hönninger, Sven Kühl, Michael Grzegorski, Thomas Wagner,
and Ulrich Platt — Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg,
Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg
The algorithms developed at the IUP allow us to extract vertical column
densities of trace gas species from GOME data. One important
species is BrO. It is responsible for the tropospheric polar ozone hole
that is encountered during polar spring. It may also alter the oxidising
capacity of the troposphere.
Sources of BrO are mainly the sea salt at high latitudes but also, as
will be shown here, at mid latitudes there is a contribution of salt lakes.
In this study we will focus on increased BrO abundances at bay areas at
high latitudes, where we will show a comparison of GOME data to ground
based measurements at the Hudson Bay. In addition we will present first
results on the occurrence of increased BrO columns at South America,
where many salt lakes can be found at the Andes.
UP 11.4 Mo 16:30 Galerie 1
Anwendung modifizierter DOAS-Methoden zur Bestimmung
der Gesamtozonsäule aus GOME-Daten amBeispiel der Antarktis
— •Melanie Coldewey-Egbers, Mark Weber und John
Burrows — Institut für Umweltphysik, Universität Bremen, Kufsteiner
Str., D-28359 Bremen
Die Ableitung der solaren UV-Strahlung am Erdboden aus Messungen
von GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) im UV/sichtbaren
Spektralbereich erfordert neben der Sonnenhöhe insbesondere die Kenntnis
der Bewölkungssituation sowie des Gesamtozongehaltes.
Speziell über schnee- und eisbedeckten Gebieten, wie zum Beispiel
der Antarktis, ist die Abschätzung des Wolkeneffektes aus Reflektivitätsmessungen
schwierig. Zudem weist die operationelle Auswertung
der Ozonsäule mittels DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy)
aus GOME-Daten bei hohen Sonnenzenitwinkeln und unter Ozonlochbedingungen
Defizite auf.
Zwei modifizierte DOAS-Methoden sollen zur Ableitung der Ozongesamtsäule
aus GOME angewendet werden und deren Genauigkeit unter
den oben genannten Bedingungen erhöhen. Für die erste Methode wird
ein wellenlängenabhängiger Airmassfaktor eingeführt und für die zweite
Methode werden unter anderem Gewichtsfunktionen anstelle der Absorptionsquerschnitte
verwendet.
Somit soll eine verbesserte Abschätzung der UV-Dosis ermöglicht werden
, was anhand von Vergleichen mit bodengebundenen Messungen untersucht
wird.
UP 11.5 Mo 16:30 Galerie 1
Global measurements of ozone profiles by the satellite instruments
Global Ozone Monitoring Experiment and Stratospheric
Aerosol and Gas Experiment II: Intercomparisons considering
dynamical aspects — •Astrid Bracher, Mark Weber, Klaus
Bramstedt, andJohn P. Burrows — Institute of Environmental
Physics, University of Bremen, P.O. Box 330440, 28334 Bremen
Stratospheric ozone profiles measured by the Global Ozone Monitoring
Experiment (GOME on ERS-2, data version 50.70) and Stratospheric
Aerosol and Gas Experiment II (SAGE II, data version 6.10) were compared
over the entire GOME operation period between 1995 and 2001.
GOME measures the reflected and backscattered radiation from earth
and vertical profiles are derived from nadir observations using the Full
Retrieval Method (FURM) which is based upon an advanced Optimal
Estimation inversion scheme; SAGE II uses solar occultation to measure
vertical profiles of ozone with an instantaneous vertical field of view of
1.6 km at the Earth limb. Using coincident measurements are identified
by limiting time difference and distance between two data sets. For long
lived substances, like ozone in the lower stratosphere, gradients in their
horizontal distribution evolve from transport processes; thus validation
at the border of different air masses is rendered more difficult. Origin of
air masses can be determined by looking at the potential vorticity (PV)
distribution at 46 hPa. Additional criteria apart from spatial and temporal
coincidences an upper limit for the difference in PV between SAGEII
and GOME are imposed. Instead of comparing zonal means, a presentation
in the equivalent latitude system was found to be advantageous.
UP 11.6 Mo 16:30 Galerie 1
GOME measurements of SO2 — •Andreas Richter 1 , Folkard
Wittrock 1 , Annette Ladstätter-Weißenmayer 1 , John
P. Burrows 1 , and D. William Arlander 2 — 1 Institut für
Umweltphysik, Universität Bremen, Kufsteinerstr., D-28359 Bremen —
2 Norwegian Institute for Air Research, PO Box 100 , N-2007, Kjeller,
Norway
Sulphur Dioxide (SO2) is an important trace species in the atmosphere,
both under background conditions and in polluted areas. It is released
to the troposphere mainly by fossil fuel combustion, volcanic emissions
and oxidation of organic material in soils as well as biogenic emissions
over the oceans (DMS, H2S).
The Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) on ERS-2 is a
UV/vis spectrometer observing earth in nadir view in the spectral range
of 280 - 790 nm with a spectral resolution of 0.2 – 0.4 nm. From the
GOME measurements, SO2 columns can be determined on a near global
scale, providing a unique opportunity to monitor both volcanic erruptions
and strong pollution events from space.
In this presentation, the retrieval of SO2 from GOME measurements
is described and the achievable sensitivity as well as a number of error
sources are discussed. Finally, results from case studies on volcanic
erruptions and smog episodes are presented.
UP 11.7 Mo 16:30 Galerie 1
Das Stickoxid-Partitioning in der Stratosphäre: Vergleich
von Messungen und Modellrechnungen — •Frank Weidner 1 ,
Hartmut Bösch 1 , C. Camy-Peyret 2 , M. Chipperfield 3 ,
Marcel Dorf 1 , Richard Fitzenberger 1 , Martin Hirsekorn 1 ,
F. Lefevre 4 , s. Payan 2 , U. Platt 1 , Roland Ruhnke 5 , B.
Sinnhuber 3 und Klaus Pfeilsticker 1 — 1 Universität Heidelberg,
Institut für Umweltphysik, INF 229, 69120 Heidelberg — 2 LPMA,
CNRS, Universite Pierre et Marie Curie, Paris — 3 The Environment
Centre, University of Leeds, UK — 4 Service d’Aeronomie du CNRS,
Verrieres le Buisson, Frankreich — 5 Institut für Meteorologie und
Klimaforschung, Forschungszentrum Karlsruhe, P.O.B. 3640, 76021
Karlsruhe
Gemessene und modellierte Werte des stratosphärischen NO2/HNO3-
Verhältnisses werden für unterschiedliche geophysikalische Bedingungen
verglichen. Die Messungen wurden von der LPMA/DOAS (Laboratoire
Physique Moleculaire et Application / Differentielle Optische Absorptionsspektroskopie)
Ballongondel aus mittels Extinktionspektroskopie
des direkten Sonnenlichts im UV, sichtbaren und IR Spektralbereich
während des Ballonaufstiegs als auch während der Sonnenokkultation
durchgeführt. Die Messungen werden hier mit Ergebnissen der 3D-
Chemietransportmodelle SLIMCAT, REPROBUS und KASIMA verglichen.
Dabei zeigt sich eine Tendenz der Modelle, abhängig von Jahreszeit
und geographischer Breite, das NO2/HNO3-Verhältnis zu unterschätzen.

Umweltphysik Montag
Insbesondere werden bei niedrigen N2O-Konzentrationen (< 120 ppb) zu
geringes stratosphärisches Gesamt-NOy, sowiezuwenigNOx durch die
Modelle vorausgesagt. Mögliche Ursachen hierfür werden diskutiert.
UP 11.8 Mo 16:30 Galerie 1
Messung von Photonenweglängen als Test für Strahlungstransportmodelle
— •Thomas Scholl, Oliver Funk, Ulrich Nägele
, Ulrich Platt und Klaus Pfeilsticker — Institut für Umweltphysik,
Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg
Absorptionsspektroskopische Messungen der Sauerstoff A-Bande an
Himmelstreulicht nach der DOAS Methode erlauben die Bestimmung
der Weglängenverteilung der Photonen. Diese erlauben Rückschlüsse
über die Statistik der Mehrfachstreuung in Wolken. Gleichzeitige Messung
der 3D Wolkenstruktur sowie radiometrische Messungen des Liquid
Water Pass (LWP) ermöglichen Vergleiche der optischen und strukturellen
Eigenschaften realer Wolken mit simulierten 1D Wolken. Ein Test
hierbei ist die Länge der Photonenwege als Funktion der geometrischen
Wolkendicke (H) und dem LWP. Dabei zeigen sich Abweichungen der
klassischen Beziehung prop. H 2 , die durch von einfachen Strahlungstransportmodellen
nicht berücksichtigte Inhomogenitäten der Wolken
zustande kommen. Ziel der Untersuchungen ist eine neue Parametrisierung
des Einflusses von Wolken auf den Strahlungsprozess, die ihrer
fraktalen Eigenschaften Rechung trägt.
UP 11.9 Mo 16:30 Galerie 1
Using a new Radiative Transfer Model to estimate the Effect
of Cirrus Clouds on AMSU-B Radiances. — •Sreerekha
Ravindranathan Thonipparambil, Stefan Buehler, andClaudia
Emde — Institute of Environmental Physics University of Bremen
/FB 1 PO Box 330440,28334 Bremen,Germany
The up-welling atmospheric radiation in the mm-wave spectral range
is influenced by the presence of cirrus clouds. A plane parallel radiative
transfer model which can take into account the effect of multiplescattering
of ice particles in the cirrus has been developed and is used
to simulate the brightness temperature for the AMSU-B channels. The
model uses an iterative procedure to solve the radiative transfer equation.
The formulation of the model is such, that it can easily be adapted
to treat the full Stokes vector instead of just the scalar total intensity.
This will allow the investigation of polarization effects by oriented nonspherical
ice particles. The paper/poster presents the model and demonstrates
how it is tested for convergence. Furthermore, different cirrus
cloud scenarios are studied and the results are presented. The results
confirm that the brightness temperature in this frequency range is greatly
influenced by the cloud’s microphysical properties.
UP 11.10 Mo 16:30 Galerie 1
Stratospheric NO2 measured with GOME — •Mark Wenig,
Steffen Beirle, Jens Hollwedel, Stefan Kraus, Sven Kühl,
Michael Grzegorski, Thomas Wagner, Bernd Jähne, andUlrich
Platt — Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg, Im
Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg
The Global Ozone Monitoring Experiment enables a global view of
total NO2 columns. The recently developed algorithm to separate the
tropospheric and stratospheric fraction of NO2 can be used to analyse
the development of the global distribution of stratospheric NO2. This
vertical separation is done by taking advantage of certain characteristics
of the horizontal distribution of NO2 in the stratosphere and some assumption
about tropospheric sources. The resulting image sequences of
stratospheric NO2 VCDs are analyzed in order to make the interesting
information visible. This analysis has been performed on GOME data
from beginning of 1996 to the end of 2000. During this period features
like the Noxon Cliff and its southern equivalent has been visualized.
UP 11.11 Mo 16:30 Galerie 1
Validation of a New Radiative Transfer Model for AMSU —
•John Viju Oommen, Stefan Buehler, andMashrab Kuvatov
— Institute of Environmental Physics/Remote Sensing,University of Bremen,p.o.
box: 330440,28334 Bremen,Germany
The retrieval of atmospheric parameters from microwave satellite data
requires a good forward model for the simulation of radiances and for
the calculation of the Jacobian. Our study presents the validation of the
recently developed ARTS (Atmospheric Radiative Transfer System) forward
model by comparing it to other forward models. It was found that
ARTS agrees with the CIMSS-MWLBL model (which is used as reference
odel for ITWG inter comparison) within 0.05K and 0.02K for AMSU-
06 and AMSU-10 respectively and 0.15K for AMSU-14 and 0.16K for
AMSU-18. Furthermore, simulated radiances based on global radiosonde
data were compared to radiances measured by AMSU-A and AMSU-B.
UP 11.12 Mo 16:30 Galerie 1
Validation Of Retrieved Integrated Water Vapour With An Airborne
Millimeter–Wave Airborne Radiometer Over Arctic Sea
Ice — •Nathalie Selbach 1 , Tim J. Hewison 2 , Georg Heygster
1 , Jungang Miao 2 , Andrew J. McGrath 2 ,andJonathan P.
Taylor 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Universität Bremen, Postfach
330440, 28334 Bremen — 2 Met Office, UK
Recently, an algorithm was developed to retrieve Integrated Water
Vapour (IWV) using measurements from the SSM/T2 sensor on the
DMSP satellite over the Antarctic. This expects the surface emissivity
to be the same for the 3 channels centred on the 183.31 GHz water
vapour absorption line. The application of this algorithm was limited
to very dry atmospheres, with IWV

Umweltphysik Montag
to measure in zenith sky and off-axis geometry to distinguish between
stratospheric and tropospheric amounts of the measured species.
The proposed measurement locations of BREDOM and the realisation
of the new tropical stations in Nairobi/Kenya and Merida/Venezuela are
described. In addition, results of the existing BREDOM stations in Bremen
and Ny-˚Alesund are presented with a focus on the possibilities of
the off-axis measurements.
UP 12.3Mo 16:30 Galerie 1
Multi-AXis-(MAX) DOAS Measurements of NO2 during
the BAB II Motorway Emission Campaign — •Christoph v.
Friedeburg, Irene Pundt, Kai-Uwe Mettendorf, Thomas
Wagner,andUlrich Platt — Institute for Environmental Physics
INF 229 69120 Heidelberg
Multi-Axis-DOAS measurements, based upon the renowned DOAS
technique (Platt, 1994) provide a methodology to resolve spatial distributions
of various trace gases using scattered light from the sun or other
non-artificial sources. Two basic techniques can be used: one telescope
trained in different directions sequentially by means of a mechanical motor
drive, or several telescopes directing their light onto a two-dimensional
CCD-Chip which allows for simultaneous measurements in several directions.
As part of the IUP Heidelberg tomography group’s contribution to the
BAB II campaign in April and May 2001, a CCD based MAX DOAS
apparatus with ten telescopes was placed near the A 656 motorway. It
measured the NO2 Slant Column Densities using scattered sunlight with
a time resolution of 1 minute. Three telescopes were directed across the
motorway, and three parallel to it. Because of this geometry, the data
can be compared to the SCD derived from the long path DOAS measurements
performed during the campaign [Mettendorf et al. 2002, this
issue]. The setup allowed for the tracking of the diurnal variation of a
motorway plume, the assessment of the vertical structure as well as the
comparison with the plume outreach of Heidelberg.
UP 12.4 Mo 16:30 Galerie 1
Reconstruction of motorway emission plumes by Long-Path-
DOAS Tomography — •Kai Uwe Mettendorf, Pinhua Xie,
Thomas Laepple, Christoph v. Friedeburg, Ulrich Platt
und Irene Pundt — Im Neuenheimer Feld 229 69120 Heidelberg
We present here the geometrical setup and results from the first tomographic
long-path DOAS experiment taking place in April/May 2001
next to a motorway. The setup includes two coaxial telescopes emitting
light onto 8 retro reflecting arrays along and across the motorway. The
arrays are mounted on two cranes positioned on both sides of the motorway
800 meters away from the telescopes. On each crane four arrays are
placed at different altitudes: 10, 20, 30, and 40 meters. They are scanned
successively by the telescopes, providing up to16 light paths. Slant
column density results and reconstructed 1-2 dimensional concentration
maps of the NO2 and SO2 emission plumes will be shown for different
conditions.
UP 13 Bodenphysik I
UP 12.5 Mo 16:30 Galerie 1
An Intercomparison of Airborne VOC measurements — •Armin
Wisthaler1 , Armin Hansel1 , Ray Fall2 , Paul D. Goldan3 , Gerhard
Hübler3 ,andFred C. Fehsenfeld3 — 1Institut für Ionenphysik,
Universität Innsbruck — 2Department of Biochemistry, University
of Colorado-Boulder — 3Aeronomy Laboratory, NOAA, Boulder
During the Texas Air Quality Study (TexAQS) 2000 ambient air samples
were analyzed on-board the NSF/NCAR ELECTRA research aircraft
by two VOC measurement techniques: 1) an in-situ gas chromatograph
named TACOH (Tropospheric Airborne Chromatograph for Oxyhydrocarbons
and Hydrocarbons), operated by NOAA’s Aeronomy Laboratory,
and 2) a chemical ionization mass spectrometer named PTR-MS
(Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometer) and operated by the University
of Innsbruck. The sample protocols were quite different for the
two methods: the TACOH system collected air samples for 15-60 sec
(depending upon altitude) every 15 min, the PTR-MS system monitored
selected VOCs on a time-shared basis for 2 sec respectively, once every
4-20 sec, depending upon the number of monitored species. Simultaneous
measurements of acetaldehyde, isoprene, the sum* of acetone and
propanal, the sum* of methyl vinyl ketone and methacrolein (* PTR-MS
does not distinguish between isobaric species) and toluene show good
agreement despite being performed in the complex and highly polluted
Houston air matrix.
UP 12.6 Mo 16:30 Galerie 1
MESSUNGEN ZUR LICHTSTREUUNG AN ASPHÄRISCHEN
AEROSOLPARTIKELN — •Simone Schaefers, Martin
Schnaiter, Ottmar Möhler und Ulrich Schurath — Institut
für Meteorologie und Klimaforschung, Forschungszentrum Karlsruhe
Bei der atmosphärischen Fernerkundung von Wolken mit LIDAR,
beispielsweise bei der Untersuchung von PSCs (Polar Stratospheric
Clouds) und Zirren, bestimmen Anzahl, Phase, Grösse und Form das
Rückstreusignal. Während Streuquerschnitte runder Partikel durch die
MIE-Theorie analytisch beschrieben werden, existieren für asphärische
Partikel unterschiedliche numerische Lösungsansätze, wie z.B. T-
Matrix-Rechnungen, welche auch die Depolarisationseigenschaften
beschreiben.
Anders als bei LIDAR-Experimenten können im Labor die Streueigenschaften
von Aerosolen unter verschiedenen Winkeln gleichzeitig
beobachtet werden. Vorgestellt werden polarisationsaufgelöste Laser-
Streulichtmessungen bei 488 nm zur Detektion des Grössenwachstums
und des Gefrierens von unterkühlten Tröpfchen in einer grossen Aerosolkammer.
Außerdem wird eine ähnliche Messanordnung eingesetzt, um die Streueigenschaften
von asphärisch geformten, monodispersen Latex-Partikeln
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung unter Streuwinkeln von 6◦ und 174◦ sowie unter 120◦ zu untersuchen und mit T-Matrix-Rechnungen zu vergleichen.
Zeit: Dienstag 14:45–16:00 Raum: HS 11
UP 13.1 Di 14:45 HS 11
Luftüberschuss imGrundwasser: Bildung und Anwendung —
•Werner Aeschbach-Hertig 1 , Urs Beyerle 2 , Johannes Holocher
1 und Rolf Kipfer 1 — 1 EAWAG, Wasserressourcen und Trinkwasser,
CH-8600 Dübendorf — 2 Universität Bern, Klima- und Umweltphysik,
CH-3012 Bern
Die Konzentrationen gelöster atmosphärischer Gase im Grundwasser
sind fast immer erhöht gegenüber dem Lösungsgleichgewicht mit
der Atmosphäre, wie auf Edelgasen basierende Paläotemperaturstudien
gezeigt haben. Die Überschüsse scheinen nicht wie früher vermutet
durch vollständige Auflösung eingeschlossener Luftblasen gebildet zu werden.
Vielmehr lösen sich die Blasen in der Regel nur teilweise auf
und es stellt sich ein neues Gleichgewicht zwischen Blasen und Wasser
ein. Über die Details des Gas-Wasser Austausches in der quasigesättigten
Bodenzone ist aber nach wie vor wenig bekannt. Die Konzentration
des Luftüberschusses hängt ab vom Druck, der auf die eingeschlossenen
Gasblasen wirkt. Der hydrostatische Anteil am Totaldruck
ist ein Mass für die Amplitude der Wasserspiegelschwankungen.
Der Luftüberschuss sollte daher letztlich die Variabilität des Niederschla-
ges und der Grundwasserneubildung widerspiegeln. Mehrere Datensätze
aus semiariden Gebieten zeigen offenbar klimabedingte systematische
Veränderungen im Luftüberschuss. In Niger ergeben Edelgastemperaturen,
Luftüberschüsse, und stabile Isotope ein konsistentes Bild der
Grundwasserinfiltration in kühleren und feuchteren Phasen der letzten
40’000 Jahre.
UP 13.2 Di 15:00 HS 11
Modellierung des gekoppelten Transports von Wasser und Luft
in porösen Medien — •Olaf Ippisch 1 , Hans Graf 2 , Peter Bastian
3 und Kurt Roth 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Im Neuenheimer
Feld 229, 69120 Heidelberg; jetzt: Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches
Rechnen, Im Neuenheimer Feld 368, 69120 Heidelberg —
2 Institut für Umweltphysik, Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg
— 3 Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Im Neuenheimer
Feld 368, 69120 Heidelberg
Wassertransport in ungesättigten porösen Medien wird häufig mit der
sogenannten Richardsgleichung beschrieben. Diese basiert auf der Annahme,
dass die Gasphase jederzeit so mobil ist, dass sich der Gasdruck
nicht nennenswert vom Atmosphärendruck unterscheidet. Dies gilt je-

Umweltphysik Dienstag
doch nicht, wenn das poröse Medium nahezu wassergesättigt ist.
Anhand von Multi-Step-Outflow Experimenten an Sinterglassäulen
wird der Unterschied zwischen Modellrechnungen bei Verwendung der Richardsgleichung
bzw. einer echten Mehrphasenformulierung untersucht.
Besondere Bedeutung kommt dabei der für die hydraulischen Parameter
gewählten Parametrisierung zu. Die Modellergebnisse werden mit
Messwerten verglichen.
UP 13.3 Di 15:15 HS 11
Modellierung von Zweiphasenströmungen (Wasser/Luft) mittels
Lattice-Boltzmann Verfahren — •V. Schulz 1 , K. Roth 1 , D.
Pan 2 , M. Hilpert 2 und C.T. Miller 2 — 1 Universität Heidelberg —
2 University of North Carolina
Die Simulation von Mehrphasenströmungen ist wegen ihres weiten Anwendungsbereiches
von großem wissenschaftlichem Interesse. Ein Beispiel
hierfür ist die ungesättigten Bodenzone, in der die Systemdynamik
stark von dem Wechselspiel zwischen Wasser- und Luftphase geprägt
ist. In diesem Zusammenhang ist die Lattice-Boltzmann (LB) Methode
ein relativ neues Verfahren, um numerische Lösungen der Stokes Gleichung
in porösen Medien zu erhalten. Durch die Berücksichtung einer
Wechselwirkung zwischen den einzelnen Fluiden, lassen sich mit der LB
Methode auch Mehrphasenströmungen simulieren. Allerdings bereitet
diese Modellierung Schwierigkeiten, falls sich die Fluideigenschaften der
beteiligten Phasen deutlich unterscheiden. Im Rahmen der vorgestellten
Arbeit wurde daher an einem LB Modell untersucht, inwieweit dieses auf
Wasser-Luft-System angewendet werden kann.
Ein primäres Ergebnis hierbei war, dass es unabdingbar ist, die Modellparameter
Schallgeschwindigkeit, Viskosität und Dichte beider Fluide
simultan zu ändern, um ein Mischen der Fluide zu vermeiden. Unter
dieser Voraussetzung konnte ein Parametersatz gefunden werden, mit
dem sich wichtige Aspekte eines Wasser-Luft-Systems simulieren lassen.
Schließlich wurde das Modell an ’einfachen’ Systemen (z.B. kapillare Infiltration)
getestet, wobei eine gute Übereinstimmung zwischen Simulation
und analytischer Lösungen erziehlt werden konnte.
UP 13.4 Di 15:30 HS 11
Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Entstehung
von Luftüberschüssen in quasi-gesättigten porösen
Medien — •Johannes Holocher, Frank Peeters, Werner
Aeschbach-Hertig, Markus Hofer und Rolf Kipfer —EAWAG,
Wasserressourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dübendorf
Für den Gasaustausch zwischen Bodenluft und Grundwasser spielt die
Bildung von Lufteinschlüssen durch vertikale Wasserbewegungen in der
Bodenzone eine wichtige Rolle. Die partielle oder vollständige Auflösung
dieser eingeschlossenen Luft führt zu gelösten Luftüberschüssen im
Grundwasser, welche die Anwendung von atmosphärischen Spurengasen
als Tracer im System Boden-Grundwasser beeinflussen können.
Der Gasaustausch zwischen quasi-gesättigter Zone und Bodenluft in
porösen Medien wurde in Säulenversuchen im Labor- und Feldmasstab
detaillierter untersucht. Dabei konnte die Lösung von eingeschlossenen
Luftblasen als dominierender Prozess bei der Bildung von
Luftübersättigungen identifiziert werden. Die Zusammensetzung des
gelösten Überschusses hängt von der Grösse des hydrostatischen Drucks,
von den Fliessbedingungen und der Grössenverteilung der eingeschlossenen
Luftblasen ab. Ausserdem wurde ein numerisches Modell für den
gelösten Gastransport in porösen Medien mit eingeschlossenen Luftblasen
entwickelt. Die experimentellen Ergebnisse und die Resultate der
Modellanwendung ergeben ein konsistentes Bild der Gasaustauschprozesse
in der quasi-gesättigten Zone und damit erstmals ein besseres Detailverständnis
der Entstehungsprozesse von Luftübersättigungen im Grundwasser.
UP 13.5 Di 15:45 HS 11
Transportphänomene auf der Porenskala — •Peter Lehmann 1 ,
Manfred Krafczyk 2 und Hannes Flühler 1 — 1 Bodenphysik, Eidgenössische
Technische Hochschule Zürich — 2 Computeranwendungen im
Bauingenieurwesen, TU Braunschweig
Die Berechnung der Transporteigenschaften von Böden ist aus drei
Gründen schwierig: Erstens ist die Struktur des Porenraumes, also die
dreidimensionale Verteilung der Hohlräume, nur mit grossem Aufwand
zerstörungsfrei messbar. Zweitens ist die Geometrie des Porenraumes
extrem kompliziert, was die Lösung der Transportgleichungen stark erschwert.
Und drittens bilden Bestandteile unterschiedlicher Grösse oft
eine komplexe hierarchische Struktur und diese muss durch einen Multiskalenansatz
beschrieben werden.
Verschiedene Theorien werden je nach Fragestellung und Bodenart angewendet:
Böden mit hierarchischem Aufbau werden mittels fraktalen
Ansätzen charakterisiert. In porösen Medien ohne hierarchische Struktur
lässt sich die Verlagerung gelöster Stoffe mit Hilfe der Perkolationstheorie
quantifizieren. Schliesslich können nach vorgängiger Messung der Porenraumstruktur
(Neutronenstreuung oder Röntgenstrahltomographie)
die Transportgleichungen beispielsweise mit Lattice-Boltzmann Verfahren
auch in sehr komplizierten Strukturen gelöst werden.
UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) I
Zeit: Dienstag 14:45–16:00 Raum: HS 16
UP 14.1 Di 14:45 HS 16
African and Oceanic Lightning and Sprites — •Martin
Füllekrug 1 , Colin Price 2 , Yoav Yair 3 ,andEarle Williams 4
— 1 Universität Frankfurt am Main, Institut für Geophysik, Feldbergstraße
47, 60323 Frankfurt am Main — 2 Tel Aviv University,
Department of Geophysics, Tel Aviv 69978, Israel — 3 The Open University
of Israel, 16 Klausner St., Tel Aviv 61392, Israel — 4 Massachusetts
Institute of Technology, Parsons Laboratory MIT 48-211, Cambridge
MA 02139, USA
Extremely low-frequency magnetic field disturbances from intense positive
lightning discharges are compared to the convective cloud cover in
central Africa, derived from infrared brightness temperatures recorded on
board the geostationary satellite Meteosat during April 1998. The daily
integrated positive cloud to ground charge transfer is well correlated with
the cloud cover at 15.5 km height, related to the charging of the thundercloud.
The estimated charge density is used to estimate promising
locations for optical sprite observations in the central Congo basin and
Cameroon with 69 sprite occurrences during an average night.
The electrodynamic properties of intense oceanic lightning discharges
are compared to intense continental lightning discharges. Particularly intense
negative lightning discharges occur more often over the oceans than
over the continents during April 1998. The intense lightning discharges
mainly occur in the late evening associated with mesoscale convection.
These results strongly suggest that intense negative oceanic lightning
discharges may produce mesospheric breakdown and oceanic sprites.
UP 14.2 Di 15:00 HS 16
Vergleich von Wolkendetektionsalgorithmen zur Auswertung
von GOME-Daten — •Michael Grzegorski, Mark Wenig,
Steffen Beirle, Gerd Hönninger, Sven Kühl, Jens Hollwedel,
Thomas Wagner und Ulrich Platt — Institut für
Umweltphysik, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 229, 69120
Heidelberg
Die am IUP entwickelten Algorithmen ermöglichen es, aus GOME-
Daten vertikale Säulendichten zahlreicher Spurengase (O3, NO2, BrO,
HCHO, SO2, H2O, O2, (O2)2) der Erdatmosphäre zu bestimmen. Von
wesentlicher Bedeutung ist in diesem Zusammenhang eine zuverlässige
Bestimmung des Bewölkungsgrades, da die Mie-Streuung der Wolken
den Strahlengang der einfallenden Photonen verändert. Hierdurch wird
insbesondere die Messung der Spurengasverteilungen in der Troposphäre
behindert; diese sind jedoch von besonderem Interesse.
Zur Bestimmung des Bewölkungsgrades aus GOME-Satellitendaten
sind unterschiedliche Verfahren entwickelt worden. Hierzu gehören der
Initial Cloud Fitting Algorithm (ICFA), der am KNMI verwendete
FRESCO-Algorithmus und der Cloud Retrieval Algorithm für GOME
(CRAG). Das IUP hat hierfür eine Methode entwickelt, die Daten aus
drei Wellenlängenbereichen (die sog. PMD-Daten) verwendet, um eine
Wolkenklassifizierung durch eine Farbraumanalyse im HSV-Raum zu
gewinnen.
Im Rahmen dieser Untersuchung werden die Ergebnisse von ICFA,
FRESCO und CRAG mit dem am IUP entwickelten Verfahren zur Bestimmung
des Bewölkungsgrades verglichen.

