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Plenarvortrag PV I Mo 08:15 Gewandhaus<br />
TESLA: Zukunftsprojekt <strong>der</strong> Hochenergiephysik — •Ach<strong>im</strong><br />
Stahl — DESY/Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen<br />
Ein Elektron-Positron Beschleuniger, <strong>der</strong> Kollisionen bei Schwerpunktsenergien<br />
von 500 GeV und mehr erlaubt, soll das nächste<br />
Großprojekt <strong>der</strong> Hochenergiephysik werden. TESLA ist eine mögliche<br />
Realisierung dieses Projektes in supraleiten<strong>der</strong> Beschleunigertechnologie,<br />
wie sie vom DESY vorgeschlagen ist. Diese Technologie wird neben den<br />
teilchenphysikalischen Exper<strong>im</strong>enten auch erstmals den Betrieb eines<br />
Röntgenlasers ermöglichen.<br />
Ich möchte das TESLA-Projekt vorstellen und insbeson<strong>der</strong>e auf seine<br />
teilchenphysikalische Motivation eingehen.<br />
Plenarvortrag PV II Mo 09:00 Gewandhaus<br />
Warumsollte sich die physikalische Forschung den Wolken widmen?<br />
— •Jost Heintzenberg — Institut für Troposphärenforschung,<br />
Permoserstr. 15, 04318 Leipzig<br />
Wolken bilden die kompliziertesten Mehrphasensysteme <strong>der</strong><br />
Geosphäre. Gleichzeitig sind sie ausschlaggebend für das Wetter, die<br />
Energiebilanz des Erdsystems und für die meisten Lebensprozesse. Obwohl<br />
ihre Bedeutung seit langem erkannt wurde, ist unser Verständnis<br />
<strong>der</strong> Wolken noch äußerst unvollständig. Zwei Aussagen erläutern die unzufriedenstellende<br />
heutige Lage <strong>der</strong> Wolkenforschung. Wir wissen zwar,<br />
daß <strong>der</strong> Mensch viele Möglichkeiten hat, Wolken zu beeinflussen. Der<br />
jüngste IPCC- Bericht hat jedoch wie<strong>der</strong>um gezeigt, daß wir diesen Einfluß<br />
noch nicht quantifizieren können. Die zweite, ebenfalls bestürzende<br />
Aussage ist die Bilanz des Deutschen Wetterdienstes, die feststellt, daß<br />
in den letzten zehn Jahren keine Fortschritte bei <strong>der</strong> Vorhersage von<br />
Nie<strong>der</strong>schlagsprozessen gemacht wurden. Die Schwierigkeiten und Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Physik, die sich Erkenntnisfortschritten in <strong>der</strong><br />
Wolkenforschung in den Weg stellen, sind vielfältig und sollen in dem<br />
Vortrag anhand von prinzipiellen Systembeschreibungen und Einzelbeispielen<br />
erläutert werden. Es werden dabei folgende kritischen Punkte<br />
angesprochen:<br />
1. Skalenproblematik bei Wolkenprozessen,<br />
2. Turbulente Wolkenprozesse,<br />
3. Wechselwirkungen zwischen physikalischen, chemischen und Strahlungsprozessen,<br />
4. Fehlende Meßtechnik.<br />
Aus den angesprochenen Punkten ergeben sich vielfältige und lohnenswerte<br />
Ansatzmöglichkeiten für exper<strong>im</strong>entelles und theoretisches Engagement<br />
<strong>der</strong> physikalischen Forschung, die unser Systemverständnis und<br />
die Vorhersage seiner Verän<strong>der</strong>ung verbessern können.<br />
Plenarvortrag PV III Di 08:15 Gewandhaus<br />
Quanteninformation und Quantenkorrelationen: Zwei neue<br />
Aspekte <strong>der</strong> Quantentheorie — •Reinhard F. Werner —<br />
Institut für Mathematische Physik, TU Braunschweig, Mendelssohnstr.<br />
3, 38106 Braunschweig<br />
In jedem quantenmechanischen Exper<strong>im</strong>ent wird “Information”<br />
übertragen, nämlich von <strong>der</strong> Präparation <strong>der</strong> Systeme zum Meßapparat.<br />
Diese zunächst ziemlich banale Feststellung eröffnet eine neue Sichtweise<br />
auf die Quantenmechanik, die sich in jüngster Zeit als sehr fruchtbar<br />
herausgestellt hat. Quanteninformation zu übertragen bedeutet die<br />
Übertragung von Quantensystemen unter Erhaltung aller Interferenzfähigkeiten,<br />
auch solcher die sich in erst später noch zu wählenden<br />
Meßanordnungen zeigen. Daß solche Interferenzfähigkeiten durch<br />
Meßeingriffe zerstört werden <strong>im</strong>pliziert, daß die so verstandene Quanteninformation<br />
nicht verlustfrei in klassische Information übersetzbar ist<br />
und z.B. nicht kopierbar ist. Diese Sichtweise ist zum Teil eine Antwort<br />
auf die zunehmenden exper<strong>im</strong>entellen Möglichkeiten zur Beherrschung<br />
von Quanten-Kohärenz. Vor allem ist es aber umgekehrt: sie liefert<br />
die Ideen für eine Fülle neuer Exper<strong>im</strong>ente und Anwendungen, auch<br />
wenn einige davon, so wie <strong>der</strong> Quantencomputer, die gegenwärtigen<br />
Möglicheiten <strong>der</strong> Exper<strong>im</strong>entierkunst noch weit überfor<strong>der</strong>n.<br />
Im Vortrag wird nach <strong>der</strong> Darstellung <strong>der</strong> Grundideen <strong>der</strong> Quanteninformationstheorie<br />
vor allem auf den zugehörigen Begriff <strong>der</strong> Quantenkorrelation,<br />
also die ” Verschränktheit“ von Quantenzuständen, eingegangen.<br />
Plenarvorträge<br />
Plenarvorträge<br />
Dabei kommen vor allem auch die ungelösten Probleme <strong>der</strong> qualitativen<br />
wie <strong>der</strong> quantitativen Theorie <strong>der</strong> Verschränktheit zur Sprache.<br />
Plenarvortrag PV IV Di 09:00 Gewandhaus<br />
Droht eine globale Wasserkrise? — •Wolfgang Kinzelbach —<br />
Institut für Hydromechanik und Wasserwirtschaft, Eidgenössische Technische<br />
Hochschule Zürich, HIL G 37.3, ETH Zürich, CH-8093Zürich<br />
Hönggerberg<br />
In <strong>der</strong> letzten Zeit wird in <strong>der</strong> Presse und von Organisationen <strong>im</strong> Wasserbereich<br />
oft eine drohende globale Wasserkrise beschworen. Es wird<br />
gemutmaßt, daß Wasser die erste Ressource ist, die Wachstum und Entwicklung<br />
weltweit beschränkt, und daß Wassermangel zu kriegerischen<br />
Auseinan<strong>der</strong>setzungen führen wird.<br />
Vergleicht man die Preise von Wasser und Erdöl wird klar, daß Wasser<br />
zu billig ist, um Kandidat für eine globale Krise zu sein. Berücksichtigt<br />
man allerdings, daß 70% des vom Menschen genutzten Süßwassers in die<br />
Bewässerungslandwirtschaft gehen, so hat Wasser konzentriert in Form<br />
von Nahrungsmitteln sehr wohl einen Weltmarkt und damit globale Relevanz.<br />
Opt<strong>im</strong>isten gehen davon aus, daß die bis 2050 erfor<strong>der</strong>liche Nahrung<br />
für zusätzliche 3Milliarden Menschen durch Ausweitung <strong>der</strong><br />
Bewässerungslandwirtschaft bereitgestellt werden kann. Pess<strong>im</strong>isten<br />
prophezeien Hungersnöte und behaupten, daß bereits heute die<br />
Landwirtschaft vielerorts nicht nachhaltig ist. Gewinnen an Produktion<br />
werden Verluste durch Degradation bewässerter Nutzflächen gegenübergestellt.<br />
Hinzu kommen unbekannte kl<strong>im</strong>atische Einflüsse. Für<br />
eine abschließende Beurteilung ist die Datenbasis heute unzureichend.<br />
Aber die durch rationelle Bewirtschaftung und Steuerung realisierbaren<br />
Einsparpotentiale sind beträchtlich.<br />
Die Menschheit nutzt heute rund ein Drittel des zugänglichen globalen<br />
Abflusses. Dieser Anteil muß als hoch angesehen werden, wenn man sich<br />
die Heterogenität des Dargebots in Raum und Zeit vergegenwärtigt. Jede<br />
globale und deshalb mittelnde Betrachtung übersieht die wichtigsten<br />
Aspekte von Wassermangel. Wassermangel ist nicht neu. Statt auf die<br />
globale Krise zu spekulieren lohnt es sich, Regionen mit endemischem<br />
Wassermangel zu analysieren und eine nachhaltige Ressourcennutzung<br />
einzuleiten.<br />
Die Umweltphysik kann zu den Grundlagen einer nachhaltigen Wasserwirtschaft<br />
in vielfältiger Weise beitragen. Informiertes Handeln bedarf<br />
prognostischer Modelle, die wie<strong>der</strong>um mit Daten auf ihre Prozeßwahrheit<br />
überprüft werden müssen. Die Fragen an die Physik betreffen sowohl die<br />
Modellbildung als auch die Datenbeschaffung unter Einsatz von Umwelttracern,<br />
Isotopenmethoden, Fernerkundungsmethoden, Geophysik, Sensorik<br />
u.ä. Die Hydrologie ist auch ein sehr lohnendes Anwendungsgebiet<br />
für die Methoden <strong>der</strong> statistischen Physik, die be<strong>im</strong> Skalenübergang von<br />
<strong>der</strong> Skala <strong>der</strong> Messung zur Skala <strong>der</strong> Modelle o<strong>der</strong> bei <strong>der</strong> Risikoanalyse<br />
gefragt sind. Daneben werden Methoden <strong>der</strong> sozio-ökonomischen<br />
Systemanalyse <strong>im</strong>mer wichtiger. An Fallbeispielen wird aufgezeigt, wie<br />
diese Methoden für die Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragen insbeson<strong>der</strong>e<br />
in <strong>der</strong> ariden und semi-ariden Welt eingesetzt werden können.<br />
Die Beispiele betreffen das Okavango-Delta sowie Grundwasservorkommen<br />
in Nordafrika, Niger und Nord-Botswana.<br />
Plenarvortrag PV V Di 20:00 HS 19<br />
Exper<strong>im</strong>ente in <strong>der</strong> Atmosphäre — •Gerd Tetzlaff — Institut<br />
für Meteorologie, Universität Leipzig, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig<br />
Die Ergebnisse <strong>der</strong> exper<strong>im</strong>entellen, wissenschaftlichen Erkundung <strong>der</strong><br />
Erdatmosphäre werden verwendet, um die Vielzahl <strong>der</strong> dort stets gleichzeitig<br />
ablaufenden Prozesse zu beschreiben. Da die Atmosphäre als Labor<br />
eine Isolierung einzelner Vorgänge nicht zuläßt, muß die Fragestellung<br />
diese Gegebenheiten berücksichtigen und den exper<strong>im</strong>entellen Ansatz<br />
entsprechend gestalten. Daraus ergibt sich eine Unterglie<strong>der</strong>ung<br />
<strong>der</strong> Typen von Exper<strong>im</strong>enten. Zum einen werden von vornherein komplexe<br />
Vorgänge untersucht, so wie es z.B. die Abgasfahne einer Stadt<br />
wie Berlin darstellt, zum an<strong>der</strong>en werden enger begrenzte Einzelprozesse<br />
untersucht, wie z.B. die vertikalen Energieflüsse in <strong>der</strong> bodennahen<br />
Grenzschicht. Die aus solchen Exper<strong>im</strong>enten erzielten Ergebnisse sollen<br />
es erlauben, parametrische Beschreibungen <strong>der</strong> wesentlichen Prozesse<br />
abzuleiten. Zusammen mit den operationell erhobenen Daten aus den
globalen Meßnetzen werden diese z.B. für die operationelle Wettervorhersage<br />
nutzbar gemacht. Trotz erheblicher Anstrengungen bei den Exper<strong>im</strong>enten<br />
bleibt <strong>der</strong>en erreichbare Genauigkeit oft auf die Sicherung<br />
<strong>der</strong> ersten signifikanten Stelle begrenzt.<br />
Plenarvortrag PV VI Mi 08:15 Oper<br />
Masse <strong>der</strong> Neutrinos? — •Rudolf L. Mösbauer —PhysikDepartment<br />
E15 <strong>der</strong> Technischen Universität München, 85747 Garching<br />
Der Vortrag geht zunächst auf die Gründe ein, warum Neutrino-<br />
Forschung <strong>der</strong>zeit von beson<strong>der</strong>er Bedeutung ist, gefolgt von einer kurzen<br />
Erläuterung <strong>der</strong> Erzeugungs- und Detektionsmechanismen dieser Teilchen.<br />
Der Hauptteil des Vortrags befaßt sich mit den Methoden zur Best<strong>im</strong>mung<br />
einer möglichen Masse <strong>der</strong> Neutrinos. Im Mittelpunkt stehen dabei<br />
Oszillationen, bei denen diese Teilchen in drei verschiedenen Modifikationen<br />
auftreten können. Die Versuche, solche Oszillationen zu finden,<br />
wurden und werden sowohl mit Reaktoren als auch mit <strong>der</strong> Sonne angestellt.<br />
Jüngste japanische Ergebnisse mit atmosphärischen Neutrinos<br />
haben vielleicht einen ersten Hinweis auf die Masse dieser Teilchen geliefert.<br />
Plenarvortrag PV VII Mi 09:00 Oper<br />
Noncommutative Geometry and Fundamental Interactions:<br />
The First Ten Years — •Jose Mariano Gracia-Bondia —<br />
Departamento de Fisica, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro,<br />
Costa Rica<br />
As a branch of mathematics noncommutative geometry (NCG), i.e.<br />
Alain Connes’ program of unification of mathematics un<strong>der</strong> the aegis<br />
of quantum operator theory, is some twenty years old. As such, it is<br />
well established, exhibiting an <strong>im</strong>pressive list of contributors and a process<br />
of vigorous development. The application to fundamental physics is<br />
barely ten years old and was triggered by well-known peculiarities and<br />
unanswered questions in the standard model of particle interactions. The<br />
approaches, both by Connes and by the humility: far from trying to dictate<br />
from first principles what the entrails of the subatomic world should<br />
be, they un<strong>der</strong>took to translate in geometric terms (necessarily noncommutative!)<br />
what Nature is trying to tell us. In the process a geometric<br />
un<strong>der</strong>standing of spontaneous symmetry breaking and the interpretation<br />
of the Higgs field as yet another gauge field emerged naturally.<br />
More recently, the “top-down” approach (going back to Sny<strong>der</strong>) has<br />
again gained dominance. String theory and NCG discovered their points<br />
of contact. Moyal-type algebras were found to be central in the dynamics<br />
of open strings rigidified by magnetic fields. It had been remarked earlier<br />
that it was possible to do quantum field theory on noncommutative<br />
spaces. Both facts combined resulted in a powerful fad. The mathematics<br />
of this variant of NCG is identical with the mathematics of (nonrelativistic,<br />
spinless) quantum mechanics, in the unfamiliar Groenewold-Moyal<br />
way, and so the latter was rediscovered by string theorists. While noncommutative<br />
spaces constitute a fantastic “theoretical laboratory” for<br />
testing what is fundamental and what is not in quantum field theory,<br />
and for exploring possible approaches to quantum gravity, the abundant<br />
literature on the subject is somewhat disappointing.<br />
We review the main issues and developments so far: the noncommutative<br />
reconstructions of the standard model, the relation to string theory,<br />
noncommutative quantum field and gauge theory, their renormalizability<br />
or lack thereof, anomalies, “exper<strong>im</strong>ental” constraints, and the Connes-<br />
Kre<strong>im</strong>er reinterpretation of renormalization theory. In particular, we discuss<br />
the likelihood that NCG will live up to its promise for the physics<br />
of fundamental interactions.<br />
Plenarvortrag PV VIII Mi 12:15 Oper<br />
Aktuelle Probleme <strong>der</strong> Gravitationsphysik — •Jürgen Ehlers<br />
— Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut,<br />
Am Mühlenberg 1, 14476 Golm — Träger <strong>der</strong> Max-Planck-Medaille<br />
Zunächst möchte ich daran erinnern, welche Folgerungen <strong>der</strong> Allgemeinen<br />
Relativitätstheorie bisher exper<strong>im</strong>entell überprüft wurden und<br />
auf welche Aspekte <strong>der</strong> Gravitation und damit <strong>der</strong> Raumzeitgeometrie<br />
sie sich beziehen. Dann werde ich drei aktuelle Gegenstände <strong>der</strong> Gravitationsphysik<br />
skizzieren: Erstens die aus <strong>der</strong> gravitativen Lichtablenkung<br />
folgenden Gravitationslinsenphänomene und <strong>der</strong>en astrophysikalische<br />
Bedeutung, zweitens einige mit <strong>der</strong> Erforschung <strong>der</strong> Gravitationswellen<br />
verbundene Fragen und drittens werde ich mathematische Probleme<br />
erwähnen, die sich auf das Studium <strong>der</strong> Lösungen <strong>der</strong> Gravitationsfeldgleichungen<br />
beziehen; auf <strong>der</strong> Kenntnis solcher Lösungen beruhen die<br />
physikalischen Folgerungen aus <strong>der</strong> Theorie.<br />
Plenarvorträge<br />
Plenarvortrag PV IX Mi 14:00 HS 19<br />
Neue Einsichten über Oberflächen und Moleküle mit Hilfe <strong>der</strong><br />
faszinierenden Quanteneigenschaften des Heliums — •J. Peter<br />
Toennies — Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, 37073<br />
Göttingen — Träger <strong>der</strong> Stern-Gerlach-Medaille<br />
Obwohl das makroskopische Quantenphänomen <strong>der</strong> Suprafluidität seit<br />
über 60 Jahren bekannt ist, sind die mikroskopischen Quanteneigenschaften<br />
des Heliums erst in letzter Zeit erforscht worden. Auf Grund einer<br />
Nullenergieresonanz <strong>im</strong> He-He Stoßquerschnitt haben die bei Gasexpansion<br />
gewonnenen Atomstrahlen eine Geschwindigkeitshalbwertsbreite<br />
von nur 1%. Solche He-Atomstrahlen (HAS) eignen sich beson<strong>der</strong>s<br />
gut als Oberflächensonden, da sie unempfindlich gegenüber Aufladungen<br />
sind und nicht in das Kristallinnere eindringen o<strong>der</strong> die Oberfläche<br />
beschädigen können. Die hohe Monochromasie dieser Atomstrahlen<br />
hat zum ersten Mal Messungen <strong>der</strong> Dispersionskurven von Oberflächenphononen<br />
mit <strong>der</strong> Laufzeitmethode ermöglicht sowie die Untersuchung<br />
an<strong>der</strong>er Nie<strong>der</strong>frequenzanregungen und von Diffusionsvorgängen<br />
adsorbierter Teilchen. Bei Quellentemperaturen unterhalb T0 =30K<br />
führt die starke Expansionsabkühlung zur Bildung von kleinen suprafluiden<br />
Tröpfchen aus 10 3 -10 4 Atomen. Die Infrarotspektren von eingelagerten<br />
Molekülen zeigen ganz unerwartet gut aufgelöste Rotationslinien,<br />
woraus geschlossen wird, daß die Teilchen wie <strong>im</strong> Vakuum frei rotieren<br />
können. Daher eignen sich die Helium Nanotröpfchen als eine beson<strong>der</strong>s<br />
sanfte und kalte (0.37 K ( 4 He) o<strong>der</strong> 0.15 K ( 3 He)) Matrix für hochaufgelöste<br />
Molekülspektroskopie. Auf diese Weise konnte <strong>der</strong> erste Hinweis<br />
auf die Suprafluidität von kleinen Para-Wasserstoff Clustern gefunden<br />
werden.<br />
Plenarvortrag PV X Mi 14:30 HS 19<br />
Infrared Spectroscopy and the Atmosphere — •Jean-Marie<br />
Flaud — Laboratoire de Photophysique Molèculaire, CNRS, Université<br />
de P-Sud, Bat. 350, 91405, Orsay Cedex, France — Träger des<br />
Gentner-Kastler-Preises<br />
In the next few years various optical remote sensing intruments working<br />
in the middle and thermal infrared such as MIPAS (Michelson Interferometer<br />
for Passive Atmospheric Sounding), TES (Tropospheric Emission<br />
Spectrometer), ... will be in operation. These instruments cover wide<br />
spectral ranges at rather high spectral resolutions with excellent signal<br />
to noise ratios. The analysis of the corresponding atmospheric spectra<br />
uses the spectral parameters (line positions, intensities, widths, ...)included<br />
in databases such as HITRAN, GEISA, ... which are <strong>der</strong>ived<br />
from exper<strong>im</strong>ental and/or theoretical spectroscopic studies. Obviously<br />
the accuracy of the retrieved profiles depends highly on the quality of the<br />
spectroscopic parameters. This has led to a renaissance of spectroscopy.<br />
Indeed, given the <strong>im</strong>proved capabilities (higher spectral resolution, better<br />
signal to noise ratio, ...) of the new instruments, it is clear that new<br />
laboratory studies using the best exper<strong>im</strong>ental techniques and/or sophisticated<br />
theoretical models are required. During this lecture, after a short<br />
presentation of a remote sensing satellite exper<strong>im</strong>ent and its needs, some<br />
examples dealing with recent progress pertaining to the spectroscopic<br />
properties of molecules such as ClONO2, HOCl, HNO3,... will be presented<br />
emphasizing the difficulties of the laboratory work and the need<br />
of using the most recent exper<strong>im</strong>ental and theoretical methods. In parallel<br />
the consequences of these findings on atmospheric retrievals will be<br />
stressed.<br />
Plenarvortrag PV XI Mi 15:00 HS 19<br />
Quantendynamik korrelierter Coulombsysteme — •Michael<br />
Bonitz —Universität Rostock, Fachbereich Physik, 18051 Rostock —<br />
Träger des Gustav-Hertz-Preises<br />
Geladene Teilchen – Elektronen, Ionen, Löcher <strong>im</strong> Festkörpero<strong>der</strong>Positronen<br />
– und die zwischen ihnen herrschende Coulombwechselwirkung<br />
best<strong>im</strong>men die Struktur eines Großteils <strong>der</strong> uns umgebenden Materie.<br />
Dazu zählen die meisten kosmischen Objekte; und auch die uns auf <strong>der</strong><br />
Erde täglich begegnende Natur, einschließlich <strong>der</strong> Atome und Moleküle,<br />
wird durch die Coulombkraft zusammengehalten (von <strong>der</strong> Struktur <strong>der</strong><br />
Kerne sei hier abgesehen).<br />
Im Gegensatz zu klassischen Coulombsystemen sind wir <strong>im</strong> Quantenreg<strong>im</strong>e<br />
(bei tiefen Temperaturen o<strong>der</strong>/und hohen Dichten) von einer umfassenden<br />
und akkuraten theoretischen Beschreibung bzw. numerischen<br />
Modellierung noch weit entfernt. Der Grund ist natürlich die große Reichweite<br />
des Coulombpotentials, die zu Vielteilchen-Korrelationen und kollektivem<br />
Verhalten führt und ihre Verzahnung mit Quanten- und Spineffekten.<br />
Zusätzliche interessante Phänomene treten in mesoskopischen<br />
(Wenig-Teilchen-)Systemen auf. Noch interessanter, aber auch erheblich
komplizierter, ist das Nichtgleichgewichts-Verhalten von Coulombsystemen,<br />
ausgelöst insbeson<strong>der</strong>e durch Einwirkung ultrakurzer bzw. hochintensiver<br />
Laserpulse. Dabei laufen komplexe Relaxationsprozesse auf<br />
Skalen von Femtosekunden bzw. Nanometern ab, bei denen neue, exotische<br />
Materieformen entstehen können.<br />
Der Vortrag gibt einen Überblick über Stand und Perspektiven <strong>der</strong><br />
theoretischen und numerischen Beschreibung von Coulombsystemen in<br />
Plasmen und Festkörpern <strong>im</strong> Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht.<br />
Plenarvortrag PV XII Mi 16:00 HS 19<br />
Messung von photonischen Bloch-Oszillationen in thermisch<br />
verst<strong>im</strong>mten Wellenleiterarrays — •Thomas Zentgraf — Schillerstr.<br />
18, 99130 Arnstadt — Träger des Georg-S<strong>im</strong>on-Ohm-Preises<br />
Die Diplomarbeit setzt sich mit <strong>der</strong> Visualisierung von zu Quantentransportphänomenen<br />
analogen Erscheinungen in <strong>der</strong> Optik auseinan<strong>der</strong>.<br />
Dieses Thema wurde in enger Zusammenarbeit des Fraunhofer Institutes<br />
für Angewandte Optik und Feinmechanik Jena und dem Institut<br />
für Festkörpertheorie und theoretische Optik <strong>der</strong> Friedrich-Schiller-<br />
Universität Jena exper<strong>im</strong>entell und theoretisch untersucht.<br />
Licht verhält sich in Medien mit räumlich strukturierter Brechzahlverteilung<br />
ähnlich wie die Wellenfunktion eines Teilchens in einem inhomogenen<br />
Potential, wobei die zeitliche Dynamik <strong>der</strong> Wellenfunktion <strong>der</strong><br />
räumlichen Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Lichtverteilung entlang <strong>der</strong> Hauptausbreitungsrichtung<br />
entspricht. Ziel <strong>der</strong> Arbeit war es, aus <strong>der</strong> Quantenmechanik<br />
bekannte Phänomene in optische Systeme zu übertragen, <strong>der</strong>en<br />
Anwendungspotential für neue photonische Elemente zu evaluieren und<br />
die Vorteile bei <strong>der</strong> präzisen Präparation und Analyse optischer Wellenfel<strong>der</strong><br />
auszunutzen. In Analogie zu Halbleitersupergittern bilden periodische<br />
Brechzahlverteilungen in Form von Arrays evaneszent gekoppelter<br />
Polymer-Wellenleiter das Schlüsselelement <strong>der</strong> Arbeit. Die durch<br />
Störungen <strong>der</strong> periodischen Indexverteilung verursachten photonischen<br />
Bloch-Oszillationen standen <strong>im</strong> Mittelpunkt <strong>der</strong> theoretischen und exper<strong>im</strong>entellen<br />
Untersuchungen.<br />
Plenarvortrag PV XIII Mi 16:30 HS 19<br />
Dynamische STM Untersuchung von Nanostrukturen —<br />
•Karina Morgenstern — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Freie<br />
Universität Berlin, Arn<strong>im</strong>allee 14, 14195 Berlin — Trägerin des<br />
Hertha-Sponer-Preises<br />
Dynamische Rastertunnelmikroskope erlauben die Beobachtung<br />
von Oberflächenverän<strong>der</strong>ungen <strong>im</strong> Nanometerbereich. Anhand dreier<br />
Beispiele wird die Kinetik von Nanostrukturen auf Ag Oberflächen<br />
diskutiert: Die Beobachtung des Zerfalls monoatomar hoher Inseln auf<br />
Ag(111) in gut definierten Umgebungen <strong>im</strong> Temperaturbereich zwischen<br />
250 K und 350 K erlaubt Rückschlüsse auf die zugrundeliegenden<br />
atomaren Prozesse und <strong>der</strong>en Aktivierungsenergien, wie Stufenenergie,<br />
2D-Adatomdesorptionsenergie und die Ehrlich-Schwoebel-Barriere.<br />
Zwischen 175 K und 215 K bewegen sich Leerstelleninseln auf <strong>der</strong><br />
Ag(110)-Oberfläche mittels Brownscher Bewegung. In diesem Temperaturbereich<br />
ist die Kantendiffusion einzelner Adatome energetisch behin<strong>der</strong>t,<br />
während das Abdampfen <strong>der</strong> Adatome von <strong>der</strong> Insel und <strong>der</strong>en<br />
zweid<strong>im</strong>ensionale Diffusion über die Terrasse möglich ist. Die Brownsche<br />
Bewegung folgt dem theoretisch vorhergesagten Zeitgesetz für Terrassendiffusion<br />
mit einer Aktivierungsenergie von 0.41 eV.<br />
Die Bewegung von Kupferatomen und Kupferd<strong>im</strong>eren auf Ag(111)<br />
kann man hingegen nur bei Temperaturen zwischen 5 K und 45 K direkt<br />
Plenarvorträge<br />
beobachten. Elastische Verformungen und langreichweitige substratvermittelte<br />
Wechselwirkungen haben entscheidenden Einfluss auf die atomare<br />
Bewegung.<br />
Plenarvortrag PV XIV Mi 20:00 HS 19<br />
Was Einstein noch nicht sehen konnte – Visualisierung relativistischer<br />
Effekte — •Hanns Ru<strong>der</strong> — Institut für Astronomie<br />
und Astrophysik, Universität Tübingen, Auf <strong>der</strong> Morgenstelle 10, 72076<br />
Tübingen — Träger des Robert-Wichard-Pohl-Preises<br />
Da wir nicht täglich mit 90% <strong>der</strong> Lichtgeschwindigkeit durch ein<br />
Wurmloch zu unserem Arbeitsplatz in <strong>der</strong> Nähe eines Schwarzen Lochs<br />
fliegen, son<strong>der</strong>n in einem durch die Newtonschen Gesetze sehr gut beschriebenen<br />
Zwickel des Universums leben, konnten wir lei<strong>der</strong> keinen<br />
intuitiven Zugang für die spezielle und allgemeinrelativistische Raumzeit<br />
entwickeln. Dank schneller Rechner und mo<strong>der</strong>ner Computergraphik<br />
können wir aber heute die relativistischen Effekte s<strong>im</strong>ulieren und visualisieren.<br />
Man “versteht” es dadurch zwar auch nicht, aber man sieht es<br />
wenigstens.<br />
Plenarvortrag PV XV Do 08:15 Gewandhaus<br />
Der vierfache Weg durch die Magnetosphäre: Erste Ergebnisse<br />
<strong>der</strong> Cluster-Mission — •Götz Paschmann — Max-Planck-Institut<br />
für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße, 85748 Garching<br />
Die aus in-situ Messungen gewonnenen Kenntnisse <strong>der</strong> Erdmagnetosphäre<br />
beruhten in <strong>der</strong> Vergangenheit <strong>im</strong> Wesentlichen auf Beobachtungen<br />
mit einzelnen Satelliten. Bei <strong>der</strong>en Interpretation bedeutet aber<br />
die prinzipielle Ununterscheidbarkeit von räumlich und zeitlich bedingten<br />
Än<strong>der</strong>ungen in den registrierten Meßgrößen eine oft fatale Einschränkung.<br />
Diese zu überwinden ist das erklärte Ziel <strong>der</strong> Cluster-<br />
Mission <strong>der</strong> ESA, bei <strong>der</strong> vier identisch instrumentierte Satelliten <strong>im</strong><br />
Verband alle wichtigen Bereiche <strong>der</strong> Magnetosphäre durchqueren, mit<br />
Abständen zwischen den Satelliten, die von 100 bis 20000 km variieren.<br />
Zudem werden auf Cluster verbesserte bzw. genauere Meßverfahren eingesetzt.<br />
Obwohl die eigentliche Mission erst am 1. Februar 2001 begonnen<br />
hat, zeigen die bisher vorliegenden Ergebnisse bereits deutlich den Gewinn<br />
an Information, <strong>der</strong> sich aus den Vierpunkt-Messungen ergibt. Der<br />
Vortrag wird dies an ausgewählten Beispielen erläutern.<br />
Plenarvortrag PV XVI Fr 08:15 Gewandhaus<br />
Gravitationslinseneffekt und Raumzeit-Geometrie — •Volker<br />
Perlick — Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-<br />
Einstein-Institut, Am Mühlenberg 1, 14476 Golm<br />
Die allgemein-relativistische Lichtablenkung <strong>im</strong> Schwerefeld massiver<br />
Körper kann dazu führen, dass ein Beobachter von ein und <strong>der</strong>selben<br />
Lichtquelle (z.B. einem fernen Quasar) mehrere Bil<strong>der</strong> sieht. Solche<br />
Mehrfachabbildungen durch “Gravitationslinsen” sind seit <strong>der</strong> Entdeckung<br />
des ersten Kandidaten <strong>im</strong> Jahre 1979 durch zahlreiche Beobachtungen<br />
belegt. In diesem Vortrag bespreche ich einige theoretische<br />
Aspekte des Gravitationslinseneffekts, die sich <strong>im</strong> geometrischen Rahmen<br />
<strong>der</strong> allgemeinen Relativitätstheorie ohne quasi-Newtonsche Näherungen<br />
behandeln lassen. Insbeson<strong>der</strong>e diskutiere ich die Frage, unter welchen<br />
Bedingungen die Anzahl <strong>der</strong> Bil<strong>der</strong> endlich o<strong>der</strong> unendlich, gerade o<strong>der</strong><br />
ungerade ist. Dabei spielt eine allgemein-relativistische Variante des Fermatschen<br />
Prinzips eine wichtige Rolle. Die allgemeinen Ergebnisse werden<br />
durch die Lichtablenkung <strong>im</strong> Schwerefeld eines Schwarzen Lochs und<br />
an<strong>der</strong>e Beispiele illustriert.