Umweltphysik Dienstag
UP 14.3Di 15:15 HS 16
Einfluss atmosphärischer Brechungseffekte auf die Okkultationsmessung
mit dem satellitengestützten Spektrometer
SCIAMACHY — •Michael Lutomsky, Jerome Meyer,
Johannes Kaiser, Alexei Rozanov, Anke Schlesinger, Jörn
Bleck-Neuhaus und John Burrows —Universität Bremen, Institut
für Umweltphysik, Kufsteiner Str.1, 28359 Bremen
SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorbtion Spectrometer for Atmospheric
Chartography) ist ein satellitengestütztes Spektrometer, dass auf
dem Satelliten ENVISAT März 2002 in die Umlaufbahn gebracht werden
soll. Das Spektrometer misst Licht im Wellenlängenbereich von 240 nm
bis 2380 nm in drei Messgeometrien: Nadir, Limb und Okkultation.
Bei der Okkultationsmessung wird das Spektrum der aufgehenden Sonne
ausgewertet. Dabei findet auf einer Strecke von bis zu 2500 km Absorbtion
statt.
In dieser Präsentation wird gezeigt, dass für die Bestimmung der vertikalen
Verteilung von Spurengasen der Brechungswinkel von Interesse
ist. Für die rechnergestützte Auswertung ist eine parametrisierte Berechung
des Brechungswinkels von Vorteil. Durch die Brechung in der
Atmosphäre erscheint die Sonne deformiert, daraus ergeben sich erhebliche
Schwierigkeiten bei der Auswertung. Für die Okkultationsmessung
ist es nämlich von Belang zu wissen, von welchem Bereich der Sonne das
Spektrum stammt. Hierfür soll ein Lösungsansatz aufgezeigt werden.
UP 14.4 Di 15:30 HS 16
Semi-analytical cloud retrieval algorithm — •Kokhanovsky
Alexander — Institute of Environmental Physics, 1 Kufsteiner Str.,
D-28334, Bremen
Global cloud cover exceeds 50 water and ice clouds are of considerable
importance for atmospheric optics and climate studies. The task
of this paper is to present the semi-analytical algorithm for the optical
thickness and effective radius of cloud droplets retrieval from space-based
platforms, in particularly for the data processing of SCIAMACHY instrument
on board of ENVISAT. The algorithm is simple and can be easily
incorporated in the modern satellite retrieval software. It is based on the
UP 15 Bodenphysik II
asymptotic radiative transfer theory, which is valid for optically thick
clouds only. The local optical characteristics of clouds are calculated in
the framework of the geometrical optics approximation (with account for
wave corrections). This allows us to avoid complex numerical calculations.
Also we do not need to bild up so-called look-up tables, which
are usually used in up-to-date cloud retrieval algorithm. Note, that the
inverse problem in our case is reduced to the solution of a single transcendent
equation. The accuracy of our approximate forward model is
found to be better than 5 5. This estimation was obtained using the
exact radiative transfer equation solution for optically thick clouds.
UP 14.5 Di 15:45 HS 16
Modellierung des troposphärischen Ozongehaltes während
einer Episode verstärkter Biomassenverbrennung — •Julian
Meyer-Arnek, Annette Ladstätter-Weissenmayer, Heinrich
Bovensmann und John Burrows —Universität Bremen, Institut
für Umweltphysik, 28359 Bremen
Das Satelliteninstrument GOME (Global Ozone Monitoring Experiment),
das sich seit 1995 im Orbit befindet, ermöglicht eine quantitative
Messung von troposphärischen Spurengaskonzentrationen (z. B. NO2,
HCHO und O3) mit Hilfe der Exzess-Methode.
Im September 1997 gab es in tropischen Regionen verstärkte Waldbrände,
die durch das El Nino-Phänomen begünstigt wurden. Diese
führten zu einer massiven Freisetzung von Ozon-Vorläufersubstanzen.
Ziel der Modelliertätigkeit ist es, die in dieser Episode starker Biomassenverbrennung
entstandenen räumlichen Muster erhöhten troposphärischen
Ozons zu verstehen. Hierzu werden Vorwärtstrajektorien von Luftpaketen
aus Gebieten starker Biomassenverbrennung berechnet. Mit Hilfe das
Chemie-Boxmodelles BRAPHO (Bremen’s Atmospheric PHOtochemical
model) werden die Spurenstoffkonzentrationen entlang der Trajektorien
bestimmt. Die Startbedingung für die Chemie des Boxmodells sind
entweder durch Biomassenverbrennung verunreinigte Luftmassen, durch
Gewitteraktivität (vom Satelliteninstrument OTD gemessen) mit NO belastete,
oder unbelastete Luftmassen.
Zeit: Dienstag 16:30–17:15 Raum: HS 11
UP 15.1 Di 16:30 HS 11
Strukturmodellierung in natürlichen porösen Medien — •Hans-
Jörg Vogel und Kurt Roth — Institut für Umweltphysik, Universität
Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg
Strukturen in Böden und Grundwasserleitern haben einen dominanten
Einfluss auf das hydraulische Verhalten und die Phänomenologie des
Stofftransportes. Während das quantitative Verständnis von Fluss und
Transport in homogenen porösen Medien schon weit fortgeschritten ist,
bereitet die Modellierung heterogener Medien, mit hierarchischen Strukturen
über viele Skalen, grosse Schwierigkeiten. Von zentraler Bedeutung
sind die metrischen und toplogischen Eigenschaften swie die hinreichend
genaue Repräsentation der relevanten Strukturen. Dies wird anhand numerischer
Simulationen in heterogenen Pararmeterfeldern demonstriert.
Ein ermutigendes Ergebnis dabei ist, dass für die Modellierung von Fluss
und Transport eine relativ grobe Beschreibung der Strukturen ausreichend
ist solange die betrachteten Prozesse einen dissipativen Charakter
haben.
UP 15.2 Di 16:45 HS 11
Messung des Bodenwassergehalts imFreiland mit der Kapazitaetsmethode
— •Bernhard Ruth — GSF-Forschungszentrum fuer
Umwelt und Gesundheit, 85748 Neuherberg
Der Wassergehalt des Bodens nahe der Oberflaeche ist fuer den Ablauf
von mikrobiellen Prozessen von besonderer Wichtigkeit. Fuer diese Messungen
ist ein spezieller Kapazitaets-Sensor entwickelt worden, der eine
Tiefenaufloesung von einigen mm hat. Das Mess-System für das Frei-
land besteht aus den Sensoren selbst, Signalwandlern, Steuergeraeten
und einem PC zur Steuerung des Zeitablaufs und der Datenspeicherung.
Die Sensoren sind fuer Untersuchungen im Ackerboden konzipiert; sie
werden nach der Bodenbearbeitung in den Boden eingebracht und bleiben
waehrend einer Vegetationsperiode im Boden. Die Messungen im
Freiland zeigen eine hohe relative Genauigkeit, mit der Regenereignisse
und Trocknungsprozesse dokumentiert werden. Um eine angemessene
absolute Genauigkeit zu erreichen, sind regelmaessige Kontrollen durch
Bodenproben notwendig.
UP 15.3Di 17:00 HS 11
Electric potential and reaction rates at charged surfaces in
asymmetric electrolytes - an analytic approach — •H. Lustfeld
1 and A. Pohlmeier 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, IFF, 52425
Jülich — 2 Forschungszentrum Jülich, ICG IV, 52425 Jülich
The electric potential and reaction rates of ions hitting the chemically
active surface of microcrystals in an asymmetric electrolyte are computed
analytically. Following ideas of Debye we start this by solving the
Poisson-Boltzmann equations and by determining the electric potential
of the transport equations. We find distinct deviations when comparing
our result with the Gouy Chapman formula. In a simple model approximating
a situation in which lead and hydrogen ions can react at
goethite surfaces we compute analytically the currents of ions diffusing
to the surface of microcrystals where they undergo a chemical reaction.
We compute the reaction rates that can be controlled either by chemical
reactions at the surface of the microcrystals or by diffusional transport.

Umweltphysik Dienstag
UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) II
Zeit: Dienstag 16:30–17:15 Raum: HS 16
UP 16.1 Di 16:30 HS 16
Characterization of Pollution Outflow fromIndia and Arabia:
Biomass Burning and Fossil Fuel Combustion — •Armin
Wisthaler 1 , Armin Hansel 1 , Jeffrey W. Stehr 2 , Russell R.
Dickerson 2 , Sergio A. Guazzotti 3 , Keith Coffee 3 ,andKimberly
A. Prather 3 — 1 Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck
— 2 Department of Meteorology, University of Maryland — 3 Department
of Chemistry, University of California-Riverside, now San Diego
One objective of the Indian Ocean Experiment (INDOEX 1999) was
to characterize the chemical composition of pollution outflow from South
Asia. Real-time single particle analysis (ATOFMS, Univ. of California-
Riverside), CO analysis (Nondispersive Infrared Gas Filter Correlation
Photometer, Univ. of Maryland) and fast-response VOC measurements
(PTR-MS, Univ. of Innsbruck) measurements were performed onboard
the NOAA R/V Ronald H. Brown. Gas phase and aerosol chemical composition
of encountered air parcels changed according to their geographic
origin traced by backtrajectory analysis (continental air from Arabia and
India; maritime air). The relative strength of combustion related pollution
sources (biomass burning (BB) vs. fossil fuel (FF) combustion) was
determined from the relative abundance of different tracers: acetonitrile
(BB), CO (BB and FF), submicron particles containing carbon but
no potassium (FF), submicron particles containing carbon and potassium
(BB and coal combustion), submicron particles containing carbon,
potassium and lithium (coal combustion). Arabian air clearly reflected
the signature of fossil fuel combustion, air from the Indian subcontinent
was strongly influenced by biomass burning.
UP 16.2 Di 16:45 HS 16
Ordinary differential equation solver and long time behavior
of realistic pollutants in the troposphere — •H. Lustfeld 1
and D. Poppe 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, IFF, 52425 Jülich —
2 Forschungszentrum Jülich, ICG II, 52425 Jülich
An enormous amount of CPU time for solving stiff differential
UP 17 Instrumentelles
equations is required to get insight into the long time properties of
pollutants in the troposphere. Various integration schemes have been
applied in the past. The best known are variants of Gear’s[1] method
whereas extrapolation schemes[2] are rarely used. We show that in
many cases extrapolation schemes are simpler and faster. Using them
we present long time behavior of pollutant concentrations over a wide
range of parameters.
[1] C.W. Gear, Numerical initial value Problems..., Eglewood
Cliffs, NJ, Prentice Hall 1971
[2] P. Deuflhard, F.A. Bornemann, Numerische Mathematik II, de
Gruyter, Berlin 1994
UP 16.3Di 17:00 HS 16
Trennung von Klimatrend und harmonischen Oszillationen
durch fouriergestuetzte Monte-Carlo-Methode — •Dieter Ihrig
— Fachhochschule Suedwestfalen Iserlohn, Labor fuer Umwelttechnik
Durch eine spezielle Apodization-Funktion ist es moeglich, Fourier-
Analysen auch dann noch durchzufuehren, wenn nur relativ wenige Datenpunkte
vorliegen. (ca. 100 Punkte reichen) Allerdings muss man
eventuell vorhandene Trends ”herauskorrigieren”, da ansonsten das Signal
der Boxfunktion alle anderen Signale ueberdeckt. Die Berechnung
des Trends ist mittels der Methode der gleitenden Mittelwerte moeglich.
An den Raendern der Datenreihe liegen allerdings zunehmend weniger
Datenpunkte vor, was zu einer steigenden Unsicherheit bzw. zu
Artefakten fuehrt. Nutzt man die Methode, um Klimatrends von den
harmonischen Oszillationen zu trennen, so ist dieser Effekt besonders
unangenehm, da die Klimaentwicklung der letzten Jahrzehnte besonders
interessiert. Um dieses Problem zu loesen, wird die Klimatrendfunktion
an den Raendern durch eine Monte-Carlo-Methode optimiert. Das
Ergebnis der Fouriertransformation dient dabei als Optimierungskriterium.
Die Leistungsfaehigkeit wird anhand von simulierten Klimareihen
untersucht. Die Methode wird auf reale Klimareihen angewandt.
Zeit: Dienstag 17:15–18:30 Raum: HS 16
UP 17.1 Di 17:15 HS 16
Kompaktes LIDAR im UV für die Messung von troposphärischemOzon
— •Alexander Meister, Gerhard Ehret,
Andreas Fix und Martin Wirth —DLRInstitutfür Physik der
Atmosphäre, 82234
Für die Bestimmung der zweidimensionalen Ozonkonzentration in der
Troposphäre mit Hilfe eines flugzeuggetragenen LIDAR Systems ist eine
kompakte UV Laserlichtquelle mit hoher Impulsenergie, guter Frequenzstabilität
und geringer Bandbreite notwendig. Dies wird durch einen optisch
parametrischen Oszillator (OPO) mit intracavity Summenfrequenzmischung
(SFM) realisiert, der von den Harmonischen eines Nd:YAG
Lasers gepumpt wird. Speziell für die Messung von Ozon wurde der
OPO für Ausgangswellenlängen von 282 nm bis 300 nm (Idler 1350 nm
-1950 nm) optimiert. Bei einer Repetitionsrate von 10 Hz beträgt die
UV-Ausgangsenergie ca. 12 mJ und die Bandbreite ist kleiner 0.1 nm
(Divergenz ca. 0.7 mrad). Die zur Messung notwendigen Wellenlängen
sind u. a. auch von den Absorptionsspektren interferierender Spurengase
abhängig und wurden im Rahmen einer Simulation ausgewählt. Es ergibt
sich bei einer Standardatmosphäre eine Reichweite des LIDAR-Systems
von ca. 4 km in der unteren Troposphäre. Erste Bodenmessungen zeigen
eine gute Übereinstimmung mit insitu Sensoren. Es ist zunächst geplant,
dieses System auf einer einmotorigen Cessna 208B zu betreiben, um z.B.
Transportvorgänge über den Alpen zu untersuchen. Mit den verfügbaren
Wellenlängen kann dieses System aber auch für andere Spurengase wie
z.B. SO2 eingesetzt werden.
UP 17.2 Di 17:30 HS 16
Vertikalprofile atmosphärischer Partikelparameter aus bodengestützten
6-Wellenlängen-Lidarmessungen — •Dietrich Althausen,
Detlef Müller, Albert Ansmann, Ulla Wandinger
und Kathleen Franke — Institut für Troposphärenforschung, Leipzig,
Deutschland
Die durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre emittierten Partikel
haben nicht nur regionale Auswirkungen, sondern können über grosse
Entfernungen transportiert werden und beeinflussen damit die regionale
und globale Strahlungsbilanz. Zunehmend wird die Lidartechnik
eingesetzt, um die klimarelevanten Parameter atmosphärischer Partikel
unter Umgebungsbedingungen vertikal aufgelöst und quantitativ zu bestimmen.
Mit dem Sechswellenlängenlidar des Instituts für Troposphärenforschung
können Profile des Rückstreukoeffizienten bei
6 Wellenlängen und des Extinktionskoeffizienten bei 2 Wellenlängen
höhenaufgelöst bestimmt werden. Diese Fülle an optischen Daten,
die gleichzeitig mit einem Lidarsystem innerhalb desselben atmosphärischen
Volumens erfasst werden, ist weltweit einmalig. Aus den
optischen Daten werden mittels Inversion physikalische Parameter der
Partikelgrößenverteilung ermittelt.
Mit diesem Gerät wurde an mehreren internationalen Messkampagnen
wie dem Aerosol Characterization Experiment 2 und dem Indian
Ocean Experiment teilgenommen. Es werden ausgewählte Ergebnisse
präsentiert, die einerseits die Möglichkeiten des Systems und andererseits
die Wichtigkeit einer Charakterisierung von Partikeln in verschiedenen
geographischen Regionen zeigen.
UP 17.3Di 17:45 HS 16
SCIAMACHY auf ENVISAT imOrbit: Vorbereitung der wissenschaftlichen
Mission — •Manfred W. Wuttke, Stefan Noël,
Heinrich Bovensmann und John P. Burrows — Institut für Umweltphysik
und Fernerkundung – Universität Bremen FB1 – Postfach
330440 – D–28334 Bremen
Am 1. 3. 2002 erfolgt der Start des europäischen Umweltsatelliten EN-
VISAT. An Bord befindet sich das Spektrometer SCIAMACHY (Scanning
Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric CHartographY),
mit dem in den nächsten Jahren Verteilung und Konzentration von Spu-

Umweltphysik Dienstag
rengasen (O3, BrO, OClO, ClO, SO2, H2CO, NO2, CO,CO2, CH4, H2O,
N2O) und Aerosolen in der Erdatmosphäre bestimmt werden. Es werden
kurz Aufbau und Funktion des komplexen Instruments und die Ziele
der Mission und ihr geplanter Ablauf beschrieben. Um die Qualität der
Datenprodukte zu gewährleisten, ist jederzeit eine genaue Kenntnis des
Instrumentenzustands nötig. Es wird über den Stand der umfangreichen
Vorarbeiten der Kalibration am Boden und während der Inbetriebnahme
des Instruments im Orbit berichtet.
UP 17.4 Di 18:00 HS 16
Entwicklung eines Messgerätes für die globale Feuchteverteilung
in der freien Troposphäre (0-13 km) — •Manfred Helten
1 , Herman G.J. Smit 1 , Wolfgang Sträter 1 , Dieter Kley 1 ,
Nicole Spelten 2 und Cornelius Schiller 2 — 1 ICG II:Troposphäre,
Forschungszentrum Jülich D-52425 Jülich — 2 ICG I: Stratosphäre, Forschungszentrum
Jülich D-52425 Jülich
Wasserdampf spielt in der AtmosphäreeineSchlüsselrolle bezüglich
Energiehaushalt, Transport und Treibhauseffekt. Nur wenige
Wasserdampf-Messungen von ausreichender Qualität in der mittleren/oberen
Troposphäre und unteren Stratosphäre sind verfügbar. Im
Rahmen des von der EU geförderten Projektes MOZAIC messen wir
seit 1994 Wasserdampf an Bord von fünf A340-Passagierflugzeugen. Um
die globale Feuchteverteilung repräsentativ zu messen, muss die Zahl
der beteiligten Flugzeuge vermehrt und der Operationsbereich in die
südliche Hemisphäre ausgedehnt werden. Im Rahmen des AFO2000-
Programms des BMBF wird ein kompaktes und autonomes Messsystem
für die globale Feuchteverteilung in der freien Troposphäre (0-13
km Höhe) entwickelt und erprobt, basierend auf dem Feuchte-Messystem
UP 18 Sensorik, Limnologie
des MOZAIC-Programms. Ein wesentliches Ziel ist dabei auch, einen
on-line Zugriff auf die qualitätsgesicherten Daten für Wetterdienste zu
ermöglichen. Ergebnisse von mehreren Testflügen, bei denen ein Lymanalpha
Photofragment-Fluoreszenz-Hygrometer als Referenz diente, werden
präsentiert und diskutiert.
UP 17.5 Di 18:15 HS 16
Relaxationseffekte imDetektorsignal von Infrarotdetektoren:ein
Korrekturverfahren für die Si:Ga Detektoren
des CRISTA-Instruments — •Manfred Ern, Klaus-Ulrich
Grossmann und Dirk Offermann — Bergische Universität-
Gesamthochschule Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal
Das Satellitenmeßgerät CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer
und Teleskope für die Atmosphäre) ist ein Instrument zur Messung von
Infrarotemissionen verschiedener Spurengase in der Erdatmosphäre (10-
180 km). Um die räumliche Auflösung der globalen Meßüberdeckung
zu verbessern, wurden drei Blickrichtungen verwendet. Der spektrale
Meßbereich (4-71 µm) ist unterteilt in verschiedene Kanäle. Zum
Nachweis der IR-Strahlung in diesen Kanälen dienen verschiedene Typen
von Halbleiterdetektoren: Si:Ga Volumen- oder Si:As BIB-Detektoren
für den Wellenlängenbereich 4-17 µm und Ge:Ga Volumen-Detektoren
im Bereich 56-71 µm. Die Detektoren wurden bei tiefen Temperaturen
zwischen 2,5 und 13Kelvin (typabhängig) betrieben. Die verwendeten
Detektoren zeigen unter den gegebenen Betriebsbedingungen Relaxationseffekte,
die das Detektorsignal etwas verfälschen. Ein Verfahren zur
Korrektur dieser Fehler wird vorgestellt und anhand verschiedener Datensätze
getestet.
Zeit: Dienstag 17:15–17:45 Raum: HS 11
UP 18.1 Di 17:15 HS 11
Elektronische Nasen — •Tim Hamacher — Physikalisches Institut
der Universität Bonn
Der Geruchssinn ist der menschliche Sinn, der durch technische Sensoren
am wenigsten kopiert werden kann. Die Messung des Geruches
geschieht heute meistens über das Verfahren der Olfaktometrie, dieses
Verfahren ist teuer und zeitaufwendig. In den letzten Jahren wird deshalb
verstärkt an “elektronischen Nasen”geforscht. In diesem Vortrag
soll ein Überblick über die unterschiedlichen Arten und Funktionsweisen
von elektronischen Nasen, und der Stand der Forschung in Hinblick auf
die Praxistauglichkeit gegeben werden.
UP 18.2 Di 17:30 HS 11
Tiefenwassererneuerung imIssyk-Kul (Krigisien) — •Frank
Peeters, Markus Hofer, David Finger und Rolf Kipfer —
EAWAG, Wasserresourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dübendorf
UP 19 Akustik
Während zweier Messkampagnen zum Issyk-Kul, einem der grössten
(1740 km3) und tiefsten (668 m) Seen der Erde, wurden detaillierte
hydrographische Vermessungen durchgeführt und Wasserproben für die
Analyse von Umwelttracern (3H, 3He, SF6, FCKWs, Edelgase) genommen.
Die ersten Ergebnisse für die transienten Tracer deuten auf einen
raschen Tiefenwasseraustausch hin mit Aufenthaltszeiten von 10 oder weniger
Jahren in 600 m Wassertiefe. Ein Vergleich der SF6-Wasseralter
mit 3H-3He-Wasseraltern zeigt, dass SF6 hervorragend zur Datierung in
Seen geeignet ist. Die hydrographischen Daten vom März 2001 zeigen Intrusionen
in grössten Wassertiefen, die auf aktive Tiefenwassererneuerung
durch konvektive Prozesse hindeuten. Für die Tiefenwasserbildung spielt
vermutlich die Abkühlung des Oberflächenwassers in den Flachwasserzonen
während der Wintermonate eine zentrale Rolle. Möglicherweise sinkt
das kalte Wassers in die versunkenen Flusstäler ab und fliesst bodennah
als Dichtestrom ins Tiefenwasser.
Zeit: Dienstag 17:45–18:30 Raum: HS 11
UP 19.1 Di 17:45 HS 11
In-situ Messung von Dichte und adiabatischer Kompressibilität
mittels Ultraschall — •Bertram Boehrer 1 ,
Holger Gräfe 1 , Niels Hoppe 2 und Peter Hauptmann 2
— 1 UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Sektion
Gewässerforschung, Limnophysik, Brückstr. 3a, D-39114 Magdeburg
— 2 IMOS-Institut für Mikro- und Sensorsysteme, Otto-v.-Guericke
Universität, Postfach 4120, Magdeburg
In permanent - oder aus anderen Gründen - chemisch geschichteten
Seen stellt die Bestimmung der Dichte des Seewassers eine schwierige
Aufgabe dar. Die Dichteschichtung bestimmt den Vertikaltransport von
gelösten Stoffen, die in einigen Beispielen ökologisch bedenklich sind.
Damit wird die Dichteschichtung zu einer der zentralen Größen für die
Voraussage von Wasserqualitäten. Das indirekte Verfahren aus der Ozeanographie
über Messung von Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit,
lässt sich bei der hohen vertikalen und zeitlichen Variabilität nur bedingt
in den Tagebauseen und anderen chemisch komplexen Wasserkörpern
zur Dichtemessung nutzen. Wir stellen ein Verfahren vor, bei dem durch
die in-situ-Messung von Schallgeschwindigkeit und akustischer Impedanz
(über die Reflexion an einer Grenzfläche) die gewünschten Größen von
in-situ-Dichte und adiabatischer Kompressibilität bestimmt werden.
UP 19.2 Di 18:00 HS 11
Akustischen Laufzeittomographie zur Sondierung von Windund
Temperaturfeldern in der bodennahen Atmosphaere —
•Armin Raabe, Klaus Arnold und Astrid Ziemann — LIM Institut
fuer Meteorologie Universitaet Leipzig, Stephanstr. 304103Leipzig
Verfahren zur Erfassung meteorologischer Groessen wie Windgeschwindigkeit,
Temperatur und Luftfeuchtigkeit und die daran geknuepften
Fluesse von Impuls, fuehlbarer und latenter Waerme greifen auf Geraetetechniken
zurueck, die diese Groessen als Zeitreihe an einem festen Ort
ermitteln. Solche Techniken ermoeglichen demnach keine Uebertragung
der ortsfesten Beobachtungen auf groessere Flaechen, ohne dass bestimmte
Verfahren nachgeschaltet werden, die diese Punktmessungen als flaechenbezogene
Daten aufbereiten. Das am Institut fuer Meteorologie der
Universitaet Leipzig entwickelte Verfahren der akustischen Laufzeittomographie,
kann aus Schallgeschwindigkeitsmessungen flaechendeckend
die horizontale Variabilitaet des bodennahen Windfeldes und Lufttem-

Umweltphysik Dienstag
peraturfeldes darstellen. Typischer Weise ueberspannt die Messtechnik
eine Flaeche von einigen 100 m * 100 m in deren Zentrum sich z.B. konventionelle
meteorologische Messstationen befinden. Die tomographische
Technik liefert eine Unterteilung der Gesamtflaeche in Einzelflaechen von
50m*50m so dass ueber den Beobachtungszeitraum hinweg im Abstand
von einer halben Minute innerhalb der Gesamtflaeche die ortsbezogene
Variabilitaet von Windgeschwindigkeit bzw. Lufttemperatur mit einer
Genauigkeit von +-0,5K bzw. +-0,5m/s zu darstellbar ist.
UP 19.3Di 18:15 HS 11
Akustische real-time Experimente mit Matlab — •Peter Holstein
1 , Roland Müller 1 und Felix Franck 2 — 1 SINUS Messtechnik
Leipzig — 2 HTWK Leipzig
Es wird ein Projekt vorgestellt, bei dem Module auf verschiedenen
Stufen der Softwareverarbeitung zu einem neuen modularen Konzept zusammengeführt
werden. Mit dem vorgestellten Baukastenprinzip werden
generelle Treiberfunktionen für hardwarebezogene Optionen, zum
Laden und Steuern von DSP-Programmen und für real-time nahe Algorithmen
in MATLAB mit einander verknüpft. Das Konzept kann sowohl
im Interpretermodus von MATLAB als auch für applikationsorientierte
stand-alone Lösungen umgesetzt werden. Ein Beispiel für die Umsetzung
des Konzept wird mit Hilfe eines Demonstrationsexperiments erläutert.
Mittels hochdezimierter Datenströme werden frequenzaufgelöste Reflexionseffekte
diskutiert, die aus geringen Dopplerverschiebungen resultieren.

Arbeitskreis Physik und Abrüstung Tagesübersichten
PHYSIK UND ABRÜSTUNG (AKA)
Jürgen Altmann Götz Neuneck Christoph Pistner
Experimentelle Physik III Institut für Friedensforschung und Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Natur-
Sicherheitspolitik wissenschaft, Technik und Sicherheit
Universität Dortmund Falkenstein 1 TU Darmstadt
44221 Dortmund 22587 Hamburg 64289 Darmstadt
Altmann@EP3.Ruhr-Uni-Bochum.DE Neuneck@Public.Uni-Hamburg.DE Christoph.Pistner@Physik.TU-Darmstadt.DE
EINFÜHRUNG
Für die Beurteilung neuer Waffentechnologien, für Abrüstung und Rüstungskontrollverträge sind naturwissenschaftliche
Untersuchungen unverzichtbar. Bei der Verifikation von Begrenzungen werden neue Techniken und Verfahren benötigt und
eingesetzt. Schwerpunkte in diesem Jahr bilden einerseits Fragen von Nuklearwaffen und Raketenabwehr, andererseits die
terroristische Nutzung von Technik. Die Fachsitzung wird zum achten Mal von der DPG gemeinsam mit dem Forschungsverbund
Naturwissenschaft, Abrüstung und internationale Sicherheit FONAS durchgeführt. Der 1998 gegründete Arbeitskreis
Physik und Abrüstung ist für die Organisation verantwortlich.
Die Sitzung soll international vorrangige Themen behandeln, Hintergrundwissen vermitteln und Ergebnisse jüngerer Forschung
darstellen.
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal HS 11)
Hauptvorträge
AKA 1.1 Do 09:30 (HS 11) Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability, DavidMosher
AKA 1.2 Do 10:30 (HS 11) U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning: Reducing
Dangers and Creating Opportunities, Geoffrey Forden
AKA 3.1 Do 14:00 (HS 11) Data Fusion for CTBT Verification, Martin B. Kalinowski
Fachsitzungen
AKA 1 Nuklearwaffen-Abrüstung, Strategische Stabilität Do 09:30–11:30 HS 11 AKA 1.1–1.2
AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen Do 11:30–12:30 HS 11 AKA 2.1–2.2
AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation Do 14:00–15:00 HS 11 AKA 3.1–3.1
AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial Do 15:00–15:30 HS 11 AKA 4.1–4.1
AKA 5 Neue Waffentechnologien Do 15:30–16:00 HS 11 AKA 5.1–5.1
AKA 6 Technik und Terrorismus Do 16:30–17:00 HS 11 AKA 6.1–6.1
Mitgliederversammlung des Fachverbands Arbeitskreis Physik und Abrüstung
Do 17:00–17:30 HS 11
Bericht, Aktivitäten, Diskussion und Wahl von Sprecher/in sowie Stellvertreter/in

Arbeitskreis Physik und Abrüstung Donnerstag
Fachsitzungen
– Haupt- und Fachvorträge –
AKA 1 Nuklearwaffen-Abrüstung, Strategische Stabilität
Zeit: Donnerstag 09:30–11:30 Raum: HS 11
Hauptvortrag AKA 1.1 Do 09:30 HS 11
Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability —
•David Mosher — RAND Corp., Arlington VA, USA
Recent moves by the United States to make unilateral reductions in
nuclear forces and simultaneously abandon the ABM Treaty and develop
national missile defenses have raised central questions about nuclear stability
with Russia. This talk will examine whether small nuclear arsenals
can coexist with missile defenses without affecting stability, as the Bush
Administration contends in its ”New Strategic Framework.”It will also
examine the possible effects of U.S. actions on China’s nuclear choices.
Hauptvortrag AKA 1.2 Do 10:30 HS 11
U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning:
Reducing Dangers and Creating Opportunities — •Geoffrey
Forden — Security Studies Program, MIT, Cambridge MA, USA
The world came close to unintended nuclear annihilation on at least
four separate occasions because benign events were misinterpreted as pos-
AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen
sible missile attacks. In three of those cases, space-base early-warning
sensors prevented military leaders from ”retaliating”to perceived attacks
by showing convincing evidence no missiles had been launched. In the
fourth case, an inadequate early- warning satellite system nearly caused
a nuclear war. Today, Russia’s economic woes have totally eliminated
their capacity to detect missile launches from space, endangering the entire
world.
The technologies either Russia or the United States uses, and the status
of their systems, are closely guarded secrets. However, basic principles of
physics can be used to determine the mostly likely capabilities of these
systems. Furthermore, an analysis of the orbital motion of the satellites
reveals the status of Russia’s space-based early-warning system. This talk
will present a brief history of those incidents and the scientific detective
story that revealed the poor state of Russia’s early-warning system. It
will also discuss methods to help improve Russia’s early-warning system
and how such collaboration can improve the nuclear stability in India
and Pakistan.
Zeit: Donnerstag 11:30–12:30 Raum: HS 11
AKA 2.1 Do 11:30 HS 11
Raketenabwehr und das Ende des ABM-Vertrages — •Götz
Neuneck und Michael Schaaf — Institut für Friedensforschung
und Sicherheitspolitikj
Die Bush-Administration hat nicht nur eine Verdoppelung der Ausgaben
für die US-Raketenabwehrprogramme vorgenommen, sondern auch
den Rückzug aus dem ABM-Vertrag beschlossen. Basierend auf den
Budget-Daten und dem Stand der vorhandenen Programme, wird eine
Neubewertung der Architektur und Funktionsweise der US-Missile-
Defense vorgenommen. Insbesondere werden die möglichen Konsequenzen
für die internationale Rüstungskontroll- und Abrüstungspolitik nach
der angekündigten Beendigung des ABM-Vertrages dargelegt.
AKA 2.2 Do 12:00 HS 11
Neuer Schub bei militärischen Weltraumtechnologien —
•Jürgen Altmann — Experimentelle Physik III, Universität
Dortmund, 44221 Dortmund
Nach einer Phase relativer Ruhe steigt das Interesse an militärischen
AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation
Weltraumtechnologien stark an, insbesondere in den USA, die Weltraumkommandos
gegründet und kürzlich den ABM-Vertrag gekündigt haben.
Als Grund wird die wachsende militärische, aber auch ökonomische Bedeutung
von Satelliten genannt. Angestrebt wird Uberlegenheit im Weltraum”,
es gibt aber auch Hinweise auf die Notwendigkeit internationaler
Vereinbarungen. Schwerpunkte liegen einerseits bei den schon genutzten
Anwendungen: Überwachung, Kommunikation, Raketenwarnung, Wetter,
Navigation, jedoch mit verbesserten Technologien und verstärkter
Integration in globale Führungs- und Informationssysteme. Andererseits
werden Weltraumwaffen erforscht und entwickelt, die z.T. an die Konzepte
der Strategic Defense Initiative der 80er Jahre anknüpfen. Darunter
sind boden-, luft- und weltraumgestützte Stoß-, Laser- und Mikrowellenwaffen.
Auch mit Pilot(inn)en besetzte Luft-Weltraum- Fahrzeuge sind
in Planung. Einsatz ist nicht nur gegen Satelliten, sondern auch gegen
Luft- und Bodenziele vorgesehen; einige Systeme sollen auch zur Raketenabwehr
dienen. Der Vortrag gibt eine Übersicht über die Technologien
und Systeme, diskutiert Gefahren für Stabilität und Frieden und stellt
Überlegungen zur Begrenzung vor.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:00 Raum: HS 11
Hauptvortrag AKA 3.1 Do 14:00 HS 11
Data Fusion for CTBT Verification — •Martin B. Kalinowski
— CTBTO PrepCom, Provisional Technical Secretariat, International
Data Center, P.O. Box 1200, A - 1400 Vienna
An international monitoring system is currently being installed to verify
the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT). The monitoring
network of seismic, hydroacoustic, infrasound and radionuclide sensors
will eventually consist of 321 stations. One task that is unique to
the International Data Centre (IDC) is the physics-based fusion of data
and products from the four monitoring technologies using information
about propagation of signals through the earth, oceans and atmosphere.
By fusing waveform signals detected by seismic, infrasound or hydroa-
coustic sensors, so-called seismoacoustic events can be formed. These
can be located very accurately in space and time. In contrast, the origin
in space and time of radionuclide events is determined with significantly
larger uncertainties. A capability is needed to fuse seismoacoustic events
with detections of relevant radionuclides in the atmosphere because only
radionuclide monitoring has a potential for getting evidence that an explosion
is a nuclear one. Atmospheric transport and dispersion modelling
is applied to get indications for the possible source location of radionuclides
detected at one of the 80 sampling sites. Isotopic ratios could be
utilized to determine their possible release time, and with this information
the related geographical area can be accordingly confined.
The slides will be prepared in English. The talk will be given in German.

Arbeitskreis Physik und Abrüstung Donnerstag
AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial
Zeit: Donnerstag 15:00–15:30 Raum: HS 11
AKA 4.1 Do 15:00 HS 11
Russland als größtes Dauerlager für Nuklearmüll: Wird der
Umweltschutz Opfer der ökonomischen Krise? — •Ulrike
Kronfeld-Goharani — Schleswig-Holsteinisches Institut für
Friedenswissenschaften, Kaiserstr. 2, 24143Kiel
Russland droht zum weltweit größten Abfalllager für Atommüll zu
werden, nachdem im Juni 2001 das russische Parlament das Umweltschutzgesetz
änderte und dem Import von ausländischem Nuklearmüll
zustimmte. Damit ist der Weg frei, Russland zum größten Dauerlager
für Atommüll auszubauen, obwohl das Management des bestehenden
Nuklearmülls durch die fortschreitenden sozialen, ökonomischen und
politischen Veränderungen erschwert wird. Es besteht die Gefahr, dass
AKA 5 Neue Waffentechnologien
Umweltschutzmassnahmen in Russland dem chronischen Geldmangel geopfertwerdenunddasLandineinenochtiefereökologische
Krise stürzt.
Der Vortrag vermittelt im ersten Teil einen Überblick über Russlands
nukleare Brennpunkte und versucht eine Bewertung der von ihnen ausgehenden
Gefahrenpotentiale. Welche Massnahmen zur Risikominimierung
werden von nationaler Seite unternommen, welche internationalen Hilfsprogramme
gibt es?
Der zweite Teil befasst sich mit der Rolle und Bedeutung russischer
Umweltschutzorganisationen, auf Sicherheitsmängel oder Gefahrenpotentiale
aufmerksam zu machen. Haben sie in Russland eine Chance, auf
diese eindeutig nicht nachhaltige Entwicklung Einfluss zu nehmen und
wie können sie international unterstützt werden?
Zeit: Donnerstag 15:30–16:00 Raum: HS 11
AKA 5.1 Do 15:30 HS 11
Neue Waffenarten: unabhängige Analysen nötig — •Jürgen
Altmann — Experimentelle Physik III, Universität Dortmund, 44221
Dortmund
In den letzten Jahren sind Informationen über einige neue Waffenarten
bekannt geworden bzw. veröffentlicht worden. Das Spektrum reicht
von sog. nicht- tödlichen Waffen bis zu solchen mit tödlicher Wirkung.
Mikrowellen, die die oberste Hautschicht aufheizen, sollen durch den
Schmerz Menschen vertreiben. Viel stärkere Mikrowellen sollen Flugzeuge
und Satelliten schädigen. Im akustischen Bereich wird - v.a. gegen
Flugzeugentführer - ein ”gerichteter Stabstrahler”propagiert, der über
eine Kette phasengesteuerter Quellen Richtwirkung erzielt. Viel größer
AKA 6 Technik und Terrorismus
ist eine Quelle, die Folgen von Knallen oder Wirbelringen erzeugt. Bei
Lasern gibt es ein UV-System zur Erzeugung zweier ionisierter Kanäle,
über die dann ein elektrischer Strom in den Körper einer Zielperson geleitet
werden soll. Ein anderes System zielt auf den Rückstoßimpuls
bei explosionsartigem Abdampfen von Oberflächenmaterial. Über solche
Arbeiten wird i.d.R. nicht unter wissenschaftlichen Standards veröffentlicht,
daher ist es möglich, dass neue Waffen eingeführt werden, ohne dass
alle Nachteile und Gefahren angemessen berücksichtigt wurden. Andererseits
kursieren manchmal übertriebene Gerüchte. Der Vortrag trägt
vorhandene Informationen zusammen, nennt offene Fragen und fordert
zu unabhängigen, wissenschaftlichen Analysen auf.
Zeit: Donnerstag 16:30–17:00 Raum: HS 11
AKA 6.1 Do 16:30 HS 11
Nuklearer Terrorismus nach dem 11. September — •Götz
Neuneck — Institut für Friedensforschung und Sicherheitspolitik an
der Universität Hamburg, 22587 Hamburg
Die Attentate vom 11. September erzielten eine Wirkung, die bisher
nur den sog. Massenvernichtungswaffen (MVW) zugerechnet wurden. In
jedem Falle wurde eine Grenze überschritten, die auch in Zukunft den
Einsatz von MVW nicht ausschließen lässt. In dem Vortrag soll eine Neubewertung
der Gefahren des Nuklearterrorismus und einiger Gegenmaßnahmen
vorgenommen werden. Zu einer unabhängigen Bestandsaufnahme
gehört neben den Problemen beim Bau von Atomsprengköpfen auch
die Sicherheit nuklearer Einrichtungen und Nukleararsenale. Schließlich
wird das Risiko der Verwundbarkeit nuklearer Anlagen abgeschätzt.

Arbeitskreis Chancengleichheit Tagesübersichten
Hauptvorträge
CHANCENGLEICHHEIT (AKC)
Dr. Silke Bargstädt-Franke
Infineon Technologies AG Corporate Development
CPDDATLIBIO-ESD/Latch-upTeam
Balanstraße 73
81541 München
E-Mail: silke.bargstaedt-franke@infineon.com
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE
(Hörsaal HS 5)
AKC 1.1 Mo 14:00 (HS 5) Bericht über die “1. International Conference on Women in Physics“,
Barbara Sandow
AKC 1.2 Mo 14:40 (HS 5) Chancen und Risiken für Physikerinnen in Dual Career Couples,
Monika Bessenrodt-Weberpals
AKC 2.1 Mo 15:40 (HS 5) Physikerinnen und Physiker imBeruf - Auswertung der AKC-Umfrage,
Bärbel Könekamp
AKC 2.2 Mo 16:20 (HS 5) Gibt es einen “(Zauber-)Schlüssel“, der die Männerdomäne Naturwissenschaft
und Technik für Mädchen und Frauen öffnet?, Ingeborg Wender
AKC 2.3Mo 17:00 (HS 5) Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in der Wissenschaft,
Lisa Aberle

Arbeitskreis Chancengleichheit Montag
Fachsitzungen
– Hauptvorträge –
AKC 1 Chancengleichheit in der Physik
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 5
Hauptvortrag AKC 1.1 Mo 14:00 HS 5
Bericht über die “1. International Conference on Women in
Physics“ — •Barbara Sandow — Arbeitskreis Chancengleichheit,
Deutsche Physikalsiche Gesellschaft, Hauptstr. 5, 53604 Bad Honnef
Die 1. IUPAP International Conference on Women in Physics [1] wird
vom 7. bis 9. März 2002 in Paris stattfinden. Anliegen dieser Konferenz
sind es, weltweit den Anteil an Physik studierenden Frauen zu
erhöhen und Physikerinnen zu ermutigen, als Wissenschaftlerin zu arbeiten.
Dazu gilt es, neue Strategien zu entwickeln, um die Beteiligung
von Physikerinnen in der Wissenschaft wirkungsvoll zu beeinflussen. Eine
Voraussetzung hierfür ist die Analyse der landesspezifischen wie auch
der überregional wirkenden Ursachen für den niedrigen Anteil an Frauen
in der Physik. In Vorbereitung dieser Konferenz wurde deshalb eine weltweite
Umfrage gestartet. Unter anderem bestätigte diese Umfrage, dass
der prozentuale Anteil von Frauen in der Physik mit steigender Qualifikationsstufe
rapide abnimmt. Dieser allgemeine Trend zeichnet sich auch
in Ländern ab, in denen mehr als 30 % der wissenschaftlich arbeitenden
PhysikerInnen Frauen sind. Im Rahmen der “1. International Conference
on Women in Physics“ werden Physikerinnen und Physiker aus 65
Ländern in 11 eingeladenen Vorträgen und in Workshops zu 6 verschiedenen
Themenkreisen die oben erwähnten Schwerpunkte diskutieren. Die
Ergebnisse der Diskussionen und Eindrücke von der Konferenz sollen hier
präsentiert werden. [1] http://www.if.ufrgs.br/ ˜ barbosa/conference.html
AKC 2 Chancengleichheit in der Physik
Hauptvortrag AKC 1.2 Mo 14:40 HS 5
Chancen und Risiken für Physikerinnen in Dual Career Couples
— •Monika Bessenrodt-Weberpals — Arbeitskreis Chancengleichheit,
Deutsche Physikalische Gesellschaft, Hauptstraße 5, 53604
Bad Honnef
Die Umfrage “Physikerinnen und Physiker im Beruf. Gleiche Chancen
für Männer und Frauen” des Arbeitskreises Chancengleichheit der
DPG hat ergeben, dass Physikerinnen zu mehr als 85 % einen Akademiker
als Partner wählen. Also leben sie sehr häufig als “Dual Career
Couples” (DCCs), für die berufliche Lebensplanung und Partnerschaft
nicht zu trennen sind. In der Arbeitswelt treffen diese Paare oft auf
Ignoranz oder sogar Ablehnung ihrer spezifischen Schwierigkeiten. Nicht
zuletzt dadurch gehen viele Frauen der Physik verloren oder arbeiten in
Anstellungen mit schlechten Arbeitsbedingungen.
Im Vortrag wird über diese Situation im Detail informiert. Nach einer
Definition der DCCs werden die grundsätzlichen Risiken aufgezeigt,
denen DCCs gegenüberstehen. Anschließend werden die Verhältnisse
von DCCs in Deutschland und in USA insbesondere im akademischen
Bereich verglichen. Einige der amerikanischen Lösungsstrategien bieten
auch Chancen für deutsche Verhältnisse.
Zeit: Montag 15:40–17:40 Raum: HS 5
Hauptvortrag AKC 2.1 Mo 15:40 HS 5
Physikerinnen und Physiker imBeruf - Auswertung der AKC-
Umfrage — •Bärbel Könekamp —TUDarmstadt
Physikerinnen sind in der Berufswelt ”Physik”nach wie vor eine Minderheit.
Haben Frauen die gleichen Chancen wie Männer? Begünstigt
sie ihr Minderheitenstatus in ihrem beruflichen Erfolg oder haben sie mit
Nachteilen zu rechnen? Der AKC (Arbeitskreis Chancengleichheit der
deutschen physikalischen Gesellschaft) brachte im Jahr 2000 eine Untersuchung
zur beruflichen Situation der Physikerinnen und Physiker in
der Deutschen Physikalischen Gesellschaft auf den Weg, die am Institut
für Soziologie der TU Darmstadt unter der Leitung von Prof. Dr.
Krais durchgeführt und in diesem Jahr abgeschlossen wurde. Alle weiblichen
Mitglieder der DPG und eine Kontrollgruppe von 800 männlichen
Mitgliedern wurden angeschrieben und zu ihrem schulischen und beruflichen
Werdegang befragt. Mit dieser quantitativen Untersuchung liegen
erstmals Informationen zur beruflichen Situation von berufstätigen Absolventinnen
und Absolventen der Physik vor. Die Kombination von
berufsspezifischen und biographischen Variablen ermöglicht darüber hinaus
einen differenzierten Blick auf die berufliche Situation von Frauen
in unterschiedlichen Lebensabschnitten. Vergleichend wird die aktuelle
Berufssituation ihrer männlichen Kollegen herangezogen. Die Ergebnisse
der Analyse deuten darauf hin, dass Frauen nicht nur aus persönlichen
Gründen andere Arbeitsbedingungen wählen, sondern dass es strukturelle
Barrieren gibt, die Männern und Frauen andere Chancen in ihren
Karrieremöglichkeiten einräumen.
Hauptvortrag AKC 2.2 Mo 16:20 HS 5
Gibt es einen “(Zauber-)Schlüssel“, der die Männerdomäne Naturwissenschaft
und Technik für Mädchen und Frauen öffnet?
— •Ingeborg Wender — TU Braunschweig, Institut für Pädagogische
Psychologie
Der Thematik Frauen und Technik kommt seit nunmehr 20 Jahren
ein zentraler Stellenwert in der Diskussion um Geschlechterforschung
zu. Hervorgerufen wurde das Interesse vor allem durch die geringen
Häufigkeitsanteile der Mädchen und Frauen in den Bereichen Technik
und Naturwissenschaften. Um die Gleichstellung der Geschlechter zu er-
reichen, wurde eine Vielfalt von Frauenförderprojekten initiiert, die auf
sehr unter- schiedlichen theoretischen Positionen beruhen. Vereinfacht
lassen sich u.a. folgende theoretische Ansätze herausfiltern: Das Defizitmodell,
das Differenzmodell, die auf das Selbstbild bezogenen Ansätze,
die (De-) Konstruktions- bzw. individuumzentrierten Modelle. Während
das Defizitmodell als überholt gilt, sind in den 90er Jahren ibs. in Physik
die unterschiedlichen Interessenslagen von Mädchen und Jungen herausgearbeitet
worden. Zur Zeit stehen die Selbstkonzepte mit ihren Zuschreibungen
von Kompetenz und Wirksamkeit ibs. in Mathematik im
Blickpunkt. Das Selbstbild wird in enger Beziehung mit den sozialen
Geschlechterstereotypen gesehen, das je nach Kontext mehr oder weniger
aktiviert wird und entsprechend der Aktivierung die Handlungsweisen der
Person beeinflußt. Die verschiedenen Modelle sollen mit ihren Auswirkungen
auf Interventionsmaßnahmen diskutiert und mit dem aktuellen
Mentoring-Konzept verglichen werden. Zum Abschluss wird Bezug auf
das Gender-Mainstreaming genommen.
Hauptvortrag AKC 2.3Mo 17:00 HS 5
Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in der Wissenschaft
— •Lisa Aberle — Bremen, email: ab@ifam.fhg.de
Im Fall Baltimore gehörte die Immunbiologin Thereza Imanishi-Kari zu
den wenigen Ehrlichen, die trotzdem von fast allen für schuldig gehalten
wurde. Dazu der Wissenschaftspublizist Ernst Peter Fischer: ”Es ist selten
jemand so schwer für so wenig bestraft worden ... Dabei fällt auf, dass
es ... eine Frau ist, die den größten und nicht wieder gut zu machenden
Schaden zu tragen hat.” Ähnlich erging es der Kölner Philosophin Elisabeth
Ströker 1990, gegen die durch ungerechtfertigte Plagiat-Vorwürfe
und mit Hilfe der Medien bis vor kurzem ein regelrechter Vernichtungszug
stattgefunden hat. Vorwürfe wissenschaftlichen Fehlverhaltens können
jeden treffen! Konkurrenzdruck und Mißgunst dürften häufiger als angenommen
die Gründe dafür sein, daß mit Vorwürfen wissenschaftlichen
Fehlverhaltens leichtfertig umgegangen wird. Hinzu kommt, daß eine
generelle Unsicherheit herrscht, was eigentlich unter wissenschaftlichem
Fehlverhalten zu verstehen ist. Wo fängt bewusste Täuschung an und wo
endet versehentlicher Irrtum. Es sollen geeignete Verhaltens- und Vorgehensweisen
diskutiert werden, was zu tun ist, wenn man mit Vorwürfen
wissenschaftlichen Fehlverhaltens in Berührung kommt.

Arbeitskreis Energie Tagesübersichten
Hauptvorträge
ARBEITSKREIS ENERGIE (AKE)
Prof. Dr. W. Blum
MPI für Physik, München
und CERN, Division EP
CH-1211 Genf 23(Schweiz)
E-Mail: walter.blum@cern.ch
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal 17)
AKE 4.1 Do 10:00 (HS 17) Solarenergie aus demSonnengürtel der Welt, Gerd Eisenbeiß, MichaelGeyer
AKE 4.2 Do 10:45 (HS 17) Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungen auf die
Netzsysteme, Werner Brinker
AKE 4.3Do 11:30 (HS 17) Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmender Windkrafteinspeisung,
Ernst Welfonder
AKE 5.1 Do 14:00 (HS 17) Erdgas: Brücke zur zukünftigen nachhaltigen Energie,
Christian Beckervordersandforth
AKE 5.2 Do 14:45 (HS 17) Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteine einer effizienten
Stromversorgung, V. Scherer
AKE 6.1 Do 16:00 (HS 17) Marktwirtschaftliche Instrumente im Klimaschutz - Aktivitäten und Erfahrungen
in Unternehmen und auf Staatenebene, SvenBode
AKE 7.1 Fr 10:00 (HS 17) Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen, Hermann-Josef Wagner
AKE 8.1 Fr 10:45 (HS 17) Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate
Change (IPCC) - Auch eine Herausforderung für die Physik und die
Physiker, EberhardJochem
AKE 8.2 Fr 11:30 (HS 17) Chancen und Risiken der Implementierung des Kyoto-Protokolls -
internationaler Klimaschutz nach dem Klimagipfel von Marrakesch,
Manfred Treber
Fachsitzungen
AKE 1 Wärmedämmung und thermodynamische Speicher Di 10:15–12:25 HS 17 AKE 1.1–1.6
AKE 2 Sonnenenergie Di 14:00–15:20 HS 17 AKE 2.1–2.4
AKE 3 Energietechnik Di 15:50–16:50 HS 17 AKE 3.1–3.2
AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1 Do 10:00–12:15 HS 17 AKE 4.1–4.3
AKE 5 Energieversorgung Do 14:00–15:30 HS 17 AKE 5.1–5.2
AKE 6 Energiewirtschaft Do 16:00–17:30 HS 17 AKE 6.1–6.3
AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2 Fr 10:00–10:45 HS 17 AKE 7.1–7.1
AKE 8 Klima und Klimapolitik Fr 10:45–12:15 HS 17 AKE 8.1–8.2

Arbeitskreis Energie Dienstag
Fachsitzungen
– Haupt-, Fach- und Kurzvorträge –
AKE 1 Wärmedämmung und thermodynamische Speicher
Zeit: Dienstag 10:15–12:25 Raum: HS 17
Fachvortrag AKE 1.1 Di 10:15 HS 17
Neue Konzepte thermischer Energiespeicherung im Bereich bis
300 o C — •Wolfgang Schölkopf 1 , Andreas Hauer 1 und Harald
Mehling 2 — 1 ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie und Biomassespeicherung),
Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching — 2 ZAE, Abteilung
1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str.
6, D-85748 Garching
Aus den thermodynamischen Grundlagen lassen sich theoretische
Grenzen und Möglichkeiten für neue Speicherkonzepte ableiten.
So muss zur direkten Wärmespeicherung im Speichermedium die zugeführte
Wärmemenge Q des Temperaturniveaus T die Energiemenge
Q und die zugehörige Entropiemenge S = Q/T zugleich und gemeinsam
aufgenommen werden. Dies gilt für die Speicherung sensibler und
latenter Wärme. Aus der daraus abschätzbaren Entropiekapazität direkter
Wärmespeicher lassen sich Obergrenzen der Speicher-Energiedichte
angeben. Insbesondere neue Speichersysteme mit Phasenwechselmaterialien
und ihre Anwendungsbereiche werden diskutiert.
Unter indirekter Wärmespeicherung wird verstanden, dass Energie
und Entropie der zugeführten Wärme für den Speicherprozess getrennt
werden. Die Entropie verlässt das Speichersystem über Abwärme
während des Ladevorgangs. Bei der Entladung muss eine wärmeführende
Kopplung an die Umgebung bestehen, damit die Entropie für die
Wärmeabgabe des Speichers bereit gestellt werden kann. Indirekte Speichersysteme
sind deshalb nicht autark. Wie dargestellt wird, können sie
deutlich höhere Energiedichten als direkte Wärmespeicher erreichen. Als
Beispiele werden Sorptionsspeicher mit flüssigen und festen Sorbentien
vorgestellt.
AKE 1.2 Di 10:45 HS 17
Innovative PCM-Technologien - Überblick über laufende Projekte
und Aktivitäten — •Harald Mehling — ZAE, Abteilung
1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-
85748 Garching
Gebäude in Massivbauweise haben im Gegensatz zu Gebäuden in
Leichtbauweise ein ausgeglicheneres Innenklima und damit auch geringeren
Heiz- und Kühlbedarf. Eine Möglichkeit, die thermische Speicherfähigkeit
der Gebäude in Leichtbauweise zu erhöhen, um das thermische
Verhalten von Gebäuden in Massivbauweise zu erreichen, bietet
der Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM engl. Phase Change
Materials). Solche Materialien erfahren einen Phasenübergang, vorwiegend
fest-flüssig, und können somit, wenn sie ihre Schmelztemperatur
erreichen, grosse Wärmemengen in einem engen Temperaturbereich speichern.
In den letzten 10 Jahren haben die Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet
der PCM weltweit stark zugenommen. Wesentliche Erfolge dieser
Aktivitäten sind die Erhöhung der Langzeitstabilität der PCM sowie die
Verbesserung der Handhabbarkeit durch geeignete Verkapselungen. Der
Mangel an verkapselten PCM war lange Zeit der begrenzende Faktor
bei der Entwicklung von PCM-Anwendungen zur Marktreife. Momentan
laufende Entwicklungen sind unter anderem mikroverkapselte PCM für
Putze, der Einsatz in Wänden bei TWD-Anwendungen und die thermische
Pufferung von Solarluftsystemen.
AKE 1.3Di 11:05 HS 17
Thermochemischer Speicher mit Zeolith zum Heizen und
Kühlen — •Andreas Hauer — ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie und
Biomassespeicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching
Die Adsorption von Wasserdampf an Zeolith kann als reversibler Speicherprozess
für Niedertemperaturwärme (bis 250 o C) genutzt werden.
Derartige Sorptionsspeicher, oft auch thermochemische Speicher genannt,
ermöglichen deutlich höhere Speicherdichten als konventionelle Wasserspeicher.
Da sie als Adsorptionswärmepumpe arbeiten, können sie, angetrieben
durch Temperaturen über 100 o C, Wärme niederer Tempera-
tur, z.B. die Restwärme eines Fernwärmerücklaufs, anheben und einer
Nutzung zuführen. Sie können auch als Adsorptionskältemaschinen betrieben
werden und Klimatisierungsaufgaben übernehmen.
Ein solches thermochemisches Speichersystem mit einer Speicherkapazität
von ca. 1,2 MWh wird im Fernwärmenetz der Stadtwerke München
betrieben. Es dient einerseits zum Lastausgleich (Tag-Nacht-Ausgleich)
im Netz und beheizt ein Schulgebäude mit ca. 1600 m 2 . Andererseits
wird es zur Klimatisierung eines Jazz-Clubs eingesetzt und kann so auch
im Sommer die im Überfluss zur Verfügung stehende Fernwärme nutzen.
Das Speichersystem wurde 1997 aufgebaut. Die im praktischen Betrieb
gewonnenen Ergebnisse werden präsentiert und mit theoretischen Werten
verglichen.
AKE 1.4 Di 11:25 HS 17
Untersuchung eines Latentwärmespeichers zur Verwendung
mit transparenter Wärmedämmung als solare Gebäudewand
— •Soehring Peer 1 , Schmitz Gerhard 1 und Spitzer Hartwig 2
— 1 TU Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Technische Thermodynamik,
Denickestr.17, 21073Hamburg — 2 Universität Hamburg, 2. Institut für
Experimantalphysik, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg
Sie Arbeit beschäftigt sich mit der Suche nach Latentspeichermaterialien,
die für eine Kombination mit transparenter Wärmedämmung in Frage
kommen. Benötigt wird eine Kombination aus hoher Latentwärme, ausreichender
Wärmeleitfähigkeit, geeignetem Schmelzpunkt, geringer Unterkühlung
und ausreichender Zyklenstabilität. Weder Salzhydrate noch
Paraffine besitzen von Natur aus alle geforderten Eigenschaften.
Simuliert wurden Speicher verschiedener Stärke und Schmelzpunkte
aus Salzhydrat, Paraffin sowie gebundenem Paraffin in Holz- und Graphitplatten.
Als neue und vielversprechende Technik wurden paraffingefüllte
Graphitplatten für weitere Untersuchungen ausgewählt. Erste
Messergebnisse von einem Laborversuchsstand werden vorgestellt.
AKE 1.5 Di 11:45 HS 17
Passiver Kühlkreislauf mit Kälteerzeugung durch Strahlungskühlung
— •Matthias Schäfer, Dietrich Büttner und
Jochen Fricke —ZAEWürzburg, Am Hubland, 97070 Würzburg
Im Würzburger Experimentier-Gebäude des ZAE Bayern wurde der
vorhandene Kühlwasserkreislauf durch ein passives Kühlsystem ergänzt,
das Regenwasser aus einer unterirdischen 40 cbm Zisterne tagsüber als
Kühlmedium nutzt. Dabei erwärmt sich das Wasser und wird zur
Rückkühlung nachts über das Blechdach des Gebäudes gepumpt. Der
sich ausbildende optisch dicke Wasserfilm auf dem Dach strahlt Wärme
im IR-Bereich in den Himmel ab. Zusätzlich findet Abkühlung durch
Konvektion und Verdunstung statt. Meßdaten belegen bei 75 qm Dachfläche
Spitzenkühlleistungen von über 10 kW thermisch, im Mittel etwa
3-4 kW entsprechend 30 W/qm. Damit ergeben sich Arbeitszahlen von
über 5, d.h. die Anlage arbeitet weitaus effizienter als eine konventionelle
Kompressionskältemaschine.
AKE 1.6 Di 12:05 HS 17
Die außen liegende Wandheizung — •Gerhard Luther 1 und
Horst Altgeld 2 — 1 FSt. Zukunftsenergie c/o Technische Physik,
Bau 38, Universität des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken — 2 Institut
für Zukunftsenergiesysteme (IZES), Altenkesseler Str. 17, D-66115 Saarbrücken
Zur Ausnutzung von Wärmequellen mit sehr niedriger Vorlauftemperatur
wird das Konzept der außen liegenden Wandheizung (aWH) vorgestellt.
Bei der aWH wird Heizwärme an der Außenseite einer Außenwand,
und zwar zwischen der massiven Wand und einer neu aufzubringenden
Wärmedämmung, übertragen. Die aWH eignet sich insbesondere zur kostengünstigen
und Bewohner-freundlichen Nachrüstung eines gesonderten
Niedertemperatur-Heizkreises für Altbauten im Zusammenhang mit der
Anbringung einer Außendämmung (Thermohaut).