Akustik Tagesübersichten<br />
AKUSTIK (AK)<br />
Dr. Sigrun Hirsekorn<br />
Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren<br />
Universität Saarbrücken<br />
Geb. 37<br />
66123Saarbrücken<br />
E-Mail: hirsekorn@izfp.fhg.de<br />
Die Beiträge zum Programm des Fachverbands Akustik finden am Dienstag Nachmittag von<br />
17:45-18:30 Uhr als gemeinsame Sitzung UP 19 (HS 11) <strong>im</strong> Programm des Fachverbands<br />
Umweltphysik statt.<br />
Einzelheiten sind dem Programm des FV Umweltphysik zu entnehmen.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
DIDAKTIK DER PHYSIK (DD)<br />
Prof. Dr. W. B. Schnei<strong>der</strong><br />
Physikalisches Institut - Didaktik <strong>der</strong> Physik<br />
Universität Erlangen-Nürnberg<br />
Staudtstraße 7<br />
91058 Erlangen<br />
E-Mail: werner.schnei<strong>der</strong>@physik.uni-erlangen.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsäle 1,2,3,12,13 und Poster Galerie 1)<br />
DD I Mo 15:45 (HS 13) Fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig genutzte<br />
Chance?!, Peter Labudde<br />
DD II Mo 17:00 (HS 13) Küchenphysik, Berthold Freytag<br />
DD III Di 15:45 (HS 13) Lehr- und Lernprozesse unter <strong>der</strong> Lupe - Videos als Mittel zur Qualitätsverbesserung<br />
von Unterricht, Helga Stadler<br />
DD IV Di 17:00 (HS 13) Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen auf das<br />
mittelmäßige Abschneiden deutscher Schülerinnen und Schüler in internationalen<br />
Vergleichsstudien, Rein<strong>der</strong>s Duit<br />
DD V Do 09:00 (HS 13) Physikstudiummult<strong>im</strong>edial - Neue Trends in <strong>der</strong> Hochschullehre aus<br />
fachdidaktischer Sicht, Horst Schecker<br />
DD VI Do 15:45 (HS 13) Planeten bei an<strong>der</strong>en Sternen, WernerPfau<br />
DD VII Do 17:00 (HS 13) Physik <strong>der</strong> Farben edler Steine, UweKreibig<br />
Fachsitzungen<br />
DD 1 Exper<strong>im</strong>ente I Mo 11:20–12:20 HS 12 DD 1.1–1.3<br />
DD 2 Exper<strong>im</strong>ente II Mo 14:00–15:20 HS 12 DD 2.1–2.4<br />
DD 3 Klassische Physik I Mo 11:20–12:20 HS 1 DD 3.1–3.3<br />
DD 4 Klassische Physik II Mo 14:00–15:20 HS 1 DD 4.1–4.4<br />
DD 5 Lehr- und Lernforschung I Mo 11:20–12:20 HS 2 DD 5.1–5.3<br />
DD 6 Lehr- und Lernforschung II Mo 14:00–15:20 HS 2 DD 6.1–6.4<br />
DD 7 Fachübergreifen<strong>der</strong> Unterricht Mo 11:20–12:40 HS 3DD 7.1–7.4<br />
DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop) Mo 14:00–15:15 HS 3DD 8.1–8.1<br />
DD 9 Lehr- und Lernforschung III Di 10:00–11:00 HS 12 DD 9.1–9.3<br />
DD 10 Lehr- und Lernforschung IV Di 11:20–12:20 HS 12 DD 10.1–10.3<br />
DD 11 Quantenphysik I Di 10:00–11:00 HS 1 DD 11.1–11.3<br />
DD 12 Quantenphysik II Di 11:20–12:20 HS 1 DD 12.1–12.3<br />
DD 13 Lehrerausbildung I Di 10:00–11:00 HS 2 DD 13.1–13.3<br />
DD 14 Lehrerausbildung II Di 11:20–12:20 HS 2 DD 14.1–14.3<br />
DD 15 PraktikumI Di 10:00–11:00 HS 3DD 15.1–15.3<br />
DD 16 PraktikumII Di 11:20–12:20 HS 3DD 16.1–16.3<br />
DD 17 Mult<strong>im</strong>edia und Computer I Do 10:20–11:40 HS 12 DD 17.1–17.4<br />
DD 18 Mult<strong>im</strong>edia und Computer II Do 14:00–15:20 HS 12 DD 18.1–18.4<br />
DD 19 Mult<strong>im</strong>edia und Computer III Do 10:20–11:40 HS 1 DD 19.1–19.4<br />
DD 20 Mult<strong>im</strong>edia und Computer IV Do 14:00–15:20 HS 1 DD 20.1–20.4
Didaktik <strong>der</strong> Physik Tagesübersichten<br />
DD 21 Astronomie I Do 10:20–11:40 HS 2 DD 21.1–2<strong>1.4</strong><br />
DD 22 Astronomie II Do 14:00–15:20 HS 2 DD 22.1–22.4<br />
DD 23 Astronomie III Do 10:20–11:40 HS 3 DD 23.1–23.4<br />
DD 24 Mult<strong>im</strong>edia (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 1 DD 24.1–24.1<br />
DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 2 DD 25.1–25.1<br />
DD 26 Postersitzung Di 13:30–15:30 Galerie 1 DD 26.1–26.27<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Didaktik <strong>der</strong> Physik<br />
Di 18:15–20:00 Hörsaal 12<br />
Vorläufige Tagesordnung:<br />
1. Genehmigung <strong>der</strong> Tagesordnung<br />
2. Genehmigung des Protokolls <strong>der</strong> Mitglie<strong>der</strong>versammlung in Bremen (versandt zusammen mit dem Rundbrief vom 5.11.01)<br />
3. Bericht des Vorstands<br />
4. Berichte aus den Arbeitskreisen und AFNM<br />
5. Bericht <strong>der</strong> Kommission ”Neue Themenbereiche”<br />
Vorschlag: Neue Unterrichtskonzepte und <strong>der</strong>en Evaluation, Neue Medien, Neue Exper<strong>im</strong>ente für Unterricht und<br />
Praktika, Lehr- und Lernforschung, Altes neu aufbereitet, Berichte aus <strong>der</strong> Unterrichtspraxis, Lehrerausbildung,<br />
Fachübergreifende Aspekte<br />
6. Zukünftige Struktur <strong>der</strong> <strong>Tagungen</strong> des Fachverbandes (z. B. an<strong>der</strong>er Rhythmus, Tagung zusammen mit an<strong>der</strong>en Fachverbänden)<br />
7. Anträge von Mitglie<strong>der</strong>n (Eingang bis 1.3.02 (Poststempel) be<strong>im</strong> Leiter des Fachverbandes)<br />
8. Termine, Veranstaltungen, Hinweise<br />
9. Verschiedenes
Didaktik <strong>der</strong> Physik Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag DD I Mo 15:45 HS 13<br />
Fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig<br />
genutzte Chance?! — •Peter Labudde —Höheres Lehramt,<br />
Universität Bern, Postfach CH-3000 Bern 9<br />
Vernetztes Denken? So viel Zust<strong>im</strong>mung dieses allgemeine Bildungsziel<br />
findet, so schwierig gestaltet sich die Umsetzung <strong>im</strong> täglichen Schulalltag<br />
und so offen bleibt manche fachdidaktische Frage. Nach einer Definition<br />
<strong>der</strong> Begriffe ”Interdisziplinarität” und ”Fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht”<br />
wird eine kurze Übersicht über in- und ausländische Curricula und Modellversuche<br />
gegeben. Zudem werden Resultate empirischer Begleituntersuchungen<br />
und Evaluationen zusammengefasst. Einen Schwerpunkt des<br />
Vortrags bilden Lehrpläne und Umsetzungshilfen aus <strong>der</strong> Schweiz, wo <strong>der</strong><br />
fächerübergreifende naturwissenschaftliche Unterricht einen hohen Stellenwert<br />
genießt: In <strong>der</strong> Sekundarstufe I bildet das Integrationsfach ”Naturwissenschaften”<br />
den Normalfall, in <strong>der</strong> Sekundarstufe II bieten viele<br />
Schulen neben dem gefächerten Unterricht auch fächerübergreifende (naturwissenschaftliche)<br />
Module bzw. Unterrichtsgefäße an.<br />
Hauptvortrag DD II Mo 17:00 HS 13<br />
Küchenphysik — •Berthold Freytag — Goethe-Gymnasium,<br />
Goethe-Straße 1, 93049 Regensburg<br />
Meist ist <strong>der</strong> Umgang mit alltäglichen Dingen und Abläufen, die so<br />
selbstverständlich sind wie Geräte und Vorgänge in <strong>der</strong> Küche, so vertraut,<br />
dass man nach den dahinter steckenden physikalischen Ursachen<br />
und Zusammenhängen schon nicht mehr fragt. Es sind aber gerade diese<br />
Beispiele aus <strong>der</strong> Küche eine reiche Quelle an Motivationsmöglichkeiten<br />
und Alltagsbezügen für den Physikunterricht. Dies wird anhand ausgewählter<br />
Beispiele <strong>im</strong> Vortrag vorgestellt. Dazu werden jeweils die physikalischen<br />
Grundlagen, die Verbindungen zu den verschiedensten Disziplinen<br />
<strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Physik und <strong>der</strong> Schulphysik aufgezeigt.<br />
Hauptvortrag DD III Di 15:45 HS 13<br />
Lehr- und Lernprozesse unter <strong>der</strong> Lupe - Videos als Mittel zur<br />
Qualitätsverbesserung von Unterricht — •Helga Stadler —<br />
Institut für Theoretische Physik, AG Physikdidaktik, Universität Wien<br />
Die bisherige Unterrichtsforschung stützt sich mit wenigen Ausnahmen<br />
auf Aussagen von Lehrkräften und Schüler/innen über Unterricht, also<br />
über das, was hinter den ”verschlossenen” Türen z.B. <strong>der</strong> Physiksäle an<br />
Schulen geschieht. Erst in letzter Zeit ist <strong>der</strong> Unterricht selbst ins Blickfeld<br />
des Interesses gerückt. Bei einigen aktuellen, <strong>im</strong> deutschsprachigen<br />
Raum durchgeführten physikdidaktischen Forschungsprojekten werden<br />
zur Dokumentation und Analyse des Unterrichts Videoaufzeichnungen<br />
benutzt. Diese liefern nicht nur Daten für die Forschung, sie sind auch<br />
ein wichtiges Medium für die Lehrerbildung. Im Vortrag werden beide<br />
Aspekte angesprochen. Es wird gezeigt, wie <strong>im</strong> <strong>der</strong>zeit in Österreich<br />
durchgeführten Qualitätsentwicklungsprojekt IMST (Innovations in Mathematics,<br />
Science and Technology Teaching) beide Aspekte zusammengeführt<br />
werden. An konkreten Szenen aus dem Physikunterricht werden<br />
Analysemethoden und Interpretationsmöglichkeiten von Unterrichtsvideos<br />
diskutiert, und es werden Methoden erörtert, wie <strong>der</strong>artige Analysen<br />
in <strong>der</strong> Lehrerbildung zur Steigerung <strong>der</strong> Unterrichtsqualität eingesetzt<br />
werden können.<br />
Hauptvortrag DD IV Di 17:00 HS 13<br />
Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen<br />
auf das mittelmäßige Abschneiden deutscher Schülerinnen<br />
und Schüler in internationalen Vergleichsstudien — •Rein<strong>der</strong>s<br />
Duit —IPN,Kiel<br />
Deutschland hat in internationalen Vergleichsstudien zum naturwissenschaftlichen<br />
Unterricht nicht gut abgeschnitten. In TIMSS (Third<br />
International Science and Mathematics Studies) erreichten die deutschen<br />
Schülerinnen und Schüler Mitte <strong>der</strong> 90er Jahre nur einen mittleren Leistungsstand.<br />
Als Reaktion auf diese enttäuschenden Ergebnisse hat es eine<br />
Reihe von Initiativen zur Verbesserung <strong>der</strong> Situation gegeben. Die BLK<br />
Hauptvorträge<br />
för<strong>der</strong>t seit 1998 einen großen Modellversuch ”Steigerung <strong>der</strong> Effizienz des<br />
mathem. und naturwissenschaftlichen Unterrichts”. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
för<strong>der</strong>t <strong>im</strong> Rahmen eines Schwerpunktprogramms<br />
”Die Bildungsqualität von Schule” insgesamt 23Projekte, in denen die<br />
Defizite <strong>der</strong> mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung untersucht<br />
werden. Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Initiativen. Im<br />
Vortrag wird ein Überblick über all diese Initiativen gegeben und es wird<br />
diskutiert, was die Schulpraxis von ihnen erwarten kann. Die Notwendigkeit,<br />
den Physikunterricht zu verbessern, wird nach Veröffentlichung<br />
<strong>der</strong> PISA Ergebnisse (einer weiteren internationalen Vergleichsstudie) <strong>im</strong><br />
Dezember 2001 erneut intensiv diskutiert werden müssen.<br />
Hauptvortrag DD V Do 09:00 HS 13<br />
Physikstudiummult<strong>im</strong>edial - Neue Trends in <strong>der</strong> Hochschullehre<br />
aus fachdidaktischer Sicht — •Horst Schecker —Universität<br />
Bremen, Institut für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Kufsteiner Str., 28359 Bremen<br />
Computer stehen in unseren Fachbereichen nicht mehr nur <strong>im</strong> Labor<br />
o<strong>der</strong> auf dem Schreibtisch des theoretischen Physikers. Zunehmend hält<br />
Mult<strong>im</strong>edia Einzug in die physikalische Grundausbildung. Ähnlich wie<br />
vor 15 Jahren <strong>im</strong> Physikunterricht <strong>der</strong> Schulen wird die Entwicklung<br />
weniger von neuen (hochschul-) didaktischen Konzeptionen getragen als<br />
vielmehr von einzelnen engagierten Dozenten und den erweiterten technischen<br />
Möglichkeiten. Mult<strong>im</strong>edia in <strong>der</strong> Lehre erfährt zudem eine massive<br />
staatliche För<strong>der</strong>ung. Im Vortrag wird ein Überblick über aktuelle<br />
Projekte an Physik-Fachbereichen gegeben. Ergebnisse <strong>der</strong> Evaluationsforschung<br />
warnen vor zu hohen Erwartungen. Aus fachdidaktischer Sicht<br />
wird hinterfragt: Soll Mult<strong>im</strong>edia klassische Vorlesungen, Übungen und<br />
Seminare <strong>der</strong> Präsenzlehre medial bereichern - o<strong>der</strong> geht es um neue<br />
Formen <strong>der</strong> Verbindung von Präsenzveranstaltungen mit E-Learning?<br />
Hauptvortrag DD VI Do 15:45 HS 13<br />
Planeten bei an<strong>der</strong>en Sternen — •Werner Pfau — Astronomisches<br />
Institut, Universität Jena<br />
Die Frage nach <strong>der</strong> Existenz von Planeten bei an<strong>der</strong>en Sternen - über<br />
Jahrhun<strong>der</strong>te Gegenstand von Spekulation und ernsthaftem Forschen -<br />
ist positiv beantwortet: Bei mehr als 60 Sternen sind inzwischen Begleiter<br />
von planetarer Masse entdeckt worden! Im Vortrag werden die<br />
astrophysikalischen Voraussetzungen für die Entstehung von Planetensystemen<br />
um sonnenähnliche Sterne, wie auch die herausfor<strong>der</strong>nde Messtechnik<br />
zum Nachweis von ”Exoplaneten” erläutert. Die Übersicht über<br />
die bisher entdeckten Systeme lässt erkennen, wie drastisch sich diese teilweise<br />
von unserem eigenen Planetensystem unterscheiden. Wie überall<br />
<strong>im</strong> Kosmos findet sich also auch hier eine unerwartet große Breite von<br />
Erscheinungsformen. Manche Vorstellung zum Entstehungsprozess unseres<br />
Planetensystems bedarf daraufhin <strong>der</strong> Revision und die Forschung ist<br />
auf bestem Wege, ein weiteres Stück <strong>der</strong> Entwicklungsgeschichte unserer<br />
engeren kosmischen He<strong>im</strong>at zu enthüllen.<br />
Hauptvortrag DD VII Do 17:00 HS 13<br />
Physik <strong>der</strong> Farben edler Steine — •Uwe Kreibig — Institut für<br />
Neue Materialien <strong>der</strong> RWTH Aaachen, Abteilung Cluster-Physik, 52056<br />
Aachen<br />
Die Freude an Edelsteinen und Mineralien beruht vorrangig auf <strong>der</strong>en<br />
optischen Eigenschaften. Diese stellen faszinierende und daher für den<br />
Schulunterricht beson<strong>der</strong>s geeignete Anschauungsbeispiele für die Optik<br />
von kristallinen und auch glasartigen Festkörpern dar. Aber auch<br />
ihre Nutzung in <strong>der</strong> optischen Technik, u.a. durch die Entwicklung<br />
<strong>der</strong> Festkörperlaser eminent wichtig geworden, kann Motivation für den-<br />
Unterricht geben. Lei<strong>der</strong> steht <strong>der</strong> Behandlung in <strong>der</strong> Schule oft die<br />
unübersichtliche Vielfalt dieser Stoffklassen <strong>im</strong> Wege. Daher wird zuerst<br />
eine an den idiochromatischen und allochromatischen Farben orientierte<br />
systematische Übersicht über diese Stoffe gegeben. Danach werden einige<br />
beson<strong>der</strong>s schöne Beispiele wie die Farben von Rubin, Saphir, Smaragd,<br />
Malachit und Opal physikalisch begründet.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Montag<br />
Fachsitzungen<br />
–Kurzvorträge und Posterbeiträge –<br />
DD 1 Exper<strong>im</strong>ente I<br />
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 12<br />
DD 1.1 Mo 11:20 HS 12<br />
Vakuumphysik <strong>im</strong> Alltag: Physikalische Freihand- und Lowcost-Exper<strong>im</strong>ente<br />
— •Michael Vollmer und Klaus-Peter Moellmann<br />
— Fachhochschule Brandenburg<br />
Es werden eine Reihe einfacher Freihandexper<strong>im</strong>ente zum Thema Unterdruck,<br />
d.h. Vakuum vorgestellt. Viele <strong>der</strong> Beispiele sind vom grundlegenden<br />
Aufbau her bekannt, gestatten jedoch neue Varianten bzw. Erweiterungen.<br />
Neben <strong>der</strong> Druckmessung in Einmachgläsern, z.B. für Marmelade,<br />
und den ”Tragfähigkeiten” von Ausgussreinigern, werden Drucksowie<br />
Tragfähigkeitsmessungen an Staubsaugern diskutiert. Des weiteren<br />
wird exper<strong>im</strong>entell die Frage untersucht, welche Saughöhe per Strohhalm<br />
realisiert werden kann und es wird eine physikalisch einleuchtende,<br />
aber dennoch verblüffende Erweiterung des umgedrehten Wasserglases<br />
präsentiert.<br />
DD 1.2 Mo 11:40 HS 12<br />
Kann man Atome sehen? - Wie das Rastertunnelmikroskop<br />
den Physikunterricht bereichern könnte! — •Michael Krause<br />
— Lehrstuhl für Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg<br />
Schon <strong>der</strong> Grieche Demokrit stellte sich Materie aus kleinsten unteilbaren<br />
Bestandteilen zusammengesetzt vor. Heute wissen wir, dass man<br />
doch teilen kann, was man zunächst als Atome, also als unteilbar, bezeichnet<br />
hat. Dennoch kann kein Mensch von sich behaupten, je ein<br />
Atom gesehen zu haben.<br />
DD 2 Exper<strong>im</strong>ente II<br />
Seit <strong>der</strong> Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (RTM) durch Binnig<br />
und Rohrer (Nobelpreis 1986) ist man jedoch in <strong>der</strong> Lage, die elektronische<br />
Struktur von vielen Festkörperoberflächen mit atomarer Auflösung<br />
abzubilden. Das Prinzip eines RTM läßt sich relativ elementar erklären.<br />
Die damit erzielten Ergebnisse ermöglichen eine direkte Visualisierung<br />
einiger in <strong>der</strong> Schule vermittelter physikalischer Grundprinzipien, wie etwa<br />
des Wellencharakters von Elektronen. Darüber hinaus vermitteln sie<br />
einen interessanten Einblick in die faszinierende Welt <strong>der</strong> Nanotechnologie<br />
und bieten damit eine Chance, den Physikunterricht an den Schulen<br />
zu beleben. In diese Richtung sollen Anstösse gegeben werden.<br />
DD 1.3Mo 12:00 HS 12<br />
Das Schwerependel als hoch empfindliches Dynamometer<br />
— •Klaus Weltner 1 , Paulo Miranda 2 und Jose Fernando<br />
Roc 2 — 1 Institut fuer Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universitaet Frankfurt —<br />
2 Universidade Fe<strong>der</strong>al da Bahia, Salvador, Brasilien<br />
Die Rueckstellkraft eines ausgelenkten Schwerependels kann benutzt<br />
werden, um kleine und horizontale Kraefte zu messen. Die zu messenden<br />
Kraefte werden dabei durch die Rueckstellkraft eines ausgelenkten<br />
Pendels kompensiert und die dazu notwendige Auslenkung best<strong>im</strong>mt.<br />
Die Anordnungen sind einfach und instruktiv. Das wird Beispielen demonstriert:<br />
Messung <strong>der</strong> Kraefte zwischen stromdurchflossenden Leitern;<br />
Messung <strong>der</strong> Rueckstosskraft eines Foens, um den Massendurchsatz und<br />
damit die spezifische Waerme von Luft zu best<strong>im</strong>men.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 12<br />
DD 2.1 Mo 14:00 HS 12<br />
” Trend“-Kameras und Bildverarbeitung — •Herbert Litschke<br />
— Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Didaktik <strong>der</strong> Physik, Lotharstr.<br />
1, 47048 Duisburg<br />
Mit welcher Technik man beispielsweise <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Fotografie <strong>im</strong><br />
Trend liegt, wird nicht nur durch Begriffe wie Megapixel und Motivprogramme<br />
best<strong>im</strong>mt, son<strong>der</strong>n - speziell für Schule und Schüler - auch<br />
durch die Kosten. In diesem Zusammenhang kommt uns die Retro“-<br />
”<br />
Mode <strong>der</strong> letzten Jahre sehr gelegen, die uns nicht nur Haushaltsgeräte<br />
und PKW <strong>im</strong> Design <strong>der</strong> 30er Jahre zurückbringt. Auch fast unscharfe<br />
Bil<strong>der</strong> mäßiger Auflösung sind mehr als je erlaubt - eine liebenswerte<br />
Alternative zum 5-Feld-Autofocus.<br />
Wir wollen nun natürlich nicht einfach schlechte Fotos schießen, son<strong>der</strong>n<br />
einige mehr o<strong>der</strong> weniger ungewöhnliche preiswerte Kameras (analog<br />
und digital) einsetzen, um damit beispielsweise<br />
- Kurzzeitmessungen durchzuführen<br />
- Bildfolgen aufzunehmen<br />
- Die Schwerelosigkeit zu erfahren (!)<br />
- Stereofotografie zu betreiben.<br />
Hierzu werden anschauliche Methoden <strong>der</strong> digitalen Bildverarbeitung<br />
entwickelt und angewendet, so dass kein Anlass zur Befürchtung besteht,<br />
wir blieben bei <strong>der</strong> Technik <strong>der</strong> 30er Jahre stehen.<br />
DD 2.2 Mo 14:20 HS 12<br />
Über die Farben <strong>der</strong> Sonne und des H<strong>im</strong>mels: Rayleigh- und<br />
Miestreuung in Demonstrationsexper<strong>im</strong>enten — •Michael<br />
Vollmer — Fachhochschule Brandenburg<br />
Warum ist <strong>der</strong> H<strong>im</strong>mel blau, warum sind Wolken weiss und warum<br />
verfärben sich H<strong>im</strong>mel und Sonne bei <strong>der</strong>en Auf- o<strong>der</strong> Untergang? Und<br />
wieso verursachen Vulkanausbrüche solch prächtige Farbspektakel am<br />
H<strong>im</strong>mel? Die physikalische Ursache dieser Naturphänomene ist die Lichtstreuung<br />
an den Bestandteilen <strong>der</strong> Atmosphäre. Je nach Grösse <strong>der</strong><br />
Streuer zur Lichtwellenlänge unterscheidet man Rayleigh- o<strong>der</strong> Miestreuung<br />
(erweitert auch für nichtkugelförmige Streuteilchen) mit ganz cha-<br />
rakteristischen Eigenschaften (Winkelverteilung, Frequenzabhängigkeit,<br />
Polarisation,...). Lei<strong>der</strong> ist ein exper<strong>im</strong>enteller Zugang zu diesen faszinierenden<br />
Naturphänomenen - eine theoretische Beschreibung bleibt i.a.<br />
sowieso <strong>der</strong> Hochschule vorbehalten - sowohl an Schule als auch Hochschule<br />
<strong>im</strong>mer noch die Ausnahme. Deshalb soll hier eine Reihe einfacher<br />
Exper<strong>im</strong>ente vorgestellt werden, die jeden Unterricht zu diesem Thema<br />
beleben können.<br />
DD 2.3Mo 14:40 HS 12<br />
Helmholtzresonatoren in Natur und Technik — •Sascha Stöss<br />
und Andreas Müller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, U Koblenz-<br />
Landau, 76829 Landau<br />
Das Paradigma akustischer Resonatoren <strong>im</strong> Physikunterricht ist die<br />
schwingende Säule. Es wird gezeigt, daß Helmholtzresonatoren (also<br />
Volumenschwingungen) in unserer natürlichen und technischen Lebensumgebung<br />
eine mindestens ebenso große Rolle spielen, und daher <strong>im</strong><br />
Hinblick auf den Alltagsbezug auch <strong>im</strong> Schulunterricht stärker berücksichtigt<br />
werden sollten.<br />
Die Beispiele reichen vom ”Meeresrauschen” in <strong>der</strong> Muschel bis zu<br />
best<strong>im</strong>mten Innenraumgeräuschen be<strong>im</strong> Autofahren (”Wummern”). Dazu<br />
werden schultaugliche Exper<strong>im</strong>ente vorgestellt, bei denen mit Hilfe<br />
computerunterstützter Meßwerterfassung Fourieranalysen, d.h. Schallspektren<br />
erstellt werden, die die unverkennbaren Züge von Helmholtzresonatoren<br />
tragen.<br />
DD 2.4 Mo 15:00 HS 12<br />
Folgt aus <strong>der</strong> Jahreszeitenlaenge die Ellipsenform<strong>der</strong> Erdbahn?<br />
— •Norbert Stuetzle und Fritz Siemsen — Institut fuer Didaktik<br />
<strong>der</strong> Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet<br />
Ein verbreitetes Misskonzept erklaert die Winterkaelte irrtuemlich mit<br />
<strong>der</strong> Sonnenferne. Dabei zeigt <strong>der</strong> Unterschied <strong>der</strong> Jahreszeitenlaengen<br />
nicht nur, dass die Erdbahn kein Kreis ist, son<strong>der</strong>n dass die Erde sich <strong>im</strong><br />
Winter gerade in Sonnennaehe befindet.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Montag<br />
DD 3 Klassische Physik I<br />
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 1<br />
DD 3.1 Mo 11:20 HS 1<br />
Der Teapot Effect — •Herbert Römer — S<strong>im</strong>rockstr. 28a, 53619<br />
Rheinbreitbach<br />
Je<strong>der</strong> kennt das ärgerliche Phänomen, dass eine Flüssigkeit be<strong>im</strong> Ausgießen<br />
aus einer Kanne häufig den Ausgießer entlang läuft. Erst 1956<br />
wurde es von M. REINER exper<strong>im</strong>entell und 1957 von J. B. KELLER<br />
theoretisch untersucht. J. WALKER beschrieb diese Arbeiten, einschließlich<br />
des sog. Coanda-Effektes, <strong>im</strong> Scientific American 1984. Erst in<br />
jüngster Zeit hat <strong>der</strong> Teapot Effect Eingang in Physiklehrbücher gefunden<br />
(BERGMANN-SCHAEFER I, 1998, auf <strong>der</strong> Basis des Ausatzes von<br />
J. WALKER). 1994 wurde er von S. F. KISTLER und L. E. SCRIVEN<br />
theoretisch umfassend durch Lösung u. a. <strong>der</strong> Navier-Stokes-Gleichungen<br />