Arbeitskreis Energie Dienstag
Die aW-Heizung erfordert einen zusätzlichen Wärmeeinsatz. Da hierbei
jedoch Wärmequellen genutzt werden können, die bei niedrigerer
Temperatur eine wesentlich höhere Ausbeute ergeben, dient die
aWH dennoch der Einsparung von Primärenergie. In einem zur Beschreibung
der Grundeigenschaften ausreichenden eindimensionalen stationären
Leitungsmodell wird der Ausnutzungsfaktor η der über die aWH
zugeführten Wandwärme bestimmt. Bei zeitgemäßer Ausführung der Au-
AKE 2 Sonnenenergie
ßendämmung werden Ausnutzungsgrade von ca. 80% und mehr erreicht.
Dann eröffnet die aWH neue Möglichkeiten zur weitergehenden Ausnutzung
der Abgaswärme herkömmlicher Heizungsanlagen, zur sinnvollen
Nutzung von Wärmepumpen und von solaren Zusatzheizungen, sowie
zur Steigerung der thermischen Ausbeute von zukünftigen dezentralen
Brennstoffzellen in Strom-Wärmekopplung.
Zeit: Dienstag 14:00–15:20 Raum: HS 17
AKE 2.1 Di 14:00 HS 17
Pyrolyse von Metalloxiden imSonnenofen der DLR in Köln —
•Markus Sauerborn — Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt
e.V. (DLR), Solare Energietechnik, D-51170 Köln-Porz
Experimente zur Chondren-Bildung:
Chondren sind Bestandteile von Meteoriten, die einer frühen Phase des
Sonnennebels zugeordnet werden können. Sie sind kugelartige Schmelztröpfchen
mit unterschiedlichen kristallinen Bestandteilen. Ihr Bildungsprozess
ist bis heute unklar. Es lassen sich allerdings einige Randbedingungen
für die Entstehung definieren.
Wir haben mit dem konzentrierten Strahl des DLR-Sonnenofens versucht,
diesen Prozess entsprechend den bekannten Randbedingungen zu
simulieren. Mit den Eigenschaften des Sonnenofens ist es möglich, definierte
schnelle Auf- und Abkühlphasen einzustellen.
Im Rahmen der Doktorarbeit wurde eine Vakuumkammer mit Peripherie
gebaut. Darin wurden diverse Mineralproben in Form von kleinen
Pellets (5 mm x 2 mm) bestrahlt. Bei einem Druck um 10 3 mbar wurden
im Fokus des Strahls mehrere Proben gleichzeitig innerhalb von Sekunden
auf bis zu 1800 o C aufgeheizt und anschliessend mit der Elektronen-
Mikrosonde untersucht. Es wurden ähnliche kristalline Strukturen (Olivine,
Pyroxene) wie bei Versuchen mit längeren Abkühlphasen gefunden.
Die grosse Anzahl der gebildeten Kristalle überraschte allerdings. Auch
das fast vollständige Herausdrängen von CaO und Al2O3 aus den wachsenden
Olivin-Kristallen konnte trotz der schnellen Abkühlphase beobachtet
werden.
Pyrolyse von Mondstaub zur Gewinnung von Sauerstoff:
Die Proben wurden im Vakuum zwischen 10 −5 und 10 −4 mbar auf eine
Temperatur bis zu 1600 o C aufgeheizt, und nach ca. 20-30 Sek. wurde
die Bestrahlungsleistung wieder heruntergefahren. Untersucht werden
aktuell ein Mondstaub-Simulat der NASA, Fe2O3 und MgO. Die
Veränderungen an den Proben werden zur Zeit analysiert.
AKE 2.2 Di 14:20 HS 17
Flussdichtemessungen mit optischen Fasern — •Gregor
Schmitt 1 , Bernd Diekmann 2 und Andreas Neumann 1 —
1 Physikalisches Institut der Universität Bonn und DLR Köln-Porz —
2 Physikalisches Institut der Universität Bonn
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt am
Standort Köln-Porz einen Sonnenofen. Dort werden durch Konzentration
der Sonnenstrahlung Flussdichten bis zu 5 MW/m 2 erreicht. Zur Bestimmung
von Strahlleistung und Verteilung über eine gegebene Apertur
werden derzeit zwei Systeme eingesetzt, die beide auf dem Prinzip der
Messung über Lambertsche Reflektoren beruhen: Eine Kamera misst die
von einem diffusen Target reflektierte Strahlung. Aufgrund der Helligkeitsverteilung
kann nach einer Kalibrierung die Flussdichte bestimmt
werden. Da der Weg der reflektierten Strahlung bis zur Kamera frei bleiben
muss, ist der Einsatz dieser Messsysteme auf eng begrenztem Raum
nicht möglich.
Die neue Lösung ist eine Verbindung von Target und Kamera durch
Glasfasern, wodurch die freizuhaltende Reflektionsstrecke entfällt. So
kann die zu messende Flussdichte an einem Punkt z.B. in einem Experiment
in die Glasfaser eingekoppelt und an einer entfernten Stelle
detektiert werden. Jedoch müssen bei der Entwicklung des Verfahres
einige Probleme untersucht und bearbeitet werden. Eine Glasfaser ist
zunächst kein Lambertscher Strahler; die Einkopplung des Lichts erfolgt
nicht mehr richtungsunabhängig. Ausserdem liegt die typische Tempera-
turbelastbarkeit optischer Fasern bei ca. 150 o C, die in der Bestrahlungsregion
im Sonnenofen des DLR um mehr als das 10-fache überschritten
wird. Zur Detektion des Lichts aus der Glasfaser stehen die Möglichkeiten
der direkten Einkopplung oder der optischen Abbildung auf einen Detektor
wie beispielsweise eine Kamera offen.
Die Prinzipien, Probleme und weiteren Möglichkeiten dieses Messverfahrens
sollen im Vortrag diskutiert werden.
AKE 2.3Di 14:40 HS 17
Algenbiomasse als Hilfsmittel zur Gewinnung von Solarenergie
— •Dieter Ihrig, Markus Brand, Stephan Groll, Thorsten
Koetter und Vera Schimetzek — Fachhochschule Südwestfalen, Labor
fuer Umwelttechnik
Durch die Zusammenschaltung von Algenbiomasseproduktion mit
einem Anaerobprozess, einem Reforming-Prozess, einer Membran-
Gastrennung und Brennstoffzellen laesst sich elektrische Energie und
Wärme gewinnen. Führt man CO2 aus dem Reforming- bzw. Gastrennprozess
als Dünger in den Algenreaktor zurück, so wird Kohlenstoff im
Kreislauf geführt, was einer vollständigen Entcarbonisierung entspricht.
Aufbau einer solchen Energiegewinnungsstrategie und Ergebnisse einer
Simulationsrechnung werden vorgestellt. Der Stand des Projektes (Algenreaktoren,
Biomasseaufbereitung, Anaerobprozess) wird dargestellt.
Der weitere Verlauf des BMBF-Projektes (FKZ 170 02 01) wird erläutert.
AKE 2.4 Di 15:00 HS 17
Einführung Erneuerbarer Energien in Thailand — •Wolf-
Rüdiger Engelke — Asian European Renewable Energy Cooperation
Agency, Chonburi 20250 Thailand
Die EGAT (Electricity Generating Authority of Thailand) versorgt
Thailand landesweit mit Strom. Auch die Bewohner abgelegener Gebiete
haben einen rechtlichen Anspruch auf elektische Versorgung, Inselbereiche
im weitesten Sinne wurden deswegen mit Diesel-Generatoren
ausgestattet. Da Thailand eigene Erdgas- und Braunkohlevorkommen
hat, ist billige Primärenergie vorhanden und elektrische Energie daher
recht preiswert. Billige Energie erschwert aber bekanntlich den Einsatz
erneuerbarer Energien.
Daher wird seit 8 Jahren in Thailand eine zusätzliche Abgabe (vergleichbar
mit der Ökosteuer) auf elektrische Energie erhoben und dem
National Energy Policy Office (NEPO) zugeführt, das allein für deren
Verwendung verantwortlich ist. NEPO verwendet diese ‘Ökosteuer’ ausschliesslich
für Projekte erneuerbarer Energie und zum Umweltschutz
und ist ausserdem federführend bei der Privatisierung der Energiewirtschaft.
Die Diesel-Generatoren für die abgelegene Gebiete werden
seitdem ersetzt durch Hybrid-Systeme, ergänzt mit PV, die Stromversorgung
im Bereich der Kommunikation ist in den genannten Gebieten
inzwischen vollständig auf PV umgestellt. Ein 100 Dächer-PV-
Programm wurde bereits vor 2 Jahren bis zu 50 % subventioniert. Diese
Fördermassnahmen erstreckt NEPO ausserdem auf Projekte im Bereich
der Thermo-Solarenergie für Solartrockner (für Gemüse, Früchte,
Gewürze), und Solarkollektoren zur Brauchwasser-Erwärmung und für
Biogasanlagen. Eventuelle Zuschüsse für Isolierungsmassnahmen werden
zur Zeit noch diskutiert. Seit ca. drei Jahren fördert NEPO auch das
‘Early Morning Project’, ein Schulprojekt im Bereich Umweltschutz und
Energie-Erziehung.

Arbeitskreis Energie Dienstag
AKE 3 Energietechnik
Zeit: Dienstag 15:50–16:50 Raum: HS 17
Fachvortrag AKE 3.1 Di 15:50 HS 17
Aktueller Status von Fusionsmagneten — •Walter H. Fietz —
Institut für Technische Physik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach
3640, D-76021 Karlsruhe
Nach einer kurzen Einleitung in den Bereich Fusion werden die bestehenden
und in nächster Zeit geplanten Anlagen zur Fusionsforschung
diskutiert, wobei der Schwerpunkt hierbei auf der Magnettechnologie liegen
soll. Dies führt zu den aktuellen Entwicklungen im Bereich von
Stellarator- und Tokamak-Fusionsmagneten. Hierbei werden die ITER-
Modellspulen und die W7X-Demospule, die bereits getestet wurden bzw.
gerade getestet werden, vorgestellt und die Ergebnisse dieser Tests kurz
umrissen. Ein Ausblick auf die momentan ersichtlichen weiteren Entwicklungsschritte
schliesst den Vortrag ab.
Fachvortrag AKE 3.2 Di 16:20 HS 17
Das Wirbelrohr: Grundlagen und neue energietechnische Anwendungen
— •Jürgen Keller — Institut für Fluid- und Thermodynamik,
Universität Siegen GH
Bei der Entspannung von Gasen und Dämpfen im Wirbelrohr nach
Ranque und Hilsch entstehen zwei Teilströme, deren Temperaturen über
bzw. unter der Temperatur des Eingangsstromes liegen (Wirbelrohr-
AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1
effekt). Die Grundlagen des Wirbelrohreffektes werden dargelegt, eine
einfache thermodynamische Berechnungsmethode der Austrittstemperaturen
der Gasströme erläutert und an traditionelle Anwendungen des
Wirbelrohrs erinnert.
Ergänzend werden verschiedene Beispiele für energie- und verfahrenstechnische
Prozesse diskutiert, deren Wirkungsgrade durch den Ersatz
traditioneller Entspannungsdrosseln durch Wirbelrohre erhöht werden
können. Als Beispiele werden behandelt: Dampfkraftprozess nach
Clausius und Rankine, Kompressionskälte- und Wärmepumpenprozesse
und schliesslich Druckwechsel-Adsorptionsprozesse zur Luftzerlegung
und Gasreinigung. In diesen Prozessen werden häufig nicht Gase
oder Dämpfe, sondern komprimierte Flüssigkeiten entspannt. Dies erfolgt
traditionell isenthalp in einer einfachen Drossel, die in der Regel
auch zur Steuerung der Leistung des Prozesses eingesetzt wird. Ersetzt
man die Drossel durch eine (patentierte) Thermodrossel, die ein
Wirbelrohr enthält, so ist die Entspannung der Flüssigkeit nichtisenthalp,
d. h. unter Wärmeabgabe möglich. Dies führt insbesondere
bei Kälte- und Wärmepumpenkreisläufen zu Erhöhungen der Leistungszahlen!
Kältekreisprozesse mit Kohlendioxid (CO2) als Arbeitsstoff
bieten das grösste wirtschaftliche Verbesserungspotential. Auf die
Möglichkeiten der Energieeinsparung in einem grossen Markt wird hingewiesen.
Zeit: Donnerstag 10:00–12:15 Raum: HS 17
Hauptvortrag AKE 4.1 Do 10:00 HS 17
Solarenergie aus demSonnengürtel der Welt — •Gerd Eisenbeiß
1 und Michael Geyer 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, D-52425
Jülich — 2 IEA SolarPACES, E-04720 Aguadulce (Almeria, Spanien)
Zwei globale Engpässe bedrohen die Energieversorgung der noch immer
wachsenden Menschheit, die Versorgung und die Entsorgung der
Nutzungsrückstände des Energieverbrauchs.
Die Regionen des (semi-)ariden Sonnengürtels der Welt sind mit einer
Einstrahlung von über 2000 kWh pro m 2 und Jahr klimatisch besonders
geeignet, Solarenergie zu ernten. Bei konzentrierenden Technologien, die
der direkten Sonneneinstrahlung bedürfen, ist der Sonnengürtel sogar
einzige Nutzungszone.
Wegen der fortbestehenden Kostenprobleme insbesondere aller netzgekoppelten
erneuerbaren Energien besteht unverändert ein Subventionsbedarf
für alle erneuerbaren Anwendungen. Während die reicheren Industrieländer
diese Unterstützungen selbst gewähren können, ist in den
ärmeren Ländern des globalen Sonnengürtels ohne Programme der Weltbank
und des GEF kein Erfolg zu erzielen. Dabei geht es nicht um
Einzelanlagen, sondern um ganze Markteinführungsstrategien, die den
Finanzbedarf der Lernkurve berücksichtigen.
Die hohen Kosten erlauben noch nicht, der Photovoltaik eine energiewirtschaftliche
Rolle beizumessen, ihr erfreulich wachsender Markt liegt
auch im Sonnengürtel im dezentralen Bereich der autarken Kleinversorgung
und der Wasserpumpen. Auch die solarthermischen Kleinkraftwerke
(Dish-Stirling-Systeme um 10 kW) leiden noch an zu hohen Kosten;
ihnen fehlt zudem noch die Anerkennung als reife Technologie und
die dann mögliche Unterstützung der Weltbank ebenso wie den grossen
Solarturm- und Aufwindkraftwerken (um 100 MW). Dagegen haben solarthermische
Kraftwerke des Parabolrinnen-Typs Anwendungsreife bescheinigt
bekommen, weshalb die Weltbank heute konkrete Projektplanungen
in einigen Ländern des Sonnengürtels unterstützt. Aktuelle F&E-
Projekte zeigen zudem, dass solarthermische Kraftwerke ebenso wie die
Photovoltaik noch beträchtliches Kostensenkungspotenzial aufweisen.
Demgegenüber ist die Windenergie wegen ihrer relativ günstigen Kosten
schon heute eine weltweite Erfolgsgeschichte, die auch im Sonnengürtel
zunehmend Anwendung findet - eine installierte Leistung von
über 1,2 GW in Indien und 140 MW in Nordafrika. Dagegen stellt Biomasse
im (semi-)ariden Sonnengürtel natürlich keine energiewirtschaftliche
Option dar.
Eher skeptisch wird die Perspektive baldiger Wasserstoffanwendungen
beurteilt, gewonnen auf der Basis von Sonnenenergie und ggf. aus dem
Sonnengürtel in den Norden transportiert. Auch hierbei sind es die Kosten,
die aus Träumen wecken. Erst muss Solarstrom billig werden und
die Kohlenwasserstoffe weitgehend aus dem Stromsektor verdrängt haben,
bevor wir mit solarem Wasserstoff Auto fahren werden. Auf diesem
Entwicklungspfad in die Zukunft wird es sich auch im wirtschaftlichen
Wettbewerb der Alternativen entscheiden, ob es einen solaren Stromimport
des Nordens aus dem Sonnengürtel geben wird.
Dr. Gerd Eisenbeiß ist Mitglied des Vorstandes des Forschungszentrums
Jülich und zuständig unter anderem für Energie. Dr. Michael
Geyer ist der Generalsekretär von IEA SolarPACES, der internationalen
Vereinigung der Forschungsinstitute der Solarthermie. Die beiden Autoren
waren lange Zeit bei der DLR verantwortlich für das Sonnenenergie-
Programm.
Hauptvortrag AKE 4.2 Do 10:45 HS 17
Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungen
auf die Netzsysteme — •Werner Brinker — EWE AG, Tirpitzstr.
39, D-26122 Oldenburg
Am Beginn der deutschen Stromwirtschaft standen Bau und Betrieb
von dezentralen Stromerzeugungsanlagen innerhalb lokaler Inselnetze.
Der wirtschaftliche Zwang zur Senkung der Stromproduktionskosten bei
gleichzeitiger gesetzlicher Verpflichtung der EVU zur Versorgung aller
Einwohner mit Elektrizität bei gleichen Preisen für Stadt und Land
führte zum Bau von zentralen Grosskraftwerken innerhalb leistungsstarker
Transport- und Verteilungssysteme. Das Zusammenspiel zwischen
Grosskraftwerken, internationalen Höchstspannungstransportsystemen
und regionalen bzw. lokalen Verteilernetzen, ermöglicht heute bei
gleichbleibender Stromqualität den massiven Zubau dezentraler
Stromerzeugungsanlagen.
Welche Rolle spielen dabei die Energieträger Wind, Wasser, Sonne,
sowie Erdgas und Wasserstoff? Welche Rolle spielt dabei die moderne
Informations- und Kommunikationstechnologie?
Die dezentrale Stromproduktion führt zu einem neuen Ansatz vernetztintegrativer
Systembetrachtung mit den digitalen Kommunikationsnetzen
als Schlüsseltechnologie für einen sicheren Kraftwerks- und Netzbetrieb.
Dr. Werner Brinker ist Vorstandsvorsitzender der EWE AG, Oldenburg,
einer Gesellschaft, die eine führende Rolle bei der Integration dezentraler
Stromerzeugung spielt.
Hauptvortrag AKE 4.3Do 11:30 HS 17
Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmender Windkrafteinspeisung
— •Ernst Welfonder — Institut für Verfahrenstechnik
und Dampfkesseltechnik der Universität D-70569 Stuttgart
Innerhalb Europas ist bislang die jährlich per Windkraft erzeugte

Arbeitskreis Energie Donnerstag
elektrische Energie noch gering. Dennoch ist der prozentuale
Anteil an Windkrafterzeugung regional, d.h. in Nord- und Ostdeutschland,
und zeitdiskret, d.h. bei hohen Windstärken zu
Schwachlastzeiten, bereits erheblich und kann bei weiterem Ausbau der
Windkrafterzeugung zu betriebstechnischen Begrenzungen innerhalb
des Hochspannungsübertragungsnetzes führen. Zur Verdeutlichung
dieses Sachverhaltes werden im Rahmen des Übersichtsvortrages u.a.
behandelt: o Die Probleme der Spannungshaltung im Hochspannungsübertragungsnetz
bei schwankendem Windkraftangebot. o
Möglichkeiten und Aufwand beim vorübergehenden Zurückfahren der
(nicht-regenerativen) Kraftwerksblöcke. o Möglichkeiten der Lastganganpassung
durch netzgesteuerte Zu- und Abschaltung von Verbrauchern.
AKE 5 Energieversorgung
o Reduktion der regional auftretenden Leistungspulsationen durch
Einführung eines übergeordneten, summarischen Bilanzkreises für alle
Windkrafteinspeisungen innerhalb des europäischen Verbundnetzes. o
Lastanteilige Aufteilung der summarisch erfassten Windkraftleistung
auf die einzelnen Verbundnetzpartner (Regelzonen).
Die Ausführungen erfolgen vor dem Hintergrund der jüngst
eingeführten deregulierten Energiewirtschaft. Deren Zielsetzung einer
kostenminimalen Energieversorgung steht einer dualen Energieversorgung
unter vorrangigem Einsatz regenerativer Energieversorgungsanlagen
diametral gegenüber.
Prof. Dr.-Ing. Ernst Welfonder ist Leiter des Instituts für Verfahrenstechnik
und Dampfkesseltechnik der Universität Stuttgart.
Zeit: Donnerstag 14:00–15:30 Raum: HS 17
Hauptvortrag AKE 5.1 Do 14:00 HS 17
Erdgas: Brücke zur zukünftigen nachhaltigen Energie —
•Christian Beckervordersandforth — Ruhrgas AG, Huttropstr.
60, D-45138 Essen
Erdgas spielt eine bedeutsame Rolle bei den zukünftigen Fragen zum
Klimaschutz und einer langfristig sicheren Energieversorgung. Schon
heute trägt Erdgas durch die Möglichkeiten der Energieeinsparung, der
Ressourcenschonung und des Umweltschutzes den Anforderungen eines
nachhaltigen Energieversorgungssystemes Rechnung. Entwicklungen von
fortschrittlichen Erdgastechnologien schaffen die Basis für eine zukünftige
nachhaltige Energieversorgung. Sie bilden die Brücke in eine mögliche
spätere Wasserstoff-Wirtschaft.
Der Vortrag gibt einen Überblick über die Struktur, Technik und Innovation
der Erdgaswirtschaft.
Prof. Dr.ing. Christian Beckervordersandforth ist Direktor der Ruhrgas
AG und verantwortlich für Entwicklung und Dienstleistungen
Hauptvortrag AKE 5.2 Do 14:45 HS 17
Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteine
einer effizienten Stromversorgung — •V. Scherer — Lehrstuhl für
Energieanlagen und Energieprozesstechnik, Ruhr-Universität Bochum
AKE 6 Energiewirtschaft
Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke erreichen heute Wirkungsgrade
von nahezu 60% und nehmen damit die Spitzenposition bei
thermischen Kraftwerken ein. Diese hohen Wirkungsgrade sind gekoppelt
mit äusserst geringen Schadstoffemissionen. So kann der Ausstoss
von Stickoxiden durch verbrennungstechnische Primärmassnahmen auf
25 ppm NOx begrenzt werden. Durch den Hauptbrennstoff Erdgas entstehen
praktisch keine Schwefeldioxidemissionen und auch die CO2 Emissionen
sind gering.
Im vorliegenden Beitrag werden die thermodynamischen Parameter
erläutert, die den Wirkungsgrad solcher Anlagen beeinflussen. Darauf
aufbauend wird die Auslegung moderner kombinierter Gas- und Dampfturbinenkraftwerke
erläutert und anhand von Beispielen vorgestellt. Die
thermodynamischen Einflussparameter zur Steigerung des Wirkungsgrades
bestimmen auch die Entwicklungsziele. Exemplarisch werden die
wesentlichen Entwicklungsthemen aufgezeigt.
Eine Übersicht über die Marktentwicklung im Bereich der Kraftwerkstechnik
zeigt auf, welche Bedeutung diese kombinierten Gas- und Dampfturbinenkraftwerke
inzwischen in der modernen Stromversorgung haben.
Prof. Dr.-Ing Viktor Scherer ist Inhaber des Lehrstuhls für Energieanlagen
und Energieprozesstechnik der Ruhr-Universität Bochum
Zeit: Donnerstag 16:00–17:30 Raum: HS 17
Hauptvortrag AKE 6.1 Do 16:00 HS 17
Marktwirtschaftliche Instrumente im Klimaschutz - Aktivitäten
und Erfahrungen in Unternehmen und auf Staatenebene —
•Sven Bode — HWWA Hamburg, Neuer Jungfernstieg 21, D-20347
Hamburg
Vor dem Hintergrund des erwarteten, vom Menschen verursachten Klimawandels
haben sich bereits 1997 die wichtigsten Industrieländer im
Protokoll von Kyoto verpflichtet, ihre Emissionen von Treibhausgasen
(THGs) in den Jahren 2008 bis 2012 im Verhältnis zu 1990 um durchschnittlich
ca. 5 % zu reduzieren. Im sogenannten 3rd Assessment Report
(2001) weist das zuständige, internationale Wissenschaftlergremium
(Intergovernmental Panel on Climate Change) darauf hin, dass sich die
wissenschaftlichen Erkenntnisse über den vom Menschen verursachten
Klimawandel weiter erhärtet haben: Neben einer Zunahme von extremen
Wetterereignissen (Hitzewellen, Dürren, Überschwemmungen etc.) wird
mit einer Erwärmung der Erdatmosphäre um bis zu 5, 8 o C und einem
Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 0,88 m gerechnet. Entsprechende
Massnahmen erscheinen daher unerlässlich. Da die Kosten für die Vermeidung
von THGs in den einzelnen Ländern jedoch sehr unterschiedlich
sind, hat sich die internationale Staatengemeinschaft beim Klimaschutz
auf die Verwendung von marktwirtschaftlichen Instrumenten wie
z.B. dem Emissionsrechtehandel verständigt. Auf diese Weise können die
ökologischen Ziele ökonomisch effizient erreicht werden. Oder in anderen
Worten: Für den eingesetzten Euro kann somit der grösstmögliche
Beitrag zum Klimaschutz erreicht werden.
Der Vortrag stellt die Funktionsweise wichtigster marktwirtschaftlicher
Instrumente vor und gibt einen Überblick über die Aktivitäten und
Erfahrungen in nationalen und internationalen Unternehmen sowie auf
Staatenebene.
Dipl.-Ing. oec. Sven Bode ist zum einen Mitarbeiter im Energiekonzept
Zukunft der Hamburgischen Electricitäts-Werke AG (HEW),
zum anderen wissenschaftlicher Mitarbeiter im Hamburgischen Welt-
Wirtschafts-Archiv (HWWA) mit Schwerpunkt Internationale Klimapolitik.
Er verfolgt die nationale und internationale Klimapolitik, analysiert
mögliche Auswirkungen auf Unternehmen und war als Beobachter auf
mehreren Klimakonferenzen des UN Klimasekretariats tätig.
Fachvortrag AKE 6.2 Do 16:45 HS 17
DLR-Langfristszenario zur Stromversorgung in Deutschland bis
2050 — •Lars-Arvid Brischke 1 , Joachim Nitsch 1 , Franz Trieb 1
und 2 — 1 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für
Technische Thermodynamik, Abt. Systemanalyse und Technikbewertung,
Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart — 2
Mit dem DLR-Langfristszenario soll gezeigt werden, dass in Deutschland
der Umbau der gegenwärtig bestehenden in eine nachhaltige Stromversorgung
aus technischer und ökonomischer Sicht bis 2050 möglich ist.
Die Schritte dieses Umbaus und die Struktur der künftigen Stromversorgung
werden erläutert. Dabei sind die Realisierung des Atomausstiegs,
der Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung, die Kombination vielfältiger
Energiequellen und die Nutzung in- und ausländischer Potenziale die
Kernpunkte des Szenarios.
AKE 6.3Do 17:15 HS 17
Energieversorgungsszenarien unter Nutzung von Tabellenkalkulation
— •Dieter Ihrig — Fachhochschule Südwestfalen, Labor
für Umwelttechnik
Unter Nutzung des Tabellenkalkulationsprogrammes MS-EXCEL wurde
der Energiemarkt der BRD erfasst. Dabei wurde die Endener-

Arbeitskreis Energie Donnerstag
gie getrennt nach Energieträgern in den Verbrauchssektoren (Haushalte,
Kleinverbraucher, Industrie und Verkehr) für die Einsatzfelder
(Raumwärme, Prozesswärme, mechanische Energie und Beleuchtung) jeweils
getrennt erfasst. Aus dem so errechneten Endenergiebedarf wird
auf Primärenergie hochgerechnet. Das Modell basiert grösstenteils auf
AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2
Daten der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen beim VDEW.
Die Auswirkungen verschiedener Energieeinsparungsstrategien werden
berechnet. Dabei werden auch die wirtschaftlichen Auswirkungen (Investitionen,
Aussenwirtschaftsbilanz, Energiepreise, Arbeitsplätze usw.)
abgeschätzt.
Zeit: Freitag 10:00–10:45 Raum: HS 17
Hauptvortrag AKE 7.1 Fr 10:00 HS 17
Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen — •Hermann-
Josef Wagner — Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft
(LEE), Ruhr-Universität Bochum
Über 10 000 Windenergiekonverter drehen sich in Deutschland und
erzeugen 3% unseres Stromverbrauches. Der Gesetzgeber macht ihren
Betrieb für den Investor rentabel. In Vorbereitung ist die nächste Generation
von Windenergieanlagen, die im Meer stehen werden. Deutschland
ist bei der Windenergienutzung in der Welt Nummer 1 geworden. Ausgehend
vom technischen Stand der Konverter und seinen Entwicklungstendenzen
werden im Vortrag Fragen des zukünftigen Potentials aufgegriffen.
Dabei spielt auch der Aspekt eine Rolle, inwieweit Windenergieparks be-
AKE 8 Klima und Klimapolitik
stehende Kraftwerksleistung ersetzen können. Angesprochen wird auch,
wie gross die Energiemenge ist, die benötigt wird, um eine Windanlage
herzustellen und welche CO2-Emissionen mit der Bereitstellung dieser
Energiemenge verknüpft sind. Spart die Anlage diese Beträge wieder
durch ihren Betrieb ein?
Der Vortrag vermittelt Informationen über technische Entwicklungen,
Kosten, Energie- und CO2-Bilanzen. Informiert wird auch über ein neu
angelaufenes Forschungsprojekt des Bundesministeriums für Wirtschaft
zur Lebenszyklusanalyse ausgewählter zukünftiger Stromerzeugungstechniken,
darunter Windenergie.
Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner ist Inhaber des Lehrstuhls für
Energiesysteme und Energiewirtschaft der Ruhr-Universität Bochum.
Zeit: Freitag 10:45–12:15 Raum: HS 17
Hauptvortrag AKE 8.1 Fr 10:45 HS 17
Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on
Climate Change (IPCC) - Auch eine Herausforderung für die
Physik und die Physiker — •Eberhard Jochem — CEPE, ETH
Zürich und Fraunhofer-Institut ISI, Breslauerstr. 48, D-76139 Karlsruhe
Der Vortrag berichtet über die Hauptergebnisse des Dritten Sachstandsberichtes
des IPCC: der Klimawandel ist bereits zu beobachten
(Temperaturanhebung, Veränderung der Niederschläge), erste Auswirkungen
dieser veränderten Klimaverhältnisse ebenfalls (Zurückgehen der
Gletscher in den Alpen und der Permafrostgebiete, häufigeres Auftreten
von Überschwemmungen und Dürreperioden): Für das laufende Jahrhundert
könnten die Veränderungen erheblich sein (z.B. Temperaturanstieg
bis 2060 in den Alpen um 4 bis 5 o C und an der Nordseeküste um 1
bis 2 o C). Einen Temperaturanstieg um mehr als 2 o C pro Jahrhundert
halten die Biologen für gefährlich, weil die Vegetation sich nicht hinreichend
schnell umstellt und selbst Quelle von Netto-CO2-Emissionen
werden könnte. Die Begrenzung des Klimawandels durch einen erheblichen
Rückgang der Treibhausgasemissionen (insbesondere in den heutigen
Industrieländern) ist eine zentrale Herausforderung. Die angewandte
Physik könnte hierbei eine zentrale Rolle spielen bei der Entwicklung neuer
Prozesse, der Gebäudedämmung, neuer Produkte (Materialforschung)
mit jeweils wesentlich geringerem Material- und Energiebedarf. Die Physiker
in den Forschungslabors von Wirtschaft und Wissenschaft, aber
auch in den Entscheidungsprozessen in Wirtschaft und öffentlicher Verwaltung
sind herausgefordert, die Reduktion der Treibhausgasemissionen
als eine Chance zu technischen und unternehmerischen Innovationen zu
nutzen.
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Jochem ist deutsches Mitglied im IPCC, dem
International Panel for Climate Change der Vereinten Nationen
Hauptvortrag AKE 8.2 Fr 11:30 HS 17
Chancen und Risiken der Implementierung des Kyoto-
Protokolls - internationaler Klimaschutz nach dem Klimagipfel
von Marrakesch — •Manfred Treber — Germanwatch e.V.
Kaiserstr. 201, D-53113 Bonn
Präsident Bushs harsches Nein zum Kyoto-Protokoll hat den Rest der
Welt so brüskiert, dass sich im Juli 2001 in Bonn abgesehen von den
USA alle Staaten auf der Folgekonferenz zum gescheiterten Den Haager
Klimagipfel einmütig zum internationalen Klimaschutz und zum Kyoto-
Protokoll bekannten. Die Bonner Agreements brachten den Durchbruch
zum Auflösen der noch offenen Punkte des Protokolls. Der folgende Klimagipfel
in Marrakesch im November konnte die politische Einigung von
Bonn vollständig in juristische Texte übersetzen, so dass das Protokoll
nunmehr für die Industrieländer, welchen das Protokoll Reduktionsverpflichtungen
auferlegt, ratifizierbar ist. Nach 10 Jahren internationaler
Verhandlungen auf UN-Ebene liegt nun ein arbeitsfähiges Instrument
vor, mit dem einer der grössten ökologischen Herausforderungen
der Menschheit in diesem Jahrhundert begegnet werden soll. Dabei ist
allen klar, dass die Reduktionsziele der ersten Verpflichtungsperiode nur
einen zaghaften ersten Schritt im Klimamarathon darstellen. Damit das
Protokoll in Kraft tritt, müssen so viele Industrieländer ratifizieren, dass
die Summe ihrer Emissionen mindestens 55 Prozent der CO2-Emissionen
des Jahres 1990 erreicht. Da sich die USA als grösster Treibhausgasemittent
ihrer Verantwortung entziehen, bedeutet das, dass sowohl die
Europäische Union, Japan wie auch Russland für das Inkrafttreten des
Protokolls dieses ratifizieren müssen, weshalb das Ergebnis von Marrakesch
auf die Anliegen Japans und Russlands eingehen musste.
Dr. Manfred Treber ist erfahren in der Beobachtung und Bewertung
des Rio-Prozesses aus der Sicht einer engagierten Nicht-Regierungs-
Organision

Arbeitskreis Information Tagesübersichten
INFORMATION (AKI)
Dr. D. Görlitz
Institut für Angewandte Physik
Universität Hamburg
Jungiusstr. 11
20355 Hamburg
E-Mail: goerlitz@physnet.uni-hamburg.de
Die wissenschaftliche Information und Kommunikation in der Physik findet in zunehmendem Maße auf elektronischem Wege
statt. Diesem Umstand trägt die kürzlich erfolgte Gründung des Arbeitskreises Information (AKI) bei. Der AKI stellt
ein Forum dar, in dem Methoden, Verfahren und Werkzeuge zu allen Aspekten der wissenschaftlichen Information und
Kommunikation in der Physik dargestellt und diskutiert werden. In der Fachsitzung des AKI werden vorhandene und
geplante Systeme zur Information und Kommunikation sowie zum elektronischen Publizieren vorgestellt.
Hauptvorträge
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN
(Hörsaal HS 14)
AKI 101.1 Fr 09:30 (HS 14) What is to be done?, ThomasKrichel
Fachsitzungen
AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation Fr 09:30–13:25 HS 14 AKI 101.1–101.8
Mitgliederversammlung des Fachverbands Arbeitskreis Information
Fr 14:15–15:45 HS 14
Tagesordnung:
1. Bericht des Sprechers
2. Verabschiedung eines Maßnahmenkataloges
3. Wahl des Sprechers und des Stellvertretenden Sprechers
4. Wahl der Mitglieder zu Beiräten
5. Verschiedenes

Arbeitskreis Information Freitag
Fachsitzungen
– Haupt-, Fach- und Kurzvorträge –
AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation
Zeit: Freitag 09:30–13:25 Raum: HS 14
Hauptvortrag AKI 101.1 Fr 09:30 HS 14
What is to be done? — •Thomas Krichel —PalmerSchoolof
Library and Information Science, Long Island University and RePEc
The prospect of free online access to scholarly documents over the Internet
continues to occupy the minds of all participants in the scholarly
communication process. Much of the discussion concentrates on technical
features, or on descriptive models of scholarly behavior. The transition
from toll-gated scholarly publication outlets to free outlets is essentially a
social process. This talk assumes that free access is desirable in principle
and examines conditions under which it can be achieved with a minimum
of external subsidies. We set out a business model for free scholarship.
It is based open archives storing document and related data. At the
center of the model, a virtual organization called an aggregator makes
quantifiable assessment of the scientific process. We use the example of
the RePEc initiative in economics as an embryonic aggregator to discuss
the relevance of the model to physics.
Fachvortrag AKI 101.2 Fr 10:15 HS14
German Academic Publishers: ein Verbundprojekt deutscher
Hochschulverlage — •Stefan Gradmann — Regionales Rechenzentrum
der Universität Hamburg
Dargestellt wird das von der DFG geförderte Projekt German Academic
Publishers (GAP), in dem ein Verbund deutscher akademischer
E-Verlagen aufgebaut wird, der in bewusster Konkurrenz zu den marktbeherrschenden
STM-Großverlagen zur Lösung der sog. ’Zeitschriftenkrise’
beitragen soll. Dabei wird es sich um einen offenen Verbund handeln,
an dem im Verlauf des Projektes und danach weitere Universitäten
teilnehmen können, ohne die dazu erforderlichen Verfahren neu entwickeln
zu müssen. Die Entwicklung eines geeigneten Organisations- und
Geschäftsmodells sowie der gemeinsam genutzten technischen Werkzeuge
sind Gegenstand des Projektes. - In GAP werden die neuen technischen
Möglichkeiten verwendet, um an Stelle der bisherigen hochspezialisierten
und an die Papierausgabe gebundenen Zeitschriften die Chancen
des digitalen Mediums zukunftsweisend zu nutzen. In Kooperation mit
Wissenschaftlern und deren Fachgesellschaften werden Verfahren realisiert,
mit denen durch ein hochschulübergreifendes Peer Reviewing qualitätsgeprüfte
Artikel, die auch multimediale und interaktive Elemente
enthalten können, in offenen, strukturierten Archiven von digitalen Zeitschriften
publiziert und frei zugänglich angeboten werden.
Fachvortrag AKI 101.3Fr 10:45 HS14
Multilevel quality-filters of scientific documents in physics after
publication on the web — •Eberhard R. Hilf — Institute for
Science Networking Oldenburg, GmbH
The Web allows for a new and more effective concept of publication
of prime scientific documents and its refereeing. Instead of refereeing
first and publish then as in the Gutenberg age with its risks of lost
manuscripts (in case of rejection), long duration unto final publication
and costly and tedious distribution ways, the e-age allows for the more
effective way of publish first, referee then. Posting the document on
the web is instant, easy and inexpensive. Professional authors will use
either their institute’s web-server or a central archive. Refereeing the
paper then can come with no time pressure by a multitude of steps
of subsequent or parallel evaluation: annotations of other authors,
approval of local institution, refereeing by journals or refereeing clubs.
A systematic approach to structure these levels of refereeing, ’vetting’,
as the Anglosaxons say, or content certification is presented.
The international discussion and present status of recommendations
are referred to as drawn e.g. from the ’ Workshop on OAi and Peer
Review Journals in Europe (CERN 2001) ’.
Fachvortrag AKI 101.4 Fr 11:15 HS14
Innovation der wissenschaftlichen Kommunikation - Das
Heinz-Nixdorf-Zentrumfür Informationsmanagement in der
MaxPlanckGesellschaft-— •Theresa Velden —HeinzNixdorf
Zentrum für Informationsmanagement in der Max-Planck-Gesellschaft
(ZIM), 85748 Garching
Zum 1. September 2001 hat die Max-Planck-Gesellschaft, mit finanzieller
Unterstützung der gemeinnützigen Heinz Nixdorf Stiftung, eine
Projektgruppe zur Innovation des wissenschaftlichen Informationsmanagements
in der Max Planck Gesellschaft eingerichtet. In den nächsten
fünf Jahren wird die Gruppe Projekte der Max Planck Institute im
Bereich des Informationsmanagements unterstützen und koordinieren,
sowie die Max Planck Gesellschaft beim Aufbau fortschrittlicher
Strukturen für Kommunikation und Management wissenschaftlicher
Informationen beraten. Ziel ist es, das innovative Potential der
IT Revolution optimal für die Arbeit der Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler auszunutzen. Erste Projekte des ZIM werden vorgestellt.
http://www.zim.mpg.de
Fachvortrag AKI 101.5 Fr 11:45 HS14
Strukturierte, verteilte Experten-Datenbank — •Thomas Severiens
— Institute for Science Networking, Oldenburg
Fachwissenschaftler benötigen Methoden um schnell und einfach kompetente
Ansprechpartner in Fächern abseits des eigenen Arbeitsschwerpunktes
zu finden. Seit Beginn des Internetzeitalters versuchen zentrale
und dezentrale Systeme diesem Bedürfnis nachzukommen.
Zentralen Systeme bieten den Vorteil der Kontrolle der Dateninhalte
durch die Betreiber von Homepages bzw. Mitarbeiterlisten, somit geringerer
Wahrscheinlichkeit veralteter Datensätze. Unvernetzte dezentrale
Systeme scheitern daran, dass sie den Datenanbietern jeweils bestimmte
Formate, Metadaten vorschreiben.
XML mit vCard bieten die Möglichkeit, eines Interfaces zwischen den
zentralen Expertendatenbanken, den dezentralen Experten-Pools, den
Content-Mangement-Systemen von Institutionen und den Web-Seiten
der Nutzer, um die verbundenen Systeme als globale Expertendatenbank
zu nutzen. vCard als Vokabular erlaubt schon jetzt, neben Daten wie
Name, Institution, Adressen auch Informationen wie Arbeitsgebiet und
Publikationslisten zu codieren.
Auf Probleme und Risiken dieses Verfahrens wird eingegangen werden:
Missbrauch zulasten des Datenschutzes und technische Probleme,
wie ” Doubletten“-Kontrolle.
Fachvortrag AKI 101.6 Fr 12:15 HS14
Die Internetaktivitäten der Deutschen Physikalischen Gesellschaft
— •Klaus Wandelt 1 und Detlef Görlitz 2 — 1 DPG-
Vorstand, Bad Honnef, und Institut für Physikalische und Theoretische
Chemie, Universität Bonn — 2 AKI-Sprecher und Fachbereich Physik,
Universität Hamburg
Die DPG beteiligt sich auf mehrere Weisen an der elektronischen Information
für ihre Mitglieder, aber auch für die gesamte Community der
Physiker und Physik-Interessierten. Die WEB-gestützten Informationsund
Kommunikationssysteme und ihre Einbettung in das Konzept eines
von der DPG als Schirmherr aufgebauten Physik-Portals mit zentralen
und dezentralen Komponenten wird demonstriert und die Voraussetzungen
für ein allgemein akzeptiertes Physik-Portal werden diskutiert.
AKI 101.7 Fr 12:45 HS 14
Virtuelle Fachbibliothek Physik - Kooperatives Dienstleistungsangebot
des AKI und der UB/TIB Hannover — •Irina Sens —
Universitätsbibliothek Hannover und Technische Informationsbibliothek
(UB/TIB)
Mit der Virtuellen Fachbibliothek Physik (ViFaPhys) wird ein in-

Arbeitskreis Information Freitag
tegriertes Dienstleistungsangebot geschaffen, so dass dem Nutzer ein
Zugangspunkt angeboten wird, über den er jegliche fachrelevante Information
− in gedruckter und elektronischer Form − erreichen kann.
Der inhaltliche Aufbau des Informationssystems kann nur gemeinsam mit
den Fachbereichen Physik erfolgen, um ein qualitativ hochwertiges Angebot
zu ermöglichen. In direkter Zusammenarbeit mit den Fachinformationsbeauftragten
wird ein Modell für den “dezentralen Bestandsaufbau“
entwickelt. Parallel sollen Bewertungskriterien entwickelt werden, die
den Qualitätsstandard sichern. Weitere Projektpartner sind das Institute
for Science Networking Oldenburg und das Fachinformationszentrum
Karlsruhe.
Die Virtuelle Fachbibliothek Physik wird als der Baustein
“Fachinformation“ im Physik-Portal vertreten sein.
Das Projekt wird von der DFG im Rahmen des Förderprogramms
“Elektronische Publikationen im Literatur- und Informationsangebot
wissenschaftlicher Bibliotheken“ für 2 Jahre gefördert.
AKI 101.8 Fr 13:05 HS 14
pro-physik.de - Keimzelle eines allgemeinen Physik-Portals!? —
•Michael Bär — Wiley-Interscience
Auf Initiative der DPG begannen wir vor ca. 18 Monaten mit dem
Aufbau eines Internetportals für die Physik im deutschspachigen Raum.
Die Site ging im September 2001 ans Netz und hat seither die ersten
Bewährungsproben bestanden. Neben technischen Schwierigkeiten waren
auch Konflikte zwischen den Beteiligten zu lösen, die aus unterschiedlichen
Einzelinteressen entstehen. Was erwarten wir, was erwartet die physikalische
Community von einem ’Physikportal’? Der Vortrag wird diese
Frage nicht abschließend beantworten, aber einige der Grundannahmen
beleuchten, die für die Beantwortung wichtig sind. Dabei wird das derzeitige
Konzept von pro-physik.de vorgestellt und die bisher gemachten
Erfahrungen werden ausgewertet und hinterfragt.

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Tagesübersichten
Hauptvorträge
SIMULATION IN PHYSIK, INFORMATIK UND INFORMATIONSTECHNIK (SYSI)
Prof. Dr. rer. nat. habil. H. Hofmann
Lehrgebiet Technische Physik / Optik
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH)
Friedrich-List-Platz 1
01069 Dresden
E-Mail: hofmann@mw.htw-dresden.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND MITGLIEDERVERSAMMLUNG
(Hörsaal HS 21)
SYSI I Di 08:30 (HS 21) Modellierung und Simulation heterogener technischer Systeme,
Peter Schwarz
SYSI II Di 09:05 (HS 21) Simulationsverfahren zur Lösung bisher nicht analytisch behandelbarer
Probleme, Michael Schreiber
SYSI III Di 09:40 (HS 21) Magnetohydrodynamische Simulationen protostellarer und extragalaktischer
Jets, MaxCamenzind
SYSI IV Di 10:45 (HS 21) Simulationen mit konfigurierbarer Hardware, Kugel
SYSI V Di 11:20 (HS 21) Simulation nanoelektronische Strukturen, Carsten Pigorsch, JanHöntschel,
Wilfried Klix, Roland Stenzel
SYSI VI Di 11:55 (HS 21) Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtresonanten Medien,
H.Harde, J. Zhao, J. Pfuhl,
SYSI VII Di 14:00 (HS 21) Simulation des verspannungsabhängigen Moden- und Polarisationsverhaltens
eines Halbleiterlasers, D. Kallweit, A.Greiner,J.Korvink,H.Zappe
SYSI VIII Di 14:35 (HS 21) Einsatz optischer Modellierungstechniken in der Glasindustrie,
Matthias Brinkmann
SYSI IX Di 15:40 (HS 21) Simulation der Pulsausbreitung in Glasfasern, H.Harde, R. Schulz, J. Pfuhl,
SYSI X Di 16:15 (HS 21) Wellenoptische Optimierung des Schreib-/Lesekopfes für hochdichte optische
Speicherung, Karl-Heinz Brenner, Peter Kümmel, Ullrich Krackhardt,
Die Mitgliederversammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik (PII) findet am Dienstag von
17:00-19:00 Uhr im Raum HS 21 statt.
Die Tagesordnung ist dem Programm des FV PII zu entnehmen.

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvorträge
Hauptvortrag SYSI I Di 08:30 HS 21
Modellierung und Simulation heterogener technischer Systeme
— •Peter Schwarz — Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen
Dresden
Technische Systeme zeichnen sich oft durch ihre Komplexität
und Heterogenität aus: mechanische, thermische, elektrische, . . .
Phänomene müssen gemeinsam modelliert und simuliert werden. Aktuelle
Schlagworte wie “multi-domain“ oder “multi-physics“ illustrieren
diese Forderungen, aus der sich Konsequenzen für
- einzusetzende Simulatoren,
- Modellierungssprachen, Beschreibungsmittel,
- Modellierungsunterstützung, Modellgenerierung,
- Modellierungsmethodik
ergeben. Dazu gehören Entwicklungen wie
- hybride (gemischt diskret-kontinuierliche Simulation),
- gemeinsame Simulation unterschiedlicher Abstraktionsebenen (multilevel-Simulation),
- multi-domain-Modellierungssprachen wie Modelica und VHDL-AMS,
die zunehmend durch leistungsfähige Simulatoren unterstützt werden
und in den Rang von Standards erhoben werden,
- objektorientierte Modellierung,
- Modellgenerierungsverfahren, z. B. durch Ordnungsreduktion und
Parameteroptimierung,
- Kopplung verschiedener Simulatoren (falls wegen der Heterogenität
des zu simulierenden Systems die Leistungsfähigkeit einzelner Simulatoren
nicht ausreicht, z.T. auch zur Beschleunigung durch Parallelisierung).
An Anwendungsbeispielen aus der Nachrichtentechnik, Mikroelektronik,
Mechatronik, Mikrosystemtechnik und Automatisierungstechnik wird
eine weitgehend einheitliche Modellierungs- und Simulationsmethodik
vorgestellt.
Hauptvortrag SYSI II Di 09:05 HS 21
Simulationsverfahren zur Lösung bisher nicht analytisch behandelbarer
Probleme — •Michael Schreiber — Technische Universität
Chemnitz
Als Beispiel für Simulationsverfahren zur Lösung komplexer Probleme
in der Festkörperphysik wird ein Diagonalisierungsverfahren vorgestellt,
das, auf der Hartree-Fock-Näherung basierend, Korrelationseffekte
exakt berücksichtigt. Der Ansatz entspricht der Konfigurations-
Wechselwirkungs-Methode, die in der Quantenchemie weit verbreitet
ist. Die Methode beruht auf der Diagonalisierung des Hamiltonoperators
in einem reduzierten Hilbertraum, der aus den niederenergetischen
Zuständen des entsprechenden Hartree-Fock-Hamiltonoperators konstruiert
wird. Als Beispiel zur Anwendung der Methode auf ein typisches
Problem in der Festkörperphysik wird das Quantum-Coulomb-Glas diskutiert,
ein Gittermodell von Elektronen in einem Zufallspotential mit
langreichweitiger Coulomb-Wechselwirkung. Der Einfluss der Unordnung
und der Wechelwirkung auf den Leitwert, die Lokalisierung und den Zerfall
der Einteilchenanregungen wird untersucht. Es zeigt sich, dass die
Wechselwirkung die Lokalisierung dieser Anregungen fördert, was sich
durch die Coulomb-Lücke in der Einteilchenzustandsdichte erklären lässt.
Der Leitwert nimmt im Bereich schwacher Unordnung, also relativ ausgedehnter
Zustände, ab, wenn die Wechselwirkung ansteigt. Im Bereich
starker Lokalisierung dagegen wächst der Leitwert an, wenn die Wechselwirkung
eingeschaltet wird.
Hauptvortrag SYSI III Di 09:40 HS 21
Magnetohydrodynamische Simulationen protostellarer und extragalaktischer
Jets — •Max Camenzind — Ladessternwarte Koenigstuhl
Junge massearme Sterne treiben kollimierte Ausfluesse, die als Herbig-
Haro Jets bekannt sind. Sie entstehen durch die magnetische Wechselwirkung
zwischen den Magnetosphaeren schnell rotierender Sterne und ihren
Akkretionsscheiben. Auf aehnliche Art und Weise entstehen die Jets von
Radiogalaxien und Quasaren. Hier ist es wahrscheinlich die Rotation
der Magnetosphaere eines Schwarzen Lochs, das die Ausfluesse treibt
und kollimiert. Im Unterschied zu den protostellaren Jets wird das Plas-
Hauptvorträge
ma bei diesen extragalaktischen Jets auf nahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Da Magnetfelder eine entscheidende Rolle bei der Entstehung
und Kollimation dieser Jets spielen, ist die Magnetohydrodynamik fuer
die Simulation dieser Vorgaenge zustaendig. Zusaetzlich ist Kuehlung
des Plasmas wesentlich zum Verstaendnis der Beobachtungen an diesen
Jets. Wir diskutieren verschiedene Simulationen der Ausbreitung dieser
Jets und untersuchen die resultierende Magnetfeldstruktur. Bremsstrahlung
im Roentgenbereich und optische Linienemision des Bugschockgases
extragalaktischer Jets ist ein wesentlcihes diagnostisches Hilfsmittel zur
Untersuchung der Struktur junger Galaxienhaufen.
Hauptvortrag SYSI IV Di 10:45 HS 21
Simulationen mit konfigurierbarer Hardware — •Kugel —Universität
Mannheim
Die FPGA-Technologie ermöglicht es, Algorithmen in Hardware abzubilden,
wobei die Beschreibung jedoch in Software erfolgt. Der hohe erreichbare
Parallelisierungsgrad ergibt typische Beschleunigungen um den
Faktor 10 bis 1000 gegenüber einer reinen Softwareausführung. Mithilfe
von FPGA-Koprozesoren lässt sich die Leistungsfähigkeit der Technologie
flexibel und effizient für eine Vielzahl von Anwendungen nutzbar machen.
Der Beitrag zeigt ein typische Koprozessorarchitektur auf PCI-basis sowie
die Software zur Einbindung des FPGA Systems in die Anwendung. Der
Einsatz wird anhand zweier Beispiele veranschaulicht. Das “Track Finding“
implementiert eine Tabellen-basierte Hough-Transformation mit
nachfolgender paralleler Histogrammiereinheit für den L2-Trigger am
LHC-Experiment Atlas. Im FPGA wird dabei ein Histogrammraum
der Größe 80*1024*8 Bit aufgebaut. SPH nutzt die Eigenschaften neuster
FPGAs zur Implementierung von Fließkomma-Arithmetik reduzierter
Genauigkeit für die Berechnung der “smoothed Particle Hydrodynamic“.
Zusammen mit einer optimierten Software und einem Spezialrechner zur
Berechnung der Gravitatsionswechselwirkung sollen mit diesem System
astrophysikalische Fragestellungen wie Sternentstehung untersucht werden.
Hauptvortrag SYSI V Di 11:20 HS 21
Simulation nanoelektronische Strukturen — •Carsten Pigorsch
1 , Jan Höntschel 2 , Wilfried Klix 3 und Roland
Stenzel 2 — 1 Zentrum Mikroelektronik Dresden — 2 Hochschule für
Technik und Wirtschaft Dresden — 3 Technische Universität Dresden
In der Hochfrequenz-Elektronik haben III/V-Halbleiterbauelemente
wie High Electron Mobility Transistoren (HEMT) und Heterojunction
Bipolar Transistoren (HBT) eine wichtige Bedeutung erlangt. Durch
die fortschreitende Entwicklung in der Halbleitertechnologie liegen die
charakteristischen Strukturlängen von modernen Heterobauelementen im
Submikrometer- und Nanometer-Bereich. Ein weiteres Ziel der Forschung
ist die Untersuchung und Anwendung von neuartigen Bauelementeprinzipien
wie Quantendrähten und Resonanz-Tunnelbauelementen. Bei der
Realisierung dieser nanoelektronischen Strukturen werden verschiedene
quantenmechanische Effekte wie die niedrig-dimensionalen Elektronengase
oder das Tunneln von Elektronen durch Potentialbarrieren an Heteroübergängen
genutzt. Die Simulation von nanoelektronischen Heterobauelementen
erfordert adequate physikalische Modelle. Die Entwicklung
eines mikroskopisch/makroskopischen Simulationsalgorithmus
verbindet Erfahrungen und die numerische Stabilität der makroskopischen
Halbleitermodelle mit den erforderlichen mikroskopischen Modellerweiterungen.
Die Grundlage des mikroskopischen Modellteils ist die
selbstkonsistente Lösung von Poisson- und Schrödingergleichung, die
die Elektronendichteverteilung in niedrig-dimensionalen Elektronengasen
beschreibt. Der Beitrag wird vervollständigt durch Ergebnisse aus
der mikroskopisch/makroskopischen Simulation zu verschiedenen III/V-
Heterobauelementen.
Hauptvortrag SYSI VI Di 11:55 HS 21
Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtresonanten
Medien — •H. Harde 1 , J. Zhao 1 , J. Pfuhl 1 und 2 —
1 Universität der Bundeswehr Hamburg — 2
Durch Beleuchtung von speziell gefertigten Photoleitern mit Femtosekunden
Lichtimpulsen können frei propagierende elektromagnetische Impulse
im Terahertz-Frequenzbereich mit Subpikosekunden Impulslänge

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvorträge
erzeugt und auch wieder hochempfindlich nachgewiesen werden. Diese
Impulse werden im wesentlichen nur aus einer einzelnen Oszillation
über ihre Pulslänge gebildet, und sie besitzen ein breites kontinuierliches
Fourier-Transformspektrum, das sich bis zu einigen THz erstreckt
und sich von der nieder- bis zur hochfrequenten Seite typisch um einen
Faktor hundert in der Frequenz ändert. In diesem Beitrag wird die Ausbreitung
dieser ungewöhnlichen Impulse in Dielektrika, Halbleitern und
Gasen sowie die dabei auftretende Wechselwirkung mit den Materialien
dargestellt. Aufgrund der niedrigen Pulsintensitäten lässt sich die
Pulsausbreitung durch die lineare Dispersionstheorie beschreiben. Unter
Berücksichtigung von Absorption und Dispersion des Mediums wird die
Pulsausbreitung im Medium simuliert und kann dann direkt mit den gemessenen
Impulsen hinter einer Probe verglichen werden. Aus solchen
Untersuchungen lassen sich mit hoher Genauigkeit Materialparameter
wie die komplexe Permittivität und Leitfähigkeit oder Relaxationskonstanten
der Stoffe in einem Frequenzbereich ermitteln, der bisher kaum
zugänglich war.
Hauptvortrag SYSI VII Di 14:00 HS 21
Simulation des verspannungsabhängigen Moden- und Polarisationsverhaltens
eines Halbleiterlasers — •D. Kallweit, A. Greiner,
J. Korvink und H. Zappe —Universität Freiburg
Oberflächen-emittierende Halbleiterlaser, sog. VCL (Vertical Cavity
Laser), haben eine Reihe von Leistungsvorteilen gegenüber kantenemittierenden
Halbleiterlasern. Dieser Umstand macht VCL sehr interessant
für eine Vielfalt von optischen Kommunikations- und Sensorsystemen.
Viele dieser Anwendungen setzen eine stabile Polarisation des Laserlichtes
voraus. Aufgrund der Zylindersymmetrie (u.a.) weist die Polarisation
von VCLn oft unvorhersagbare Sprünge auf. Diesen Umstand zu
verstehen, sowie die weitere Verbesserung der Polarisationsstabilität von
VCLn, ist derzeit ein sehr aktives Forschungsgebiet. Zu diesem Zweck
haben wir ein Simulationsmodell für die Analyse des Moden- und Polarisationsverhaltens
in Abhängigkeit des verspannungsabhängigen Brechungsindexprofils
im Laser entwickelt. Der Effekt von mechanischer Verspannung,
vor allem um ein asymmetrisches Brechungsindexprofil herbeizuführen,
kann ein Mittel dazu sein, die Laserpolarisation definiert einzustellen.
Experimentelle Arbeiten auf diesem Gebiet haben gezeigt, dass
mechanische Verspannung, induziert durch einen seitlich angebrachten
mikromechanischen Balken, dazu in der Lage ist die Polarisationsstabilität
sehr effektiv zu verbessern. Die präsentierten Ergebnisse beinhalten
eine Methode zur Berechnung der verspannungsabhängigen Lasermoden
und Ihrer Polarisation. Dies wird realisiert durch ein analytisches Modell
eines symmetrischen VCLs auf das wir Prinzipien der Störungstheorie
anwenden. Wir zeigen damit, daß bei gegebenem inhomogenem Brechungsindex
ein deutlicher Unterschied in der Intensitätsverteilung von
gestörtem und ungestörtem Lasersystem zu beobachten ist. Auch läßt
unser VCL-Modell die Berechnung der verspannungsabhängigen Polarisation
zu. Das inhomogene Brechungsindexprofil des VCLs wird dabei
numerisch mittels Finite Element Methode berechnet.
Hauptvortrag SYSI VIII Di 14:35 HS 21
Einsatz optischer Modellierungstechniken in der Glasindustrie
— •Matthias Brinkmann — Schott Glas, Mainz
Die Produktentwicklung bei SCHOTT Glas, Europas führendem Spezialglashersteller,
beschäftigt sich in den letzten Jahren verstärkt mit
der Funktionsweise und dem Design der Endprodukte (unserer Kunden),
welche SCHOTT Materialien als wesentlichen funktionellen Bestandteil
enthalten. Hierdurch garantiert SCHOTT u.a. optimale Werkstoff-
Lösungen für die Applikationen unserer Kunden. Insbesondere im Bereich
der Spezialgläser für optische Anwendungen sind bei SCHOTT diverse
numerische Modellierungswerkzeuge eingeführt worden. Im wesentlichen
werden hierfür kommerzielle Programme zur Lichtausbreitung
in Freiraumoptiken, in Wellenleitern und in optischen Signalverarbei-
tungssystemen eingesetzt. Diese unterscheiden sich in den verwendeten
mathematischen Algorithmen (Ray-Tracing, Beam-Propagation Methode,
Split-Step-Fourier Verfahren). Anhand von Beispielen wird die Leistungsfähigkeit
dieser Werkzeuge in der Praxis demonstriert. Die meisten
kommerziellen Programme lösen jedoch nur das “direkte“ optische
Problem, d.h. ausgehend von einem vorgegebenen optischen Setup (Linsensystem,
Wellenleiter-Indexprofil) wird die Veränderung des Lichtfeldes
durch das System berechnet. Zum Produktdesign oder -optimierung
benötigt man jedoch Solver für das “inverse“ Problem, d.h. zu einer
gewünschten Lichtverteilung wird das passende optische Setup gesucht.
Anhand von Beispielen werden diverse Möglichkeiten zur Implementierung
von Optimierungsstrategien in kommerzielle Programme vorgestellt.
Hauptvortrag SYSI IX Di 15:40 HS 21
Simulation der Pulsausbreitung in Glasfasern — •H. Harde 1 , R.
Schulz 1 , J. Pfuhl 1 und 2 — 1 Universität der Bundeswehr Hamburg
— 2
Das Studium nichtlinearer Prozessen von optischer Strahlung in Materialien
ist aus grundlegender wie aus technologischer Sicht von großem
Interesse. So gehen Frequenzkonversionsverfahren, die Ausbildung von
Solitonen sowie das Schalten von Licht auf diese Effekte zurück. Die
Ausbreitung kurzer Lichtimpulse in optischen Fasern wird maßgeblich
durch nichtlineare Effekte wie die Selbst- und Kreuzphasenmodulation,
Stimulierte Raman-Streuung und Vier-Wellenmischung unter gleichzeitiger
Wirkung der Faserdispersion bestimmt. Diese Prozesse begrenzen
die übertragbare Pulsspitzenleistung und verändern das Pulsprofil sowie
die spektrale Verteilung. Ebenso entstehen hieraus neue Pulse auf
veränderten Frequenzen mit veränderter Polarisation. Theoretisch wird
die Pulsausbreitung bei gleichzeitiger Konversion der Pulsenergie auf die
neu entstehenden Pulse durch ein gekoppeltes System von nichtlinearen
Wellengleichungen für die Amplituden und Phasenlagen der Pulse
beschrieben, das nur numerisch lösbar ist. In diesem Beitrag werden
Beispiele für die Simulation der Pulsausbreitung in Fasern vorgestellt,
die unmittelbar den Einfluss der nichtlinearen Prozesse im Zusammenspiel
mit der Dispersion verdeutlichen. Ebenso wird die Funktion und
das Verhalten von speziellen Lasern simuliert, mit denen ultrakurze Impulse
durch Ankopplung eines externen nichtlinearen Resonators erzeugt
werden können.
Hauptvortrag SYSI X Di 16:15 HS 21
Wellenoptische Optimierung des Schreib-/Lesekopfes für hochdichte
optische Speicherung — •Karl-Heinz Brenner 1 , Peter
Kümmel 1 , Ullrich Krackhardt 1 und 2 — 1 Universität Mannheim
— 2
Für die nächste Generation der DVD-Speichertechnik ist eine Steigerung
der Speicherdichte um den Faktor 4 - 6 gegenüber heute üblichen
DVD-Medien angestrebt. Die Verringerung der Wellenlänge allein ist dazu
nicht ausreichend; zusätzlich werden u.a. hochgeöffnete Linsen und
aktive Komponenten zur Aberrationskorrektur eingesetzt. Um innerhalb
des beugungsbegrenzten Fokus eine bestimmte Lichtverteilung zur
Optimierung des Übersprechens zu erzielen, wird das Gesamtsystem mithilfe
wellenoptischer Simulation optimiert. Die Berücksichtigung polarisierender
Effekte bedingt den Einsatz vektorieller Methoden. Für eine
annähernd interaktive Optimierung sind schnelle Verfahren zur Simulation
der Lichtausbreitung nötig. Diese Verfahren haben typischerweise
einen hohen Speicherbedarf: Das Abtasttheorem muß für die detailreichste
Ausbreitungsebene im optischen System erfüllt sein, was in allen
anderen Ebenen zu einer unnötig dichten Abtastung führt. Es werden
Methoden gezeigt, mit denen dieser Speicherbedarf aus physikalischen
Überlegungen heraus deutlich reduziert werden kann. Das hohe Parallelisierungspotential
der vorgeschlagenen Berechnungsmethode wird aufgezeigt.
Ergebnisse aus Rechnungen mit polarisiertem Licht werden diskutiert.