mit <strong>der</strong> Methode <strong>der</strong> finiten Elemente auf einem Supercomputer untersucht.<br />
Die Rechenergebnisse wurden exper<strong>im</strong>entell verifiziert. Ein<br />
Überblick über die Erforschung dieses Alltagsphänomens für die Didaktik<br />
erscheint angebracht.<br />
DD 3.2 Mo 11:40 HS 1<br />
Auftrieb und Wirbeldichte be<strong>im</strong>Fliegen — •Wolfgang Send —<br />
San<strong>der</strong>sbeek 20, 37085 Göttingen<br />
Zu den Gründen, aus denen viele Lehrende vor dem Unterrichten <strong>der</strong><br />
”Physik des Fliegens” zurückschrecken, zählt die ungeklärte Rolle <strong>der</strong><br />
Wirbel als Voraussetzung für die Entstehung von Auftrieb: Zumeist bildet<br />
die sogenannte reibungsfreie Strömung die Grundlage <strong>der</strong> Erklärung,<br />
in <strong>der</strong> gar keine Wirbel vorhanden sein sollten, die aber gleichwohl eine<br />
Auftriebskraft auf eine Tragfläche ausübt.<br />
In vielen Lehrbüchern wird auch nur ein zweid<strong>im</strong>ensionaler Schnitt<br />
DD 4 Klassische Physik II<br />
durch eine Tragfläche behandelt. Dieser Zugang ist historisch entstanden,<br />
aber unverän<strong>der</strong>t berechtigt; an<strong>der</strong>erseits sind die Tragflächen eines<br />
Flugzeugs <strong>im</strong>mer endlich lang. Diese Wi<strong>der</strong>sprüche lassen sich sowohl<br />
mathematisch wie von <strong>der</strong> physikalischen Anschauung ausnahmslos aufklären.<br />
Da die Gründlichkeit <strong>der</strong> Aufklärung an allgemein bildenden<br />
Schulen ihre Grenzen hat, sollten die plausiblen Erklärungen aber wenigstens<br />
einen richtigen Kern umreißen.<br />
Der Vortrag trägt die Kernsätze zusammen, die für den Autor den physikalisch<br />
korrekten Zusammenhang von Auftrieb und Wirbeldichte kennzeichnen.<br />
Daraus werden plausible Erklärungen abgeleitet, die mit historischen<br />
und aktuellen Beobachtungen untermauert werden. Dazu zählen<br />
auch großräumige Analysen des Strömungsfeldes hinter einer Tragfläche,<br />
wie sie u.a. die sogenannte Particle Image Veloc<strong>im</strong>etry (PIV) liefert.<br />
DD 3.3 Mo 12:00 HS 1<br />
Piezokeramiken — HighTech <strong>im</strong> Alltag — •Marcus Nientiedt<br />
— Universität Münster, Institut für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Wilhelm–<br />
Klemm–Str. 10, 48149 Münster<br />
Vom vielzitierten Piezofeuerzeug bis zu Anwendungen in Medizin<br />
und Computertechnik führt die Anwendungsspur des piezoelektrischen<br />
Effektes und seiner Umkehrung. Analog zum Beispiel <strong>der</strong><br />
Flüssigkristallanzeigen zeigt sich auch hier eine wachsende Diskrepanz<br />
zwischen vertrautem Umgang mit <strong>im</strong>mer mehr HighTech <strong>im</strong> Alltag und<br />
unserem Kenntnisstand bezüglich <strong>der</strong> zugrundeliegenden Physik.<br />
Es wird ein Überblick zum variantenreichen Einsatzspektrums <strong>der</strong> Piezokeramiken<br />
in unserer Alltagswelt gegeben, stets mit einem prüfenden<br />
Blick auf schulische Verwendbarkeit.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 1<br />
DD 4.1 Mo 14:00 HS 1<br />
Welchen Weg geht das Licht? — •Friedrich Herrmann, Holger<br />
Hauptmann und Thilo Wünscher — Abteilung für Didaktik<br />
<strong>der</strong> Physik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe<br />
Es geht nicht - wie es <strong>der</strong> Titel vermuten lassen könnte - um Doppelspalt<br />
und Photonen, son<strong>der</strong>n um ganz gewöhnliche klassische Optik.<br />
Je<strong>der</strong> glaubt, die Antwort auf die Frage zu kennen: Der Weg des Lichts<br />
wird durch die Lichtstrahlen beschrieben. Tatsächlich hängt das, was wir<br />
gern als Lichtweg bezeichnen würden, von dem Modell ab, das man auf<br />
das Licht anwendet. Neben den Lichtstrahlen stellen die Energiestromlinien<br />
einen guten Kandidaten für den Lichtweg dar. Deren Verlauf ist oft<br />
überraschend und ganz an<strong>der</strong>s als <strong>der</strong> <strong>der</strong> Lichtstrahlen.<br />
Es werden zahlreiche Bil<strong>der</strong> von Energiestromlinienfel<strong>der</strong>n gezeigt und<br />
diskutiert. Mit Hilfe einiger weniger Regeln und mit etwas Übung kann<br />
je<strong>der</strong> solche Bil<strong>der</strong> skizzieren.<br />
DD 4.2 Mo 14:20 HS 1<br />
Bil<strong>der</strong>, die durch einen Punkt gegangen sind - Anmerkungen<br />
zur Entstehung einer Abbildung — •Schlichting H. Joach<strong>im</strong> —<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik WWU Muenster Wilhelm-Klemm-Str. 10 Muenster<br />
48149 Muenster<br />
In Lehrveranstaltungen zur geometrischen Optik in Schule und Hochschule<br />
zeigt sich <strong>im</strong>mer wie<strong>der</strong>, dass kaum angemessene physikalische<br />
Vorstellungen ueber das Zustandekommen einer optischen Abbildung anzutreffen<br />
sind. Es wird auf <strong>der</strong> Grundlage des euklidisch- keplerschen<br />
Modells des Lichts versucht, eine anschauliche Darstellung des Zustandekommens<br />
einer Abbildung zu geben. Dabei erweist sich <strong>der</strong> Durchgang<br />
des Lichtes durch ein kleines Loch als zentraler Gesichtspunkt.<br />
DD 4.3Mo 14:40 HS 1<br />
Die Dualität <strong>der</strong> klassischen und lorentzianischen Interpretation<br />
als didaktisches Hilfsmittel zur Einführung in die allgemeine<br />
Relativitätstheorie — •Jürgen Brandes — Danziger Str. 65<br />
D-76307 Karlsbad<br />
Am Beispiel <strong>der</strong> Schwarzschildmetrik und ihrer allgemein bekannten<br />
Darstellung als Trichter lässt sich die gekrümmte Raumzeit geometrisch<br />
veranschaulichen (klassische Interpretation von Einstein). Lorentzianisch<br />
interpretiert bedeutet Krümmung eine Kontraktion von Maßstabselementen<br />
abhängig von <strong>der</strong> Stärke des Gravitationsfeldes, [1], [2]. Ähnlich<br />
dual deutbar sind die Eigenschaften schwarzer Löcher, sie sind Teil einer<br />
gekrümmten Raumzeit o<strong>der</strong> veranschaulichen die Wirkungen von Gravitationsfel<strong>der</strong>n<br />
auf ideale Maßstäbe und Uhren. Die didaktischen Vorteile,<br />
bei einer Einführung in die allgemeine Relativitätstheorie beide Interpretationen<br />
zu diskutieren, werden ausgeführt.<br />
[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu<br />
Raum und Zeit - Interpretationen <strong>der</strong> speziellen und allgemeinen<br />
Relativitätstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001<br />
[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation<br />
<strong>der</strong> speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Karlsbad: VRI 1998<br />
DD 4.4 Mo 15:00 HS 1<br />
ZumHaidinger-Büschel — •Johannes Grebe-Ellis und Lutz-<br />
Helmut Schön — Humboldt-Universität zu Berlin<br />
Im Kontext einer Phänomenologie <strong>der</strong> Polarisation, die Polarisationszustände<br />
als Bildzustände beschreibt, kommt dem sogenannten<br />
”Haidinger-Büschel” eine zentrale Bedeutung zu, gestattet es doch, mit<br />
bloßem Auge etwas über den Polarisationszustand verschiedener Ansichten<br />
zu erfahren. In dem Beitrag werden das Phänomen selbst und<br />
die Umstände beschrieben, unter denen es erscheint. Mit den komplexen<br />
Bedingungen, die <strong>im</strong> Auge zum Auftreten des Haidinger-Büschels<br />
als Kontrastphänomen führen, hat sich seit den Hinweisen von Helmholtz<br />
ausführlich die Ophtalmologie beschäftigt. In <strong>der</strong> Physik ist das<br />
Phänomen, das 1844 erstmals von dem Wiener Mineralogen Wilhelm<br />
Haidinger beobachtet und beschrieben wurde, lange unbekannt geblieben,<br />
weil es sich nicht objektivieren lässt. Es wird dagegen gezeigt, dass in seinem<br />
Auftreten alle für die Polarisationsoptik charakteristischen Elemente<br />
zusammenwirken und dass sich die geometrischen Bedingungen dieses<br />
Zusammenwirkens auch objektiv anschauen lassen. Für den, <strong>der</strong> einen<br />
gewissen Übungsaufwand zu Beginn nicht scheut, kann das Haidinger-<br />
Büschel damit zu einem legit<strong>im</strong>en Untersuchungsmittel werden, das auf<br />
<strong>im</strong>mer erneut überraschende Weise das Sehfeld bereichert.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Montag<br />
DD 5 Lehr- und Lernforschung I<br />
Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 2<br />
DD 5.1 Mo 11:20 HS 2<br />
Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - Empirische<br />
Untersuchung bei Schülern und Physiklehrkräften an Gymnasien<br />
— •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858 Köln<br />
Eine Umfrage unter 6300 Schülern und 500 Physiklehrkräften an Gymnasien<br />
aller Bundeslän<strong>der</strong> sollte Hinweise über ihre Vorstellungen hinsichtlich<br />
<strong>der</strong> Einbeziehung techn. Inhalte in den PU geben.<br />
Beide Gruppen befürworten ganz überwiegend eine Einbeziehung<br />
techn. Sachverhalte in den PU (bzw. auch in das Lehramtsstudium<br />
Physik). Nur jeweils etwa ein Drittel möchten dabei auch wirtschaftl.<br />
und politische Aspekte berücksichtigen. Etwa 40% sprachen sich für<br />
ein eigenständiges Unterrichtsfach Technik aus. Die Schülerwünsche<br />
bezogen sich ganz überwiegend auf techn. Geräte des Alltags, vor allem<br />
<strong>der</strong> Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik. Physiklehrkräfte<br />
sehen ihre eigene Fähigkeit zur umfassenden Vermittlung techn.<br />
Sachverhalte kritisch.<br />
Eine verstärkte Einbeziehung technischer Sachverhalte könnte dazu<br />
beitragen, die Attraktivität des PUs für Schüler und auch für<br />
Schülerinnen wie<strong>der</strong> zu steigern, allerdings nur bei entsprechen<strong>der</strong> Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Rahmenbedingungen.<br />
DD 5.2 Mo 11:40 HS 2<br />
Zur Rolle des Exper<strong>im</strong>ents <strong>im</strong> Physikanfangsunterricht —<br />
•Maike Tesch und Rein<strong>der</strong>s Duit — IPN an <strong>der</strong> Uni Kiel<br />
Olshausenstr. 62 24098 Kiel<br />
Das Exper<strong>im</strong>ent spielt <strong>im</strong> Physikunterricht traditionell eine grosse Rolle.<br />
Es wird ein Ueberblick ueber die diesbezuegliche Literatur gegeben.<br />
DD 6 Lehr- und Lernforschung II<br />
Auf dieser Basis wird untersucht, welche Funktionen des Exper<strong>im</strong>ents in<br />
den rund 90 Unterrichtsstunden, die aus einer Videostudie zum Physikanfangsunterricht<br />
am IPN vorliegen, tatsaechlich eine nennenswerte Rolle<br />
spielen und wie das Exper<strong>im</strong>ent in den Unterricht eingebunden ist. Fuer<br />
diese Untersuchungen ist ein Kategoriensystem entwickelt worden, mit<br />
dem das Videomaterial ausgewertet wird. Erste Ergebnisse zeigen, dass<br />
das Exper<strong>im</strong>ent den Physikunterricht stark best<strong>im</strong>mt. Zwar n<strong>im</strong>mt das<br />
eigentliche Exper<strong>im</strong>entieren nur zwischen 20 und 25 man aber die Vorund<br />
Nachbereitung hinzu, so wird etwa 70 Unterrichts <strong>im</strong>, wenn auch<br />
nicht <strong>im</strong>mer engen, Zusammenhang mit Exper<strong>im</strong>enten gestaltet. Problematisch<br />
scheinen vor allem die Einbindung des Exper<strong>im</strong>ents in das<br />
dominierende fragend-entwickelnde Unterrichtsverfahren und die bisweilen<br />
rigide Fuehrung durch die Lehrkraft zu sein.<br />
DD 5.3Mo 12:00 HS 2<br />
Wärmelehre nach dem Karlsruher Physikkurs — •Erich<br />
Starauschek — Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universität Karlsruhe, 76285<br />
Karlsruhe<br />
Im Karlsruher Physikkurs wird die Wärmelehre in <strong>der</strong> Sekundarstufe<br />
I mit Hilfe <strong>der</strong> mengenartigen Größe Entropie unterrichtet. Vergleichende<br />
Tests zur Lernleistung zeigen, dass <strong>der</strong> Unterricht <strong>der</strong> Wärmelehre<br />
nach dem Karlsruher Physikkurs eher als die traditionellen Zugänge geeignet<br />
ist, Konzeptwechselprozesse bei Schülern einzuleiten: Schüler, die<br />
nach dem Karlsruher Physikkurs unterrichtet werden, erklären Temperaturausgleichsprozesse<br />
und die Wärmeempfindung häufiger mit physikalischen<br />
Modellen als traditionell unterrichtete Schüler. Es handelt sich<br />
dabei um große statistische Effekte.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 2<br />
DD 6.1 Mo 14:00 HS 2<br />
Emotional relevantes Lehrerverhalten aus <strong>der</strong> Sicht von<br />
Schülerinnen und Schülern — •Matthias Laukenmann und<br />
Uwe Maier — Abteilung für Physik, Pädagogische Hochschule, 71602<br />
Ludwigsburg<br />
Zur Entwicklung eines Messinstrumentes, das emotional relevantes<br />
Lehrerverhalten in einzelnen Unterrichtsstunden aus Sicht <strong>der</strong><br />
Schülerinnen und Schüler beschreibt, wurde eine qualitative Interviewstudie<br />
an Hauptschulen, Realschulen und Gymnasien (Klassenstufe 7-9)<br />
durchgeführt. Insgesamt wurden 55 Schülerinnen und Schüler in den<br />
Fächern Biologie und Physik zum Lehrerverhalten <strong>im</strong> Unterricht befragt.<br />
Die Auswertung <strong>der</strong> Interviews erfolgte mit qualitativer Inhaltsanalyse<br />
nach Mayring. Es zeigt sich, dass Schülerinnen und Schüler über positive<br />
Emotionen vor allem in eigenaktiven Phasen und bei klar strukturierten<br />
Präsentationen durch den Lehrer berichten. Wichtige Merkmale sind zudem<br />
Anwendungsorientierung, Möglichkeiten des kooperativen Lernens,<br />
konsequente Klassenführung und eine gute Beziehung zu den Schülern.<br />
Aus den Kategorien <strong>der</strong> qualitativen Studie wurden Items für einen Fragebogen<br />
entwickelt.<br />
DD 6.2 Mo 14:20 HS 2<br />
Eine Videostudie zumPhysikanfangsunterricht — •Rein<strong>der</strong>s<br />
Duit, Manfred Euler, Manfred Lehrke und Manfred Prenzel<br />
— IPN an <strong>der</strong> Uni Kiel Olshausenstr. 62 24098 Kiel<br />
Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms - Die Bildungsqualitaet<br />
von Schule: Fachliches und faecheruebergreifendes Lernen <strong>im</strong><br />
mathematisch- naturwissenschaftlichen Unterricht in Abhaengigkeit von<br />
schulischen und ausserschulischen Kontexten - wird eine Videostudie zum<br />
Physikunterricht in den Klassen 7 bzw. 8 in Schleswig-Holstein bzw.<br />
Bayern durchgefuehrt. Es nehmen 14 Lehrkraefte mit je einer Klasse<br />
teil. Von je<strong>der</strong> Lehrkraft werden je drei Unterrichtsstunden zur Einfuehrung<br />
in den elektrischen Stromkreis und in den Kraftbegriff aufgezeichnet.<br />
Weitere Datenquellen sind: Schuelerfrageboegen zu affektiven<br />
Aspekten und Tests zu den aufgezeichneten Inhalten, die am Anfang und<br />
Ende des Schuljahrs vorgegeben werden; Einschaetzungen des Unterrichts<br />
durch die Schueler nach je<strong>der</strong> Stunde; Unterrichtsplanungen <strong>der</strong> Lehrer;<br />
ausfuehrliche Interviews mit den Lehrkraeften. Es werden erste Ergebnisse<br />
vorgestellt. Es zeigt sich, dass <strong>der</strong> Unterricht in <strong>der</strong> Regel fach-<br />
lich konsistent und einfallsreich ist, dass aber recht enge Varianten des<br />
fragend-entwickelnden-Verfahrens auf <strong>der</strong> unterrichtsmethodischen Seite<br />
dominieren.<br />
DD 6.3Mo 14:40 HS 2<br />
Aus Fehlern Lernen - Ein vernachlässigtes Thema <strong>der</strong> Physikdidaktik<br />
— •Andreas Müller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, U<br />
Koblenz-Landau, 76829 Landau<br />
Irren ist menschlich. Aus Fehlern wird man klug. Beide Volksweisheiten<br />
kann wohl je<strong>der</strong> aus eigener Erfahrung vielfach bestätigen. Warum<br />
aber werden dann alle Menschen, insbeson<strong>der</strong>e alle Schülerinnen und<br />
Schüler nicht ständig klüger? Gelegenheit dazu wäre ja genug.<br />
Die Sichtung <strong>der</strong> vorhandenen Literatur ergibt, dass - von wenigen<br />
Ausnahmen abgesehen - dem Thema ’Fehler be<strong>im</strong> Lehren und Lernen<br />
von Physik’ bislang i. a. nur punktuell (d. h. für inhaltliche Einzelprobleme)<br />
Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Im Zusammenhang mit<br />
dem Modellversuch ”Steigerung <strong>der</strong> Effizienz des mathematisch- naturwissenschaftlichen<br />
Unterrichts” (SINUS, Bund-Län<strong>der</strong>- Kommission für<br />
Bildungsplanung und Forschungsför<strong>der</strong>ung) wurde das Thema stärker<br />
systematisch behandelt, u.a. unter u.a. folgenden Aspekten: Denkpsychologische<br />
Grundlagen, Fehler in <strong>der</strong> Geschichte <strong>der</strong> Physik, Aufgaben<br />
zum Lernen aus Fehlern.<br />
Der Vortrag gibt einen Überblick über die schon geleistet Vorarbeit<br />
und soll die Diskussion auf theoretischer und praktischer Ebene för<strong>der</strong>n.<br />
DD 6.4 Mo 15:00 HS 2<br />
NureinVersuch-einAnsatzfür exper<strong>im</strong>entelle Aufgaben zur<br />
Verbesserung des Lernens <strong>im</strong>Physikunterricht. — •Martin<br />
Hopf und Hartmut Wiesner — Lehrstuhl für Didaktik <strong>der</strong> Physik,<br />
Universität München, Schellingstr. 4, 80799 München<br />
Seit <strong>der</strong> Frühzeit <strong>der</strong> fachdidaktischen Diskussion gelten Schülerexper<strong>im</strong>ente<br />
als ein wesentlicher Bestandteil erfolgreichen Physikunterrichts.<br />
In den letzten Jahren wurde aber <strong>im</strong>mer häufiger deutliche Kritik an <strong>der</strong><br />
bestehenden Praxis geäußert. Daraus entwickelte sich ein ganzer Forschungszweig<br />
zum Thema ’ Labwork‘.<br />
Ein erfolgversprechen<strong>der</strong> Ansatz zur Verbesserung des Physikunterrichts<br />
ist ein problemorientierter Zugang zum Exper<strong>im</strong>entieren.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Montag<br />
Berichtet wird über ein empirisches Forschungsprojekt zur Wirksamkeit<br />
des folgenden Ansatzes für Schülerexper<strong>im</strong>ente: Schülerinnen und<br />
Schüler werden mit exper<strong>im</strong>entellen Problemstellungen aus einem realistisch<br />
gewählten Kontext konfrontiert. Die Aufgaben sind dabei so<br />
DD 7 Fachübergreifen<strong>der</strong> Unterricht<br />
gestellt, dass sie auf verschiedene Weisen bearbeitet werden können.<br />
Die Konzeption <strong>der</strong> Untersuchung sowie die Methoden werden vorgestellt.<br />
Erste Ergebnisse einer Voruntersuchung werden präsentiert.<br />
Zeit: Montag 11:20–12:40 Raum: HS 3<br />
DD 7.1 Mo 11:20 HS 3<br />
Interdisziplinäres, fachwissenschaftlich orientiertes Lernen am<br />
Beispiel des Themas ” Elektrosmog“ — Jochen Kuhn und<br />
•Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben<br />
Die Ergebnisse <strong>der</strong> PISA-Studie weisen deutliche Mängel unserer<br />
SchülerInnen u.a. in <strong>der</strong> naturwissenschaftlichen Grundbildung auf. Da<br />
ein Teil <strong>der</strong> Untersuchung aus interdisziplinären Aufgabenstellungen<br />
bestand, liegt die Annahme nahe, dass deutsche SchülerInnen ein<br />
<strong>der</strong>artiges Lernen und Handeln <strong>im</strong> naturwissenschaftlichen Unterricht<br />
nur begrenzt erleben.<br />
Um diesen schon seit längerer Zeit bekannten Mangel genauer zu analysieren,<br />
wurde ein interdisziplinäres Unterrichtskonzept zu einer aktuellen<br />
Themenstellung entwickelt. Es handelt sich um das Thema ” Elektrosmog<br />
- Einwirkung elektromagnetischer Wellen auf lebende Organismen“,<br />
das <strong>im</strong> Fach Physik für eine 10. Klasse einer Realschule ausgearbeitet<br />
wurde. Neben den physikalischen Inhalten des Themenbereichs ” Schwingungen<br />
und Wellen“ mussten die SchülerInnen zusätzlich auch biologischmedizinische<br />
Sachverhalte zu diesem Themenbereich erarbeiten. Dabei<br />
wurde beson<strong>der</strong>es Augenmerk auf die interdisziplinäre Konzeptualisierung<br />
<strong>der</strong> Thematik bei gleichzeitiger strukturaler Parallelisierung <strong>der</strong><br />
Sprache mit <strong>der</strong> fachlich-alltagsgebräuchlichen Sprache <strong>der</strong> SchülerInnen<br />
gelegt. Die Unterrichtseinheit wurde objektiv dokumentiert und statistisch<br />
evaluiert. Dabei zeigten sich bemerkenswerte Motivations- und kognitive<br />
Leistungssteigerungen.<br />
DD 7.2 Mo 11:40 HS 3<br />
Physik und Medizin - Bericht über einen Unterrichtsversuch<br />
— •Hartmut Wiesner und Giuseppe Colicchia —Didaktik<strong>der</strong><br />
Physik, Universität München<br />
Einige Untersuchungen zum Interesse von Schülerinnen und Schülern<br />
am Physikunterricht enthalten als Ergebnis u.a. den Vorschlag, Physik<br />
<strong>im</strong> Kontext von Medizin zu unterrichten. Eine Bestätigung dieses<br />
Ansatzes lieferte die Arbeit von R. Berger mit Unterrichtseinheiten zur<br />
Röntgen-Computertomographie und zur Ultraschalldiagnose.<br />
Drei von uns entwickelte Unterrichtseinheiten für die Sekundarstufe I<br />
zu den Bereichen Mechanik, Optik und Druck wurden auf <strong>der</strong> letzten Tagung<br />
des Fachverbandes Didaktik in Bremen vorgestellt. Inzwischen ist<br />
eine Erprobung mit insgesamt 15 Klassen erfolgt. In dem Vortrag wird<br />
über Ergebnisse dieses Unterrichtsversuchs berichtet. Im Mittelpunkt<br />
steht die Frage, ob auch hier eine Steigerung des Interesse erfolgte.<br />
DD 7.3Mo 12:00 HS 3<br />
Die chemische Bindung <strong>im</strong> faecheruebergreifenden Unterricht<br />
Physik/Chemie — •Alfred Pflug — Lehrstuhl fuer Didaktik <strong>der</strong><br />
Physik,FB 2, Uni Dortmund, 44221 Dortmund<br />
DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop)<br />
Die traditionelle physikalische Einführung in die Quantenmechanik<br />
komplexer Atome ist <strong>im</strong> allgemeinen nur schlecht geeignet, das Phänomen<br />
<strong>der</strong> chemischen Bindung in einfacher und anschaulicher Form zu beschreiben.<br />
Während die physikalische Charakterisierung <strong>der</strong> elektrischen<br />
Kräfte zwischen Valenzelektronen stets auf <strong>der</strong> Abstoßung gleichnamig<br />
geladener Teilchen basiert, wird in <strong>der</strong> Chemie die Bindung auf einen<br />
energiemin<strong>der</strong>nden Prozess <strong>der</strong> Überlappung von Elektronenorbitalen<br />
mit antiparallelem Spin zurückgeführt. Um diese Energieabnahme auch<br />
dynamisch zu begründen, begegnet man häufig dem verwirrungstiftenden<br />
Begriff <strong>der</strong> Äustauschwechselwirkung”,<strong>der</strong> sich nicht auf den Äustausch”<br />
virtueller Bosonen (<strong>im</strong> vorliegenden Fall Photonen) bezieht, welche diese<br />
Kräfte vermitteln, son<strong>der</strong>n auf die ”Vertauschung” ununterscheidbarer<br />
Fermionen (Elektronen).Wir schlagen daher zur Ermöglichung einer<br />
entmythologisierten, fächerübergreifenden Beschreibung <strong>der</strong> (homonuklearen)<br />
chemischen (Einfach)bindung ein geometrisches Modell kugelförmiger<br />
Elek- tronenorbitale vor, welches sich mit den Mitteln <strong>der</strong><br />
klassischen Elektrostatik quantitativ exakt behandeln läßt. Die chemische<br />
Bindung wird trotz Abstoßung <strong>der</strong> Valenzelektronen in diesem Modell<br />
durch die anziehende Wirkung <strong>der</strong> jeweiligen Partnerkerne erklärt.<br />
DD 7.4 Mo 12:20 HS 3<br />
Energie als Erziehungsziel in Thailands Schulen — •Wolf-<br />
Rüdiger Engelke — Solar Energy Research and Training Center,<br />
Chonburi 20250 Thailand<br />
In Thailand ist seit ca. 2 Jahren das ”Early Morning Project” als<br />
Start einer Umwelt- und Energie-Erziehung für alle Schularten empfohlen.<br />
Ziel ist es, Umweltbewusstsein bei Schülernzuwecken. DasProject<br />
wird durch das Erziehungsministeriums und des Thailand-Umwelt-<br />
Institut geför<strong>der</strong>t. In <strong>der</strong> Banglamong Secondary School Nähe Pattaya<br />
läuft jetzt das Projekt an, einen Solar Kollektor zur Warmwasserbereitung<br />
zu bauen. Dieses Projekt wird in mehren Arbeitsgruppen durchgeführt,<br />
die Entwürfe werden diskutiert, alle Überlegungen werden protokolliert<br />
und die 2 o<strong>der</strong> 3besten Kollektoren werden in <strong>der</strong> Schulwerkstatt<br />
gebaut. Da die Kollektoren unter gleichen meteorologischen Bedingungen<br />
arbeiten, kann leicht <strong>der</strong> Wirkungsgrad und damit die Güte<br />
des Werkstücks <strong>im</strong> Schulgelände getestet werden. Materialkosten für die<br />