Symposium Schwarze Löcher Tagesübersichten
Hauptvorträge
SCHWARZE LÖCHER (SYSL)
Prof. Dr. Claus Kiefer
Institut für Theoretische Physik
Universität zu Köln
50937 Köln
E-Mail: kiefer@thp.uni-koeln.de
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE
(Hörsaal HS 20)
SYSL I Di 14:00 (HS 20) Black holes: A physical route to the Kerr metric, Reinhard Meinel
SYSL II Di 14:45 (HS 20) Black holes are slippery, Marek A. Abramowicz
SYSL III Di 16:00 (HS 20) Gravitational Radiation fromBlack Holes, Bernard Schutz
SYSL IV Di 16:45 (HS 20) Massive Black Holes in Galactic Nuclei, Reinhard Genzel
Das Symposium Schwarze Löcher ist eine gemeinsame Veranstaltung der Fachverbände Gravitation und Relativitätstheorie
und Extraterrestrische Physik.

Symposium Schwarze Löcher Hauptvorträge
Hauptvortrag SYSL I Di 14:00 HS 20
Black holes: A physical route to the Kerr metric — •Reinhard
Meinel — Theoretisch-Physikalisches Institut, University of Jena, Max-
Wien-Platz 1, 07743Jena, Germany
As a consequence of Birkhoff’s theorem, the exterior gravitational field
of a spherically symmetric star or black hole is always given by the
Schwarzschild metric. In contrast, the exterior gravitational field of a
rotating (axisymmetric) star differs - in general - from the Kerr metric,
which describes a stationary, rotating black hole. In this talk I discuss the
possibility of a quasi-stationary transition from rotating stars to rotating
black holes.
Hauptvortrag SYSL II Di 14:45 HS 20
Black holes are slippery — •Marek A. Abramowicz —Chalmers
University, Göteborg, Sweden
I discuss some fundamental properties of circular orbits of test particles
around black holes that have not been recognized previously. In
particular, I discuss the direct astrophysical importance of anharmonic
and parametric resonances between radial and polar epicyclic frequencies
in circular motion. I also discuss the behaviour of shear and vorticity in
matter on circular orbits very close to the horizon and show that exact
analytic results imply that the viscous torque between matter and black
hole must vanish, contrary to some recent claims based on an extrapolation
of approximate numerical models. Thus, in the sense of vanishing
viscous torque, black holes are perfectly slippery.
Hauptvortrag SYSL III Di 16:00 HS 20
Gravitational Radiation fromBlack Holes — •Bernard Schutz
— Albert Einstein Institute, Golm
Hauptvorträge
As the first observations with the large interferometric gravitational
wave detectors begin, one of the strongest candidates for the first detection
is the coalescence of two black holes from a binary orbit. It appears
that suitable systems are made relatively abundantly in compact globular
clusters. Their orbital motion radiates strongly during the last few seconds
before coalescence, and the coalescence event may also be a strong
source of radiation. In this talk I will review the status of detectors, the
astrophysical setting for black-hole sources, the efforts – both analytical
and numerical – that are being made to predict the radiation that we
should expect from these systems, and the way in which these predictions
are being used to maximize the likelihood of detecting such an event.
Hauptvortrag SYSL IV Di 16:45 HS 20
Massive Black Holes in Galactic Nuclei — •Reinhard Genzel —
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germany
Do massive black holes exist? What is their importance in the Universe?
Ever since the discovery of quasars forty years ago the evidence
for massive black holes in galaxy nuclei has steadily grown. In the past
few years high resolution infrared imaging and spectroscopy have given
compelling evidence for the presence of compact mass concentrations in
the nucleus of the Milky Way as well as a near active galaxy; any configuration
of the central mass other than that of a Black Hole is virtually
excluded. This evidence will be discussed as well as our present understanding
how such black holes have formed and evolved in the early
Universe.

Abbaneo, Duccio .............T 305.6
Abele, Hartmut ..............T 106.1
Aberle, Lisa .................AKC 2.3
Abramowicz, MarekA. .......SYSL II
Achenbach, Ralph ............T 109.1
Achtzehn, Tobias ............UP 9.10
Adolf, A. ....................T 408.3
Adolphi, Roman ..............T 308.1
Aeschbach-Hertig, Werner . UP 13.1,
UP 13.4
Ahmad, A. ...................T 502.5
Ahmad, Ashfaq ..............T 109.7
Albrecht, Zoltan ............. T 205.5
ALEPH - Kollaboration . . . T 305.6,
T 305.7, T 403.2
ALEPH Collaboration - Kollaboration
T 306.2
Alexander, Dietz .............T 501.3
Alexander, Kokhanovsky . . . . . UP 14.4
Alkofer, Reinhard .............T 203.2
Allmendinger, Thomas . . . T 105.5,
T 507.3
Altgeld, Horst ...............AKE 1.6
Althausen, Dietrich ..........UP 17.2
Altmann, Jürgen . . .AKA 2.2, AKA 5.1
Altobelli, Nicolas . . ............EP 1.3
Altunbas, Cem ...............T 108.5
Altwegg, Kathrin .............EP 2.10
AMANDA - Kollaboration . .T 207.5,
T 207.6, T 409.3, T 409.4, T 409.5,
T 507.1
Amann, Hans ................UP 10.3
AMS - Kollaboration T 207.1, T 308.3,
T 407.3, T 407.4
Anders, Angelika ..............UP 6.2
Andricek, Laci ...............T 402.5
Anestopoulos, Dimitrios ......DD 26.2
Anf atec ........................FB 1
Anlauf, Harald ...............T 403.7
Ansmann, Albert .............UP 17.2
Ansorg, Marcus .................GR II
Antoni, T. ...................T 101.7
Apolin, Martin ...............DD 10.3
Arazi, A. ......................ST 4.1
Arcones Segovia, Andrea ......EP 2.7
Arlander, D. William . . .......UP 11.6
Arnold, Frank.................UP 5.7
Arnold, Klaus ................UP 19.2
Arqueros, F. .................T 301.2
ATLAS - Kollaboration . . . T 109.5,
T 109.6, T 208.1, T 208.2, T 208.3,
T 302.1, T 308.7, T 308.8, T 404.1,
T 404.2, T 502.5
ATLAS Pixel - Kollaboration . . T 102.4
ATLAS Pixel Detektor - Kollaboration
T 502.1
ATLAS-Pixel - Kollaboration T 302.3,
T 302.6
ATLAS-Pixel-Kollaboration -
Kollaboration ............T 102.6
Aurass, Henry .................EP 3.1
Autermann, Christian .........T 408.4
Axer, Markus .......T 202.7, T 202.8
BaBar - Kollaboration . . . T 106.6,
T 205.2, T 205.3, T 307.3, T 505.4
Bachmann, Sebastian .........T 408.2
Backhaus, Udo . . DD 15.1, DD 15.2,
DD 15.3, DD 22.4
Badea, A. F. .................T 401.5
Bähr, Jürgen .................T 107.5
Bär, Michael ...............AKI 101.8
Bagdonat, Thorsten ...........EP 1.5
Bahns, Dorothea ............MP 14.4
Baker, J. ..................... EP 4.5
Ball, Markus .................T 104.7
Ballestrin, J. .................T 301.2
Balsiger, Hans ...............EP 2.10
Barbier, Bernard ..............EP 2.7
Barger, V. ...................T 204.4
Barker, G. ...................T 107.1
Barker, Gary ....T 105.1, T 105.2,
T 105.5, T 205.4, T 205.6
Bartsch, Detlef ...............T 305.4
Bartsch, V. ..................T 102.7
Bartsch, Valeria ..............T 404.4
Barvich, T. T 108.4, T 202.1, T 202.3,
T 202.6
Barvinsky, Andrei .............GR 9.2
Bastian, Peter ...............UP 13.2
Bauer, Florian ................T 408.5
Bauer, G. ....................T 506.1
Baumgartner, Simon .........T 109.3
Baumjohann, Wolfgang ........EP 4.7
Becher, W. ...................ST 5.4
Bechtle, Philip . ..............T 504.3
Beck, Ludwig ................T 106.4
Becka, Thomas ..............T 209.2
Beckervordersandforth, Christian
AKE 5.1
Becks, Karl-Heinz . T 302.3, T 302.6,
T 302.8, T 307.5, T 507.1
Bednyakov, Vadim ...........T 204.7
Behnke, Olaf .................T 503.1
Behnke, Ties . . . T 108.1, T 307.1,
T 402.2, T 406.2, T 406.4, T 408.8
Behrendt, O. .................T 109.4
Beilicke, Matthias . . . T 201.8, T 207.3
Beirle, Steffen . . UP 11.2, UP 11.3,
UP 11.10, UP 14.2
Beissel, Franz ................T 202.8
Beißel, Franz .................T 202.7
Benes, J. ...........T 302.1, T 502.5
Bens, Jiri ....................T 109.7
Bercuci, A. ..................T 101.7
Berden, Giel .................T 107.6
Berge, David .................T 207.4
Berge, Stefan ................T 204.2
Berger, Prof. Dr. Ch. ........T 405.7
Berger, Roland .............DD 26.19
Bernabeu, Eusebio ...........UP 10.3
Berndt, Thomas ..............T 503.2
Bernhard, Ralf ...............T 505.2
Bernreuther, Werner ..........T 105.8
Bessenrodt-Weberpals, Monika
AKC 1.2
Besser, Bruno .................EP 4.7
Besserer, Helge ...............UP 8.1
Bethke, S. T 103.1, T 203.3, T 203.4,
T 203.8, T 303.6
Beuche, H. ..................UP 10.5
Beyerle, Urs .................UP 13.1
Biebel, O. T 103.1, T 203.3, T 203.4,
T 203.8, T 303.6
Binder, Meta . . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Biron, Alexander .............T 409.3
Bittner, Elmar ................GR 4.1
Bleck-Neuhaus, Jörn .........UP 14.3
Bloch, Ingo ..................T 502.6
Blüm, P. . T 202.2, T 202.3, T 202.6,
T 302.7
Blum, Annabelle .............DD 16.1
Blum, Walter ................T 408.5
Blumenhagen, Ralph .........MP VIII
Blumenstengel, M. .T 203.3, T 203.4,
T 203.8, T 303.6
Blumenstengel, Mona ........T 103.1
Bobrakov, V. .................T 209.4
Bock, Peter ..................T 103.4
Bode, Sven ..................AKE 6.1
Böcker, Matthias .............T 309.6
Boehm, A. ...................T 308.2
Böhm, Albrecht .....T 206.2, T 306.3
Boehm, A.‘ ..................T 408.3
Böhme, Jenny ............... T 304.4
Boehrer, Bertram ............UP 19.1
Boeriu, Oana ................T 206.4
Bösch, Hartmut ..............UP 11.7
Böttger, R. ...................ST 2.1
Bol, J. ..............T 102.7, T 402.1
Bol, Johannes ................T 402.7
Boldt, Harry .................DD 15.1
Bolte, J. ....................MP 15.3
Bolte, Jens ..................MP 15.1
Bonitz, Michael ................PV XI
Bonn, Jochen ................T 509.5
Bontenackels, Michael ........T 408.4
Borexino - Kollaboration . . T 207.2,
T 409.1
Borissov, Guennadi ...........T 502.8
Bornschein, Beate ............T 509.5
Bornschein, Lutz .............T 509.5
Borowski, Andreas ........... T 102.4
Borque, D. M. ...............T 301.2
Borrmann, Stephan ...........UP 1.4
Bovensmann, Heinrich . . . UP 14.5,
UP 17.3
Bovier, Anton .................MP III
Boˇzović.-Jelisavčić, Ivanka . . . . T 406.3
Bracher, Astrid ..............UP 11.5
Brack, André .................EP 2.7
Bramstedt, Klaus ............UP 11.5
Brand, Markus ..............AKE 2.3
Brandenburg, Arnd ...........T 105.8
Brandes, Jürgen . . . . . DD 4.3, T 501.4
Brandt, Thorsten .............T 205.2
Braunschweig, W. ............T 202.4
Braunschweig, Wolfgang ......T 502.4
Braxmaier, Claus . . . GR 12.1, GR 12.2
Brede, H. J. ...........ST 2.1, ST 2.2
Breitling, Frank..............T 507.6
Bremer, Holger ...............UP 9.4
Brenner, Karl-Heinz ...........SYSI X
Brihaye, Yves ........GR 5.1, T 206.7
Brinker, Werner .............AKE 4.2
Brinkmann, Bärbel ............EP 1.7
Brinkmann, Matthias .......SYSI VIII
Brischke, Lars-Arvid .........AKE 6.2
Brüggemann, M. .............T 309.8
Brüggemann, Marc ...........T 305.2
Brummelhuis, Raymond ......MP 13.2
Brunetti, Romeo ............MP 11.4
Bruski, N. ...........T 106.3, T 405.2
Buchholz, P. ........T 309.7, T 309.8
Buchholz, Peter .....T 305.2, T 309.6
Buck, Christian ..... T 409.6, T 409.7
Bücheler, Steffen ............MP 15.2
Büchner, J. ...................EP 4.3
Büchner, Jörg .........EP 2.1, EP 4.4
Buehler, Stefan . . . . UP 11.9, UP 11.11
Büttner, C. .........T 208.4, T 401.6
Büttner, Dietrich ............AKE 1.5
Büttner, Helmut .............MP 17.3
Büßer, Karsten ...............T 406.4
Burrows, J. P. ...............UP 12.2
Burrows,John ....EP2.5,EP2.6,
UP 11.4, UP 14.3, UP 14.5
Burrows,JohnP. ..UP5.5,UP9.1,
UP 11.1, UP 11.5, UP 11.6,
UP 17.3
Buschbeck, Brigitte ..........T 303.8
Bussmann, M. ...............T 404.2
Buszello, Claus-Peter .........T 404.5
Camenzind, Max .............SYSI III
Cammin, Jochen ....T 304.5, T 404.1
Camy-Peyret, C. .............UP 11.7
Carli, Tancredi ...............T 305.5
Carmesin, Hans-Otto . . . .DD 21.4,
DD 22.2
Caron, Sascha ................T 405.7
Carpentieri, C. . . . . . . T 302.1, T 502.5
Carpentieri, Carmela ..........T 202.5
Carpentieri, Carmon ..........T 109.7
Carrera, Matteo ..............GR 10.1
CDF - Kollaboration T 105.6, T 404.6,
T 404.7
Celik, Hafize ................DD 10.1
Chabert, L. ..................T 501.1
Chambon, B. ................T 501.1
Chekelian, Vladimir . .T 303.1, T 403.3
Chierici, Roberto .............T 406.1
Chiochia, Vincenzo ...........T 305.5
Chipperfield, M. .............UP 11.7
Chipperfield, Martyn ...........EP 2.5
CHORUS - Kollaboration . . T 106.3,
T 405.2
Christensen, P. R. .............EP 2.9
Christian, Dörr ...............T 501.3
Chrobok, Thoralf ..............GR 9.1
Claudia, Tomei ...............T 501.3
Claus, Reinhart ..............DD 23.2
Claussen, Martin ..............UP 1.1
CMS - Kollaboration T 202.1, T 202.2
CMS Muon - Kollaboration . . . T 408.3
CMS Tracker - Kollaboration . T 102.1
CMS-MUON - Kollaboration . .T 408.4
Coarasa, Jose Antonio ........T 101.4
Coffee, Keith ................UP 16.1
Colberg, Tilmann ............T 106.6
Coldewey-Egbers, Melanie . . . . UP 11.4
Colicchia, Giuseppe ...........DD 7.2
Comes, Giacomo .............T 402.3
COMPASS - Kollaboration . T 108.5,
T 209.3
Conda, Fernando .............T 509.5
Conrath, B. J. ................EP 2.9
Coradini, A. ...................EP 5.5
Cornils, Rene .................T 207.3
Cortina, Juan .......T 109.8, T 301.1
CosmoALEPH - Kollaboration T 401.7
COSMOALEPH , L3 - Kollaboration
T 301.6
Cruse, C. ...........T 309.7, T 309.8
D0 - Kollaboration ...........T 309.3
Dahlhoff, Andrea .............T 109.2
Dakkouri, Marwan ...........UP 10.1
Daly, P. ...............EP 4.3, EP 4.4
Danasino, A. ........T 209.3, T 604.4
Daniele, Mazza ..............T 501.3
Dannheim, Dominik. . ........T 405.6
Daumiller, K. . ......T 208.4, T 401.6
David, Aretina ...............T 305.6
Davies, Brian ................T 502.8
de Boer, W. . . . .T 102.2, T 102.5,
T 102.7, T 202.3, T 402.1
de Boer, Wim . . . T 104.5, T 206.5,
T 402.7, T 404.4, T 404.6, T 404.7,
T 504.1, T 504.2
de Siqueira Pedra, Walter ....MP 16.3
Dehmelt, Klaus ..............T 108.5
Dehne, Christoph ............GR 10.2
Dehnen, Heinz ...............GR 10.3
DeJesus, M. .................T 501.1
DELPHI - Kollaboration . . T 203.5,
T 203.7, T 205.4, T 303.8, T 406.5,
T 506.5
Deppe, Harald ...............T 108.6
Deppisch, Frank.....T 509.1, T 509.2
Desch, Klaus . . . T 104.7, T 204.1,
T 206.3, T 304.1, T 304.4, T 504.3
Diaz Trigo, Maria ............T 301.2
Dickerson, Russell R. .........UP 16.1
Diekmann, Bernd ............AKE 2.2
Dierlamm, A. . . . T 102.2, T 102.5,
T 102.7, T 402.1
Dierlamm, Alexander .........T 402.7
Autorenverzeichnis
Dietsche, W. .................T 502.2
Dietz, A. ............T 405.1, T 501.2
Dirkes, G. T 202.1, T 202.2, T 202.3,
T 202.6, T 209.6, T 302.7
DiStefano, P. ................T 501.1
Dittus, Hansjörg .............GR 12.5
Dömmecke, F. ...............T 407.3
Dörnbrack, Andreas ...........UP 5.1
Dörr, C. .....................T 209.4
Doll, P. .............T 208.4, T 401.6
Doplicher, Sergio ............MP 14.4
Dorf, Marcel .................UP 11.7
Doucet, M. ..................T 402.1
Doucet, Mathieu . .T 108.1, T 402.2,
T 408.8
Drain, D. ....................T 501.1
Draxler, Dennis ..............DD 10.2
Dreuil, Serge ..................ST 5.2
Drummond, James ............UP 3.1
Druxes, Herbert .............DD 12.3
Dubak, Ana .........T 303.1, T 403.3
Dubbers, Dirk................T 106.1
Dubbert, J. ..................T 306.1
Dubbert, Jörg . . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Duckek, G. ..................T 306.1
Duft, Denis ..........UP 7.2, UP 9.10
Duit, Reinders DD IV, DD 5.2, DD 6.2
Duprel, Carlo ................T 403.6
D¸abrowski, Mariusz .............GR V
DØ. - Kollaboration T 309.2, T 404.2,
T 407.6, T 408.7
Eberhardt, Peter .............EP 2.10
Eckert, Bodo ................DD 19.2
Ehlers, Jan ...................T 108.5
Ehlers, Jürgen ................PV VIII
Ehret, Gerhard .......UP 3.2, UP 17.1
Eilers, Joerg .................T 503.7
Eisele, Franz T 108.6, T 408.2, T 503.1
Eisenbeiß, Gerd ..............AKE 4.1
Eitel, Klaus ..................T 509.7
Ellinghaus, Frank. . . ..........T 503.6
Elmsheuser, Johannes . . . .T 109.6,
T 208.1, T 208.2, T 208.3, T 308.8
Emde, Claudia ...............UP 11.9
Emilianov, Dmitri . . ..........T 208.5
Engelbertz, A. ...............T 502.2
Engelke, Wolf-Rüdiger . . . AKE 2.4,
DD 7.4
Engert, Jochen .............DD 26.15
Enriquez, R. .................T 301.2
Eppard, Michael ..............T 505.6
Erdmann, M. ................T 107.1
Erdmann, Martin . T 103.3, T 105.6,
T 404.6, T 404.7
Ern, Manfred ................UP 17.5
Ernst, Tobias .................UP 8.4
Euler, Manfred ...............DD 6.2
Eungwanichayapant, Anant . . . T 301.4
Ewers, Alexander . . . . T 206.2, T 306.3
Eyring, A. ...................T 502.2
Faestermann, T. .......ST 4.1, ST 4.3
Fahr, Hans Joerg ..............EP 3.5
Fahr, Hans-Jörg ...............EP 3.7
Fahr, Prof. Dr. Hans ..........EP 2.2
Fahrer, M. T 202.1, T 202.2, T 202.3,
T 202.6, T 209.6, T 302.7
Faisst, M. ....................T 306.5
Falcke, Heino ................T 604.2
Fall, Ray ....................UP 12.5
Fauser, Bertfried . . . GR 10.3, MP 14.2
Fehsenfeld, Fred C. ..........UP 12.5
Feindt, M. ...................T 107.1
Feindt, Michael . . T 103.3, T 105.1,
T 105.2, T 105.5, T 205.4, T 205.6,
T 307.6, T 308.4, T 507.3
Feld, L. .............T 302.1, T 502.5
Feld, Lutz ...................T 109.7
Feldman, B. ..................EP 5.5
Feldmann, Christian ........DD 26.18
FEMLAB .......................FB 3
Fernando Roc, Jose ...........DD 1.3
Ferrando, Philippe . ............EP 3.6
Fesefeldt, H. .................T 308.2
Fesefeldt, Harm .....T 206.2, T 306.3
Feucht, Bernd ................T 206.6
Feuerstack-Raible, Martin . . . . .T 108.6
Fichtner, Horst ................EP 3.4
Fiedler, Frank................T 309.1
Fietkau, S. ..................UP 12.2
Fietz, Walter H. .............AKE 3.1
Finger, David ................UP 18.2
Finke, Ulrich ................DD 26.9
Finocchi, Frederic ............UP 12.1
Fischer, H. ..........T 209.3, T 604.4
Fischer, Hans ................DD 10.2
Fischer, Herbert .............. UP 5.4
Fischer, P. ...................T 502.2
Fischer, Peter ...T 402.3, T 402.4,
T 402.5, T 402.6, T 402.8
Fischler, Helmut ..............DD 9.2
Fitzenberger, Richard ........UP 11.7

Fix, Andreas .................UP 17.1
Flatt, Björn ..................T 509.5
Flaud, Jean-Marie ..............PV X
Fleck, Ivor ...................T 206.4
Flesch, Roman ................UP 7.3
Flick, Tobias ........T 302.6, T 302.8
Flöttmann, Klaus ............ T 107.5
Flügge, Prof. Günter T 202.7, T 202.8
Fluehler, Hannes .....UP 8.2, UP 13.5
Förster, Matthias ..............EP 4.5
Fopp, S. . . . T 407.3, T 407.4, T 407.5
Fopp, Stefan .................T 207.1
Forden, Geoffrey .............AKA 1.2
Forger, Michael .............MP 11.2
Fornacon, K.-H. ...............EP 4.3
Fornacon, Karl-Heinz ..........EP 4.4
Fraas, H. ....................T 505.7
Fraas, Hans ..................T 204.3
Franck, Felix .................UP 19.3
Frank, Markus ...............T 504.6
Franke, Fabian ...............T 204.3
Franke, Kathleen .............UP 17.2
Franke, Torsten . . . . . T 202.7, T 202.8
Franz, J. ............T 209.3, T 604.4
Franzen, Olav ................T 207.6
Fraser-Smith, Antony C. .......EP 2.3
Frauendiener, Jörg .....GR VI, GR 2.1
Fredenhagen, Klaus MP 11.4, MP 14.4
Freitag, Martin ............... UP 5.5
Freitas, Ayres ................T 204.8
Frekers, D. ..........T 106.3, T 405.2
Fretwurst, Eckhart ...........T 102.3
Freudiger, Burkhard ..........T 409.1
Freytag, Berthold ..............DD II
Fricke, Jochen ...............AKE 1.5
Fricke, Ulrich ................T 403.4
Friedrich, Jan ................T 108.5
Frising, Gilles ................T 405.7
Fritzsche, Thomas ............T 204.5
Fromme, Bärbel .............DD 26.8
Frutos-Alfaro, F. ..............EP 4.3
Füllekrug, Martin ....EP 2.3, UP 14.1
Fürstberger, Silke ............MP 15.5
Funk, Oliver .................UP 11.8
Funk, Stefan .................T 407.1
Furgeri, A. . T 102.2, T 102.5, T 202.3
Gahbauer, Florian ............T 407.2
Gargioni, Elisabetta . ST 1.1, ST 1.2,
ST 1.3
Gascon, J. ...................T 501.1
Gaycken, Götz ...............T 304.4
Gebauer, H.-J. ...............T 301.2
Gebauer, Hans-Jürgen ........T 307.4
Geffert, Michael .............DD 21.2
Geiser, Achim ................T 509.8
Gemmeke, Hartmut ..........T 209.1
Genzel, Reinhard ............SYSL IV
Georgescu, Edita ..............EP 4.6
Geppert, Christopher .........DD 16.2
Geppert, Jochen .............DD 17.1
Gerbier, G. ...................T 501.1
Gerd, Hönninger ..............UP 9.2
Gerhard, Schmitz ............AKE 1.4
Gerlach, Peter .......T 302.6, T 302.8
Gerlic, E. ....................T 501.1
Geyer, Bodo .................MP 11.3
Geyer, M. ...................UP 10.5
Geyer, Michael ..............AKE 4.1
Geyer, Stefan .................UP 2.2
Ghodbane, N. ................T 402.1
Ghodbane, Nabil . .T 108.1, T 402.2,
T 408.8
Giannetas, Vassilios ..........DD 26.2
Giese, Albrecht .......GR 6.2, T 304.7
Giese, Bernd ..................EP 1.7
Giesen, U. ....................ST 2.2
Giesen, Ulrich .................ST 2.1
Gillespie, Allan ...............T 107.6
Giulini, Domenico ............GR 10.1
Gläser, Hans-Reinhard .........UP 2.2
Gläßer, Walter ................UP 2.2
Glaser, R. ...................MP 15.3
Glaser, Ulrich ...............MP 17.3
Glasstetter, R. ...............T 201.3
Glaßmeier, K.-H. ..............EP 4.3
Glaßmeier, Karl-Heinz .........EP 4.4
GNO - Kollaboration .........T 409.8
Goede, Albert P. H. ...........UP 9.4
Göger-Neff, Marianne .........T 207.2
Görlitz, Detlef .............AKI 101.6
Görnitz, Thomas ..............DD 9.3
Goers, Stefan ................T 408.1
Götting, Niels ................T 101.3
Gößling, Claus ...............T 102.4
Gößwein, Oliver . . . DD 20.3, DD 26.22
Goldan, Paul D. .............UP 12.5
Goldmann, Kirsten ...........T 307.5
Golling, Tobias . .....T 502.7, T 503.2
Goodfellow .....................FB 4
Gorbunov, Yuri ......T 208.5, T 308.5
Gracia-Bondia, Jose Mariano . . .PV VII
Gradmann, Stefan ..........AKI 101.2
Gräfe, Holger ................UP 19.1
Graf, Hans ..........UP 8.3, UP 13.2
Grah, Christian ......T 302.6, T 302.8
Grant, Dave .................UP 10.3
Grebe-Ellis, Johannes .........DD 4.4
Greenberg, J. Mayo ...........EP 2.7
Greenwald, R. .................EP 4.5
Gregor, Ingrid-Maria . T 302.3, T 307.5
Greif, K.-D. ...................ST 2.1
Greif, Klaus-D. ................ST 2.2
Greiner, A. ..................SYSI VII
Greiner, Walter ..............GR 12.4
Grigoriev, E. ....T 102.2, T 102.5,
T 102.7, T 202.3, T 402.1
Grigoriev, Eugene ............T 402.7
Grözinger, S. O. ...............ST 5.4
Groll, Stephan ...............AKE 2.3
Gross, S. .....................T 502.2
Grossmann, Klaus-Ulrich . . . . . UP 17.5
Grube, Boris .................T 108.5
Grün, Eberhard ........EP 1.2, EP 1.3
Grünemaier, A. ......T 209.3, T 604.4
Grünewald, Martin ...........T 309.3
Grüning, Carsten ..............ST 3.1
Grzegorski, M. ................UP 9.7
Grzegorski, Michael UP 9.8, UP 11.2,
UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2
Guazzotti, Sergio A. .........UP 16.1
Guerard, Carlos-Kjell .........T 401.4
Guet, Claude .................UP 7.2
Guldbakke, S. .................ST 2.1
Gunion, Jack.................T 304.3
Gunzert, K. L. ................ST 5.3
Guralnik, Zachary ...........MP 12.1
Gusev, O. A. ..................EP 2.9
Gutsche, Oliver ..............T 507.4
H. E.S. S. - Kollaboration . .T 207.3,
T 401.1
H. Joachim, Schlichting .......DD 4.2
H1 - Kollaboration .T 104.3, T 109.3,
T 109.4, T 303.1, T 309.4, T 405.7,
T 503.2
Haag, Christian ..............T 205.4
Haberer, T. ...................ST 5.4
Häusler, Bernd ................EP 1.4
Häußling, Rainer ...............MP V
Hagmann, Siegbert ............ST 5.2
Haibel, A. ....................GR VIII
Hainzl, Christian ............MP 16.1
Hake, Harald .................UP 6.2
hamacher, klaus .....T 203.5, T 203.7
Hamacher, Tim ..............UP 18.1
Hamann, Markus . T 104.4, T 108.1,
T 408.8
Hambsch, Michael ............T 101.1
Hammer, Hildegard ..........DD 26.8
Hampel, W. ..................T 409.6
Hampel, Wolfgang ...........T 409.7
Hamza, Mariam ...............UP 7.1
Han, T. ......................T 204.4
Han, Tao ....................T 304.3
Hanauske, Matthias ..........GR 12.4
Handrich, Karen ............. T 308.7
Hanke, Marco .................UP 6.3
Hanke, Paul ................. T 109.1
Hans Volker, Klapdor-Kleingrothaus
T 501.3
Hansel, Armin ......UP 12.5, UP 16.1
Harde, H. ...........SYSI VI, SYSI IX
Harder, Kristian ..............T 105.3
Harenberg, Torsten ...........T 507.1
Harney, H. L. ................T 405.1
Harrison, Jonathan ..........MP 15.1
Hartmann, B. ................T 107.1
Hartmann, Betti . . .GR 5.1, GR 5.2,
T 206.7
Hartmann, Bettina .T 105.6, T 404.6,
T 404.7
Hartmann, F. . . . T 102.2, T 102.5,
T 107.1, T 202.2, T 202.3
Hartmann, F. X. .............T 409.6
Hartmann, Frank, Xavier .....T 409.7
Hartwig, Spitzer .............AKE 1.4
Hauber, E. ....................EP 5.9
Hauber, Ernst .................EP 5.6
Hauer, Andreas . . . . AKE 1.1, AKE 1.3
Hauke, Armin ................T 307.3
Hauler, F. . . T 102.7, T 202.3, T 402.1
Hauler, Florian ...............T 402.7
Haungs, A. ..................T 101.6
Hauptmann, Holger ...........DD 4.1
Hauptmann, Peter ...........UP 19.1
Hauschild, Michael ...........T 104.4
Hauschildt, Jakob ............T 206.3
Hauschildt, Tonio ............T 409.5
Hausmann, Joachim T 302.2, T 302.4,
T 302.5
Head III, James W. ............EP 5.3
Hebbeker, T. ........T 308.2, T 408.3
Hebbeker, Thomas ...........T 408.4
Heber, Bernd .................EP 3.6
Heck, Dieter .................T 401.3
Hedicke, S. .........T 209.3, T 604.4
HEGRA - Kollaboration . . .T 101.3,
T 101.4, T 101.5, T 201.1, T 201.8,
T 301.1, T 301.3, T 301.7
Hehl, Friedrich W. ...............GR I
Heibel, Tanja ................DD 26.3
Heier, S. . T 202.1, T 202.2, T 202.3,
T 202.6, T 209.6, T 302.7
Heike, Rauer ..................EP 5.1
Heinemeyer, Sven ............T 504.6
Heinsius, F. H. ...............T 604.4
Heinsius, F.-H. ...............T 209.3
Heintzenberg, Jost ..............PV II
Heinze, Stefan ...............DD 26.1
Heiss, A. .....................T 107.1
Heiss, Andreas ...............T 103.3
Heister, Arno ................T 105.4
Hellebrand, H. J. .............UP 10.5
Hellebrand, Hans J. ..........UP 10.4
Helling, Robert ..............MP 12.1
Helten, Manfred . . . . . UP 9.5, UP 17.4
Hennecke, Martin . T 105.6, T 107.1,
T 404.6, T 404.7
Hensel, Carsten ..............T 204.1
HERA-B. - Kollaboration . . T 208.5,
T 308.5, T 604.1
Herbert, Strecker .............T 501.3
Hermann, S. .................T 308.2
Hermann, Sven ..............T 408.3
Hermes - Kollaboration . . . T 103.7,
T 103.8, T 403.8, T 503.5, T 503.6
Herold, B. ...................UP 10.5
Herrmann, Friedrich .......... DD 4.1
Herrmann, Heiko ......GR 2.3, GR 3.1
Herrmann, Sven . . . . GR 12.1, GR 12.2
Hertenberger, Ralf . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Hess, Johannes ...............T 403.2
Hesselbach, Stefan ...........T 204.4
Heuer, Dieter . . .DD 20.1, DD 20.2,
DD 20.3, DD 20.4, DD 26.22
Heuer, Rolf-Dieter . T 104.7, T 108.1,
T 204.1, T 206.3, T 304.1, T 307.1,
T 406.2, T 406.4, T 408.8, T 504.3
Heusser, G. ..................T 409.6
Heusser, Gerd ................T 409.7
Hewison, Tim J. ............UP 11.12
Heygster, Georg ............UP 11.12
Hilchenbach, Martin ...........EP 3.3
Hilf, Eberhard R. ...........AKI 101.3
Hilfer, R. .....................UP 2.3
Hilfer, Rudolf .........UP 8.1, UP 8.4
Hillert, S. . . ..................T 103.5
Hilpert, M. ..................UP 13.3
Hilscher, Helmut ...........DD 26.21
Hinderer, Werner .............T 109.1
Hirschbühl, D. ...............T 107.1
Hirschbühl, Dominc ..........T 404.7
Hirschbühl, Dominic . T 105.6, T 404.6
Hirsekorn, Martin ............UP 11.7
Hirstius, Andreas .............T 405.3
Hodenberg, M. von ...........T 209.3
Hönninger, Gerd . . UP 9.3, UP 11.3,
UP 14.2
Höntschel, Jan ...............SYSI V
Hoepfner, K. ........T 308.2, T 408.3
Hoepfner, Kerstin ............T 408.4
Höpfner, Michael ............. UP 5.4
Hörandel, Jörg ...............T 101.2
Hörandel, Jörg R. . . . T 101.1, T 407.2
Hoeth, Hendrik..............T 506.5
Hofer, Markus ......UP 13.4, UP 18.2
Hoff, Hannes ................DD 13.2
Hoffmann, Peter .............DD 26.7
Hoffmann, Uwe . . . DD 16.3, DD 26.17
Hohlfeld, Marc ...............T 407.6
Holder, Marin ................T 302.5
Holder, Martin . . .T 302.2, T 302.4,
T 505.2
Hollik, Wolfgang . .T 204.6, T 204.8,
T 504.6
Hollwedel, J. ..................UP 9.7
Hollwedel, Jens . . UP 11.2, UP 11.3,
UP 11.10, UP 14.2
Hollweg, Frank.............DD 26.10
Holm, Uwe ..................T 107.3
Holocher, Johannes . UP 13.1, UP 13.4
Holstein, Peter ...............UP 19.3
Holtz, Kirsten ................T 505.1
Honig, Anja ...ST 1.1, ST 1.2, ST 1.3
Hoock, Michael ...............UP 9.9
Hopf, Martin .................DD 6.4
Hoppe, Niels .................UP 19.1
Horn, Martin Erik. . DD 9.1, DD 26.24
Horneffer, Andreas ...........T 604.2
Horstendahl, Michaela .......DD 11.3
Horvat, Sandra ......T 408.5, T 408.6
Hoyer, M. .....................EP 5.9
HRSC Team - Kollaboration . . . EP 5.4
Huber, Bernd .................UP 7.2
Huber, G. .....................ST 3.1
Huber, Thomas ...............ST 4.2
Autorenverzeichnis
Hübler, Gerhard ..............UP 12.5
Huege, Tim ..................T 604.2
Hügging, F. ..................T 502.2
Hügging, Fabian . . . . .T 102.4, T 502.1
Hüttmann, Kay ..............T 305.6
Husemann, U. ................T 309.8
Husemann, Ulrich . . . T 305.2, T 309.6
Hyllus, Philipp . ............. MP 16.4
Ibragimov, Iskander ...........T 302.5
IceCube - Kollaboration . . . . . . T 409.2
Ihrig, Christiane ...............UP 6.3
Ihrig, Dieter . . . AKE 2.3, AKE 6.3,
UP 6.3, UP 16.3
Ilgin, Can Engin .....T 202.7, T 202.8
ILMVAC ........................FB 5
Imhäuser, Martin .............T 102.6
Imhof, Andreas ...............T 402.2
Institut fuer Didaktik der Physik,
Universitaet Frankfurt am Main,
Prof. Dr. Thomas Goernitz -
Kollaboration ..........DD 26.27
Ippisch, Olaf .........UP 8.3, UP 13.2
Irina, Krivosheina ............T 501.3
Irrgang, Peter ................T 305.3
iseg ............................FB 6
Ivassivka, Bogdan ...........MP 17.2
Jackman, Charles .............EP 2.5
Jacobi, Christoph .............UP 1.2
Jähne, Bernd ...............UP 11.10
Jagemann, T. ................T 501.1
Janke, W. ...........GR 4.2, MP 16.5
Janke, Wolfhard ..............GR 4.1
Jaumann, R. . . EP 2.8, EP 5.5, EP 5.9
Jaumann, Ralf ........EP 5.7, EP 5.8
Jiang, Jing ...................T 304.3
Jochem, Eberhard ...........AKE 8.1
Jochum, J. ..................T 501.1
Jodl, Hans-Jörg . DD 19.2, DD 19.3,
DD 19.4
Johnston, D. A. ...............GR 4.2
Joos, D. ............T 302.1, T 502.5
Jost, Jürgen ....................MP I
Jung, Ira .....................T 401.1
Jungermann, L. . . . . . T 102.7, T 402.1
Jungermann, Levin ...........T 402.7
Junker, Wolfgang .............GR VII
Käfer, Daniela ...... T 206.2, T 306.3
Kärger, Jörg ..................UP 2.2
Kahle, Benjamin .............T 509.8
Kaiser, Dominique ............T 109.1
Kaiser, Johannes .............UP 14.3
Kalinowski, Martin B. ........AKA 3.1
Kallenrode, May-Britt . EP 2.5, EP 2.6
Kallweit, D. .................SYSI VII
Kaminski, J. .................T 108.4
Kampert, K. H. ..............T 208.4
Kampert, K.-H. . . T 201.3, T 201.4,
T 201.7, T 401.6
Kappes, Alexander ...........T 303.3
Kappler, S. ..................T 108.4
Kappler, Steffen ..............T 108.5
Karpinski, W. .......T 407.3, T 407.4
Karpinski, Wacek .............T 207.1
Karstens, F. .........T 209.3, T 604.4
KASCADE - Kollaboration . T 101.1,
T 101.2, T 101.6, T 101.7, T 201.3,
T 201.4, T 201.6, T 201.7, T 208.4,
T 401.6
KASCADE GRANDE - Kollaboration
T 401.5
Kasselmann, Stefan . T 202.7, T 202.8
Kastaun, W. .................T 209.3
Kastaun, Wolfgang ...........T 604.4
Kato, K. ......................ST 4.2
Katragkou, Eleni ..............UP 5.7
KATRIN Kollaboration - Kollaboration
T 509.6
Keilhauer, Bianca ............T 201.5
Keller, Jürgen ...............AKE 3.2
Kellerer, A. M. ........ST 4.1, ST 4.3
Kelley, J. .....................EP 4.5
Kemna, Andreas ..............UP 2.1
Kemp, Y. ....................T 107.1
Kemp, Yves .........T 105.6, T 404.7
Kempf, Sascha ................EP 1.3
Kenna, R. ...................MP 16.5
Keppeler, Stefan ............ MP 15.4
Kersten, Susanne .............T 102.6
Kerzel, Ulrich . . . T 103.3, T 105.1,
T 105.2
Kesper, Hartmut ............ DD 18.3
Kestel, Martin ...............T 301.1
Ketterer, C. .........T 302.1, T 502.5
Ketterer, Christian ...........T 109.7
Ketzer, Bernhard .............T 108.5
Kiefer, Claus ..................GR 9.2
Kiel, Henning ................T 509.4
Kiendler, Astrid ...............UP 5.7
Kihm, T. ....................T 209.4
Kiko, J. ......................T 409.6
Kiko, Jurgen .................T 409.7
Killenberg, Martin . . . T 108.2, T 108.3

Killesreiter, Hermann M. M. DD 26.26,
EP 2.11
Kind, Oliver Maria ...........T 507.5
King, Markus ..................GR III
Kinzelbach, Wolfgang ..........PV IV
Kipfer, Rolf UP 13.1, UP 13.4, UP 18.2
Kirn, T. . . . .T 407.3, T 407.4, T 407.5
Kirn, Thomas ................T 207.1
Kirstein, Jürgen .............DD 17.3
Kirsten, T. ...................T 409.6
Kirsten, Till ..................T 409.7
Kisel, Ivan ...................T 208.5
Kittel, O. ....................T 505.7
Klaiber-Lodewigs, Jonas ......T 102.4
Klapdor-Kleingrothaus, H. V. T 209.4,
T 405.1, T 501.2
Klapdor-Kleingrothaus, Hans-Volker
T 204.7
Klasen, Michael .....T 204.2, T 305.1
Klecker, Berndt .......EP 4.2, EP 4.6
Kleifges, Matthias ............T 209.1
Kleihaus, Burkhard ............GR 5.2
Klein, Christian ...............GR 2.1
Klein, Peter ..................T 402.6
Kleinböhl, Armin ..............UP 9.4
Kleinert, Anne ................UP 5.4
Kleinert, Hagen .............MP 13.1
Kleinwächter, Andreas ..........GR II
Kley, Dieter .........UP 9.5, UP 17.4
Klingbeil, Lasse ..............T 402.4
Klix, Wilfried .................SYSI V
KLOE - Kollaboration ........T 106.2
Kluge, Eike-Erik ..............T 109.1
Klusmann, Miriam ............UP 7.3
Klute, Markus .......T 304.5, T 502.7
Kluth, S. . T 103.1, T 203.3, T 203.4,
T 203.8, T 303.6
Knauf, Anke .................T 203.6
Knie, K. ..............ST 4.1, ST 4.3
Kniehl, Bernd .......T 305.1, T 504.7
Knieling, Peter ................UP 5.2
Knippels, Guido ..............T 107.6
Kobel, Michael . . DD 11.1, T 206.1,
T 304.5, T 404.1, T 406.1, T 502.7,
T 504.4, T 504.5
Könekamp, Bärbel ...........AKC 2.1
König, Miriam von ............UP 9.4
Koenig, Stefan ...............T 502.4
Königsmann, K. .....T 209.3, T 604.4
Köster, Hilde ................DD 26.6
Köster, Sören ...............MP 14.5
Koetter, Thorsten ...........AKE 2.3
Kohrs, R. ....................T 502.2
Kolditz, Sebastian .............GR 2.2
Kolotaev, Y. ........T 309.7, T 309.8
Komin, Nukri ................T 209.5
Komorek, Michael ............DD 8.1
Konopliv, A. ..................EP 5.5
Konorov, Igor ................T 108.5
Kootz, Andreas ..............T 109.5
Kopmann, Andreas ...........T 209.1
Kopp, Ernest ................EP 2.10
Korn, Tobias ...............DD 26.10
Korneck, Friederike . . DD 8.1, DD 26.3
Korschinek, G. ........ST 4.1, ST 4.3
Korth, A. .....................EP 4.3
Korth, Axel ...................EP 4.4
Kortner, Oliver . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6
Korvink, J. ..................SYSI VII
Kouda, Manabu ..............T 402.8
Kowalski, Marek .............T 409.4
Krackhardt, Ullrich ...........SYSI X
Krämer, Michael . . . . T 302.2, T 302.4
Krämer, Thomas .............T 406.4
Krafczyk, Manfred ...........UP 13.5
Kraft, G. ......................ST 5.4
Kraft, Gerhard ........ST 5.1, ST 5.2
Kranich, Daniel .....T 101.4, T 301.1
Krasel, Olaf ..................T 102.4
Kratz, J. V. ...................ST 3.1
Kraus, Christine ..............T 509.5
Kraus, Dr. Elisabeth ........DD 26.27
Kraus, Elisabeth . MP 14.1, T 204.6,
T 204.8
Kraus, Stefan ...............UP 11.10
Krause, Michael ..............DD 1.2
Krauss, Frank. . . T 506.2, T 506.3,
T 506.4
Kreibig, Uwe .................DD VII
Kreuz, Michael ...............T 106.1
Krichel, Thomas ...........AKI 101.1
Krimmel, Sven ...............T 402.8
Krivosheina, I. V. . . . .T 405.1, T 501.2
Kroha, Hubert ......T 408.5, T 408.6
Kronberg, Peter ...............EP 5.6
Kronfeld-Goharani, Ulrike . . . . AKA 4.1
Kronfeldt, Heinz-Detlef . . . UP 10.2,
UP 10.3
Krüger, Hans ........T 402.4, T 402.8
Kubo, F. ......................ST 4.2
Kuckert, Bernd ..............MP 11.1
Kühl, S. ......................UP 9.7
Kühl, Sven UP 7.3, UP 11.2, UP 11.3,
UP 11.10, UP 14.2
Kühn, Johann H. ....T 105.7, T 206.6
Küllmann, Harry ..............UP 9.4
Kuemmel, Peter . . GR 6.1, MP 17.4,
SYSI X
Künzi, Klaus ..................EP 2.5
Künzi, Klaus F. . . . EP 2.6, UP 9.4,
UP 9.6, UP 9.9
Kürschner, Dierk..............UP 1.2
Kugel .......................SYSI IV
Kuhl, Thorsten ......T 108.1, T 408.8
Kuhn, Jochen . . . DD 7.1, DD 7.1,
DD 17.4, UP 6.1
Kuhn, Ralf . T 506.2, T 506.3, T 506.4
Kunow, Horst .................EP 3.6
Kunz, Jutta ...........GR 5.1, GR 5.2
Kunz, P. ......................ST 3.1
Kurt, Mehmet Tahir ..........T 401.7
Kutepov, A. A. ................EP 2.9
Kuvatov, Mashrab ..........UP 11.11
L3 - Kollaboration ............T 306.3
Labudde, Peter . . . ..............DD I
Lachenmaier, Tobias .T 207.7, T 409.8
Ladstaetter-Weissenmayer, Annette
UP 9.1, UP 14.5
Ladstätter-Weißenmayer, A. . . UP 12.2
Ladstätter-Weißenmayer, Annette
UP 11.6
Lämmerzahl, Claus GR 12.1, GR 12.2,
GR 12.5
Laepple, Thomas ............UP 12.4
Landsteiner, Karl ............MP 12.1
Lanfranchi, Jean-Côme .......T 207.7
Langer, Ulrich ............... EP 2.10
Lanz, Julia ....................EP 5.7
Lassen, J. .....................ST 3.1
Lasserre, T. ..................T 409.6
Lasserre, Thierry .............T 409.7
Latuske, Nicolas ..............T 107.3
Laukenmann, Matthias ........DD 6.1
Lauscher, Oliver .............MP 13.4
Lawrence, Mark...............UP 9.1
Lazarev, V. ...................ST 4.2
Lebedeva, Valentina ...........EP 4.7
Leclercq, Michel .............UP 10.3
Ledermann, B. ...............T 108.4
Lefevre, F. ...................UP 11.7
Lehaitre, Michel .............UP 10.3
Lehmann, Peter ..............UP 13.5
Lehrke, Manfred ..............DD 6.2
leibenguth, guillaume .........T 306.2
Leisner, Antje ................DD 9.1
Leisner, Thomas . . . . . UP 7.2, UP 9.10
Lelas, Damir .................T 107.2
Lemrani, Rachid ..............T 503.8
LENS - Kollaboration T 409.6, T 409.7
Leser, Hans ...........UP 9.2, UP 9.3
Li, Q. .........................ST 5.4
Liebig, Wolfgang .............T 406.5
Liebing, Patricia ..............T 103.7
Lindner, Kai . . . .......UP 9.6, UP 9.9
Lindner, Markus ..............T 402.8
Lindström, Gunnar ...........T 102.3
Linke, M. ....................UP 10.5
Lipka, Dirk ..................T 107.5
Lipka, Katerina ..............T 503.5
Litschke, Herbert .............DD 2.1
Löcker, Mario ................T 402.8
Löwe, A. G. .................UP 12.2
Loll , Renate .................GR 10.2
LOPES - Kollaboration .......T 604.2
Lopez, Esperanza ............MP 12.1
Lorenz, Eckart ......T 109.8, T 307.4
Lotze, Sven .........T 108.2, T 108.3
Ludwig, J. ..........T 302.1, T 502.5
Ludwig, Jens .................T 109.7
Lübelsmeyer, K. . . T 407.3, T 407.4,
T 407.5
Lübelsmeyer, Klaus ...........T 207.1
Lüdecke, Hartmut ............T 107.5
Lustfeld, H. ........UP 15.3, UP 16.2
Luther, Gerhard .............AKE 1.6
Lutomsky, Michael ...........UP 14.3
Lutz, Gerhard .......T 402.5, T 402.6
Lux, Thorsten .......T 108.1, T 408.8
Maaßen, Michael .............T 308.6
MacCraith, Brian ............UP 10.3
MacLeod, Allan ..............T 107.6
Madricardo, Fantina ..........T 504.7
Mättig, Peter . . . T 109.5, T 208.6,
T 302.3, T 302.6, T 302.8
MAGIC - Kollaboration .......T 109.8
Maguire, W. C. ...............EP 2.9
Maier, Andrew ...............T 505.2
Maier, G. . . T 201.3, T 201.4, T 201.7
Maier, H.-J. ...................ST 4.3
Maier, Uwe ...................DD 6.1
Mailov, Arif ..................T 301.6
Main, Jörg ........MP 13.3, MP 15.2
Mall, U. ......................EP 4.3
Mall, Urs .....................EP 4.4
Mandl, Franz ................T 303.8
Mangini, Augusto .............UP 1.3
Mann, Gottfried ...............EP 3.2
Manz, Andreas ......T 408.5, T 408.6
Marchetti, A. A. ..............ST 4.1
Marfatia, D. .................T 204.4
Markum, H. .................MP 16.2
Markum, Harald ..............GR 4.1
Martello, D. .........T 208.4, T 401.6
Martinez, G. .................T 502.2
Martinez, German ............T 402.4
Martyn, Hans-Ulrich ..........T 104.3
Masetti, Lucia ...............T 405.4
Mathes, H.-J. ................T 101.7
Mathes, Hermann-Josef ......T 209.1
Matthes, R. .................MP 10.1
Mattig, Peter ................T 303.7
Matz, K.-D. ...........EP 2.8, EP 5.9
Maulini, A. ...................EP 4.7
Mayer, H. J. ........T 201.4, T 201.7
Mayer, Ulrich ................T 106.1
Mazza, D. ...................T 501.2
Mc Nulty, Ronan .............T 308.4
McAninch, J. E. ...............ST 4.1
McCord, T. ...................EP 5.5
McFadden, L. .................EP 5.5
McGrath, Andrew J. ........UP 11.12
McSween, H. .................EP 5.5
Medeke, T. ..................UP 12.2
Mehling, Harald . . . .AKE 1.1, AKE 1.2
Meier, Karlheinz .....T 109.1, T 503.2
Meierhenrich, Uwe J. ..........EP 2.7
Meinecke, Christoph .......... UP 2.2
Meinel, Reinhard .......GR II, SYSL I
Meinhardt, J. .......T 302.1, T 502.5
Meinhardt, Jens ..............T 109.7
Meister, Alexander ...........UP 17.1
Meister, Claudia-Veronika . . EP 2.4,
EP 4.7
Menges, Wolfgang ...........T 406.2
Menshikov, Alexandre ........T 209.1
Menzemer, S. ................T 107.1
Menzemer, Stephanie T 307.6, T 308.4
Merchel, S. ...................ST 4.2
Merzyn, Gottfried ............DD 13.1
Mestvirishvili, Irakli . . .........T 505.3
Mettendorf, Kai Uwe .........UP 12.4
Mettendorf, Kai-Uwe .........UP 12.3
Meyer, Jerome ...............UP 14.3
Meyer, Niels .................T 304.1
Meyer, Stephanie .............T 308.2
Meyer-Arnek, Julian ..........UP 14.5
Meyer-Hermann, Michael .....T 203.6
Miao, Jungang .............UP 11.12
Micos ..........................FB 7
Mihaila, Luminita ............T 305.1
Mikelskis, Helmut F. ..........DD 9.1
Mikelskis-Seifert, Silke ........DD 9.2
Mikosch, Wolfgang ............UP 7.1
Milke, Jens ..................T 101.2
Miller, C. T. . . ...............UP 13.3
Miltchev, Velizar .............T 107.4
Mimkes, Julika ..............DD 18.4
Miranda, Paulo ...............DD 1.3
Mirzoyan, Razmik............T 109.8
Mizaikoff, Boris ..............UP 10.3
Mlynek, Jürgen ..............GR 12.1
Mnich, Joachim . . T 108.2, T 108.3,
T 206.2, T 306.3
Mnich, Prof. Joachim T 202.7, T 202.8
Moch, Markus ...............T 205.6
Moch, Sven ..................T 206.6
Möhler, Ottmar ..............UP 12.6
Möhring, Vanessa ............DD 26.7
Moellmann, Klaus-Peter .......DD 1.1
Mönig, Klaus ................T 406.3
Mösbauer, Rudolf L. ...........PV VI
Moortgat-Pick, Gudrid . . . T 104.6,
T 104.7
Morales, Cristina .............T 405.8
Morgenstern, Karina ..........PV XIII
Moritz, Matthias .............T 303.2
Mork, Daniel ...............DD 26.21
Mosher, David ..............AKA 1.1
Motschmann, Uwe ............EP 1.5
Motta, D. ...................T 409.6
Motta, Dario .................T 409.7
Mottola, S. ...................EP 5.5
Movilla Fernández, P. A. . . T 103.1,
T 203.4, T 203.8, T 303.6
Movilla Fernández, Pedro A. . . T 203.3
Mrenna, Steve ...............T 304.3
Mück, Alexander .............T 104.1
Mueller,Andreas ..DD2.3,DD6.3,
DD 14.3, DD 17.4
Müller, Beatrix ...............T 509.5
Müller, Detlef ................UP 17.2
Müller, Dietrich ..............T 407.2
Müller, Holger ......GR 12.1, GR 12.2
Müller, Markus ...............T 101.2
Müller, Rainer . . . . . DD 13.2, DD 14.1
Autorenverzeichnis
Müller, René .................UP 9.10
Müller, Roland ...............UP 19.3
Müller, Th. T 102.2, T 102.5, T 107.1,
T 108.4, T 202.1, T 202.2, T 202.3,
T 202.6, T 209.6, T 209.7, T 302.7
Müller, Thomas . . T 103.3, T 105.6,
T 404.6, T 404.7
Müller, Wieland .............DD 13.3
Müller-Mellin, Reinhold . . ......EP 3.6
Müller-Pfefferkorn, Ralph .....T 507.2
Mülsch, Dietmar ............ MP 11.3
Muenstermann, Daniel ........T 509.4
Mulhearn, M. ................T 506.1
Mund, Daniela ...............T 106.1
Murmann, Lydia .............DD 17.2
Muschik, Wolfgang ....GR 2.3, GR 3.1
Muñoz Caro, Guillermo M. .....EP 2.7
NA48 - Kollaboration . . . . T 106.5,
T 405.3, T 405.4, T 405.5, T 405.8,
T 505.1, T 505.3, T 505.5, T 505.6
Nägele , Ulrich ...............UP 11.8
Nakamura, N. .................ST 4.3
Nawrath, Susanne .............UP 9.5
Necco, Silvia .................T 203.1
Neeser, Wolfgang ............T 402.6
Nestle, Nikolaus . . . DD 26.20, UP 10.1
Neubauer, F. M. ..............EP 1.6
Neukum, G. ...................EP 5.5
Neukum, Gerhard . . EP 5.3, EP 5.4,
EP 5.6
Neumann, Andreas ..........AKE 2.2
Neumann, Knut ............DD 26.11
Neuneck, Götz .....AKA 2.1, AKA 6.1
Neunzig, Michael ............DD 26.7
Ngac, Anbang ...............T 305.7
Nguyen, Bich Ha ............ UP 10.2
Nguyen, Chi Nhan ............T 407.7
Nickschick, Christoph .......DD 26.23
Niedermaier, G. ...............EP 2.8
Niehusmann, Jan ....T 202.7, T 202.8
Nientiedt, Marcus . . DD 3.3, DD 26.18
Nikutowski, B. ................EP 4.3
Nikutowski, Bernd .............EP 4.4
Nimtz, G. ....................GR VIII
Nitsch, Joachim .............AKE 6.2
Nix, Oliver ..........T 109.1, T 503.2
Noël, Stefan .................UP 17.3
Nöding, Carsten ..............T 309.2
Nolte, E. ......................ST 4.2
Nordmeier, Volkhard ..........DD 8.1
Nuncio Quiroz, Adriana Elisabeth
T 509.8
Nunnemann, Thomas . ........T 408.7
Obenland, R. ........T 208.4, T 401.6
Oberst, Jürgen ................EP 1.7
Obukhov, Yuri, N. .............GR 9.1
Ockenfels, W. ................T 502.2
Oehme, Wolfgang . . DD 24.1, DD 26.1
Oelhaf, Hermann ..............UP 5.4
Offermann, Dirk.............UP 17.5
Okpara, Anna ................T 304.6
Olschewski, Friedhelm . UP 5.3, UP 5.6
Olzem, J. ....................T 202.4
OPAL - Kollaboration ....T 103.4,
T 104.4, T 105.3, T 206.1, T 206.3,
T 206.4, T 304.4, T 304.5, T 304.6,
T 306.1, T 306.4, T 406.2, T 406.4,
T 504.3, T 504.4, T 504.5
OPAL, JADE, CDF, ATLAS -
Kollaboration ............T 203.8
Orboeck, J. .........T 407.3, T 407.4
Orboeck, Jörg .......T 207.1, T 407.5
Ostaptchouk, A. .............T 308.1
Otten, Ernst Wilhelm .........T 509.5
Otto, A .......................EP 4.3
Pade, Jochen ................DD 12.1
Paes, Heinrich . . .T 509.1, T 509.2,
T 509.3
Pätzold, M. ...................EP 1.6
Pätzold, Martin .......EP 1.4, EP 5.2
Pätzold, Ralf .................UP 6.2
Pahl, C. . T 103.1, T 203.3, T 203.8,
T 303.6
Pahl, Christoph ..............T 203.4
Paizis, Constantinos ...........EP 3.6
Pan, D. .....................UP 13.3
Pape, Uwe .................DD 26.10
Pascaud, Christian ...........T 403.3
Paschke, Mario ................MP VI
Paschmann, G. ................EP 4.5
Paschmann, Götz .....EP 4.6, PV XV
Passler, G. ....................ST 3.1
passon, oliver .......T 203.5, T 203.7
Paufler, Cornelius ............MP 11.2
Paul,Annette .ST1.1,ST1.2,ST1.3
Paul, Stephan ................T 108.5
Paus, Ch. ....................T 506.1
Pawlowski, Jan Martin ........T 203.2
Payan, s. ....................UP 11.7
Pearl, J. C. ...................EP 2.9
Peer, Soehring ...............AKE 1.4
Peeters, Frank......UP 13.4, UP 18.2