Kollektoren werden vom Rotary Club of Taksin Pattaya gesponsert. Die<br />
Schüler mit den besten Arbeiten können an <strong>der</strong> Eröffnungsfeier des Energieparks<br />
<strong>im</strong> Solar Energy Research and Training Center <strong>der</strong> staatlichen<br />
Naresuan University Phitsanuloke <strong>im</strong> Dezember 2002 teilnehmen.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:15 Raum: HS 3<br />
Gruppenbericht DD 8.1 Mo 14:00 HS 3<br />
Nichtlineare Physik, Bildung und Kompetenzsteigerung von<br />
Schülern — •Michael Komorek 1 , Frie<strong>der</strong>ike Korneck 2<br />
und Volkhard Nordmeier 3 — 1 IPN an <strong>der</strong> Universität Kiel —<br />
2 Universität Frankfurt — 3 Universität Münster<br />
Unterricht zur nichtlinearen Physik und zur Strukturbildung kann einige<br />
<strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungen erfüllen, die heute an Unterricht gestellt werden.<br />
Schülerinnen und Schüler können in offenen Lern- und Exper<strong>im</strong>entiersituationen<br />
selbständig forschen und eigene, auch konkurrieren<strong>der</strong> Erklärungshypothesen<br />
testen. Komplexität und ihre Modellierung sowie<br />
die Sichtweise <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Physik können über nichtlineare Systeme<br />
exemplarisch thematisiert werden. Doch wie sieht es mit <strong>der</strong> Verankerung<br />
in den Lehrplänen aus, wie mit <strong>der</strong> Umsetzung <strong>im</strong> Unterricht und<br />
wie mit dem Angebot an Lehrerfortbildungen? Im Workshop wollen wir<br />
über diese Fragestellungen informieren sowie über empirische Erkenntnisse<br />
zu Lern- und Unterrichtsprozessen und über die Bedingungen berichten,<br />
unter denen diese Erkenntnisse und neue Unterrichtskonzepte an die<br />
Lehrkräfte weiter gegeben werden. Anschließend wird diskutiert, welche<br />
<strong>der</strong> zentralen Konzepte <strong>der</strong> nichtlinearen Physik nach rund fünfzehn Jahren<br />
didaktischer Aufarbeitung unter <strong>der</strong> Bildungsperspektive von Scientific<br />
Literacy in <strong>der</strong> SI und <strong>der</strong> SII vermittelt werden sollten und auf<br />
welche Weisen dies angesichts <strong>der</strong> Probleme, die die PISA-Studie zeigt,<br />
geschehen kann.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
DD 9 Lehr- und Lernforschung III<br />
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 12<br />
DD 9.1 Di 10:00 HS 12<br />
Probleme <strong>der</strong> Modellbildung in <strong>der</strong> Optik — •Martin Erik<br />
Horn, Antje Leisner und Helmut F. Mikelskis —Universität<br />
Potsdam, Institut für Physik<br />
Durch alle Klassenstufen hindurch werden die Schülerinnen und<br />
Schüler <strong>im</strong> Physikunterricht mit <strong>der</strong> Frage konfrontiert, was Licht<br />
eigentlich sei - eine Frage, die korrekt nicht zu beantworten ist und<br />
deshalb durchgehend unter Rückgriff auf Modelle erörtert wird. Dabei<br />
treten zahlreiche Modellvorstellungen in Konkurrenz miteinan<strong>der</strong>, was<br />
einerseits zu Lernschwierigkeiten führt, an<strong>der</strong>erseits jedoch auch als<br />
didaktische Chance begriffen werden kann, wenn neben das Denken in<br />
Modellen ein Denken über Modelle tritt.<br />
Anhand von Untersuchungen <strong>im</strong> Physikunterricht <strong>der</strong> Sekundarstufe<br />
II und mit Physikstudenten werden diese Modellbildungs- und Modellüberwindungsprozesse<br />
dargestellt und analysiert. Die Chancen und<br />
Möglichkeiten, die ein Einsatz vom Computers<strong>im</strong>ulationsprogrammen bei<br />
einer Diskussion <strong>der</strong> unterschiedlichen Lichtmodelle <strong>im</strong> Unterricht bietet,<br />
werden aufgezeigt und ihr Einfluss auf eine strukturierte Modellbildung<br />
erörtert.<br />
DD 9.2 Di 10:20 HS 12<br />
Die För<strong>der</strong>ung eines Modellbewusstseins durch Unterricht über<br />
Modelle — •Silke Mikelskis-Seifert 1 und Helmut Fischler 2 —<br />
1 a: Freie Universität Berlin, Didaktik <strong>der</strong> Physik, Arn<strong>im</strong>allee 14, 14195<br />
Berlin — 2 b: Freie Universität Berlin, Didaktik <strong>der</strong> Physik, Arn<strong>im</strong>allee<br />
14, 14195 Berlin<br />
Die Fähigkeit des Denkens in Modellen und das damit verbundene<br />
Verständnis für den Modellcharakter <strong>der</strong> naturwissenschaftlichen Theo-<br />
DD 10 Lehr- und Lernforschung IV<br />
rien wird als grundlegend für ein adäquates Verstehen von Physik angesehen.<br />
Ergebnisse eigener Untersuchungen weisen darauf hin, dass für den<br />
Aufbau eines angemessenen Verständnisses für die Mikrowelt gründliche<br />
Diskussionen über Erkenntnis, Modell und Realität <strong>im</strong> Unterricht<br />
notwendig sind. Dementsprechend wurde eine Unterrichtskonzeption<br />
zur Teilchenstruktur <strong>der</strong> Materie entwickelt, <strong>der</strong>en zentraler Inhalt<br />
die För<strong>der</strong>ung eines Denkens in Modellen und <strong>der</strong> Aufbau eines<br />
metakonzeptuellen Bewusstseins für das Nebeneinan<strong>der</strong> von Erfahrungsund<br />
Modellwelt bildet.<br />
Ergebnisse einer empirischen Studie mit 120 Schülern <strong>der</strong> Sek. I hinsichtlich<br />
<strong>der</strong> Wirkung dieses Ansatzes werden beson<strong>der</strong>s unter dem Gesichtspunkt<br />
<strong>der</strong> Entwicklung eines angemessenen Modellverständnisses<br />
vorgestellt.<br />
DD 9.3Di 10:40 HS 12<br />
Ein Modell zur Veranschaulichung von Quantenphänomenen —<br />
•Thomas Görnitz — Institut für Didaktik <strong>der</strong> Physik, J. W. Goethe-<br />
Universität Frankfurt<br />
Das Bohrsche Atommodell mit seiner suggestiven Anschaulichkeit und<br />
seinen frühen Erfolgen hat es in <strong>der</strong> öffentlichen Wahrnehmung zum Symbol<br />
<strong>der</strong> Atomphysik werden lassen. Allerdings muss man sich deutlich<br />
machen, dass dieses Modell dem Betrachter so gut wie keine Chance mehr<br />
lässt, das Wesen <strong>der</strong> Quantentheorie zu verstehen.<br />
An dem in Frankfurt entwickelten und einfach nachbaubaren mechanischen<br />
Modell eines Di-Photons können die Eigenheiten des Messvorganges<br />
und von verschränkten Zuständen erläutert werden, ohne dass zu<br />
viele unzutreffende Assoziationen damit hervorgerufen werden.<br />
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 12<br />
DD 10.1 Di 11:20 HS 12<br />
Ein Vergleich des physikalischen Sachunterrichts in <strong>der</strong> Türkei<br />
mit Hessen — •Fritz Stützle und Hafize Celik — Institut fuer<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet, Frankfurt<br />
Wie kann man den Physikunterricht für Gastarbeiterkin<strong>der</strong> verbessern?<br />
Wo liegen die wirklichen Probleme?<br />
DD 10.2 Di 11:40 HS 12<br />
ICT <strong>im</strong>Physikunterricht - das EU-Projekt ”Lab of Tomorrow”<br />
— •Rüdiger Tiemann, Hans Fischer und Dennis Draxler —<br />
Universität Dortmund<br />
An dem Projekt ” Lab of Tomorrow“ <strong>der</strong> europäischen Union sind<br />
Teilnehmer aus Österreich, Italien, Großbritannien, Griechenland und<br />
Deutschland mit dem Ziel beteiligt, Erkenntnisse <strong>der</strong> naturwissenschaftsdidaktischen<br />
Lehr-/Lernprozessforschung mit Innovationen aus Bereichen<br />
<strong>der</strong> Technik zu kombinieren. Lernprozesse sollen nicht nur auf den<br />
Klassenraum beschränkt bleiben, son<strong>der</strong>n durch eine möglichst vielseitige<br />
Verknüpfung von naturwissenschaftlichen Phänomenen mit alltäglichen<br />
Erfahrungen <strong>der</strong> Lernenden eine umfassen<strong>der</strong>e Berücksichtigung erlangen.<br />
Die mit und von Schülerinnen und Schülern zu Beginn <strong>der</strong> Sekundarstufe<br />
II durchgeführten Exper<strong>im</strong>ente <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Mechanik basieren<br />
auf einer elektronischen Erfassung <strong>der</strong> Messwerte und auf kleineren,<br />
programmierbaren computergestützten Einheiten, sogenannten ” Axions“<br />
DD 11 Quantenphysik I<br />
(new technology, NT). Diese Axions werden in die Kleidung o<strong>der</strong> in<br />
Geräte eingesetzt und erfassen dort Messwerte, die mittels Funk an eine<br />
Basisstation übertragen werden. Die Komminikation <strong>der</strong> Schülerrinnen<br />
und Schüler wird durch eine beson<strong>der</strong>e Aufgabengestaltung sowohl innerhalb<br />
<strong>der</strong> Schulgruppen als auch <strong>im</strong> internationalen Austausch geför<strong>der</strong>t.<br />
Die Bemühungen, mit diesem Projekt vielfältigere und umfassen<strong>der</strong>e<br />
Lernangebote zu gestalten, lassen sich in ihrer Zielsetzung unter dem<br />
Ansatz des ” daylong learning“ zusammenfassen. Das Projekt hat <strong>im</strong><br />
April 2001 begonnen.<br />
DD 10.3Di 12:00 HS 12<br />
Die Sprache in Physikschulbuechern — •Martin Apolin —martin.apolin@chello.at<br />
Sind Physikschulbuecher ideal aufbereitet, o<strong>der</strong> koennte man sprachliche<br />
Veraen<strong>der</strong>ungen durchfuehren, die das Behalten <strong>der</strong> Texte erhoehen?<br />
Die vorgestellte Untersuchung zeigt, dass mit Hilfe <strong>der</strong> sprachwissenschaftlich<br />
fundierten und einfach zu erlernenden Methode von Langer et<br />
al. bereits bestehende Physikschulbuch-texte so umformulieren werden<br />
konnten, dass bei einer anschliessenden Ueberpruefung die Testgruppe<br />
(neue Texte) hochsignifikant bessere Ergebnisse gegenueber <strong>der</strong> Kontrollgruppe<br />
(alte Texte) lieferte. Diese Ueberlegenheit konnte auch noch eine<br />
Woche spaeter mit hoher Signifikanz nachgewiesen werden. Die Testgruppe<br />
wusste nach einer Woche noch genau so viel, wie die Kontrollgruppe<br />
unmittelbar nach dem Lesen <strong>der</strong> Texte.<br />
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 1<br />
DD 11.1 Di 10:00 HS 1<br />
Teilchenphysik für die 10.Jahrgangsstufe mit mult<strong>im</strong>edialen<br />
Elementen — •Michael Kobel und Dagmar Schmitz —Physikalisches<br />
Institut, Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn<br />
Im Physikunterricht <strong>der</strong> Mittelstufe (Sekundarstufe I) wird nur in sehr<br />
begrenztem Umfang mo<strong>der</strong>ne Physik unterrichtet, obwohl auf <strong>der</strong> Seite<br />
<strong>der</strong> Schüler und Schülerinnen sehr wohl Interesse an fundamentalen Fra-<br />
gestellungen <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen physikalischen Forschung vorhanden ist. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
faszinieren Fragen nach dem Urbausteinen <strong>der</strong> Materie, den<br />
zwischen ihnen wirkenden Kräften und dem Ursprung des Universums.<br />
Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde daher Lehrmaterial über<br />
Methoden und Ergebnisse mo<strong>der</strong>ner Teilchenphysikforschung entwickelt.<br />
Die Hauptschwierigkeit dabei war, den Stoff an die vorhandenen Begrifflichkeiten<br />
<strong>der</strong> Jahrgangsstufe 10 anzupassen. Hierbei spielt <strong>der</strong> Ener-
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
giebegriff eine zentrale Rolle, <strong>der</strong> um die Art einer (Ruhe-)Masseenergie<br />
erweitert werden muss. Zusätzlich zu konkreten Unterrichtsentwürfen<br />
wurde ein Web-System mit interaktiven Materialien entwickelt, das sowohl<br />
ergänzend <strong>im</strong> Unterricht als auch zum selbständigen Wie<strong>der</strong>holen<br />
und Vertiefen des Stoffes eingesetzt werden kann.<br />
In einem 9-stündigen Unterrichtsversuch in einer 10. Klasse eines Gymnasiums<br />
konnten wertvolle Erfahrungen gewonnen, wieviel Zeit die jeweiligen<br />
Themengebiete in Anspruch nehmen und in welcher Tiefe sie sinnvoll<br />
in dieser Altergruppe behandelt werden können. Die Auswertung<br />
einer Umfrage ergab, dass die Schülerinnen und Schüler <strong>der</strong> Behandlung<br />
von mo<strong>der</strong>nen Themen <strong>der</strong> physikalischen Forschung sehr positiv<br />
gegenüberstehen.<br />
DD 11.2 Di 10:20 HS 1<br />
Quantentheorie: ein konzeptorientierter Kurs — •A. Ziegler —<br />
Universität Frankfurt<br />
Die meisten Entwürfe für einen Unterricht in Quantentheorie betonen<br />
Durchführung und Veranschaulichung <strong>der</strong> grundlegenden Exper<strong>im</strong>ente<br />
wie z.B. Doppelspaltexper<strong>im</strong>ent o<strong>der</strong> Franck-Hertz-Versuch. Die Erfahrung<br />
mit Schülern zeigt jedoch, daß sie an einer detaillierten Beschreibung<br />
von Versuchsaufbau und -durchführung bzw. eigenem Nachvollziehen<br />
wenig interessiert sind. Wichtig sind für sie die begrifflichen Fragen<br />
und <strong>der</strong>en Auswirkungen. Es wird deshalb ein Kursaufbau vorgestellt,<br />
DD 12 Quantenphysik II<br />
<strong>der</strong> den Schwerpunkt auf das Warum <strong>der</strong> Schlußfolgerungen und Interpretationen<br />
legt. Im Vor<strong>der</strong>grund dieses Kurses stehen Fragen nach <strong>der</strong><br />
Begründung <strong>der</strong> Bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation, den Folgerungen<br />
daraus, <strong>der</strong> Kopenhagener Deutung sowie die (nichtmathematische)<br />
Behandlung <strong>der</strong> Bellschen Ungleichung und neuere Exper<strong>im</strong>ente zu<br />
ihrem Nachweis und schließlich nach wie vor offene begriffliche Probleme<br />
wie z.B. <strong>der</strong> Kollaps <strong>der</strong> Wellenfunktion. Es wird über die Erfahrungen<br />
mit <strong>der</strong> Umsetzung dieses Konzepts <strong>im</strong> Unterricht berichtet.<br />
DD 11.3Di 10:40 HS 1<br />
Die holistische Betrachtungsweise <strong>der</strong> Quantenphysik als didaktischer<br />
Zugang? — •Michaela Horstendahl —Seminarfür<br />
Pädagogik Universität Ulm Robert-Koch-Str. 2 89081 Ulm<br />
Die Auseinan<strong>der</strong>setzung mit den exper<strong>im</strong>entellen Phänomenen <strong>der</strong><br />
Quantenphysik zwingt uns zur Umdeutung klassischer Konzepte. Mit<br />
dieser Umdeutung werden uns Vorstellungshilfen zur Natur <strong>der</strong> Mikroobjekte<br />
entzogen, und es stellt sich die Frage, was an ihre Stelle treten<br />
kann. Es wird gefor<strong>der</strong>t, Lokalität und Separabilität gegen eher holistische<br />
Betrachtungsweisen einzutauschen. Was aber genau bedeutet <strong>der</strong><br />
Holismus in <strong>der</strong> Physik? Kann eine holistische Betrachtungsweise didaktisch<br />
so aufbereitet werden, dass Schülerinnen und Schüler ueber sie<br />
einen Zugang zur Welt <strong>der</strong> Quantentheorie gewinnen können?<br />
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 1<br />
DD 12.1 Di 11:20 HS 1<br />
Alte und neue Begründungen für die Bornsche Wahrscheinlichkeit<br />
— •Lutz Polley und Jochen Pade — FB Physik, Universität<br />
Oldenburg, 26111 Oldenburg<br />
Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion gibt die Wahrscheinlichkeit<br />
an, mit <strong>der</strong> eine physikalische Größe wie <strong>der</strong> Ort eines Teilchens bei einer<br />
Messung einen best<strong>im</strong>mten Wert ann<strong>im</strong>mt. Diese Bornsche Regel wurde<br />
seit den 30er Jahren mit verschiedenen Argumenten begründet; die bekanntesten<br />
Namen in diesem Zusammenhang sind von Neumann (1932)<br />
und Gleason (1957). Zwei neue und beson<strong>der</strong>s einfache Begründungen<br />
stammen von Deutsch (1999) und von Aharonov und Reznik (2001). Alle<br />
Begründungen haben ihre Stärken und Schwächen. In dem Vortrag wird<br />
eine Übersicht gegeben.<br />
DD 12.2 Di 11:40 HS 1<br />
Infrarospektroskopie plausibel — •Petra Schulz — Theodor-<br />
Francke-Weg 65, D-38116 Braunschweig<br />
Die Rotations-Schwingungs-Spektren kleiner Moleküle lassen sich mathematisch<br />
vollständig beschreiben. Was fehlt, ist eine anschauliche<br />
Deutung <strong>der</strong> beobachteten Übergänge. Es wird ein qualitativer Deutungsversuch<br />
unternommen am Beispiel von symmetrischen Kreiselmolekülen.<br />
Parallel- und Senrecht- Schwingungen samt den zugehörigen Rotationsübergängen<br />
in und quer zur Figurenachse werden erstmals plau-<br />
sibel dargestellt.<br />
DD 13 Lehrerausbildung I<br />
DD 12.3Di 12:00 HS 1<br />
Kann man Quantenmechanik verstehen? — •Alfons Stahlhofen<br />
und Herbert Druxes —Universität Koblenz, Institut für Physik,<br />
Universitätsstrasse 1, 56070 Koblenz<br />
Obwohl die Quantenmechanik <strong>im</strong> Jahr 2000 ihren 100sten Geburtstag<br />
feierte und eine universelle Theorie ist [1], halten die Diskussionen um<br />
ihre Interpretation und ihre Vermittlung in <strong>der</strong> Lehre noch heute an. Im<br />
Vortrag werden einige Aspekte <strong>der</strong> Quantenmechanik beleuchtet, die in<br />
die üblichen Zugänge zur Quantenmechanik eingearbeitet werden sollten.<br />
An eine Diskussion <strong>der</strong> Stellung <strong>der</strong> Quantenmechanik in <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen<br />
Physik schliesst sich eine Skizze neuer Exper<strong>im</strong>ente zum Doppelspalt an,<br />
die völlig neue Aspekte des Welle-Teilchen Dualismus aufzeigen [2]. Dies<br />
führt zur Frage, ob die Quantenmechanik in gewissem Sinn nicht anschaulicher<br />
ist als die klassische Mechanik [3]. Der Vortrag schliesst mit<br />
einigen spekulativen Bemerkungen über Naturkonstanten in <strong>der</strong> Quantenmechanik.<br />
[1] P. Mittelstaedt, Physik. Blätter 56, 65 (2000) [2] S. Dürr und G.<br />
Rempe, Adv. in Atomic, Molecular And Optical Physics 42, 29 (2000) [3]<br />
P. Mittelstaedt, “Anschaulichkeit und Wahrheit <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Physik”,<br />
Univ. Köln Vorabdruck (2001)<br />
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 2<br />
DD 13.1 Di 10:00 HS 2<br />
Qualität <strong>der</strong> Lehrerausbildung — •Gottfried Merzyn —<br />
Göttingen<br />
Mit Unterstützung durch die DFG befragten wir zwei komplette Examensjahrgänge<br />
von Gymnasiallehrern <strong>der</strong> Physik in fünf Bundeslän<strong>der</strong>n<br />
(Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen, Nie<strong>der</strong>sachsen, Baden-Württemberg)<br />
am Ende des Referendariats, sowohl mit Fragebogen als auch in<br />
Interviews. Der Rückblick <strong>der</strong> Lehrer auf ihren beruflichen Werdegang<br />
gibt deutliche Hinweise auf Stärken und Schwächen <strong>der</strong> Lehrerausbildung.<br />
Ergänzend zu den Referendaren wurden auch Fachleiter befragt.<br />
DD 13.2 Di 10:20 HS 2<br />
milq – Das Münchener Internet-Projekt zur Lehrerfortbildung<br />
in Quantenmechanik — •Rainer Müller, Hannes Hoff und<br />
Hartmut Wiesner —Universität München<br />
Neue Wege in <strong>der</strong> Lehrerfortbildung werden in dem Projekt milq:<br />
Münchener Internetprojekt zur Lehrerfortbildung in Quantenmechanik<br />
beschritten. Statt einer herkömmlichen Fortbildungsveranstaltung wird<br />
in dem Projekt die Lehrerfortbildung per Internet angeboten und empirisch<br />
untersucht.<br />
Inhaltlich geht es um den Quantenphysik-Unterricht. Die Lehrerinnen<br />
und Lehrer werden mit den begrifflichen Grundlagen <strong>der</strong> Quantenmechanik<br />
vertraut gemacht, vor allem <strong>im</strong> Zusammenhang mit dem Münchener<br />
Unterrichtskonzept. Daneben werden Informationen zu aktuellen Fragestellungen<br />
aus <strong>der</strong> physikalischen Forschung angeboten.<br />
Im Vortrag wird das Projekt vorgestellt und über erste empirische Ergebnisse<br />
über diese neue Form <strong>der</strong> Lehrerfortbildung berichtet.<br />
DD 13.3 Di 10:40 HS 2<br />
Trainieren von Kompetenzen be<strong>im</strong> Lösen von Physikaufgaben<br />
in <strong>der</strong> Sekundarstufe I — •Wieland Müller —Universität Potsdam,<br />
Institut für Physik<br />
Die TIMS- und die PISA-Studien belegen, dass die Mehrzahl <strong>der</strong> deut-
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
schen Schüler nicht in <strong>der</strong> Lage ist, Aufgaben zu lösen, die über routinemäßig<br />
eingeübte Lösungswege hinausgehen.<br />
Ausgehend von einer Analyse <strong>der</strong> Aufgaben in deutschsprachigen Physiklehrbüchern<br />
werden <strong>im</strong> Vortrag grundlegende, in <strong>der</strong> Praxis erprobte<br />
DD 14 Lehrerausbildung II<br />
Aufgabentypen vorgestellt und die dabei zu entwickelnden Kompetenzen<br />
erläutert. Ebenso werden Hinweise gegeben, wie diese Kompetenzen <strong>im</strong><br />
Rahmen einer mo<strong>der</strong>nen Aufgabenkultur bei <strong>der</strong> Gestaltung von Lehrplänen<br />
und Schulbüchern geför<strong>der</strong>t werden können.<br />
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 2<br />
DD 14.1 Di 11:20 HS 2<br />
Fermiprobleme als Ansatz zur Verbesserung <strong>der</strong> Aufgabenkultur<br />
— •Rainer Müller —Universität München<br />
Dem Thema ” Aufgabenkultur“ wird seit einiger Zeit wie<strong>der</strong> verstärkte<br />
Aufmerksamkeit gewidmet. Die Verbesserung <strong>der</strong> Aufgabenkultur ist ein<br />
zentraler Ansatzpunkt <strong>der</strong> neueren Bemühungen um eine Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Effizienz des Physikunterrichts. In diesem Vortrag sollen Beispiele für<br />
eine beson<strong>der</strong>e Form von Aufgaben gegeben werden: die Fermiprobleme.<br />
Es handelt sich dabei um Fragestellungen aus Alltag und Technik, bei<br />
denen nicht das Berechnen eines exakten Ergebnisses <strong>im</strong> Vor<strong>der</strong>grund<br />
steht, son<strong>der</strong>n das Abschätzen von Größenordnungen und das Strukturieren<br />
von Problemen. Es soll argumentiert werden, dass Fermiprobleme<br />
auch wegen ihrer interessanten Kontexte eine potentielle Bereicherung<br />
für den Unterricht darstellen<br />
DD 14.2 Di 11:40 HS 2<br />
Zur Nutzung von Diagrammen be<strong>im</strong> Lösen von Bewegungsaufgaben<br />
in <strong>der</strong> Klassenstufe 6 — •Thomas Scheunert — Johannes-<br />
Kepler-Gymnasium Chemnitz, Hans-Ziegler-Straße 6/8, 09127 Chemnitz<br />
Unter dem Blickwinkel eines mathematisch-naturwissenschaftliche Begabungen<br />
för<strong>der</strong>nden, gleichsam auch Interesse weckenden bzw. wachhaltenden<br />
Anfangsunterrichts <strong>im</strong> Fach Physik stellt sich u.a. die Frage,<br />
inwieweit die <strong>im</strong> Lehrplan formulierten Mindestanfor<strong>der</strong>ungen so ergänzt<br />
werden können, daß sowohl qualitativ als auch quantitativ eine Vertiefung<br />
erreicht wird. Sie besitzt in Sachsen durch das seit zehn Jahren<br />
an mehreren Gymnasien zur speziellen För<strong>der</strong>ung beson<strong>der</strong>s begabter<br />
DD 15 PraktikumI<br />
Schüler angebotene ” vertieft mathematisch-naturwissenschaftliche Profil“<br />
beson<strong>der</strong>e Relevanz.<br />
Am Beispiel des Stoffgebietes ”Bewegungen” wird ein Vorgehen demonstriert,<br />
bei dem durch konsequenten Einsatz von Diagrammen den<br />
Schülern ein Arbeitsmittel in die Hand gegeben wird, um eine Vielzahl<br />
auch anspruchsvoller Bewegungsprobleme bearbeiten zu können, ohne<br />
auf die erst viel später durch den Mathematikunterricht bereitgestellten<br />
Verfahren zum rechnerischen Lösen linearer Gleichungssysteme angewiesen<br />
zu sein.<br />
DD 14.3Di 12:00 HS 2<br />
Neue Exper<strong>im</strong>ente – Wi<strong>der</strong>standsformel; Reibungskoeffizient;<br />
Laengenausdehnung, wie sie nicht <strong>im</strong>Physikbuch stehen —<br />
•Patrik Vogt 1 und Andreas Mueller 2 — 1 Universitaet Koblenz–<br />
Landau, Abt. Landau, Im Fort 7, 76829 Landau — 2<br />
Im Vortrag werden neue Schueler– und Demonstrationsversuche vorgestellt,<br />
so zum Beispiel die als Schuelerversuch gedachte Wi<strong>der</strong>standsmessung<br />
an einem Bleistiftstrich, welche die Wi<strong>der</strong>standsformel bestaetigt<br />
und somit eine Alternative zum konventionellen Demonstrationsversuch<br />
darstellt. Desweiteren kann aus <strong>der</strong> Messung eine Abschaetzung<br />
<strong>der</strong> Strichdicke und <strong>der</strong> in einem Bleistift enthaltenen Strichlaenge vorgenommen<br />
werden.<br />
Ausserdem werden Freihandversuche zur Laengenausdehnung und zum<br />