Pelster, Axel ................MP 13.1
Penno, Karsten .............. T 109.1
Peric, I. ......................T 502.2
Peric, Ivan ...................T 402.3
Perlick, Volker ...............PV XVI
Persefonis, Petros ............DD 26.2
Peters, Achim . . . . . . GR 12.1, GR 12.2
Peters, Andreas ..............T 505.5
Petri, Jürgen ................DD 18.2
Petrukhin, Alexey ............T 403.5
Petz, Alexander ..............T 207.3
Pfau, Werner ..................DD VI
Pfeilsticker, Klaus . . UP 11.7, UP 11.8
Pfister, Herbert ................GR III
Pflug, Alfred ................. DD 7.3
Pfuhl, J. ............SYSI VI, SYSI IX
Piacitelli, Gherardo ..........MP 14.4
Piasecki, Ch. . . . T 102.2, T 102.5,
T 202.3
Pieters, C. ....................EP 5.5
Pigorsch, Carsten .............SYSI V
Pilaftsis, Apostolos ...........T 104.1
Pintilie, Ioana . . . .............T 102.3
PITZ - Kollaboration T 107.4, T 107.5
Placci, Alfredo ...............T 108.5
Plaga, R. ....................T 301.2
Platt, U. ............UP 9.7, UP 11.7
Platt, Ulrich UP 9.2, UP 9.3, UP 9.8,
UP 11.2, UP 11.3, UP 11.8,
UP 11.10, UP 12.3, UP 12.4,
UP 14.2
Plenge, Jürgen ................UP 7.3
Plewnia, Stefan ..............T 407.2
Plonka, Christian . . . . T 106.4, T 604.5
Poettgens, Michael . . T 202.7, T 202.8
Pohlmeier, A. ................UP 15.3
Polley, Lutz .................DD 12.1
Poppe, D. ...................UP 16.2
Posner, Arik..................EP 3.6
Potzel, W. ...................T 501.1
Potzel, Walter ...............T 207.7
Prather, Kimberly A. .........UP 16.1
Prenzel, Manfred .............DD 6.2
Price, Colin ..................UP 14.1
Prof. Dr. Helmut Mikelskis Didaktik der
PhysikUniversität Potsdam -
Kollaboration ...........DD 22.1
Pudovkin, Mikhail .............EP 4.7
Pühlhofer, G. ................T 301.3
Puhl-Quinn, P. ................EP 4.5
Puhl-Quinn, Pamela ...........EP 4.6
Pullirsch, R. . . . ..............MP 16.2
Pundt, Irene . .......UP 12.3, UP 12.4
Puscher, Oliver ..............DD 16.2
Quack, Manuel ................EP 2.6
Quadt, Arnulf ...T 304.5, T 404.1,
T 502.7, T 504.4, T 504.5
Quast, Günter .......T 404.4, T 507.3
Quinn, J. M. ..................EP 4.5
Quinn, Jack...................EP 4.6
Raabe, Armin ................UP 19.2
Rackwitz, Richard ...........DD 18.1
Ramachers, Yorck............T 509.4
Ramler, Ludger . . T 103.3, T 105.1,
T 105.2
Rathke, Andreas ..............GR 9.2
Rauer, Heike ..................EP 5.2
Raupach, Frank..............T 404.3
Rauscher, Felix . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6
Rautenberg, Julian ...........T 303.4
Raviart, Alain .................EP 3.6
Raymond, C. ..................EP 5.5
Redelbach, Andreas . T 509.1, T 509.2
Rehn, Jens ...................T 206.5
reinhardt, ralf ................T 203.7
Reinnarth, Joerg .............T 106.7
Reisert, Burkard .....T 303.1, T 403.3
Reiss, D. ......................EP 5.9
Reiss, Dennis .................EP 5.8
Reithler, H. ..................T 408.3
Rembser, Christoph ..........T 104.4
Requate, Till ................. UP 4.1
Reuter, Martin ..............MP 13.4
Reymann, J. ........T 209.3, T 604.4
Rhein, Monika ................UP 1.5
Rheitler, H. ..................T 308.2
Rhode, Wolfgang .............T 507.1
Ribordy, Mathieu .............T 207.5
Richter, A. ..................UP 12.2
Richter, Andreas .............UP 11.6
Richter, Dieter ...............T 107.5
Richter, O. ..................MP 10.1
Richter, Olaf ..................GR 2.2
Richter, Rainer ...............T 402.6
Richter, Rainer H. ............T 402.5
Richter, Rober ...............T 109.6
Richter, Robert . . . . . T 408.5, T 408.6
Rick, Hartmut ...............T 206.1
Rieger, Peter ...............DD 26.23
Riese, Martin . UP 5.2, UP 5.3, UP 5.6
Rieth, G. ....................T 502.5
Rietzel, E. ....................ST 5.4
Ringpfeil, Clemens ...........T 302.3
Rinnert, K. ..................T 107.1
Rinnert, Kurt .......T 307.6, T 308.4
Risse, Markus .......T 201.5, T 401.3
Roatsch, T. ...................EP 2.8
Robrade, Jan .................T 101.3
Römer, Hartmann ...........MP 11.2
Römer, Herbert ...............DD 3.1
Römer, Rudolf A. ............MP 17.1
Röser, Arnd ..................T 307.5
Röttger, Stefan ...............ST 1.1
Rohe, Tilman ................T 502.3
Roll, Christoph .............DD 26.21
Romanovskis, Tomass ........DD 18.1
Rondeshagen, D. .............T 106.3
Ropelewski, Leszek ...........T 108.5
Rosati, Stefano ......T 206.1, T 406.1
Rosca, Aura ................. T 304.2
Rosenbauer, Helmut ...........EP 2.7
Rosenbleck, Christian T 206.2, T 306.3
Rossi, Michela ................UP 8.2
Roth, K. ....................UP 13.3
Roth, Kurt . UP 8.3, UP 13.2, UP 15.1
Roth, M. ............T 101.6, T 201.6
Roth, Markus .......T 204.6, T 204.8
Roth, Stefan . . . T 108.2, T 108.3,
T 206.2, T 306.3
Rothard, Hermann ............ST 5.2
Rozanov, Alexei ..............UP 14.3
Rozanov, Vladimir V. ........UP 11.1
Rubin, Martin ................EP 2.10
Rucker, Helmut ...............EP 4.1
Ruder, Hanns ................PV XIV
Rudolph, G. .................MP 10.1
Rückl, Reinhold . . T 104.1, T 509.1,
T 509.2
Rückner, Gunnar . .....GR 2.3, GR 3.1
Rühl, Eckart ..........UP 7.1, UP 7.3
Rühm, W. . . . . .ST 4.1, ST 4.2, ST 4.3
Rugel, G. .............ST 4.1, ST 4.3
Ruhnke, Roland ......UP 5.4, UP 11.7
Runge, K. ...........T 302.1, T 502.5
Runge, Kay ..................T 109.7
Runolfsson, O. ...............T 502.2
Rupp, Christian .....T 204.6, T 204.8
Ruschmann, Raimund ........T 408.2
Russell, C. ....................EP 5.5
Ruth, Bernhard ..............UP 15.2
Rykaczewski, Marc .T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Sahr, Oliver T 109.6, T 208.1, T 208.2,
T 208.3, T 308.8
Sakuler, W. .................MP 16.2
Samm, Doris ................DD 15.2
Sander, Christian .............T 104.5
Sandow, Barbara ............AKC 1.1
Sarri, Giovanna ...............EP 3.6
Sato, Goro ...................T 402.8
Sauerborn, Markus .......... AKE 2.1
Sauli, Fabio ..................T 108.5
Sauvaud, J. A. ................EP 4.3
Sauvaud, Jean-Andre ..........EP 4.4
Schaaf, Michael .............AKA 2.1
Schäfer, Gerhard ..............EP 1.2
Schäfer, Matthias ............AKE 1.5
Schaefers, Simone ...........UP 12.6
Schael, S. . . T 407.3, T 407.4, T 407.5
Schael, St. ...................T 308.1
Schael, Stefan . . . T 105.4, T 207.1,
T 404.3, T 502.4
Schälicke, Andreas ...........T 506.2
Schätzel, Sebastian ...........T 503.1
Schaile, Dorothee . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Schall, Jean-Pierre ...........T 509.5
Schardt, D. ...................ST 5.3
Schecker, Horst ................DD V
Scheidle, Thorsten ...........T 105.5
Scheins, Jürgen ..............T 104.3
Schemitz, P. .................T 107.1
Schemitz, Patrick. T 307.6, T 308.4,
T 507.3
Schenk, Wolfgang ..........DD 26.12
Scherer, Klaus ................EP 3.7
Scherer, V. ..................AKE 5.2
Scherfner, Mike ...............GR 9.1
Scheunert, Thomas ..........DD 14.2
Schick, Christoph ............DD 19.1
Schick, Dagmar .............DD 19.1
Schieck, J. T 103.1, T 203.3, T 203.4,
T 203.8, T 303.6
Schieck, Jochen ..............T 505.4
Schieferdecker, P. ............T 506.1
Schieler, H. .........T 201.4, T 201.7
Schiller, Cornelius . ...........UP 17.4
Schiller, Stephan ....GR 12.1, GR 12.2
Schilling, Frank-Peter .........T 503.1
Schilling, Martin .............T 201.2
Schimetzek, Vera ............AKE 2.3
Schiricke, Björn ..............T 201.1
Schlegel, D. ...................ST 2.1
Schlegel, Kristian ..............EP 2.3
Schlegelmilch, Tobias ........MP 14.3
Schlemm, Anke ...............UP 9.1
Schlenker, Stefan .............T 401.2
Schlesinger, Anke ............UP 14.3
Schlichting, H. Joachim .....DD 26.18
Schmidt, Friederich Karl .....DD 26.9
Schmidt, Heinar ....UP 10.2, UP 10.3
Schmidt, Sven A. ............T 106.5
Schmidt, T. .........T 209.3, T 604.4
Schmitt, Christian ............T 208.6
Schmitt, Gregor .............AKE 2.2
Schmitt, H. .........T 209.3, T 604.4
Schmitt, J. E. .................EP 1.6
Schmitt, Jörg .................EP 1.4
Schmitt, Klaus ...............T 109.1
Schmitz, Dagmar ............DD 11.1
Schnaiter, Martin ............UP 12.6
Schneider, Eva Maria .......DD 26.14
Schölkopf, Wolfgang .........AKE 1.1
Schön, Lutz-Helmut . DD 4.4, DD 18.3
Schönberger, Stefan . . . . DD 20.2,
DD 26.22
Schönert, S. .................T 409.6
Schönert, Stefan .............T 409.7
Scholl, Thomas ..............UP 11.8
Scholten, F. ...................EP 2.8
Scholz, J. ....................T 101.6
Scholz, Volkhard .............UP 10.4
Schreckenbach, Klaus T 106.4, T 604.5
Schreiber, Michael ............SYSI II
Schrems, Otto ........UP 9.6, UP 9.9
Schroff, Dietrich .............T 604.3
Schubert, Roman ............MP 15.5
Schulte, Dr. Reiner . .T 202.7, T 202.8
Schulte, Reiner ......T 108.2, T 108.3
Schultz von Dratzig, A. . . . T 407.3,
T 407.4
Schultz von Dratzig, Arndt . T 207.1,
T 502.4
Schulz, Petra ................DD 12.2
Schulz, R. ...................SYSI IX
Schulz, V. ...................UP 13.3
Schulz, Volker ................UP 8.3
Schumacher, Dieter .........DD 26.11
Schumacher, Markus T 304.5, T 404.1,
T 408.8, T 502.7, T 504.4, T 504.5
Schumann, Steffen . . T 506.2, T 506.4
Schupp, Peter ...............MP 10.4
Schurath, Ulrich .............UP 12.6
Schutte, Willem A. . ...........EP 2.7
Schutz, Bernard .............SYSL III
Schué, Yvette ................T 405.5
Schwan, U. ..................T 409.6
Schwan, Ute .................T 409.7
Schwarz, Peter ................SYSI I
Schweickert, Frank . DD 19.3, DD 19.4
Schweigert, Christoph ..........MP II
Schwerdtfeger, W. . T 202.1, T 202.2,
T 202.3, T 202.6, T 302.7
Schwering, G. . . . T 407.3, T 407.4,
T 407.5
Schwering, Georg .............T 207.1
Sebastian, Oliver ..............UP 9.3
Seidel, Dirk..................T 205.1
Seidensticker, T. .............T 306.5
Seidl, Ralf ...................T 103.8
Seith, N. ............T 202.1, T 202.3
Selbach, Nathalie ...........UP 11.12
Selig, Hanns .................GR 12.3
Selle, Reimer .................T 307.1
Send, Wolfgang ...............DD 3.2
Sens, Irina .................AKI 101.7
Severiens, Thomas .........AKI 101.5
Shanidze, Rezo ...............T 307.2
Si, Zongguo ..................T 105.8
Sibold, Klaus ........T 204.6, T 204.8
Siebel, Martin ................T 103.6
Siedenburg, T. . . T 407.3, T 407.4,
T 407.5
Siedenburg, Thorsten . ........T 207.1
Siedentop, Heinz ............MP 13.2
Siedling, R. .........T 407.3, T 407.4
Siedling, Rolf ................T 207.1
Siefert, Dirk.................DD 26.4
Siemsen, Fritz .......DD 2.4, DD 21.3
Silin, Ilya .............EP 2.1, EP 4.4
Simgen, H. ..................T 409.6
Simgen, Hardy ...............T 409.7
Simon, Frank................T 108.5
Simon, R. S. ..................ST 5.3
Simonis, H. J. . . . T 202.1, T 202.2,
T 202.3, T 202.6, T 302.7
Sinnhuber, B. . . . .............UP 11.7
Skiba, A. ....................T 107.1
Skiba, Alexander ....T 307.6, T 308.4
Smit,HermanG.J. ..UP9.5,UP17.4
Smith, D. .....................EP 5.5
Smith, M. D. .................EP 2.9
Sobloher, Blanka ....T 108.2, T 108.3
Sözüer, Lars .................T 604.1
Soff, Gerhard . . . T 203.6, T 506.2,
Autorenverzeichnis
T 506.3, T 506.4
Soldner, Torsten . . . . .T 106.4, T 604.5
Sommer, Rainer ..............T 203.1
Sopczak, André .....T 304.3, T 502.8
Sowa, Michael ...............T 408.4
Späth, Michael ..............DD 26.4
Spang, Reinhold ..............UP 5.2
Spelten, Nicole ..............UP 17.4
Spiegel, Rudolf ......DD 5.1, DD 26.5
Srama, Ralf ...........EP 1.2, EP 1.3
Srowig, André ................T 108.6
Stadie, H. ...........T 107.1, T 209.7
Stadie, Hartmut ..............T 105.6
Stadler, Helga .................DD III
Stahl, Achim ....................PV I
Stahl, Jörg ...................T 102.3
Stahlhofen, Alfons ...........DD 12.3
Stallmach, Frank..............UP 2.2
Stange, Uwe .................T 108.6
Stanitzki, Marcel . . . . T 504.1, T 504.2
Starauschek, Erich ............DD 5.3
Stark, M. ....................T 501.1
Stathakopoulos, M. ...........GR 4.2
Staude, Arnold . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Steffen, Beirle ................UP 9.7
Steffens, Erhard ..............T 307.2
Stehr, Jeffrey W. ............ UP 16.1
Steinbügl, Franz ..............T 307.4
Steinhauser, Matthias T 305.1, T 504.7
Steinrücken, Burkard ....DD 22.3,
DD 23.1
Stenzel, Roland ...............SYSI V
Stephan, Frank......T 107.4, T 107.5
Stern, M. ....................T 501.1
Stiewe, Jürgen ...............T 503.2
Stiller, Wolfram . . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Stockmanns, T. ..............T 502.2
Stockmeyer, Edgardo ........MP 13.2
Stöcker, Horst ...............GR 12.4
Stöckinger, Dominik MP 14.1, T 204.6,
T 204.8
Stöss, Sascha .................DD 2.3
Sträter, Wolfgang ............UP 17.4
Straume, T. ...................ST 4.1
Strecker, H. ..................T 501.2
Ströhmer, Raimund ..........T 306.4
Stroh, Fred ...................UP 5.1
Struczinsk, Wolfgang .........T 108.3
Struczinski, Wolfgang ........T 108.2
Strüder, Lothar ..............T 402.6
Stübig, Martin ................EP 1.2
Stützle, Fritz ................DD 10.1
Stuetzle, Norbert .............DD 2.4
Sturm, Christian .............T 105.7
Suhr, Wilfried ......DD 15.2, DD 15.3
Suleder, Michael . DD 20.1, DD 20.3,
DD 26.22
Sushkov, Serge ...............T 309.3
Sykes, M. .....................EP 5.5
Szostak, Roland . . . .DD 21.1, DD 25.1
Takahashi, Tadayuki ..........T 402.8
Tandler, Joachim .............T 503.3
Tano, V. . . . T 103.1, T 203.4, T 303.6
Tano, Valeria ................T 203.8
Taylor, Jonathan P. .........UP 11.12
Tcherniakhovski, Denis .......T 209.1
Tellmann, Silvia ..............UP 11.1
Tesch, Maike .................DD 5.2
Tether, S. ....................T 506.1
Tetzlaff, Gerd ..................PV V
Teubner ........................FB 2
Thiemann, Wolfram H.-P. .....EP 2.7
Thomas, Mohaupt .............GR IV
Thonipparambil, Sreerekha
Ravindranathan .........UP 11.9
Thümmler, Thomas ..........T 509.5
Thumstädter, Torsten ........MP 10.2
Tiemann, Rüdiger ...........DD 10.2
Tischer, Martin ...............UP 6.3
Tluczykont, Martin T 101.5, T 207.3,
T 301.7
Tönnesmann, M. . T 103.1, T 203.3,
T 203.4, T 203.8
Tönnesmann, Matthias .......T 303.6
Toennies, J. Peter .............PV IX
Tolksdorf, Jürgen ............MP 10.3
Tomas, Lastovicka ...........T 403.1
Tomei, C. ....................T 501.2
Tonutti, Manfred . . . . T 108.2, T 108.3
Torbert, R. B. .................EP 4.5
Traupel, Jana ................T 306.4
Trautmann, N. ................ST 3.1
Treber, Manfred .............AKE 8.2
Treis, Johannes ..............T 402.4
Trieb, Franz .................AKE 6.2
Trimpl, Marcel ......T 402.5, T 402.6
Trunk, Ulrich ................T 108.6
Tsakov, Ivan .................T 107.4
Tseng, J. ....................T 506.1
Tsurin, Ilya ..................T 309.5

Uffrecht, Ulrich ..............DD 23.3
Ulrich, H. . . T 201.3, T 201.4, T 201.7
Ulrich, R. ....................T 401.5
Ulrici, Johannes .....T 402.5, T 402.6
Unger, Christoph ............DD 26.7
Untch, Heidrun .............DD 26.13
Urban, Max ..................T 309.4
Ursino, Nadia .................UP 8.2
Uwer, Peter .........T 105.7, T 105.8
Uwer, Ulrich ........T 108.6, T 408.2
v. Friedeburg, Christoph . . UP 12.3,
UP 12.4
v. Kusserow, Ulrich ..........DD 22.1
Vaith, H. .....................EP 4.5
Vaith, Hans ...................EP 4.6
Valeriani, Barbara ............T 106.2
van Buren, J. .......T 201.4, T 201.7
van der Meer, Alexander ......T 107.6
van Eldik, Niels ..............T 404.3
van Gasselt, S. ........EP 2.8, EP 5.9
Vaupel, Maren ...............T 307.5
Vazquez, Monica .............T 303.5
Velden, Theresa ............AKI 101.4
Verch, Rainer .................MP VII
Vereecken, Harry . . ............UP 2.1
Vetterle, Volker ..............T 308.3
Viju Oommen, John ........UP 11.11
Vitale, Vincenzo ..............T 301.5
Vocks, Christian ...............EP 3.2
Vogel, Bärbel .................UP 5.1
Vogel, Christian ..............T 106.1
Vogel, Hans-Jörg ....UP 8.3, UP 15.1
Vogt, Patrik.................DD 14.3
Vollmer, C. F. ................T 306.1
Vollmer, Michael . . DD 1.1, DD 2.2,
DD 26.16
von Cube, Christoph ......... T 503.2
von der Pahlen, Federico ......T 204.3
von Feilitzsch, F. . . ...........T 501.1
von Feilitzsch, Franz ......... T 207.7
von Friedeburg, Chrostoph .....UP 9.8
von Hodenberg, M. ...........T 604.4
von Hoyningen-Huene, Wolfgang
UP 5.5
von König, Miriam . . . . EP 2.5, EP 2.6
von Kuhlmann, Rolf ...........UP 9.1
von Smekal, Lorenz .......... T 203.2
Voss, Kai ....................T 503.4
Vougalter, Vitali .............MP 16.1
Wählisch, M. .................EP 2.8
Wagner, Alexander ...........T 204.3
Wagner, Elke ................DD 21.3
Wagner, Hermann-Josef ......AKE 7.1
Wagner, Roland .......EP 1.7, EP 5.3
Wagner, T. ...................UP 9.7
Wagner, Thomas . .UP 9.8, UP 11.2,
UP 11.3, UP 11.10, UP 12.3,
UP 14.2
Wagner, W. .........T 107.1, T 209.7
Wagner, Wolfgang .T 105.6, T 404.6,
T 404.7
Wakely, Scott ................T 407.2
Waldmann, Stefan ...........MP 12.2
Waldschmitt, M. . .T 202.1, T 202.2,
T 202.3, T 202.6, T 302.7
Wallenfang, Oliver ............UP 6.4
Waller, S. ....................T 501.1
Wallner, A. ...........ST 4.1, ST 4.3
Wallner, C. ...................ST 4.1
Wallraff, W. T 407.3, T 407.4, T 407.5
Wallraff, Wolfgang . . T 207.1, T 308.3
Walter, Michael ..............T 408.2
Walter, T. ...................T 107.1
Walter, Thorsten .............T 103.3
Wandelt, Klaus ............AKI 101.6
Wandinger, Ulla .............UP 17.2
Warsinsky, Markus . . T 206.1, T 502.7
Watanabe, Shin ..............T 402.8
Webel, M. ..........T 302.1, T 502.5
Weber, Ainas ................T 104.2
Weber, Mark. . . UP 11.1, UP 11.4,
UP 11.5
Weber, Martin ......T 206.2, T 306.3
Wegner, Martin ..............T 309.3
Wegner, Wolfgang ...........DD 26.7
Weidemüller, Matthias .......DD 16.1
Weidner, Frank..............UP 11.7
Weiglein, Georg ..............T 504.6
Weiler, T. J. .................T 509.3
Weiler, Th. T 202.1, T 202.2, T 202.3,
T 202.6, T 209.6, T 302.7
Weinheimer, Christian ........T 509.5
Weiskopf, Christoph ..........T 403.8
Weißbach, Florian ...........MP 13.1
Welfonder, Ernst ............AKE 4.3
Weltner, Klaus ............... DD 1.3
Welzel, Manuela . . DD 26.4, DD 26.11
Wender, Ingeborg ............AKC 2.2
Wendt, Dr. Klaus ...........DD 16.2
Wendt, K. ....................ST 3.1
Weng, Joanna ...............T 404.4
Wenig, M. ....................UP 9.7
Wenig, Mark. . . .UP 9.8, UP 11.2,
UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2
Wennmacher, Alexandre .......EP 1.4
Wermes, N. ..................T 502.2
Wermes, Norbert . T 402.3, T 402.4,
T 402.5, T 402.6, T 402.8, T 404.1,
T 502.7, T 504.4
Werner, Reinhard F. ........... PV III
Weseler, S. T 108.4, T 202.1, T 202.2,
T 202.6, T 209.6, T 302.7
Wess, Julius .................MP 10.4
Westhoff, Markus ............DD 26.7
Wetterling, Dirk..............T 103.4
Wetzel, Gerald ................UP 5.4
Wewel, F. .....................EP 2.8
Wibberenz, Gerd ..............EP 3.6
Wick, Klaus ..................T 107.3
wicke, daniel .................T 203.5
Wiedner, Dirk.......T 108.6, T 408.2
Wiegele, Andreas .............UP 5.4
Wienemann, Peter . . .T 206.2, T 306.3
Wiesner,Hartmut ..DD6.4,DD7.2,
DD 13.2
Wilden, Leif ..................T 205.3
Wilhelm, Stefan ...............UP 5.7
Wilhelm, Thomas ............DD 20.4
Wilke, Ingrid ......DD 26.10, T 107.6
Williams, B. . . ................EP 5.5
Williams, Earle .............. UP 14.1
Wilms-Grabe, W. .............UP 9.7
Wilms-Grabe, Walburga ......UP 11.2
Winkler, Ulf ..................UP 5.1
Winnenburg, Wolfram . . . DD 17.1,
DD 23.4
Winter, Jan .........T 506.2, T 506.3
Wirth, Martin ............... UP 17.1
Wissing, Henrike .............T 409.2
Wisthaler, Armin . . . UP 12.5, UP 16.1
Wittmer, B. .........T 202.4, T 308.1
Wittmer, Bruno ..............T 102.1
Wittrock, F. .................UP 12.2
Wittrock, Folkard ............UP 11.6
Wochele, Jürgen .............T 101.2
Wohltmann, Ingo .....UP 9.6, UP 9.9
Wolf, Joachim ...............T 509.6
Wolf, Ursula ..........EP 5.3, EP 5.6
Wolff, Edwina .........EP 2.5, EP 2.6
Wolff, T. ....................T 106.3
Wollmann, Anita ............DD 16.1
Worch, J. ....................T 209.3
Woyke, Thomas ...............UP 5.1
Autorenverzeichnis
Wu, VictorWei-Keh ........DD26.25 Wünscher, Thilo ..............DD4.1 Wüstenfeld, Jens .............T 102.4
Wugalter, Semjon ...........MP16.1 Wulandari, H. ................T 501.1
Wulkenhaar, Raimar ...........MPIV Wunner, Günter .............MP15.2 Wunstorf, Renate ............T 102.4
Wurm, Andreas ..............DD19.1 Wurm, Gerhard ...............EP 1.1
Wuttke, ManfredW. .........UP17.3 Xie, Pinhua ..................UP12.4 Yair, Yoav ...................UP14.1 Yen, Yevgeniy ................T 303.7
Zabierowski, J. ......T 208.4, T 401.6
Zagromski, S. ................T 101.7
Zaiti, Eva ....................T 204.7
Zaitseva, Svetlana .............EP4.7 Zakharov, Venjamin ...........EP2.4 Zappe, H. ...................SYSIVII Zech, Günter .................T 308.5
Zelenyi, Lev ...................EP2.1 Zentgraf, Thomas .............PVXII Zeuner, Torsten ..............T 308.5
ZEUS - Kollaboration . . . .T 103.2,
T 103.5, T 104.2, T 107.2, T 303.2,
T 303.3, T 303.4, T 305.3, T 305.4,
T 403.4, T 405.6, T 407.7, T 408.1,
T 502.6, T 503.3, T 503.4, T 507.4
Zevgolis, Dimitrios ...........DD26.2 Zhao, J. .....................SYSIVI Zhuravlov, Vadim ............T 408.5
Zhuravlov, Vadym . T 109.6, T 208.1,
T 208.2, T 208.3, T 308.8
Ziegler, A. ..................DD 11.2
Ziegler, Andy ................T 103.2
Ziegler, Arzu .................T 107.3
Zielonkowski, Martin .........DD16.1 Ziemann, Astrid .............UP 19.2
Ziesche, Paul ................MP17.1 Zimmer, Oliver ...............T 106.4
Zimmermann, Christian ......UP 10.1
Ziolkowski, Michal
T 505.2
. T 302.2, T 302.4,
Zöller, Marc .........T 206.2, T 306.3
Zoennchen, JochenH. .........EP2.2 Zuber, Kai ...................T 509.4
Zuber, M. ....................EP 5.5
Zupančič, Črtomir ............T 308.8
Zwanziger, Daniel ............T 203.2