Reibungskoeffizienten gezeigt und quantitativ nachgewiesen, dass mit<br />
einfachsten Mitteln (Glasschrot) spiegelglatte Flaechen erreicht werden<br />
koennen.<br />
Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 3<br />
DD 15.1 Di 10:00 HS 3<br />
Didaktisches Konzept für eine E-Learning-Plattform<strong>im</strong>Umfeld<br />
physikalischer Praktika — •Harry Boldt 1 und Udo Backhaus 2<br />
— 1 Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen — 2 Fb Physik<br />
<strong>der</strong> Universität Essen, 45117 Essen<br />
Das Verbundprojekt ” Entwicklung und Evaluation interaktiver mult<strong>im</strong>edialer<br />
Lernsoftware zur Vorbereitung für technische und physikalische<br />
Praktika in Ingenieur-Studiengängen“ (IngMedia) hat sich zum<br />
Ziel gesetzt, die Studierenden bei <strong>der</strong> Absolvierung naturwissenschaftlicher<br />
Praktika zu unterstützen. Eine mult<strong>im</strong>edial aufbereitete, interaktive<br />
Lernplattform soll <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> Vorbereitung für die Bedeutung eines<br />
Versuch, für Hintergründe und Zusammenhänge sensibilisieren. In <strong>der</strong><br />
Nachbereitung soll die Plattform helfen, das erworbene und angewendete<br />
Wissen zu vertiefen, und zum weiteren Nachdenken anregen. Darüber<br />
hinaus sieht IngMedia Telematik-Versuche vor, die es ermöglichen, über<br />
das Internet auf reale Exper<strong>im</strong>ente zuzugreifen und sie vom he<strong>im</strong>ischen<br />
PC aus zu steuern und auszuwerten.<br />
Für die spezielle Sitation eines Praktikums wurde in Hinblick auf<br />
die aktuelle Diskussion ein didaktisches Konzept entwickelt, welches das<br />
Online-Lernen als zusätzliches Angebot zur existierenden Situation (Vorlesungen,<br />
Skripte) sieht. Hierbei werden sowohl fachdidaktische, als auch<br />
mediendidaktische Erkenntnisse zu einem konstruktivistisch orientierten<br />
Ansatz zusammengeführt.<br />
DD 15.2 Di 10:20 HS 3<br />
Die Kundt’sche Methode zur Messung <strong>der</strong> Schallgeschwindigkeit<br />
– ein Beispiel für die mult<strong>im</strong>ediale Unterstützung <strong>der</strong> Praktikumsvorbereitung<br />
— •Doris Samm 1 , Udo Backhaus 2 und Wilfried<br />
Suhr 2 — 1 Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen<br />
— 2 Fb Physik <strong>der</strong> Universität Essen, 45117 Essen<br />
Das physikalische Praktikum muss an Hochschulen von Studierenden<br />
unterschiedlicher Fachrichtungen absolviert werden – eine Situation,<br />
die zu beson<strong>der</strong>en methodischen und didaktischen Problemen führt.<br />
Eine weitere Schwierigkeit besteht <strong>im</strong> gleichzeitigen Beginn von Physikvorlesung<br />
und Praktikum. Den Studierenden stehen somit bei <strong>der</strong><br />
Durchführung <strong>der</strong> Praktikumversuche meist noch nicht die notwendigen<br />
physikalischen Kenntnisse zur Verfügung. Diese müssen <strong>im</strong> Selbststudium<br />
erworben werden.<br />
Im Projekt IngMedia wird versucht, durch mult<strong>im</strong>ediale Unterstützung<br />
Motivation und Vorbereitung <strong>der</strong> Studierenden zu verbessern. Dadurch<br />
soll es möglich werden, während <strong>der</strong> Präsenzphase des Praktikums den<br />
physikalischen, messtechnischen und evtl. den wissenschaftstheoretischen<br />
Aspekten mehr Aufmerksamkeit zu widmen.<br />
Über den aktuellen Stand <strong>der</strong> Einarbeitung eines typischen traditionellen<br />
Praktikumversuches in den didaktischen und mult<strong>im</strong>edialen Rahmen<br />
<strong>der</strong> in Entwicklung befindlichen Lernumgebung soll berichtet werden.<br />
DD 15.3Di 10:40 HS 3<br />
Stellung und Zielsetzung des Exper<strong>im</strong>entalpraktikums in <strong>der</strong><br />
Physikausbildung — •Wilfried Suhr und Udo Backhaus —Fb<br />
Physik <strong>der</strong> Universität Essen, 45117 Essen<br />
Im Verbundprojekt IngMedia wird eine interaktive, mult<strong>im</strong>ediale<br />
Lernumgebung entwickelt, die <strong>der</strong> Vor- und Nachbereitung physikalischer<br />
Praktika dienen wird. Bestandteil <strong>der</strong> didaktischen Begleitung<br />
ist eine Lernzielanalyse, die die beson<strong>der</strong>e Qualität <strong>der</strong> Lernform des<br />
Präsenzpraktikums herauszuarbeiten sucht. Was überhaupt zur Einrichtung<br />
physikalischer Praktika <strong>im</strong> deutschen Bildungssystem führte und<br />
welche (Lern-)Ziele damit verfolgt wurden und werden, soll ein bildungsgeschichtlicher<br />
Rückblick klären.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
DD 16 PraktikumII<br />
Zeit: Dienstag 11:20–12:20 Raum: HS 3<br />
DD 16.1 Di 11:20 HS 3<br />
Mo<strong>der</strong>ne Methoden <strong>der</strong> Laserspektroskopie <strong>im</strong>Fortgeschrittenenpraktikum<br />
— •Annabelle Blum, Anita Wollmann, Martin<br />
Zielonkowski und Matthias Weidemüller — Max-Planck-Institut<br />
für Kernphysik, Heidelberg<br />
Wir beschreiben den Versuch ” Laserspektroskopie mit Halbleiterlasern“,<br />
welcher für das physikalische Fortgeschrittenenpraktikum <strong>der</strong><br />
Ruprecht-Karls-Universität aufgebaut wurde. In dem Versuch werden<br />
wesentliche Methoden <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen exper<strong>im</strong>entellen Atomphysik eingeführt.<br />
Als Laserquelle dient ein Halbleiterlaser, dessen Eigenschaften<br />
<strong>im</strong> Zentrum des ersten Versuchsteils stehen. Im zweiten Teil wird<br />
die D2-Linie von atomarem 133 Cs bei 852 nm spektroskopisch untersucht.<br />
Mit einer einfachen Anordung aus Laserdiode, Cäsiumdampfzelle<br />
und Photodiode ist es möglich, die 9 GHz-Hyperfeinaufspaltung des Cs-<br />
Grundzustandes, welche den Zeitstandard definiert, präzise zu vermessen.<br />
Sättigungs- und Frequenzmodulationstechniken werden zur hochauflösenden<br />
dopplerfreien Spektroskopie <strong>der</strong> Resonanzlinien verwendet.<br />
Der Versuch wird <strong>der</strong>zeit um Versuchsteile zu kohärenten Dunkelresonanzen<br />
und zu optischer Aktivität von atomaren Gasen erweitert.<br />
DD 16.2 Di 11:40 HS 3<br />
PeP - Physik erfahren <strong>im</strong>”Forschungspraktikum” — •Oliver<br />
Puscher, Dr. Klaus Wendt und Christopher Geppert —<br />
Johannes-Gutenberg Universitaet Mainz<br />
Im Hinblick auf die weiterhin sehr niedrigen Studienanfängerzahlen in<br />
nahezu allen naturwissenschaftlichen Fächern entschloss sich <strong>der</strong> Fachbereich<br />
Physik <strong>der</strong> Johannes Gutenberg Universität Mainz eine Veranstaltung<br />
ins Leben zu rufen, die für Oberstufenschüler des Faches Physik <strong>im</strong><br />
Grund- o<strong>der</strong> Leistungskurses ausgelegt ist und sie einlä dtdirekteEin-<br />
DD 17 Mult<strong>im</strong>edia und Computer I<br />
blicke in die Aktivitäten an einen Universitä tsinstitut zu erhalten. Das<br />
Projekt möchte dabei das Interesse und den Spaß an <strong>der</strong> naturwissenschaftlichen<br />
Forschung vermitteln. Dazu wurden sechs Themenbereiche<br />
ausgewählt und dieser Vortrag soll das Themengebiet ”Vom Kerzenlicht<br />
zum Laser” vorstellen. Aufgebaut ist <strong>der</strong> Kurs in einführende Vorträge,<br />
Schü lerexper<strong>im</strong>ente zu den einzelnen Themengebieten, Diskussionsrunden<br />
und Besichtigungen <strong>der</strong> aktuellen Forschung in den Institutslabors.<br />
Ein beson<strong>der</strong>er Schwerpunkt stellen die von den Schülern selbstdurchzufü<br />
hrenden Versuche dar, bei denen sie unter <strong>der</strong> Anleitung von Hochschuldozenten<br />
und Doktorranden die Grundzüge in <strong>der</strong> Entwicklung <strong>der</strong><br />
Optik nachvollziehen, spektroskopische Untersuchungen an Atomen vornehmen<br />
und mit verschiedenen Lasern arbeiten. Dabei sollen sie einen<br />
Einblick in die aktuellen Forschungsarbeiten erhalten und lernen unter<br />
an<strong>der</strong>em selbstst ändig mit Laserlicht Hologramme zu erstellen. Kontakt:<br />
www.kph.uni-mainz.de/de/schuelerpraktikum/<br />
DD 16.3Di 12:00 HS 3<br />
Beschleunigungen ” drahtlos“ messen — •Uwe Hoffmann —Didaktik<br />
<strong>der</strong> Physik, Staudtstraße 7, 91058 Erlangen<br />
Es wird ein selbstentwickeltes Messgerät zum Erfassen von Beschleunigungen<br />
für die unterschiedlichsten Bewegungsvorgänge vorgestellt. Dabei<br />
kommt <strong>der</strong> mikromechanische Beschleunigungssensor ADXL202 <strong>der</strong><br />
Firma Analog Devices zum Einsatz. Die gesammelten Messwerte werden<br />
entwe<strong>der</strong> in einem Eeprom zwischengespeichert o<strong>der</strong> unmittelbar per<br />
Funk an einen PC übertragen. Dort stehen sie dann zur Weiterverarbeitung<br />
- beispielsweise mittels Excel - zur Verfügung. Exemplarische wird<br />
<strong>im</strong> Exper<strong>im</strong>en <strong>der</strong> breite Einsatzbereich des entwickelten Messsystems<br />
<strong>im</strong> Physikunterricht vorgestellt.<br />
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 12<br />
DD 17.1 Do 10:20 HS 12<br />
Mo<strong>der</strong>ne Physik - Monte-Carlo-S<strong>im</strong>ulation <strong>im</strong> Unterricht zur<br />
Ergänzung des Bohr-Atommodells — •Jochen Geppert und<br />
Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068 Siegen<br />
Mittels des Computeralgebrasystems Maple lassen sich sehr leicht<br />
Monte-Carlo-S<strong>im</strong>ulationen erzeugen. Ihr didaktischer Wert liegt in einer<br />
sehr genauen Wie<strong>der</strong>gabe quantenmechanischer Ergebnisse. So lässt<br />
sich die misskonzeptuelle Vorstellung von kreisenden Elektronen um den<br />
Atomkern durch stochastische Verteilungen ersetzen.<br />
DD 17.2 Do 10:40 HS 12<br />
Mult<strong>im</strong>ediale Selbstlerneinheit Schwingungen und Wellen“ —<br />
”<br />
•Lydia Murmann — Lydia Murmann, Institut für Festkörperphysik,<br />
Universität Bremen, Pf 330440, 28334 Bremen<br />
Im Vortrag werden wir anhand von Beispielen aus <strong>der</strong> mult<strong>im</strong>edialen<br />
Selbstlerneinheit Schwingungen und Wellen“ die Konzeption solcher stu-<br />
”<br />
dienbegleitenden und -ergänzenden Angebote für Studierende <strong>im</strong> Projekt<br />
” Physik Mult<strong>im</strong>edial“ vorstellen.<br />
Das von uns entwickelte Physik-Lernangebot richtet sich an Studierende<br />
verschiedener Hauptfächer (z.B. Biologie, E-Technik, Geologie<br />
o<strong>der</strong> Medizin), die Physik <strong>im</strong> Nebenfach studieren. Es zielt daher<br />
auf eine sehr heterogene Zielgruppe ab, sowohl was das physikalische<br />
Vorwissen und Interessen <strong>der</strong> Studierenden als auch das jeweilige<br />
Präsenzveranstaltungsangebot angeht.<br />
Unsere Selbstlerneinheiten sehen unterschiedliche Pfade und optionale<br />
Ergänzungen und Vertiefungen vor, die von den Studierenden nach ihren<br />
Bedürfnissen und Interessen gewählt werden können. Darüber hinaus<br />
nutzen wir Anwendungskontexte und Praxisbeispiele aus den verschiedenen<br />
Hauptfächern, um Standardthemen des Nebenfachangebotes zu<br />
veranschaulichen bzw. zu erarbeiten.<br />
DD 17.3Do 11:00 HS 12<br />
Mult<strong>im</strong>ediale Dokumentation historischer Schulversuche —<br />
•Jürgen Kirstein — Institut für Atomare Physik und Fachdidaktik,<br />
TU Berlin, 10623Berlin<br />
Viele Schulen verfügen in ihren Physiksammlungen über historische<br />
Geräte, die aus verschiedenen Gründen nicht mehr für Versuche einsetzbar<br />
sind. Aber gerade diese haben oft eine beson<strong>der</strong>e didaktische Relevanz,<br />
da sie Phänomene und Zusammenhänge zeigen, die mit mo<strong>der</strong>nen<br />
Mitteln nicht mehr direkt erfahrbar sind. Beispiele sind die Versuche zur<br />
Ausbreitung und zur Welleneigenschaft elektromagnetischer Strahlung<br />
nach H. Hertz und Versuche mit historischen Röhren zur Kathoden- und<br />
Röntgenstrahlung. Durch die mult<strong>im</strong>ediale Dokumentation dieser Versuche<br />
<strong>im</strong> Interaktiven Bildschirmexper<strong>im</strong>ent (IBE) besteht nunmehr die<br />
Möglichkeit einer (gefahrlosen) Nutzung <strong>im</strong> Physikunterricht. Anhand<br />
von Beispielen werden die didaktisch-methodischen Aspekte dieser mult<strong>im</strong>edialen<br />
Ergänzungen mo<strong>der</strong>ner Versuchsanordnungen diskutiert.<br />
DD 17.4 Do 11:20 HS 12<br />
Die innere Mehrsprachigkeit <strong>der</strong> Physik - Hürde für die Integration<br />
von Bild- und Sprachgebrauch be<strong>im</strong>Lernen? — •Andreas<br />
Müller 1 und Jochen Kuhn 2 — 1 Inst. f. Physik, Im Fort 7, U<br />
Koblenz-Landau, 76829 Landau — 2 Realschule Rheinzabern, Jockgr<strong>im</strong>er<br />
Str., 76764 Rheinzabern<br />
In einer Pilotstudie mit SchülerInnen einer 7. Klasse zum Thema<br />
Reflexionsgesetz wurde festgestellt, daß bei freien Produktionsaufgaben<br />
nach einer Erarbeitungsphase mit einem mult<strong>im</strong>edialen Lernprogramm<br />
zur Optik die bildliche Wie<strong>der</strong>gabe des Lernstoffes deutlich besser gelang<br />
als die sprachliche Wie<strong>der</strong>gabe. Insbeson<strong>der</strong>e wurde in den meisten<br />
Fällen das Reflexionsgesetz (Gleichheit von Einfalls- und Ausfallswinkel)<br />
in <strong>der</strong> Zeichnung richtig wie<strong>der</strong>gegeben, während in <strong>der</strong> Beschreibung<br />
häufig noch nicht einmal das Wort Winkel benutzt wurde (obgleich Winkel<br />
<strong>im</strong> Mathematikunterricht desselben Lehrers zuvor ausgiebig behandelt<br />
worden waren).<br />
Der Vortrag bietet eine quantitative Auswertung <strong>der</strong> Befunde und stellt<br />
Ansätze zu einer theoretischen Deutung vor.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Donnerstag<br />
DD 18 Mult<strong>im</strong>edia und Computer II<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 12<br />
DD 18.1 Do 14:00 HS 12<br />
Bereicherung <strong>der</strong> Lehrveranstaltung ”Physik <strong>im</strong>Nebenfach”<br />
durch mult<strong>im</strong>ediale Hilfsmittel — •Tomass Romanovskis und<br />
Richard Rackwitz — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität<br />
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Durch Rechnereinsatz und Internetzugang haben sich die<br />
Möglichkeiten, mult<strong>im</strong>ediale Materialien in Lehrveranstaltungen einzubinden,<br />
qualitativ und quantitativ enorm erweitert. Um die Akzeptanz<br />
bei den Dozenten nicht durch technische Schwierigkeiten zu behin<strong>der</strong>n,<br />
haben wir uns das Ziel gesetzt, durch effiziente Hilfestellung und Materialaufbereitung<br />
die Entscheidung über die Verwendung neuer Medien<br />
weitgehend auf didaktische Gesichtspunkte zu konzentrieren. Die ersten<br />
Schritte auf dem Wege dahin mitzugehen, laden wir Sie ein.<br />
DD 18.2 Do 14:20 HS 12<br />
Physik mult<strong>im</strong>edial: Rahmenbedingungen bei Studierenden<br />
und Dozenten — •Jürgen Petri —Universität Bremen, FB 1, Didaktik<br />
<strong>der</strong> Physik, Postfach 330440, 28334 Bremen<br />
Eine erste stichprobenartige Befragung von Studierenden an den Universitäten<br />
Bremen und Rostock ergab u.a., dass insbeson<strong>der</strong>e bei Studienanfängern<br />
<strong>der</strong> Biologie die hinsichtlich <strong>der</strong> Projektziele notwendigen<br />
Voraussetzungen in den Bereichen PC- und Internetzugang bzw. den<br />
entsprechenden Nutzungskompetenzen teilweise nicht gegeben sind. Bis<br />
März 2002 werden umfangreichere diesbezuegliche Daten zur <strong>der</strong>zeitigen<br />
Erstsemestergeneration erwartet.<br />
Im Herbst 2001 wurden die inhaltlichen Schwerpunkte <strong>der</strong> Physik-<br />
Nebenfachveranstaltungen an acht am Projekt beteiligten Universitäten<br />
erhoben. Dabei wurde u.a. die in weiten Bereichen in vielen Aspekten<br />
unterschiedliche Physikausbildung auch für Studierende mit dem selben<br />
Hauptfach deutlich.<br />
Der Vortrag beleuchtet die auffälligsten Ergebnisse <strong>der</strong> Erhebungen <strong>im</strong><br />
Hinblick auf die Projektziele.<br />
DD 18.3Do 14:40 HS 12<br />
Physik 2000 - Neue Medien <strong>im</strong>Universitätsverbund für ein<br />
forschungsorientiertes Studium — •Hartmut Kesper und Lutz-<br />
Helmut Schön — Humboldt-Universität zu Berlin<br />
Im Rahmen des Programms ”Neue Medien in <strong>der</strong> Hochschullehre”<br />
DD 19 Mult<strong>im</strong>edia und Computer III<br />
för<strong>der</strong>t das Bundesministerium für Bildung und Forschung (bmb+f) das<br />
Projekt Physik 2000 seit April 2001. Ziel des Projektes ist <strong>der</strong> Aufbau<br />
eines Universitätsverbundes und die Implementierung neuer Medien<br />
zur Mo<strong>der</strong>nisierung eines forschungsbezogenen Physikstudiums, wobei<br />
die exper<strong>im</strong>entelle Elementarteilchenphysik den fachlichen Schwerpunkt<br />
bildet. Dieses Projekt wird unter <strong>der</strong> Fe<strong>der</strong>führung des Fachbereichs<br />
Physik <strong>der</strong> Universität Siegen von sechs Partnerhochschulen gemeinsam<br />
durchgeführt. Das Institut für Physik <strong>der</strong> Humboldt-Universität zu Berlin<br />
ist an diesem Projekt mit <strong>der</strong> Entwicklung von drei Lehrmodulen<br />
und zwei interaktiven Exper<strong>im</strong>enten zur Detektorphysik und Makromolekül-<br />
und Biophysik beteiligt. Die Arbeitsgruppe Didaktik <strong>der</strong> Physik<br />
wird gemeinsam mit den Universitäten Jena und Rostock die Evaluierung<br />
und Qualitätssicherung des Projekts durchführen. Über den Stand des<br />
Projektes, insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Arbeiten <strong>im</strong> Bereich Didaktik soll berichtet<br />
werden.<br />
DD 18.4 Do 15:00 HS 12<br />
Verwaltung von Lernmodulen für das Studium<strong>der</strong> Physik als<br />
Nebenfach — •Julika M<strong>im</strong>kes — Institute for Science Networking<br />
an <strong>der</strong> Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Ammerlaen<strong>der</strong> Heerstraße<br />
121, 26129 Oldenburg, Germany<br />
Ziel <strong>der</strong> Verwaltung von Materialien <strong>im</strong> Internet ist es, Inhalte auffindbar<br />
zu machen, und dafür zu sorgen, dass sie aktuell bleiben. Dazu<br />
bietet sich das Prinzip <strong>der</strong> verteilten Systeme an, bei dem die Inhalte<br />
dezentral bei den Erzeugern verbleiben. Sie sorgen am besten für die Aktualität<br />
und Verfügbarkeit ihrer Materialien. Dafür muss aber eine zentrale<br />
Suchmaschine über alle diese verteilten Quellen installiert werden.<br />
Oldenburg ist <strong>im</strong> Projekt ’Physik Mult<strong>im</strong>edial für den Projekt-WWW-<br />
Server und die Modulverwaltung zustaendig. Der Server findet sich unter<br />
http://www.physik-mult<strong>im</strong>edial.de <strong>der</strong> auch Ergebnisse <strong>der</strong> Evaluation<br />
des Projektes, <strong>der</strong> didaktischen Begleitung, Publikationen und Links zu<br />
verwandten Projekten bereitstellt und sich als Plattform für mult<strong>im</strong>ediale<br />
Lernmaterialien in <strong>der</strong> Physik anbietet. Die Nutzung des Servers hat<br />
bereits 600 visits <strong>im</strong> Monat überschritten.<br />
Für die Suche nach Lernmodulen wurde eine strukturierte Datenbank<br />
entwickelt, die die Links, Beschreibungen mult<strong>im</strong>edialer Physikinhalte in<br />
Deutschland und weltweit enthält und mittels Metadaten nach internationalen<br />
Standards (DC, LOM, IEEE, Ariadne) gekennzeichnet über ein<br />
Web-interface durchsuchbar ist.<br />
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 1<br />
DD 19.1 Do 10:20 HS 1<br />
Erste Erfahrungen mit webbasierten Übungsaufgaben in <strong>der</strong><br />
Nebenfachausbildung Physik — •Andreas Wurm, Dagmar<br />
Schick und Christoph Schick —Universität Rostock, Fachbereich<br />
Physik, Universitätsplatz 3, 18051 Rostock<br />
Im Rahmen des Projektes ‘Physik mult<strong>im</strong>edial‘ des Verbundes Norddeutscher<br />
Universitäten (B<strong>MB</strong>F-Programm ‘Neue Medien in <strong>der</strong> Bildung)‘,<br />
geför<strong>der</strong>t vom Bundesministerium für Bildung und Forschung,<br />
wird ein netzbasierter Aufgabenpool zur Exper<strong>im</strong>entalphysik für die Lehre<br />
und das Studium <strong>der</strong> Physik <strong>im</strong> Nebenfach sowie das dazugehörige<br />
Managementsystem entwickelt.<br />
Die Aufgaben können von Dozenten flexibel in unterschiedlichen Veranstaltungen<br />
verwendet werden und stehen gleichzeitig den Studierenden<br />
zum Selbststudium zur Verfügung. Die Überprüfung des Lernerfolges<br />
durch die Studierenden und/o<strong>der</strong> die Dozenten wird durch Autoprotokollierung<br />
<strong>der</strong> Lösungen ermöglicht.<br />
Die Erprobungen erfolgen zur Zeit in <strong>der</strong> Physikausbildung<br />
<strong>der</strong> Diplom-Studiengänge Landeskultur und Umweltschutz<br />
sowie Chemie. Eine vorläufige Variante ist seit<br />
dem WS 2001/2002 <strong>im</strong> Einsatz und unter http://www.unirostock.de/fakult/manafak/physik/poly/LU/default.htm<br />
erreichbar.<br />
Es wird über erste Erfahrungen mit diesem Aufgabenpool berichtet.<br />
DD 19.2 Do 10:40 HS 1<br />
Physics Education Network (PEN) - Ein Internetdienst für<br />
PhysiklehrerInnen — •Bodo Eckert und Hans-Jörg Jodl —<br />
Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str.,<br />
67663Kaiserslautern<br />
Mit Hilfe <strong>der</strong> neuen Informations- und Kommunikationstechnolgien<br />
wurde an <strong>der</strong> Universität Kaiserslautern ein Internetdienst geschaffen,<br />
<strong>der</strong> zukunftsweisend sein soll für die Zusammenarbeit von Hochschule<br />
und Schule. Das vorrangige Ziel von PEN ist die Betreuung von PhysiklehrerInnen<br />
über das Internet. Dabei lassen sich drei Schwerpunkte<br />
unterscheiden: Information, Diskussion und Service.<br />
Im Informationsteil werden für den Physikunterricht relevante Daten<br />
und Materialien aus dem Internet gesammelt, gefiltert und bereitgestellt.<br />
PEN bietet daneben Diskussionsforen für den Erfahrungsaustausch<br />
innerhalb <strong>der</strong> Lehrerschaft. Im Serviceteil wird die Infrastruktur<br />
<strong>der</strong> Hochschule (Know How, Technik) zur Verfügung gestellt, um z. B.<br />
Unterstützung bei Fach- o<strong>der</strong> Projektarbeiten zu geben.<br />
Über zukünftige Entwicklungen von PEN, z. B. in Richtung Lehrerfortbildung<br />
über das Internet, wird nachgedacht.<br />
Im Vortrag wird das Konzept von PEN kurz vorgestellt, es wird über<br />
nunmehr drei Jahre Erfahrung berichtet, und Probleme bei <strong>der</strong> ”virtuellen”<br />
Betreuung von PhysiklehrerInnen werden diskutiert.<br />
PEN <strong>im</strong> Internet: http://pen.physik.uni-kl.de
Didaktik <strong>der</strong> Physik Donnerstag<br />
DD 19.3Do 11:00 HS 1<br />
Fachkommunikation per Internet — •Frank Schweickert und<br />
Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern<br />
Im Rahmen des Kaiserslauterer Physikfernstudiums FiPS wurden<br />
Möglichkeiten zum fachlichen und sozialen Austausch per Internet untersucht.<br />
Dazu stehen eine Reihe internetbasierter Werkzeuge (Newsgruppen,<br />
ICQ, MS Netmeeting u.a.) zur Verfügung. In Fortschreibung<br />
des letztjährigen Vortrags ” Fernbetreuung von Physikstudenten per Internet“,<br />
<strong>der</strong> technische Realisierungsmöglichkeiten in den Vor<strong>der</strong>grund<br />
stellte, stehen dieses Jahr inhaltliche Ergebnisse <strong>im</strong> Vor<strong>der</strong>grund. Durch<br />
eine umfangreichere quantitative Auswertung von Newsgruppenbeiträgen<br />
und die exemplarische Betrachtung von Chatprotokollen entsteht ein Eindruck<br />
von <strong>der</strong> Praktikabilität von physikalischer Fachkommunikation per<br />
Internet.<br />
DD 20 Mult<strong>im</strong>edia und Computer IV<br />
DD 19.4 Do 11:20 HS 1<br />
Physik-Mult<strong>im</strong>edia-Projekte an Hochschulen <strong>im</strong> Überblick —<br />
•Frank Schweickert und Hans-Jörg Jodl —Universität Kaiserslautern<br />
MMPhys ist eine Online-Datenbank für Mult<strong>im</strong>edia Projekte in <strong>der</strong><br />
Physiklehre an deutschen Hochschulen. Der AK Mult<strong>im</strong>edia <strong>der</strong> <strong>DPG</strong><br />
sammelt darin stichwortartige Informationen über Mult<strong>im</strong>edia Projekte<br />
auf standardisierten Webseiten. Diese Seiten können je<strong>der</strong>zeit von Mitarbeitern<br />
<strong>der</strong> beschriebenen Projekte online ergänzt o<strong>der</strong> umgestaltet werden.<br />
Der Vortrag stellt das MMPhys-System vor und gibt zugleich einen<br />
Überblick über den bisherigen Informationsstand zu mehr als 40 Arbeitsbzw.<br />
Projektgruppen. In einer kurzen Diskussion sollten Wünsche nach<br />
technischen o<strong>der</strong> inhaltlichen Ergänzungen von MMPhys geäußert werden.<br />
http://pen.physik.uni-kl.de/mmphys/<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 1<br />
DD 20.1 Do 14:00 HS 1<br />
Automatische Videoanalyse — •Michael Sule<strong>der</strong> und Dieter<br />
Heuer — Lehrstuhl für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universität Würzburg<br />
Viele Videoanalyseprogramme erfor<strong>der</strong>n eine Lokalisierung bewegter<br />
Objekte in digitalen Videoclips durch Mausklick in jedem Einzelbild.<br />
Die hier vorgestellte Software erfasst die Bewegungsbahnen form- und<br />
größeninvarianter Körper automatisch.<br />
Der Benutzer legt mit <strong>der</strong> Unterstützung eines intuitiven Dialogs (Wizard)<br />
die Parameter für die Analyse fest und erhält schließlich eine Tabelle<br />
von Meßwerten für das Orts-Zeit-, sowie das Geschwindigkeits- und<br />
Beschleunigungs-Zeit-Verhalten des analysierten Objekts. Die Meßwerte<br />
können nachbearbeitet, grafisch dargestellt und in eine Datei exportiert<br />
werden.<br />
Die Software ist auch gegenüber geringer Qualität und niedriger Kontraststärke<br />
<strong>der</strong> Videoclips sehr tolerant und kann sowohl Farb- als auch<br />
Schwarz-Weiß-Videos analysieren.<br />
DD 20.2 Do 14:20 HS 1<br />
JPAKMA – Plattformunabhängige Modellbildung — •Stefan<br />
Schönberger und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik <strong>der</strong> Physik,<br />
Universität Würzburg<br />
Im Rahmen des B<strong>MB</strong>F-Leitprojekts ” Vernetztes Studium – Chemie“,<br />
Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhängiges Modellbildungssystem<br />
für die Physiklehre, entwickelt.<br />
Das komplette Modellbildungswerkzeug wurde in Sun Java 2 V1.3entwickelt,<br />
wodurch es nicht nur auf unterschiedlichen Computersystemen<br />
lauffähig ist, son<strong>der</strong>n erstmalig auch als Hilfsmittel be<strong>im</strong> Lernen <strong>im</strong> Internet<br />
eingesetzt werden kann.<br />
In diesem Vortrag wird auf die beson<strong>der</strong>en Rahmenbedingungen, die<br />
bei <strong>der</strong> Entwicklung dieser Applikation <strong>im</strong> Vor<strong>der</strong>grund standen, eingegangen,<br />
insbeson<strong>der</strong>e die Möglichkeit zur verteilten Messung, des<br />
vollständig skriptgesteuerten Präsentationsmoduls und <strong>der</strong> Einsetzbarkeit<br />
als Applet. Weiterhin werden fortgeschrittene Möglichkeiten <strong>der</strong><br />
integrierten Skriptsprache anhand von Beispielen vorgestellt.<br />
DD 20.3Do 14:40 HS 1<br />
Modellbildung und Präsentation mit JPAKMA — •Oliver<br />
Gößwein, Dieter Heuer und Michael Sule<strong>der</strong> — Lehrstuhl für<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universität Würzburg<br />
DD 21 Astronomie I<br />
Im B<strong>MB</strong>F-Leitprojekt ” Vernetztes Studium - Chemie“, Teilprojekt<br />
Physik wurde mit JPAKMA ein plattformunabhängiges Werkzeug zum<br />
Physik Lernen entwickelt.<br />
JPAKMA kombiniert verschiedene Module zum Darstellen von An<strong>im</strong>ationen<br />
o<strong>der</strong> Grafen, Modellieren von physikalischen Systemen und Messen<br />
erstmals in einer Anwendung. Durch die Programmierung in Java<br />
kann JPAKMA auch als Applet in Internetseiten eingebunden werden<br />
und eignet sich daher für das Lernen <strong>im</strong> Web.<br />
Im Vortrag werden verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Werkzeugs<br />
anhand von Beispielen aus dem Bereich Mechanik, Wärmelehre und<br />
Quantenphysik vorgestellt.<br />
DD 20.4 Do 15:00 HS 1<br />
För<strong>der</strong>ung von Verständnis in <strong>der</strong> Mechanik durch den Einsatz<br />
neuer Darstellungen physikalischen Wissens amComputer<br />
— •Thomas Wilhelm und Dieter Heuer — Lehrstuhl für Didaktik<br />
<strong>der</strong> Physik, Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Würzburg, Am<br />
Hubland, 97074 Würzburg<br />
Versuchsabläufe und die zu messende Größen können heute am Computer<br />
anschaulich dargestellt werden. Piktogrammartige Darstellungen<br />
<strong>der</strong> relevanten physikalischen Größen, z.B. in Vektoren, breiten Pfeilen<br />
o<strong>der</strong> Säulen, die dynamisch mit einer An<strong>im</strong>ation mitlaufen, sind ohne<br />
Grapheninterpretation direkt erfassbar und Zusammenhange damit<br />
leicht erkennbar. So bilden bildhafte Repräsentationen eine Basis für<br />
Strukturierungen physikalischen Wissens und helfen, Vorstellungen aufzubauen.<br />
Diese Darstellung ermöglicht es, schon bei <strong>der</strong> Einführung <strong>der</strong><br />
Geschwindigkeit und <strong>der</strong> Beschleunigung von einer zweid<strong>im</strong>ensionalen<br />
Bewegung auszugehen, um den vektoriellen Charakter von Anfang an<br />
deutlich zu machen und so typische Fehlvorstellungen zu vermeiden. Mit<br />
<strong>der</strong> PC-Maus als Messgerät sind dazu auch Schülerversuche möglich. Eine<br />
Weiterführung <strong>der</strong> Strukturierung ist mit einer weiteren bildhaften<br />
Repräsentation von physikalischen Zusammenhängen möglich: in graphischen<br />
Modellbildungssystemen stellt das Netz <strong>der</strong> einzelnen Größen<br />
eine eigene Darstellungsform dar, die die physikalische Struktur betont.<br />
Setzt man diese Aspekte um, erhält man ein neues Gesamtkonzept für<br />
den Kinematik- und Dynamikunterricht. Über erste Unterrichtserfahrungen<br />
wird kurz berichtet.<br />
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 2<br />
DD 21.1 Do 10:20 HS 2<br />
Astronomie in <strong>der</strong> Schule - eine Komponente für bessere Akzeptanz<br />
<strong>der</strong> Naturwissenschaften? — •Roland Szostak — Institut<br />
für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universität Münster<br />
Nachdem naturwissenschaftliche Fächer, insbeson<strong>der</strong>e auch die Physik,<br />
schon länger unter schlechter Akzeptanz in <strong>der</strong> Öffentlichkeit zu leiden<br />
hatten, haben die Untersuchungen TIMMS und PISA einen Mangel<br />
an Basiskompetenzen in diesen Fächern bescheinigt, von dem deutsche<br />
Schüler in erschreckendem Maße betroffen sind. In <strong>der</strong> Diskussion<br />
um die Ursachen zeichnet sich u.a. ab, daß <strong>der</strong> Rückkehr zu gewissen<br />
Kernfächern mit entsprechenden Anfor<strong>der</strong>ungen sowie <strong>der</strong> Allgemeinbildung<br />
mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Physik gehört zu<br />
dieser Art Kernfächer, da sie mit dem Erfor<strong>der</strong>nis exakten Arbeitens und<br />
wacher Naturbeobachtung und mit ihrem kulturhistorischen Rang diese<br />
Eigenschaften mitbringt. Innerhalb <strong>der</strong> Physik wie<strong>der</strong>um vereint die<br />
Astrophysik diese Spezifica, auch mit ihren neuesten Forschungsergebnissen,<br />
in beson<strong>der</strong>em Maße. An Fallbeispielen wird verdeutlicht, welches<br />
Potential die Astronomie <strong>im</strong> Unterricht dafür anzubieten hat.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Donnerstag<br />
DD 21.2 Do 10:40 HS 2<br />
“Astronomie /vor Ort” -ein Unterrichtsprojekt für Grundschulen<br />
— •Michael Geffert — Sternwarte <strong>der</strong> Universität Bonn, Auf<br />
dem Hügel 71, 53121 Bonn<br />
Grundschüler zeigen in einem beson<strong>der</strong>em Maße Interesse an Weltraumfahrt<br />
und Astronomie. ”’Astronomie /vor Ort” ist eine Initiative,<br />
die sich in den jeweiligen Grundschulen um die Vermittlung von astronomischem<br />
Wissen bemüht. In diesem Vortrag wird über Lerninhalte und<br />
Erfahrungen mit diesem Projekt berichtet.<br />
DD 21.3Do 11:00 HS 2<br />
Das Thema ”Jahreszeiten” <strong>im</strong> Sachunterricht - ein Arbeitsbericht<br />
zur Lehrerausbildung — •Elke Wagner und Fritz Siemsen<br />
— Institut fuer Didaktik <strong>der</strong> Physik Graefstrasse 39 60486 Frankfurt am<br />
Main<br />
Das Thema ”Jahreszeiten” ist ein idealer Gegenstand für den Sachunterricht.<br />
Aus physikdidaktischer Sicht liegt eine beson<strong>der</strong>e Herausfor<strong>der</strong>ung<br />
bei <strong>der</strong> Behandlung des Themas darin, Grundschülern einen genetischen<br />
Zugang zu astronomischen Fragestellungen zu eröffnen. Grundschullehrer,<br />
die eine Unterrichtseinheit zum Thema ”Jahreszeiten” gestalten,<br />
sollten daher mit den in diesem Zusammenhang relevanten astronomischen<br />
Beobachtungen und Modellen vertraut sein.<br />
DD 22 Astronomie II<br />
Der Vortrag gilt einem Konzept für eine Vorlesungseinheit zum Thema<br />
”Jahreszeiten”, die <strong>im</strong> Rahmen einer interdisziplinären Veranstaltung<br />
für Studierende des Lehramts an Grundschulen schon seit mehreren<br />
Semestern durchgeführt wird. Das Konzept soll in seinen beson<strong>der</strong>en,<br />
neuartigen Aspekten vorgestellt werden, wobei <strong>im</strong> beson<strong>der</strong>en auf<br />
Verständnisschwierigkeiten <strong>der</strong> Studierenden eingegangen wird.<br />
In inhaltlich engem Zusammenhang steht <strong>der</strong> Vortrag ”Folgt aus <strong>der</strong><br />
Jahreszeitenlänge die Ellipsenform <strong>der</strong> Erdbahn?” von Norbert Stützle<br />
und Fritz Siemsen.<br />
DD 2<strong>1.4</strong> Do 11:20 HS 2<br />
H<strong>im</strong>melsmechanik <strong>im</strong> Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —<br />
Gymnasium Athenaeum, Harsefel<strong>der</strong> Str. 40, 21680 Stade — Universität<br />
Bremen, 28334 Bremen, FB 1<br />
Bei <strong>der</strong> Entdeckung <strong>der</strong> H<strong>im</strong>melsmechanik durch Forscher wie Kopernikus,<br />
Kepler, Galileo und Newton wurde das geozentrische Weltbild<br />
überwunden und die newtonsche Mechanik als eine Grundlage <strong>der</strong> Physik<br />
geschaffen. Entsprechend ergiebig ist das Thema für den Schulunterricht.<br />
Ich zeige, wie die Schüler das Gravitationsgesetz entdecken, Kreisbahnen<br />
berechnen, Ellipsenbahnen entdecken und mit dem Taschencomputer s<strong>im</strong>ulieren<br />
sowie Swing-By und die Kollision mit dem Asteroiden Eros auf<br />
dem PC modellieren können. Dabei berichte ich über Erfahrungen aus<br />
dem Physikunterricht <strong>der</strong> Klassenstufe 11.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:20 Raum: HS 2<br />
DD 22.1 Do 14:00 HS 2<br />
Vomtechnischen Generator zumselbsterregten kosmischen Dynamo<br />
— •Ulrich v.Kusserow für die Prof. Dr. Helmut Mikelskis<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik Universität Potsdam-Kollaboration — Besselstraße<br />
32/34, 28203 Bremen<br />
Neueste Forschungsergebnisse zeigen, welche herausragende Rolle kosmische<br />
Magnetfel<strong>der</strong> überall in unserem ”Plasma-Universum” spielen.<br />
Nicht nur theoretischen Astro- o<strong>der</strong> Geophysikern stellt sich dabei die<br />
Frage, wie die komplexen Magnetfeldstrukturen beispielsweise in <strong>der</strong><br />
Sonne o<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Erde entstehen können. Das Wirken selbsterregter<br />
Dynamos bei <strong>der</strong> Erzeugung kosmischer Magnetfel<strong>der</strong> in diesen und<br />
an<strong>der</strong>en H<strong>im</strong>melskörpern wird heute allgemein als gesichert angesehen.<br />
Es ist die Aufgabe didaktisch-methodischer Analysen und Untersuchungen,<br />
zu klären, wie die Vorkenntnisse von Lernenden über Induktionsprozesse<br />
<strong>im</strong> Zusammenhang mit technischen Generatoren eingesetzt<br />
werden können, um auch ein tieferes Verständnis über die in einfachzusammenhängenden,<br />
homogenen Plasmakörpern ablaufenden Dynamoprozesse<br />
zu erlangen. Im Vortrag sollen in diesem Zusammenhang durchgeführte<br />
Vorarbeiten zu einer mult<strong>im</strong>edial gestalteten Curriculumstudie<br />
vorgestellt werden.<br />
DD 22.2 Do 14:20 HS 2<br />
Urknallmechanik <strong>im</strong> Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —<br />
Gymnasium Athenaeum, Harsefel<strong>der</strong> Str. 40, 21680 Stade — Universität<br />
Bremen, 28334 Bremen, FB 1<br />
Fast je<strong>der</strong> Schüler kennt das Wort Urknall und würde gerne mehr<br />
darüber erfahren. Ich berichte über die Berechnung <strong>der</strong> Hubble-<br />
Konstante <strong>im</strong> Mathematikunterricht <strong>der</strong> Klasse 8, über Berechnungen<br />
zur newtonschen Kosmologie in einem Leistungskurs Mathematik sowie<br />
über Berechnungen zu <strong>der</strong> seit 1998 beobachteten bescheunigten Expansion<br />
und die kosmologische Konstante in einer Facharbeit.<br />
DD 22.3Do 14:40 HS 2<br />
St<strong>im</strong>mungsvolle Astronomieprojekte mit <strong>der</strong> Kleinbildkamera<br />
— •Burkard Steinrücken —Westfälische Volkssternwarte und Planetarium<br />
Recklinghausen, Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen<br />
Zwei Beobachtungsprojekte, die <strong>im</strong> Astronomieunterricht, <strong>im</strong> Urlaub<br />
o<strong>der</strong> auf <strong>der</strong> Klassenfahrt durchgeführt werden können, werden vorgestellt:<br />
Die Dokumentation <strong>der</strong> täglichen Sonnenuntergänge am Meeres-<br />
trand und <strong>der</strong> wan<strong>der</strong>nden Monduntergänge an einer Bergkulisse.<br />
Im ersten Fall erhält man st<strong>im</strong>mungsvolle Bil<strong>der</strong>, mit <strong>der</strong>en Hilfe sich<br />
die Deklinationsän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Sonne veranscahulichen und quantitativ<br />
best<strong>im</strong>men läßt. Wird auch <strong>der</strong> Zeitpunkt des Untergangs genau notiert,<br />
so kann man die Horizontalrefraktion berechnen und die dadurch<br />
bedingte Verlängerung des lichten Tages ermitteln.<br />
Nächtliche Monduntergänge lassen sich gut mit <strong>der</strong> Strichspurtechnik<br />
dokumentieren. Durch Vergleich <strong>der</strong> Mondbahn mit nahen Sternbahnen<br />
erhält man die scheinbare Monddeklination, die sich von <strong>der</strong> geozentrischen<br />
Deklination (z.B. aus einem Jahrbuch) wegen <strong>der</strong> Parallaxe<br />
nachweisbar unterscheidet. Somit läßt sich die Mondentfernung mit <strong>der</strong><br />
Kleinbildkamerea best<strong>im</strong>men.<br />
Für die Beobachtungen benötigt man nur eine mechanische Kleinbildkamera<br />
mit Drahtauslöser und Diafilm. Bei <strong>der</strong> Auswertung kommt <strong>der</strong><br />
PC, <strong>der</strong> Diaprojektor, das astronomische Jahrbuch, Sternkarten und ein<br />
wenig Mathematik zum Einsatz. Ein vielfältiger Projektunterricht mit<br />
schönen, vorzeigbaren Ergebnissen ist garantiert.<br />
DD 22.4 Do 15:00 HS 2<br />
Der Venustransit 2004 – Start eines internationalen astronomischen<br />
Projektes — •Udo Backhaus — Fb Physik <strong>der</strong> Universität<br />
Essen, 45117 Essen<br />
Beobachtung und Messung von Durchgängen <strong>der</strong> Venus vor <strong>der</strong> Sonne<br />
boten lange Zeit die Gelegenheit zur genauesten Messung <strong>der</strong> Entfernung<br />
zwischen Erde und Sonne. Wenn auch die Astronomische Einheit<br />
heute mit an<strong>der</strong>en Methoden sehr viel genauer best<strong>im</strong>mt werden<br />
kann, so bietet doch <strong>der</strong> auf <strong>der</strong> geografischen Länge von Deutschland<br />
opt<strong>im</strong>al beobachtbare Durchgang am 8. Juni 2004, <strong>der</strong> erste seit<br />
1882, eine ausgezeichnete Möglichkeit, mit mo<strong>der</strong>nen Methoden die historischen<br />
Messungen nachzuvollziehen und internationale Zusammenarbeit<br />
zwischen Schulen, Amateurastronomen und Universitäten einzuüben<br />
(http://didaktik.physik.uni-essen.de/ backhaus/VenusProject.htm).<br />
Der aktuelle Anlass soll zur Motivation genutzt werden, sich mit grundlegenden<br />
naturwissenschaftlichen Fragen und Verfahren auseinan<strong>der</strong>zusetzen.<br />
In <strong>der</strong> Vorbereitungszeit wird deshalb versucht werden, alle in<br />
die Auswertung eingehenden Größen selbst zu best<strong>im</strong>men.<br />
Es werden noch Partner mit historischen, theoretischen, praktischen<br />
und didaktischen Interessen und Fähigkeiten gesucht, die zwischen den<br />
Längengraden <strong>der</strong> amerikanischen Ostküste und Ostchinas leben.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Donnerstag<br />
DD 23 Astronomie III<br />
Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 3<br />
DD 23.1 Do 10:20 HS 3<br />
Internetseite ”Astronomischer Unterricht” unter<br />
www.sternwarte-recklinghausen.de — •Burkard Steinrücken<br />
— Westfälische Volkssternwarte und Planetarium Recklinghausen,<br />
Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen<br />
Die Westfälische Volkssternwarte bietet seit Jahresbeginn 2002 einen<br />
Service für Astronomielehrende an, <strong>der</strong> in diesem Kurzvortrag vorgestellt<br />
wird. Unter www.sternwarte-recklinghausen.de stehen Projektbeschreibungen<br />
für praktische und theoretische Unterrichtseinheiten kostenlos<br />
zum Abruf bereit. Die Unterrichtsprojekte mit verschiedensten Inhalten<br />
und Abstraktionsgraden eignen sich für einen einführenden handlungsorientierten<br />
Unterricht, bieten Anleitungen für den Selbstbau von astronomischen<br />
Instrumenten und für die Durchführung von Beobachtungsprojekten,<br />
geben Anregungen für eine Verschönerung des Schulhofes durch<br />
eine Windrose o<strong>der</strong> eine Bodensonnenuhr mit Datumslinien und enthalten<br />
ein Vielzahl von Literaturhinweisen auf weitere astronomiedidaktische<br />
Arbeiten. Beson<strong>der</strong>es Kennzeichen dieser Seite sind die zahlreichen<br />
Abbildungen zur sphärischen Astronomie, die als Kopiervorlagen für Arbeitsblätter<br />
o<strong>der</strong> Projektionsfolien verwendet werden können.<br />
Behandelt werden hauptsächlich die visuelle Astronomie ohne Fernrohr,<br />
antike Methoden und die Horizontastronomie. Somit versteht sich<br />
die Seite als didaktische Grundlage und Fundus für das geplante Horizontobservatorium<br />
auf einer Bergehalde des Ruhrgebietsbergbaus. Gerne<br />
werden auch astronomiedidaktische Gastbeiträge in dieser Rubrik aufgenommen.<br />
DD 23.2 Do 10:40 HS 3<br />
Lehrerfortbildung in Astronomie auf <strong>der</strong> Farm Hakos in Namibia<br />
— •Reinhart Claus — Sektion Physik <strong>der</strong> LM-Universitaet,<br />
Schellingstrasse 4, 80799 Muenchen<br />
Im August 2001 hat die Internationale Amateursternwarte (IAS) an<br />
ihrer Basisstation auf <strong>der</strong> Farm Hakos in Namibia erstmals einen Fortbildungskurs<br />
in Astronomie fuer Gymnasiallehrer durchgefuehrt, und zwar<br />
in Zusammenarbeit mit <strong>der</strong> bayerischen Akademie fuer Lehrerfortbildung<br />
und Personalfuehrung in Dillingen an <strong>der</strong> Donau. Die Lage von Hakos<br />
fast exakt am suedlichen Wendekreis auf 1500 Meter ueber dem Meer,<br />
sowie die praktisch idealen meteorologischen Sichtbedingungen ermoeglichen<br />
staendig die Beobachtung von etwa zwei Dritteln des gesamten<br />
Jahresnachth<strong>im</strong>mels. An den Vormittagen fanden jeweils etwa zweistuendige<br />
Kolloquien ueber ausgesuchte Schwerpunktthemen statt. Die darauffolgenden<br />
naechtlichen Beobachtungen betrafen in <strong>der</strong> Regel Objekte<br />
in Anlehnung an diese Colloquien. Hierfuer stand stets ein Schmidt-<br />
Cassegrain-Teleskop mit 25 cm Oeffnung zur Verfuegung. Ueber den<br />
Aufbau des Kurses, den Ablauf des Pilotprojekts, sowie die avisierten<br />
weiteren Kurse in den kommenden Jahren wird ausfuehrlich berichtet.<br />
DD 23.3 Do 11:00 HS 3<br />
H<strong>im</strong>melsmechanik und Raumfahrt — •Ulrich Uffrecht —<br />
Braunschweiger Straße 4, 21614 Buxtehude<br />
Ein neues Lehrbuch für den Unterricht in Leistungskursen o<strong>der</strong> Arbeitsgemeinschaften<br />
<strong>der</strong> gymnasialen Oberstufe wird vorgestellt (H<strong>im</strong>melsmechanik<br />
und Raumfahrt. Ulrich Uffrecht und Torsten Poppe, Ernst<br />
Klett Verlag, Stuttgart 2002, ISBN 3-12-732511-8). Darin werden die<br />
Keplerschen Gesetze sowie alle wesentlichen physikalischen Grundlagen<br />
<strong>der</strong> Raumfahrt als interessante und stark motivierende Anwendung <strong>der</strong><br />
Differential- und Integralrechnung aus dem Gravitationsgesetz und den<br />
Erhaltungssätzen <strong>der</strong> klassischen Mechanik hergeleitet. Die Schüler werden<br />
in den Stand gesetzt, viele Aufgaben zu Problemen <strong>der</strong> praktischen<br />
Raumfahrt selbständig zu lösen.<br />
DD 23.4 Do 11:20 HS 3<br />
Kosmologie - Unterrichtliche Erschließung dynamischer Weltmodelle<br />
— •Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068<br />
Siegen<br />
Die Allgemeine Relativitätstheorie liefert (zusammen mit <strong>der</strong> Quantenfeldtheorie)<br />
die heute allgemein anerkannte theoretische Grundlage<br />
für die mathematische Beschreibung <strong>der</strong> Entwicklung <strong>der</strong> Welt als Ganzes.<br />
Die Gesamtheit <strong>der</strong> Lösungen <strong>der</strong> Einstein-Feldgleichung für einen<br />
expandierenden, großräumig homogenen und isotropen Kosmos fand A.<br />
Friedmann. Konkrete Lösungen <strong>der</strong> Feldgleichungen erfor<strong>der</strong>n allerdings<br />
die Kenntnis von Randwerten, die ausschließlich durch Beobachtungen<br />
gewonnen werden können.<br />
Der große didaktische Vorteil <strong>der</strong> Behandlung <strong>der</strong> Friedmann-Modelle<br />
liegt in <strong>der</strong> Möglichkeit, sie als Energiesatz und Bewegungsgleichung in<br />
<strong>der</strong> Newton-Theorie darzustellen und damit auch Schülern einen elementaren<br />
Zugang zu eröffnen.<br />
DD 24 Mult<strong>im</strong>edia (Sitzung des Arbeitskreises)<br />
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 1<br />
Gruppenbericht DD 24.1 Do 11:45 HS 1<br />
Sitzung des Arbeitskreises Mult<strong>im</strong>edia — •Wolfgang Oehme<br />
—Universität Leipzig<br />
In dieser Sitzung soll ein neuer Vorsitzen<strong>der</strong> des Arbeitskreises gewählt<br />
werden und es sollen Vorschläge für kommende Initiativen des Arbeitskreises<br />
Mult<strong>im</strong>edia erarbeitet werden.<br />
DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises)<br />
Zeit: Donnerstag 11:45–12:45 Raum: HS 2<br />
Gruppenbericht DD 25.1 Do 11:45 HS 2<br />
Sitzung des Arbeitskreises Astronomie — •Roland Szostak —<br />
Universität Münster<br />
DD 26 Postersitzung<br />
Nach dem Bericht des Sprechers sollen die die weiteren Aktivitäten des<br />
Arbeitskreises diskutiert werden.<br />
Zeit: Dienstag 13:30–15:30 Raum: Galerie 1<br />
DD 26.1 Di 13:30 Galerie 1<br />
Logistische Gleichung <strong>im</strong>elektronischen Exper<strong>im</strong>ent — •Stefan<br />
Heinze und Wolfgang Oehme —Universität Leipzig<br />
Durch eine elektronische Schaltung werden die Operationen <strong>der</strong> bekannten<br />
Gleichung für beschränktes Wachstum Xn+1 =A * (1-Xn) * Xn<br />
ausgeführt und am Oszillografen bildlich dargestellt. Zentrale Elemente<br />
<strong>der</strong> Schaltung sind zwei Multiplizierer-Schaltkreise; die Integration erfolgt<br />
durch die Rückkopplung des Ausgangs auf den Eingang über einen<br />
getakteten Sample&Hold-Baustein. Für verschiedene Parameter A, de-<br />
ren Steuerung über einen Rampengenerator o<strong>der</strong> manuell erfolgt, lassen<br />
sich das Feigenbaum-Diagramm (mit variabler Auflösung), die Abbildung<br />
Xn+1(Xn) und das Einschwingen auf die Fixpunkte als Oszillogramm<br />
darstellen. Die Gesamtschaltung ist in Module unterglie<strong>der</strong>t auf einer<br />
Rastersteckplatte angeordnet.
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
DD 26.2 Di 13:30 Galerie 1<br />
Electro-optic characterization of DR1 doped PMMA films by<br />
use of waveguide sample geometry. — •D<strong>im</strong>itrios Anestopoulos,<br />
Vassilios Giannetas, Petros Persefonis, and D<strong>im</strong>itrios<br />
Zevgolis — Physics Department, University of Patras, GR 26500 Patras<br />
The linear electro-optical coefficients r33 and r13 of a strongly nonlinear<br />
organic chromophore, DR1 in PMMA solid matrix, were measured<br />
via a technique based on a waveguide sample geometry. The technique<br />
used is s<strong>im</strong>ple and accurate and the interpretation is straight forward.<br />
Viscous solutions of DR1 and PMMA were prepared in chlorophorm<br />
and films were made from these solutions by casting onto metallic (Al)<br />
substrates. The polymeric surfaces of two substrates were pressed together<br />
to from a sandwich. A DC poling electric field was applied to the<br />
metallic substrates (acting as electrodes). A He-Ne laser beam, polarized<br />
at 45o with respect to the poling direction, in transmitted through the<br />
DR1/PMMA film. A polarizer placed in front of a photodiode was used<br />
to determine the polarization state of the beam. The relation between<br />
the electro-optical coefficients r33 and r13 (—r33-r13—) was calculated<br />
via the induced birefringence Dn. The results indicate a strong nonlinearity,<br />
which remains constant for a significant period of t<strong>im</strong>e. The<br />
birefringence and the electro-optical coefficients observed were of the or<strong>der</strong><br />
10-5 and 10pm/V respectively. S<strong>im</strong>ilar results were obtained from<br />
films of various concentrations of DR1 in PMMA.<br />
DD 26.3 Di 13:30 Galerie 1<br />
Bewertung des naturwissenschaftlichen Unterrichts aus <strong>der</strong><br />
Sicht von Auszubildenden zur/ zumTechnischen Assistentin/en<br />
— •Frie<strong>der</strong>ike Korneck und Tanja Heibel — Institut<br />
für Didaktik <strong>der</strong> Physik, J.W.Goethe-Universität Frankfurt<br />
Nicht nur in den akademischen Berufen, son<strong>der</strong>n auch in den<br />
naturwissenschaftlich-technischen Ausbildungsberufen zeichnet sich<br />
in den letzten Jahren ein gravieren<strong>der</strong> Nachwuchsmangel ab, wie<br />
z.B. bei <strong>der</strong> Ausbildung zum Beruf des /<strong>der</strong> MTA (Medizinisch-<br />
Technischen Assistenten/in). Die vorliegende Untersuchung stellt eine<br />
Pilotstudie dar, in <strong>der</strong> zunächst Schülerinnen und Schüler an sechs<br />
verschiedenen MTA-Schulen befragt wurden: Inwieweit fühlen sich<br />
diese Auszubildenden durch ihre allgemeine Schulausbildung auf die<br />
Berufsausbildung vorbereitet? Weshalb empfinden sie sich als kompetent<br />
für einen wissenschaftlichen Beruf? Wie beurteilen sie die Qualität des<br />
naturwissenschaftlichen Unterrichts - in <strong>der</strong> allgemeinbildenden Schule,<br />
aber auch in ihrer jetzigen Ausbildung? Welche Vorbildung wäre aus<br />
ihrer <strong>der</strong>zeitigen Sicht wünschenswert?<br />
Die Motive und Entscheidungswege von Schülerinnen und Schülern<br />
sollen transparent gemacht werden, um Strategien für den naturwissenschaftlichen<br />
Unterricht an allgemeinbildenden Schulen entwickeln zu<br />
können.<br />
DD 26.4 Di 13:30 Galerie 1<br />
Wie bereitet <strong>der</strong> Physikunterricht in <strong>der</strong> Hauptschule auf die<br />
Berufsausbildung vor? — •Michael Späth, Dirk Siefert und<br />
Manuela Welzel —Pädagogische Hochschule Heidelberg<br />
Im Rahmen eines Forschungsprojekts zu Kontextbedingungen für Physikunterricht<br />
in <strong>der</strong> Hauptschule soll untersucht werden, welche technischen<br />
Berufe von Hauptschulabgängern ergriffen werden, welche Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Auszubildenden in diesen Berufen gestellt werden und wie<br />
Hauptschulabgänger ihren bisherigen Physikunterricht <strong>im</strong> Zusammenhang<br />
mit <strong>der</strong> Vorbereitung auf ihre Berufsausbildung beurteilen. Weiter<br />
interessiert uns, wie die für die berufliche Ausbildung Verantwortlichen<br />
die Schulabgänger beurteilen. Dazu wurden am Berufsinformationszentrum<br />
die in den ” Blättern zur Berufskunde“ enthaltenen Ausbildungsrahmenpläne<br />
für die Berufsausbildung sowie Angaben des statistischen<br />
Bundesamtes zur Gesamtzahl abgeschlossener Ausbildungsverträge analysiert.<br />
Diese Analyse ergab die zahlenmäßig wichtigsten Hauptschulabgängerberufe,<br />
die direkte Bezüge zum Unterrichtsfach Physik haben.<br />
Befragungen von Ausbil<strong>der</strong>n in den ermittelten Berufen sollen aufklären,<br />
welche Bedeutung den Physikinhalten in <strong>der</strong> tatsächlichen Ausbildung<br />
zukommt und welche Erwartungen die Ausbil<strong>der</strong> an den Physikunterricht<br />
in <strong>der</strong> Hauptschule haben. Ergänzt werden die Ergebnisse durch<br />
Befragungen von Schülern 9. Hauptschulklassen.<br />
DD 26.5 Di 13:30 Galerie 1<br />
Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - Ergebnisse<br />
einer empirischen Untersuchung bei Schülern und Physiklehrkräften<br />
an Gymnasien — •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858<br />
Köln<br />
Die Vermittlung grundlegen<strong>der</strong> techn. Kenntnisse <strong>im</strong> Sinne allgemeiner<br />
nw. Grundlagen und techn. Prinzipien von Geräten und Verfahren,<br />
die unsere hoch technisierte Umwelt prägen, wird heute unbestritten auch<br />
als Aufgabe des Physikunterrichtes (PU) gesehen.<br />
Eine Umfrage unter 6300 Schülern und 500 Physiklehrkräften an Gymnasien<br />
aller Bundeslän<strong>der</strong> zeigte, dass Schülerinnen und Schüler eine<br />
deutlich stärkere Einbeziehung techn. Inhalte in den PU befürworten,<br />
wobei <strong>im</strong> Vor<strong>der</strong>grund die Handlungsfähigkeit <strong>im</strong> Umgang mit technischen<br />
Geräten des täglichen Lebens steht und erst danach das<br />
Verständnis dafür. Da den Schülern <strong>der</strong> Unterschied zwischen Physik<br />
und Technik oft nur unzureichend klar ist, haben sie hinsichtlich <strong>der</strong> unmittelbaren<br />
Anwendungsfähigkeit <strong>der</strong> Inhalte des PUs oft Erwartungen,<br />
die <strong>der</strong> Unterricht we<strong>der</strong> erfüllen kann noch soll. Um dies zu vermeiden,<br />
sollte das Verhältnis von Physik und Technik <strong>im</strong> Unterricht thematisiert<br />
werden. Die beteiligten Physiklehrkräfte sprechen sich ebenfalls<br />
für eine weitergehende Berücksichtigung technischer Sachverhalte <strong>im</strong><br />
Physikunterricht aus, sehen sich aber aufgrund ihrer Ausbildung <strong>der</strong>zeit<br />
überwiegend nicht dazu in <strong>der</strong> Lage, diese techn. Sachverhalte umfassend<br />
vermitteln zu können. (Siehe auch den gleichnamigen Vortrag.)<br />
DD 26.6 Di 13:30 Galerie 1<br />
Individuelle Erfahrungen mit Naturphänomenen <strong>im</strong> Sachunterricht<br />
— •Hilde Köster —Universität Essen<br />
Ursprüngliches Spielen und Explorieren geht vom Kind selbst aus. Erst<br />
diese Bedingung gewährleistet eine von allen äußeren Erwartungen freie<br />
Auseinan<strong>der</strong>setzung des Kindes mit einem Sachverhalt, Gegenstand o<strong>der</strong><br />
Phänomen. Dabei werden selbstorganisierte Lernprozesse <strong>im</strong> Kind in<br />
Gang gesetzt, denen kein vorgezeichneter und durch die Sichtweise <strong>der</strong><br />
Erwachsenen vorgeprägter Plan zugrunde liegt. Spielerische Erfahrungen,<br />
die nicht ziel- o<strong>der</strong> zweckgebunden sind, werden jedoch in <strong>der</strong> Regel<br />
in den außerschulischen Lebensbereich verwiesen. Sie fließen zwar als<br />
Vorerfahrungen bzw. Vorwissen als für das Lernen wichtigste Ressource<br />
in den Unterricht mit ein. Ein Aufnehmen dieses ungerichteten Erlebens<br />
und Lernens in die didaktische Kultur des Sachunterrichts wurde bisher<br />
jedoch nicht angedacht.<br />
Der Ansatz, individuelle ästhetische Erlebnisse und Erfahrungen mit<br />
Naturphänomenen in den Sachunterricht zu integrieren, wurde in unterschiedlichen<br />
Unterrichtssituationen erprobt. Dabei wurde untersucht,<br />
inwiefern Kin<strong>der</strong> diese neue Freiheit für sich zu nutzen <strong>im</strong> Stande sind,<br />
welche Erfahrungen sie gewinnen und wie sie mit diesen Erfahrungen<br />
umgehen.<br />
DD 26.7 Di 13:30 Galerie 1<br />
Fortbildung in <strong>der</strong> Ausbildung: Ein Projekt zur Lehrerweiterbildung<br />
in <strong>der</strong> zweiten Ausbildungsphase — •Michael<br />
Neunzig 1,2 , Vanessa Möhring 1 , Peter Hoffmann 1 , Wolfgang<br />
Wegner 1 , Markus Westhoff 1 und Christoph Unger 1 —<br />
1 Studienseminar S II Mönchengladbach — 2 GerhardMercatorUniversität<br />
Duisburg<br />
Wie kann Referendaren die Fähigkeit zur eigenen und kollegialen Fortbildung<br />
vermittelt werden. Im Studienseminar Mönchengladbach haben<br />
wir zum Abschlußdes Refendariats ein Projekt durchgeführt, in dem referendare<br />
eine Fortbildungsveranstaltung für Lehrer des Seminarbezirks<br />
durchführten.<br />
Inhaltlich einigten wir uns darauf, das Modellbildungs- und MesssystemPAKMAineinemhalbtägigen<br />
Workshop vorzustellen. Auf dem<br />
Poster werden sowohl Beispiele aus dieser Projektarbeit als auch die Auswertung<br />
des Projektes dargestellt.<br />
DD 26.8 Di 13:30 Galerie 1<br />
Physik für Schülerinnen/Physik für Schüler — •Bärbel Fromme<br />
und Hildegard Hammer — Institut für Angewandte Physik, Heinrich-<br />
Heine- Universität Düsseldorf, Universitätsstr.1, 40225 Düsseldorf<br />
Physik für Schülerinnen/Physik für Schüler ist ein Projekt an <strong>der</strong><br />
Heinrich-Heine-Universität, das ganztägig anjeweils 4 Tagen in den<br />
Oster- und Herbstferien stattfindet. Zielgruppe sind die Klassen 5-10 von<br />
Gymnasien und Gesamtschulen. Die Schülerinnen und Schüler führen<br />
Exper<strong>im</strong>ente aus verschiedenen Teilgebieten <strong>der</strong>Physik in kleinen Gruppen<br />
unter Anleitung selbstständig durch. Anschließend werden die Exper<strong>im</strong>ente<br />
mit Hilfe von PCs <strong>im</strong> Rechenzentrum beschrieben und ausge-
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
wertet, wobei die Schülerinnen und Schüler eine Einführung in gängige<br />
Software (Word, Excel,..) erhalten. Jungen und Mädchen arbeiten in getrennten<br />
Gruppen um das unterschiedliche Exper<strong>im</strong>entierverhalten besser<br />
berücksichtigen zu können. Bei <strong>der</strong> Exper<strong>im</strong>entauswahl wurde darauf<br />
geachtet, dass neben einigen mehr spielerischen Versuchen, wie zum<br />
Beispiel Solarzellenbau“ o<strong>der</strong> Fotografieren von Magnetfeldlinien“ ins-<br />
” ”<br />
beson<strong>der</strong>e quantitative Messungen verschiedener Größen (Zeit, Temperatur,<br />
Stromstärke, Spannung....) durchgeführt werden. So kann ein<br />
reales Bild <strong>der</strong> Physik als exakte Wissenschaft, in <strong>der</strong> aus Messungen<br />
Rückschlüsse auf Naturgesetze und - phänomene gezogen werden, vermittelt<br />
werden.<br />
DD 26.9 Di 13:30 Galerie 1<br />
COULO<strong>MB</strong>-Kraft und Magnetismus — •Frie<strong>der</strong>ich Karl<br />
Schmidt und Ulrich Finke — Saure Wiese 9, 51766 Engelskirchen<br />
Das Gesetz von COULO<strong>MB</strong> an den Anfang <strong>der</strong> Elektostatik zu stellen,<br />
konnte bis dato als unpädagogisch gelten, weil eine schülergemäße<br />
Herleitung nicht zur Verfügung stand. Hier wird nun gezeigt, wie man<br />
dieses Gesetz sowohl an <strong>der</strong> Anordnung geladene Hohlkugel“ wie auch<br />
”<br />
mit Hilfe <strong>der</strong> Anordnung planparallele Platten“ableiten kann. Weiter-<br />
”<br />
hin wird mit einer einfachen Energiebilanz gezeigt, wann und warum eine<br />
kugelsymmetrische Raumladung einer Punktladung äquivalent ist. Eine<br />
relativistische Betrachtung ermöglicht die Einordnung <strong>der</strong> magnetischen<br />
Wechselwirkung in die elektrostatische Darstellung.<br />
DD 26.10 Di 13:30 Galerie 1<br />
Praktikumsversuch: Erzeugung und Messung von Magnetfel<strong>der</strong>n<br />
— •Ingrid Wilke, Tobias Korn, Uwe Pape und Frank<br />
Hollweg — Universitaet hamburg, Fachbereich Physik, Junigusstrasse<br />
11, 20355 Hamburg<br />
Wir berichten über das neue Konzept für einen Versuch zum Thema<br />
Erzeugung und Messung von Magnetfel<strong>der</strong>n <strong>im</strong> Physikalischen Praktikum<br />
für Naturwissenschaftler. Zielgruppe des Praktikumversuchs sind<br />
Studierende <strong>im</strong> Grundstudium <strong>der</strong> Physik <strong>im</strong> Haupt- und Nebenfach.<br />
Inhalt des Versuchs sind die qualitative und quantitative Beschreibung<br />
<strong>der</strong> magnetischen Fel<strong>der</strong> von Permanentmagneten und stromdurchflossenen<br />
Leitern sowie <strong>der</strong> Halleffekt. Das didaktische Konzept des Versuchs<br />
basiert auf den Elementen des entdeckenden und des genetischen Lernens.<br />
Im Rahmen dieses Konzepts entwickeln und entwerfen die Studierenden<br />
Teile des Versuchsplan selbstständig. Die Steuerung dieses Prozess erfolgt<br />
durch Leitfragen. Der Versuchsteil Hall-Effekt ist so gestaltet, dass<br />
Studierenden die spannende Suche Ernest Halls nach <strong>der</strong> Hallspannung<br />
miterleben und nachvollziehen.<br />
DD 26.11 Di 13:30 Galerie 1<br />
Didaktische Rekonstruktion eines physikalischen Praktikums<br />
für Physiker — •Knut Neumann 1 , Dieter Schumacher 1 und<br />
Manuela Welzel 2 — 1 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf —<br />
2 Pädagogische Hochschule Heidelberg<br />
In Deutschland sind physikalische Praktika für Physiker in den letzten<br />
Jahrzehnten in ihrer didaktischen Struktur gar nicht o<strong>der</strong> nur unwesentlich<br />
verän<strong>der</strong>t worden. Im Rahmen <strong>der</strong> auf dem Poster vorgestellten<br />
Arbeit wird durch einen iterativen Prozess auf Grundlage des Modells<br />
<strong>der</strong> Didaktischen Rekonstruktion ein neues Physikalisches Praktikum für<br />
Physiker entwickelt. Die Neukonstruktion erfolgt auf Basis bisheriger<br />
Forschungsergebnisse <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Lernprozessforschung und verwendet<br />
konsequent vorhandene Evaluationsmethoden zur Opt<strong>im</strong>ierung des<br />
iterativen Entwicklungsprozesses. Das Poster stellt den theoretischen<br />
Hintergrund und die Einbettung <strong>der</strong> Arbeit dar; weiterhin zeigt es die<br />
Ergebnisse, die <strong>im</strong> ersten Iterationsschritt erhalten wurden, und die daraus<br />
folgenden Konsequenzen für die Entwicklungsphase.<br />
DD 26.12 Di 13:30 Galerie 1<br />
Sperrschichtkapazitäten in Halbleiterdioden — •Wolfgang<br />
Schenk —Universität Leipzig<br />
Die Sperrschichtkapazität von Halbleiterdioden lässt sich in charakteristischer<br />
Weise durch die angelegten Sperrspannung steuern. Dabei<br />
hängt die quantitative Beschreibung des Zusammenhangs zwischen <strong>der</strong><br />
Sperrschichtkapazität <strong>der</strong> Halbleiterdiode und <strong>der</strong> Sperrspannung entscheidend<br />
von <strong>der</strong> Geometrie <strong>der</strong> Raumladungszone (Dotierungsprofil)<br />
ab.<br />
Im Rahmen eines Praktikumsversuches wird unter <strong>der</strong> Voraussetzung<br />
eines einfachen abrupten Dotierungsprofils und bei Berücksichtigung<br />
geeigneter Ersatzschaltungen die quantitative Analyse von Messdaten,<br />
die mit einem Resonanzverfahren (Serienresonanzkreis) ermittelt wur-<br />
den, durchgeführt. An zwei einfachen Beispielen werden die Einsatzmöglichkeiten<br />
von spannungsgesteuerten Sperrschichtkapazitäten demonstriert.<br />
DD 26.13 Di 13:30 Galerie 1<br />
Hinweise zumBau eines Teslatransformators — •Heidrun<br />
Untch — Didaktik <strong>der</strong> Physik, Staudtstrasse 7, 91058 Erlangen<br />
Der Teslatransformator ist ein weit verbreitetes Gerät für effektvolle<br />
Schauversuche. Den meisten ist er wohl aus <strong>der</strong> Schule o<strong>der</strong> Physikvorlesungen<br />
bekannt. Mittlerweile spielt <strong>der</strong> Teslatransformator auch eine<br />
gewisse Rolle <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Esoterik, wie man aus vielen Hinweisen<br />
<strong>im</strong> Internet erkennen kann. Seine Funktionsweise lässt sich mit physikalischen<br />
Grundkenntnissen <strong>der</strong> Schule erklären; will man so ein Gerät<br />
jedoch nachbauen, so tauchen bei <strong>der</strong> praktischen Umsetzung eine Reihe<br />
technischer Probleme auf über <strong>der</strong>en Lösung berichtet werden soll.<br />
Ferner soll an dieser Stelle verdeutlicht werden, dass <strong>der</strong> Begriff Teslatransformator<br />
<strong>im</strong> üblichen Sinne irreführend ist.<br />
DD 26.14 Di 13:30 Galerie 1<br />
Bandgenerator für Schauversuche — •Eva Maria Schnei<strong>der</strong> —<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik, Staudtstr.7, 91058 Erlangen<br />
Bandgeneratoren können ein wichtiges Hilfsmittel für Schauvorlesungen<br />
darstellen. Die heute kommerziell erhältlichen sind mehr auf den<br />
Schulbetrieb abgest<strong>im</strong>mt und viel zu klein für den obigen Zweck. Der<br />
Neubau eines geeigneten Gerätes stellt damit eine interessante Herausfor<strong>der</strong>ung<br />
dar. Man stellt fest, dass sich be<strong>im</strong> Selbstbau eine Reihe technischer<br />
und physikalischer Probleme ergeben, über <strong>der</strong>en Lösung berichtet<br />
werden soll.<br />
DD 26.15 Di 13:30 Galerie 1<br />
Fluoreszenz neu gesehen — •Jochen Engert —Didaktik<strong>der</strong>Physik,<br />
Staudtstr. 7, 91058 Erlangen<br />
Vielen ist die Erscheinung Fluoreszenz aus Schwarzlichttheater, Discotheken<br />
o<strong>der</strong> Werbematerialien visuell bekannt, <strong>der</strong> physikalische Hintergrund<br />
wird hingegen oft nicht hinterfragt. Unter dem Gesichtspunkt, das<br />
Thema auch <strong>im</strong> Unterricht aufzugreifen, wird dieses Gebiet aus <strong>der</strong> Sicht<br />
neuer Materialien und Deutungsvorschläge exemplarisch dargestellt.<br />
DD 26.16 Di 13:30 Galerie 1<br />
Freihandspektroskopieexper<strong>im</strong>ente <strong>im</strong> Unterricht und als Hausaufgabe<br />
— •Michael Vollmer — Fachhochschule Brandenburg<br />
Optische Spektroskopie wird in Schule und Hochschule selten exper<strong>im</strong>entell<br />
durch Demonstrationsexper<strong>im</strong>ente motiviert bzw. veranschaulicht.<br />
Dies ist insofern verwun<strong>der</strong>lich, als die dafür benötigten Geräte<br />
und Gegenstände praktisch in je<strong>der</strong> Schul- sammlung verfügbar sind. Es<br />
werden einige Freihandexper<strong>im</strong>ente mit Prismen und Gittern vorgestellt,<br />
mit denen sehr einfach qualitativ Absorptionsspektren <strong>im</strong> Unterricht behandelt<br />
werden können und es werden Tipps für He<strong>im</strong>exper<strong>im</strong>ente <strong>der</strong><br />
Schüler mit Alltagsgegenständen gegeben.<br />
DD 26.17 Di 13:30 Galerie 1<br />
Ein neues Beschleunigungsmesssystem für die unterschiedlichsten<br />
Bewegungen — •Uwe Hoffmann — Didaktik <strong>der</strong> Physik,<br />
Staudtstraße 7, 91058 Erlangen<br />
Es wird ein selbstentwickeltes Messgerät zur drahtlosen Erfassung von<br />
Beschleunigungen vorgestellt. Dabei kommt <strong>der</strong> mikromechanische Beschleunigungssensor<br />
ADXL202 <strong>der</strong> Firma Analog Devices zum Einsatz.<br />
Die gesammelten Messwerte werden entwe<strong>der</strong> in einem Eeprom zwischengespeichert<br />
o<strong>der</strong> unmittelbar per Funk an einen PC übertragen. Dort<br />
stehen sie dann zur Weiterverarbeitung - beispielsweise mittels Excel -<br />
zur Verfügung. Das Messsystem kann am Posterstand getestet werden.<br />
DD 26.18 Di 13:30 Galerie 1<br />
Modellexper<strong>im</strong>ente mit neuen Ultraschallsen<strong>der</strong>n — Ein<br />
Zugang zur medizinischen Ultraschalldiagnostik — •Christian<br />
Feldmann, Marcus Nientiedt und H. Joach<strong>im</strong> Schlichting —<br />
Universität Münster, Institut für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Wilhelm-Klemm-<br />
Str. 10, 48149 Münster<br />
Das sogenannte A–Bild erlaubt eine Aussage über die Lage und Art<br />
unterschiedlicher biologischer Gewebe und ist Grundlage <strong>der</strong> medizinischen<br />
Ultraschalldiagnostik. Ein ausgesandter Ultraschall<strong>im</strong>puls wird an<br />
je<strong>der</strong> körperinneren Grenzfläche in Abhängigkeit <strong>der</strong> jeweiligen Wellenwi<strong>der</strong>stände<br />
unterschiedlich stark reflektiert.<br />
Der fachdidaktischen, exper<strong>im</strong>entellen Aufbereitung dieses wichtigen
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
Stückes medizinischer Alltagstechnik werden jedoch schnell Grenzen aufgezeigt.<br />
Lehrmittelübliche Ultraschallsen<strong>der</strong> und -empfänger um 40 kHz<br />
sind zu leistungsschwach und ungeeignet für ein Demonstrationsexper<strong>im</strong>ent<br />
in Wasser, die tatsächlich Verwendung findenden teuren und schwer<br />
zu beschaffenen Piezokeramiken <strong>im</strong> MHz–Bereich dagegen bedürfen einer<br />
aufwendigen elektronischen Ansteuerung, die kaum in Schulsammlungen<br />
zu finden sein wird. Es wird eine preiswerte Alternative <strong>im</strong> 200 kHz–<br />
Bereich vorgestellt, die bei Untersuchungen in Wasser wirklichkeitsnah<br />
Mehrfach–Echos zulässt.<br />
DD 26.19 Di 13:30 Galerie 1<br />
Ein Low-Cost Funktionsmodell des Rasterkraftmikroskops —<br />
•Roland Berger —Universität Gh Kassel, FB 18 Physikdidaktik,<br />
Heinrich-Plett-Straße 40, 34132 Kassel<br />
Das Rasterkraftmikroskop ist ein unentbehrliches Hilfsmittel <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen<br />
naturwissenschaftlichen Forschung. Mit seiner Hilfe ist es<br />
möglich, Oberflächen mit atomarer Auflösung abzubilden. Dazu wird<br />
<strong>im</strong> einfachsten Fall eine extrem feine Spitze über die Oberfläche geführt<br />
und <strong>der</strong>en vertikale Auslenkung mit Hilfe eines Lasers über Photodioden<br />
registriert. Das so aufgenommene Höhenprofil wird graukodiert auf einem<br />
Bildschirm dargestellt. Dieses Prinzip liegt auch dem vorgestellten<br />
Funktionsmodell zugrunde. Damit ist es möglich, z.B. die Oberfläche<br />
eines Geldstücks abzubilden.<br />
DD 26.20 Di 13:30 Galerie 1<br />
Farbintensivierung durch Verdünnung: Ein paradoxes<br />
Phänomen <strong>im</strong> optischen Verhalten von porösen Materialien —<br />
•Nikolaus Nestle — Hol<strong>der</strong>gasse 10, D-89291 Holzhe<strong>im</strong><br />
Das Zusammenspiel von diffuser Reflexion, Streuung und Absorption<br />
in porösen Materialien führt zu paradoxen Effekten in <strong>der</strong> farblichen<br />
Erscheinung dieser Substanzen. Auffällig sind diese beispielsweise bei<br />
<strong>der</strong> Zumischung von Flüssigkeiten zu Pulvern mit einer ungleichmäßigen<br />
Verteilung des optischen Absorptionsvermögens. Beson<strong>der</strong>s ausgeprägt<br />
ist das Phänomen bei <strong>der</strong> Mischung von Pulvercellulose mit Lösungen<br />
organischer Farbstoffe wie z.B. Methylenblau o<strong>der</strong> Rhodamin 6G. Wegen<br />
<strong>der</strong> Unbedenklichkeit <strong>der</strong> Substanzen eignet sich <strong>der</strong> Versuch auch<br />
gut zur Durchführung als Schülerexper<strong>im</strong>ent. Im Beitrag werden neben<br />
diesem Exper<strong>im</strong>ent auch verschiedene Alltagsphänomene vorgestellt, bei<br />
denen es zu ähnlichen Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Farberscheinung kommt.<br />
Außerdem werden Ansätze zur quantitativen Beschreibung <strong>der</strong> für die<br />
Farbän<strong>der</strong>ung verantwortlichen Phänomene diskutiert.<br />
DD 26.21 Di 13:30 Galerie 1<br />
Physik lernen mit Links - Eine online-Link-Datenbank —<br />
•Daniel Mork, Christoph Roll und Helmut Hilscher —<br />
Universitaet Augsburg, Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universitaetsstr. 1 / Geb.<br />
Nord, 86159 Augsburg<br />
Das Internet gewinnt für das Lehren und Lernen von Physik zunehmende<br />
Bedeutung. Das gezielte Suchen nach wissenschaftlich validen<br />
Informationen kann sich oft als sehr zeitaufwendig und manchmal auch<br />
als wenig effizient erweisen. Beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong> Lernende sieht sich nicht selten<br />
großen Schwierigkeiten gegenüber. Eine Link-Datenbank für Schüler,<br />
Lehrer und Studierende, die z. Zt. etwa 250 Internetadressen umfasst<br />
und ständig überprüft, ergänzt und erweitert wird, soll das Suchen erfolgreicher<br />
und gewinnbringen<strong>der</strong> gestalten.<br />
Die Internetseiten werden nach Sachgebieten, fachlichem Niveau bzw.<br />
Schwierigkeitsgrad, Darbietung und Gestaltung, Adressatenkreis, Benutzerfreundlichkeit<br />
und Sprache klassifiziert und beurteilt. Auch enthält<br />
je<strong>der</strong> Eintrag eine subjektive Bewertung des Gesamteindrucks, gestuft<br />
nach ”sehr empfehlendswert”, ”gut” und ”mit einigen Schwächen”. Das<br />
Suchen kann entwe<strong>der</strong> nach Stichworten, gegebenenfalls eingegrenzt auf<br />
ein Themengebiet, o<strong>der</strong> nach o. g. Klassifikationskriterien durchgeführt<br />
werden. Die Datenbank findet sich unter ”Links” auf <strong>der</strong> homepage<br />
http://www.physik.uni-augsburg.de/did/<br />
DD 26.22 Di 13:30 Galerie 1<br />
Modellbildung und Präsentation mit JPAKMA — •Oliver<br />
Gößwein, Stefan Schönberger, Michael Sule<strong>der</strong> und Dieter<br />
Heuer — Lehrstuhl für Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universität Würzburg<br />
Im Rahmen des B<strong>MB</strong>F-Leitprojekts ” Vernetztes Studium – Chemie“,<br />
Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhängiges Modellbildungssystem<br />
zum Physik Lernen <strong>im</strong> Unterricht und <strong>im</strong> Internet entwickelt.<br />
JPAKMA kombiniert dabei verschiedene Module zur Darstellung von<br />
An<strong>im</strong>ationen und Meßwertanzeigen, sowie zur Modellierung von physi-<br />
kalischen Systemen auf einer einheitlichen Benutzeroberfläche. Durch<br />
die Programmierung in Java ist JPAKMA auf unterschiedlichen Rechnerplattformen<br />
einsetzbar und kann auch als Applet in Internetseiten<br />
eingebunden werden.<br />
Die Posterpräsentation zeigt verschiedene Einsatzmöglichkeiten des<br />
Werkzeugs anhand von Beispielen aus mehreren Bereichen <strong>der</strong> Physik.<br />
DD 26.23 Di 13:30 Galerie 1<br />
Selbstständiges Physiklernen an <strong>der</strong> Schnittstelle von Schule<br />
und Hochschule — •Peter Rieger und Christoph Nickschick<br />
—Universität Leipzig<br />
Vorgestellt wird die didaktische Konzeption einer mult<strong>im</strong>edialen Lernumgebung<br />
zum Thema Wechselstromlehre, die an <strong>der</strong> Schnittstelle von<br />
Schule und Hochschule, z.B. bei <strong>der</strong> Vorbereitung auf das physikalische<br />
Praktikum, zum Einsatz kommen kann. Durch frei wählbare Angebote<br />
in verschiedenen Niveaustufen können sich die Lernenden entsprechend<br />
ihren Intentionen und Vorkenntnissen mit dem Thema auseinan<strong>der</strong>setzen<br />
und somit durch eine unterschiedliche schulische Ausbildung <strong>im</strong> Fach<br />
Physik bestehende Wissensdefizite beseitigen.<br />
DD 26.24 Di 13:30 Galerie 1<br />
Quaternionen in <strong>der</strong> Hochschulphysik amBeispiel <strong>der</strong> Relativitätstheorie<br />
— •Martin Erik Horn —Universität Potsdam, Institut<br />
für Physik<br />
Die Zahlenmenge <strong>der</strong> Quaternionen weist als Erweiterung <strong>der</strong> komplexen<br />
Zahlen enge Beziehungen zu zahlreichen physikalisch fundamentalen<br />
Begriffen (wie beispielsweise den Pauli-Matrizen) auf. Dennoch finden<br />
die didaktischen Möglichkeiten, die die Formulierung von physikalischen<br />
Gesetzen mit Hilfe von quaternionischen Zusammenhängen bietet, <strong>im</strong><br />
<strong>der</strong>zeitigen Physikstudium nur beschränkt Berücksichtigung. Insbeson<strong>der</strong>e<br />
ergeben sich zahlreiche Ansatzpunkte, die Vereinheitlichung von auf<br />
den ersten Blick unterschiedlichen Theorien didaktisch überzeugend vermitteln<br />
zu können.<br />
Dies soll am Beispiel <strong>der</strong> speziellen Relativitätstheorie aufgezeigt werden.<br />
Die unterschiedlichen Darstellungen räumlicher Drehungen und<br />
raum-zeitlicher Drehungen werden durch Einführung quaternionischer<br />
Transformationen zu einem didaktischen Ganzen verbunden. Dies wird<br />
mit <strong>der</strong> in Lehrbüchern üblichen Beschreibung durch Rotationsmatrizen<br />
verglichen.<br />
DD 26.25 Di 13:30 Galerie 1<br />
Development of Reaction Dynamics of Atom and Molecule into<br />
Biomolecules — •Victor Wei-Keh Wu — Victor Basic Research<br />
Laboratory e. V.(VBR), Gad<strong>der</strong>baumer-Str.22, D-33602 Bielefeld, Germany<br />
The develop. procedure of Jet, nucleation, supersonic beam, crossed<br />
beams, laser, state-to-state preparation and detection, STM, AFM, digital<br />
electronics, supercomputers, etc. has been astonished quickly. To<br />
resolve chemical reaction dynamics in atom and molecule scale makes<br />
the perfect manipulation of a chemical reaction with both state-selected<br />
and oriented reactant(s) possible. The high resolution electronics and mechanics,<br />
computing potential and capacity initiate and encourage the develop.<br />
of research towards more complicated systems, e.g. reaction betw.<br />
two isolated particles with exactly defined energy state(s), between large<br />
molecules, and others. Powerful financial, political potentials, research<br />
ability and experiences in the scale of atomic and molecular science are<br />
decisive. This trend can be manipulated comparing with develop. of nuclear<br />
energy around 1950-1970. The real stories and facts have been and<br />
will be kept preserved. It is certainly positive for the mankind, e.g. to find<br />
the initiator or reason of Alzhe<strong>im</strong>er sickness, aging, to produce the organs<br />
for transplant., etc. Germany may have right to be the most conservative<br />
country of G7 or G8 in this field and business until now. Ref.1. Speech<br />
and manuscript on Aug.13, 2001, in the Biomed. Eng. Center, ITRI<br />
in Hsin-Chu, Taiwan, Rep. of China. 2. Proc. Conf. of VCTDFL, 01-<br />
04.Nov.2001, Strasbourg, France. 3. This work is financialized by VBR,<br />
Email: Victorbres@yahoo.de, http://www.uni-bielefeld.de/∼fkure.<br />
DD 26.26 Di 13:30 Galerie 1<br />
Didaktik <strong>der</strong> Physik mit <strong>der</strong> Farbenlehre (um 1791) des<br />
Dichterfuersten GOETHE: Erklaerungen, Theorien und<br />
Hypothesen eines hochgelehrten Hofbeamten. — •Hermann<br />
M. M. KILLESREITER — Gasthoerer TU CLAUSTHAL, D-38678<br />
CLAUSTHAL-ZELLERFELD<br />
Die naturwissenschaftlichen Schriften des Dichterfuersten [Bd. 4.2 <strong>der</strong>
Didaktik <strong>der</strong> Physik Dienstag<br />
MUENCHNER AUSGABE saemtlicher Werke, Hrsg. Peter SCHMIDT,<br />
CARL HANSER VERLAG fuer BERTELSMANN, 1986]] geben nach seinen<br />
eigenen Worten Gelegenheit ”hierueber zu denken...auf welche Weise<br />
vorzuegliche Maenner <strong>der</strong> Naturlehre genutzt und geschadet haben.”<br />
Dem Autor dieses Beitrages lag es aufgrund seiner frueheren Forschungen<br />
<strong>im</strong> spektroskopischen wie photoelektrochemischen Bereich [z.B. zusammengefasst<br />
in einem Uebersichtsartikel von P.S.VINCETT u. G.G.<br />
ROBERTS in Thin Solid Films 68(1980)135-171] nahe, sich mehr <strong>der</strong><br />
OPTIK und FARBENLEHRE GOETHEs zu widmen: Etwas am Rande<br />
wird einer <strong>der</strong> Begruen<strong>der</strong> <strong>der</strong> Physikgeschichte, Isaak NEWTON (1643-<br />
1727), eingefuehrt, <strong>der</strong> aber dann mit seiner ”neutonischen Schule” als<br />
Promotor wie Wi<strong>der</strong>part <strong>der</strong> wie<strong>der</strong>holten Exper<strong>im</strong>ente und <strong>der</strong> ganzen<br />
Schrift qualitativ gesehen wird. Unerklaert bleiben blauer Schnee und<br />
blauer Schatten. hmmk<br />
DD 26.27 Di 13:30 Galerie 1<br />
Physik – Forschen, Lehren und Lernen <strong>im</strong>Schatten <strong>der</strong> Atombombe.<br />
Zur Geschichte und Empirie des Studienfachs Physik —<br />
•Dr. Elisabeth Kraus für die Institut fuer Didaktik <strong>der</strong> Physik, Universitaet<br />
Frankfurt am Main, Prof. Dr. Thomas Goernitz-Kollaboration<br />
— Keltenstr. 27, 60437 Frankfurt am Main<br />
Wie verhielten sich Physiker angesichts <strong>der</strong> Wissenschaftsfolgen<br />
”Atombombe” und ”Kernreaktor” in den vergangenen 50 Jahren zur<br />
Hochschulausbildung ihres Nachwuchses und zur Physik als Studienfach?<br />
Haben sie eine Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Universitären Forschung und Lehre angemahnt<br />
und in <strong>der</strong> Praxis, z.B. in Form von interdisziplinären o<strong>der</strong><br />
disziplinären Veranstaltungen, versucht o<strong>der</strong> sich mit dem Appell an die<br />
persöhnliche Verantwortung des einzelnen Forschers und Hochschullehrers<br />
begnügt? Wie steht es heute um die Integration <strong>der</strong> Problematik<br />
”Wissenschaftsfolgen und Verantwortung des Wissenschaftlers” in die<br />
Physikerausbildung? Für ein Forschungsprojekt, das sich mit diesen<br />
Fragen befasst, werden interessierte und kompetente Gesprächspartner<br />
gesucht.
Extraterrestrische Physik Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
EXTRATERRESTRISCHE PHYSIK (EP)<br />
Prof. Dr. W. Baumjohann<br />
Institut für Weltraumforschung <strong>der</strong> ÖAW<br />
Schmiedlstraße 6<br />
8042 Graz<br />
Österreich<br />
E-Mail: baumjohann@oeaw.ac.at<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal HS 15)<br />
EP 1.1 Mo 10:15 (HS 15) Laborexper<strong>im</strong>ente zu kosmischem Staub, Gerhard Wurm<br />
EP 3.1 Mo 14:45 (HS 15) Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO, Henry Aurass<br />
EP 3.4 Mo 16:30 (HS 15) Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensystems,<br />
Horst Fichtner<br />
EP 3.5 Mo 17:10 (HS 15) Sonnensystemund Heliosphäre <strong>im</strong>Interstellaren Medium, HansJoergFahr<br />
EP 4.1 Di 10:15 (HS 15) Planetare Radiostrahlung, HelmutRucker<br />
EP 4.2 Di 10:55 (HS 15) Das erste Jahr <strong>der</strong> CLUSTER Mission , Berndt Klecker<br />
EP 5.1 Di 14:30 (HS 15) Extrasolare Planeten, RauerHeike<br />
EP 5.5 Di 16:30 (HS 15) Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta und Ceres,<br />
R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A. Konopliv, T. McCord, L.<br />
McFadden, H. McSween, S. Mottola, G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith,<br />
M. Sykes, B. Williams, M. Zuber<br />
Fachsitzungen<br />
EP 1 Staub und Kometen Mo 10:15–12:25 HS 15 EP 1.1–1.7<br />
EP 2 Extraterrestrik-Poster Mo 13:30–14:30 Galerie 1 EP 2.1–2.11<br />
EP 3 Sonne und Heliosphäre Mo 14:45–18:20 HS 15 EP 3.1–3.7<br />
EP 4 Magnetosphären und Plasmen Di 10:15–12:50 HS 15 EP 4.1–4.7<br />
EP 5 Planeten und Monde Di 14:30–18:10 HS 15 EP 5.1–5.9<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Extraterrestrische Physik<br />
Mo 18:00–19:00 HS 15<br />
(gleichzeitig auch Mitglie<strong>der</strong>versammlung <strong>der</strong> AEF)
Extraterrestrische Physik Montag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt-, Kurzvorträge und Posterbeiträge –<br />
EP 1 Staub und Kometen<br />
Zeit: Montag 10:15–12:25 Raum: HS 15<br />
Hauptvortrag EP 1.1 Mo 10:15 HS 15<br />
Laborexper<strong>im</strong>ente zu kosmischem Staub — •Gerhard Wurm<br />
— Institut für Planetologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster,<br />
Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster<br />
In Laborexper<strong>im</strong>enten <strong>der</strong> letzten Jahre wurde <strong>der</strong> Frage nachgegangen,<br />
wie Planetenentstehung beginnt. Im Mittelpunkt <strong>der</strong> Untersuchungen<br />
standen dabei Aggregationsexper<strong>im</strong>ente (<strong>im</strong> erdgebundenen Labor<br />
wie unter Mikrogravitation), in denen untersucht wurde, wie aus<br />
anfänglich (sub)-mikrometergroßen Staubpartikeln durch haftende Stöße<br />
größere Körper wachsen. Aktuelle Exper<strong>im</strong>ente zeigen Wege auf, wie<br />
dieser Wachstumsprozeß auch in Phasen hinein, in denen die Körper metergröße<br />
erreichen und Stöße zunächst zur Fragmentation führen, unter<br />
Berücksichtigung von Staubeigenschaften verstanden werden kann.<br />
Es wird ein Überblick über die ersten Phasen <strong>der</strong> Planetenentstehung<br />
anhand durchgeführte Staubexper<strong>im</strong>ente und über geplante Exper<strong>im</strong>ente<br />
<strong>der</strong> nächsten Generation gegeben.<br />
EP 1.2 Mo 10:55 HS 15<br />
Flugzeitmassenspektren mit neuen Projektilmaterialien zur<br />
Kalibration des Mikrometeoritendetektors CDA — •Martin<br />
Stübig, Ralf Srama, Eberhard Grün und Gerhard Schäfer<br />
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69124<br />
Heidelberg<br />
Der Cosmic Dust Analyzer (CDA) ist ein Instrument zur Messung<br />
<strong>der</strong> Eigenschaften von mikrometergroßen Staubteilchen auf <strong>der</strong> Cassini-<br />
Huygens Sonde zum Saturn. Das Instrument best<strong>im</strong>mt die Geschwindigkeit,<br />
Ladung, Masse und Zusammensetzung von interplanetaren und<br />
interstellaren Staubteilchen.<br />
Mit <strong>der</strong> neuentwickelten Staubteilchenquelle am Heidelbergerer<br />
2 MV-Partikel- Beschleuniger konnten erstmals Einschlagprojektile<br />
aus unterschiedlichen Materialien, die verschiedene Meteoritenklassen<br />
repräsentieren, zur Kalibration des Mikrometeoritendetektors CDA<br />
eingesetzt werden.<br />
Am Beschleuniger wurden Eisen-, Aluminium, Kohlenstoff- und natriumbehandelte<br />
Kohlenstoffteilchen, sowie zwei Sorten Latex-Partikel<br />
mit Korngrößen zwischen 0.02 und 3 µm elektrostatisch aufgeladen und<br />
mit Hilfe eines elektrischen Potentials von 2 MV auf Endgeschwindigkeiten<br />
zwischen 2 und 50 km/s beschleunigt. Zur Kalibration wurden die<br />
Projektile auf unterschiedliche Positionen <strong>der</strong> beiden Targetbereiche und<br />
zusätzliche auf die innere Instrumentenwand <strong>der</strong> Flugersatzeinheit von<br />
CDA geschossen. Diese Arbeit beschränkt sich auf die ersten Ergebnisse<br />
<strong>der</strong> Auswertung von Flugzeitmassenspektren, die durch Einschläge auf<br />
das Rhodiumtarget gewonnen wurden.<br />
EP 1.3Mo 11:10 HS 15<br />
Auswertung <strong>der</strong> Daten des Cosmic-Dust-Analyzer an Bord<br />
<strong>der</strong> Raumsonde Cassini während <strong>der</strong> frühen Missionsphase —<br />
•Nicolas Altobelli, Sascha Kempf, Ralf Srama und Eberhard<br />
Grün — Max-Planck-Institut f/ür Kernphysik, Heidelberg<br />
Das Staubinstrument auf <strong>der</strong> Raumsonde CASSINI (CDA) bietet eine<br />
einzigartige Möglichkeit, die räumliche Verteilung und die Zusammensetzung<br />
<strong>der</strong> kosmischen Staubteilchen in unserem Sonnensystem zu<br />
erforschen. Da die Sonde bis zum Saturn fliegt, kann die Staubverteilung<br />
zwischen 0-10 AE studiert werden. Eigenschaften von verschiedenen<br />
Staubfamilien können von daher ermittelt werden.Das Cassini Staubexper<strong>im</strong>ent<br />
best<strong>im</strong>mt die Geschwindigkeit, Masse, elektrische Ladung und<br />
chemische Zusammensetzung vom einzelnen Staubteilchen. Hier werden<br />
die Ergebnisse <strong>der</strong> Staubmessungen <strong>im</strong> inneren Sonnensystem vorgestellt.<br />
EP <strong>1.4</strong> Mo 11:25 HS 15<br />
Best<strong>im</strong>mung des kometaren Massenflusses auf die Rosetta<br />
Raumsonde <strong>im</strong>Orbit umWirtanen — •Martin Pätzold 1 ,<br />
Bernd Häusler 2 , Jörg Schmitt 1 und Alexandre Wennmacher 1<br />
— 1 Institut für Geophysik und Meteorologie, Universität zu Köln —<br />
2 Institut für Raumfahrttechnik, Universität <strong>der</strong> Bundeswehr München<br />
Eine <strong>der</strong> Zielsetzungen des Radio Science Investigations (RSI) Exper<strong>im</strong>entes<br />
<strong>der</strong> Rosetta Raumsonde ist die Best<strong>im</strong>mung des totalen kometaren<br />
Massenflusses (Gas und Staub) und <strong>der</strong> Rückschluss auf die<br />
Produktionsraten von Gas und Staub. Das RSI Exper<strong>im</strong>ent benutzt<br />
die Trägersignale des Radiosystems <strong>der</strong> Raumsonde <strong>im</strong> X-Band (8,4<br />
GHz) und S-Band (2,3GHz) um über den Dopplereffekt erzwungene Orbitän<strong>der</strong>ungen<br />
<strong>der</strong> Raumsonde zu messen. Aus diesen Än<strong>der</strong>ungen kann<br />
auf äussere Störkräfte geschlossen werden, die auf die Raumsonde wirken.<br />
Hier ist es insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> kometare Massenfluss, vom Kometenkern abströmendes<br />
Gas und Staub, <strong>der</strong> ausserordentliche Orbitän<strong>der</strong>ungen verursachen<br />
wird. Aus den bisher beobachteten Gas- und Staubproduktionsraten<br />
von Wirtanen wird versucht, diese Störkräfte abzuschätzen. Es<br />
zeigt sich, dass das Gas den dominierenden Anteil an den Störkräften<br />
haben wird und diese Kräfte die Anziehungskraft des Kometenkerns auf<br />
die Raumsonde übersteigen werden, wenn sich <strong>der</strong> Komet innerhalb von<br />
2 AU zur Sonne befindet.<br />
EP 1.5 Mo 11:40 HS 15<br />
3D Hybrid S<strong>im</strong>ulation für Komet Wirtanen — •Thorsten Bagdonat<br />
und Uwe Motschmann — Institut für Theoretische Physik,<br />
TU Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig<br />
Modelle und Beobachtungsdaten zeigen, daß Komet Wirtanen bei <strong>der</strong><br />
Annäherung des Rosettaorbiters jenseits 3AU ein sehr schwacher Komet<br />
ist. Trotz schwacher Ausgasung ist die Wechselwirkung mit dem umgebenden<br />
Sonnewind nichtlinear und komplex. Sowohl aus plasmaphysikalischer<br />
Sicht, als auch aus technischem Interesse ist die Plasmaumgebung<br />
während <strong>der</strong> ersten Annäherung und insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Landung<br />
von großem Interesse. Eine zentrale Frage ist z.B. das Vorhandensein<br />
einer diamagnetischen Kavität.<br />
Es wurde ein neu entwickelter Hybrid-S<strong>im</strong>ulationscode, ausgelegt für<br />
krummlinige Gitter und drei Raumd<strong>im</strong>ensionen, auf dieses Problem angewandt.<br />
Einige technische Details des Codes sowie die Ergebnisse für<br />
Wirtanen werden besprochen.<br />
In <strong>der</strong> frühen Annäherungsphase (jenseits 3AU) weist Wirtanen die typischen<br />
Merkmale schwacher Kometen auf (kein Schock, keine Kavität,<br />
senkrecht zum Sonnenwind verlaufen<strong>der</strong> Plasmaschweif). S<strong>im</strong>ulierte Rosettaorbits<br />
zeigen, daß ein Teil dieser bisher unbeobachteten Strukturen<br />
bei Wirtanen meßbar sein werden. Erst bei etwa 2.8AU entsteht das klassische<br />
Bild eines Kometen mit Kavität, Schock und sonnenabgewandtem<br />
Plasmaschweif.<br />
EP 1.6 Mo 11:55 HS 15<br />
Modellrechnungen amKometen 46P/Wirtanen — •J. E.<br />
Schmitt, M. Pätzold und F.M. Neubauer — Institut für Geophysik<br />
und Meteorologie, Universität zu Köln, Albertus-Magnus-Platz,<br />
50923Köln<br />
Zur Vorbereitung des Radiosondierungsexper<strong>im</strong>entes <strong>der</strong> Rosetta-<br />
Mission wird die Umgebung des Kometen Wirtanen s<strong>im</strong>uliert. Das Ziel<br />
ist die Abschätzung <strong>der</strong> Effekte auf das Radioträgersignal durch die Kometenumgebung.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e interessieren die Störungen des Orbits des<br />
Raumfahrzeugs durch Neutralgasströmungen und <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> kometaren<br />
Ionosphäre. Für die S<strong>im</strong>ulation wird zunächst ein thermisches Modell<br />
des Kometenkerns verwendet, das Temperaturverteilung und Subl<strong>im</strong>ationsraten<br />
an <strong>der</strong> Oberfläche des Kometen in Abhängigkeit vom heliozentrischen<br />
Abstand des Kometen liefert. Diese Ergebnisse werden dann<br />
als Randbedingung in ein dreid<strong>im</strong>ensionales, voll zeitabhängiges hydrodynamisches<br />
Modell eingesetzt, mit dem das Verhalten des Neutralgases<br />
analysiert wird. Das hydrodynamische Modell wird eingesetzt um an
Extraterrestrische Physik Montag<br />
einzelnen Punkten entlang des Orbits von Wirtanen den Zustand <strong>der</strong> inneren<br />
Koma zu berechnen.<br />
Als weiterer Schritt soll dann die Enstehung einer Ionosphäre untersucht<br />
werden. Die Ausbildung <strong>der</strong> Ionospäre ist stark abhängig von <strong>der</strong> Gasproduktionsrate<br />
bzw. dem heliozentrischen Abstand des Kometen.<br />
EP 1.7 Mo 12:10 HS 15<br />
Vorbeiflug amKern des Kometen Borrelly: Ergebnisse <strong>im</strong>Bereich<br />
<strong>der</strong> Geologie und Photometrie — •Jürgen Oberst, Bernd<br />
Giese, Roland Wagner und Bärbel Brinkmann —DLRInstitut<br />
für Weltraumsensorik und Planetenerkundung<br />
Am 22. Sept. 2001 passierte die Raumsonde DS1 den Kern des Kometen<br />
Borrelly. Zwei Aufnahmen <strong>der</strong> Bordkamera (58 und 47m/px) bildeten<br />
ein Stereo-Bildpaar, auf dessen Grundlage wir ein Geländemodell erstellt<br />
haben. Das Modell umfasst einen Höhenbereich von 4 km und hat eine<br />
EP 2 Extraterrestrik-Poster<br />
vertikale Genauigkeit von 200-300m. Der mit 8x4km längliche Kometenkern<br />
erscheint zweigeteilt, mit einem leicht gewölbten größeren ”vor<strong>der</strong>en”<br />
Teil in <strong>der</strong> Bildebene, sowie <strong>der</strong> kleineren ”Ferse”, die in Richtung<br />
Kamera ragt und zum vor<strong>der</strong>en Ende um ca. 35 deg verkantet ist. Dies<br />
legt die Vermutung nah, dass Borrelly aus zwei separaten Teilen besteht,<br />
die durch die Gravitation aneinan<strong>der</strong> gebunden sind. Das Geländemodell<br />
ermöglicht es uns, Hangneigungen zur Sonne und die reflektierenden Eigenschaften<br />
<strong>der</strong> Oberfläche zu ermitteln. Mit einer Albedo von 0.007 -<br />
0.03ist <strong>der</strong> Kometenkern extrem dunkel. Die Oberfläche zeigt zwei unterschiedliche<br />
geologische <strong>Format</strong>ionen. Im so genannten ”Mottled Terrain”<br />
(gesprenkelt), das etwa die Hälfte <strong>der</strong> Oberfläche einn<strong>im</strong>mt, variiert die<br />
Albedo <strong>im</strong> Bereich weniger Pixel um einen Faktor 2. ”Glatte Gebiete”<br />
sind dagegen gleichförmig und relativ hell (Albedo grösser 0.028),<br />
möglicherweise geprägt durch frische Staubablagerungen.<br />
Zeit: Montag 13:30–14:30 Raum: Galerie 1<br />
EP 2.1 Mo 13:30 Galerie 1<br />
ANALYTICAL INVESTIGATION AND NUMERICAL<br />
SIMULATIONS OF INSTABILITIES OF THIN CURRENT<br />
SHEETS — •Ilya Silin 1 , Jörg Büchner 1 , and Lev Zelenyi 2<br />
— 1 Max-Planck Institut für Aeronomie, Katlenburg-Lindau — 2 Space<br />
Research Institute, Moscow<br />
We <strong>der</strong>ived an analytical solution of the linear dispersion relation for<br />
the instabilities of thin Harris current sheets. In our analytical investigation<br />
we focused at symmetric long-wavelength instabilities. This allowed<br />
us to reduce the problem to a system of algebraic equations and to<br />
determine parametric dependence of the instability on such parameters<br />
as electrostatic potential perturbations, current sheet thickness, wave<br />
propagation angle and particle mass ratio. The solution revealed that<br />
the electrostatic perturbations stabilize obliquely propagating modes for<br />
realistic particle mass ratios. In or<strong>der</strong> to verify our analytical results,<br />
we also carried out numerical s<strong>im</strong>ulations of the current sheet stability,<br />
which showed, that the wavelength of the fastest-growing mode shifts to<br />
the short-wavelength region. Thus, it appears that current-driven instabilities<br />
of current sheets may remain unstable for realistic mass ratios<br />
only in the short-wavelength reg<strong>im</strong>e.<br />
EP 2.2 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Satellitengestützte Analyse <strong>der</strong> Wasserstoff-Geokorona <strong>im</strong>Rahmen<br />
des TWINS-Projektes. — •Jochen H. Zoennchen und<br />
Prof. Dr. Hans Fahr — Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn<br />
Mit Hilfe <strong>der</strong> beiden amerikanischen TWINS-Satelliten (Start: 2003<br />
und 2005) wird sich erstmals die Möglichkeit bieten, die Wasserstoff- Geokorona<br />
in einer Höhe von 5-7 Erdradien über mehrere Jahre kontinuierlich<br />
zu beobachten. Dabei dienen Lymann-Alpha-Messungen als Indikatoren<br />
<strong>der</strong> neutralen Wasserstoffdichte-Verteilung. Ergebnis <strong>der</strong> Untersuchungen<br />
soll ein fundiertes Modell <strong>der</strong> äußeren Wasserstoff-Geokorona sein,<br />
welches möglicherweise <strong>der</strong>en Entwicklung über einen kompletten solaren<br />
Zyklus aufzeigt.<br />
EP 2.3 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Die Variabilität eines mittleren globalen ionosphärischen<br />
Leitfähigkeitsprofils mit <strong>der</strong> kurzwelligen solaren Strahlung<br />
— •Martin Füllekrug 1 , Kristian Schlegel 2 und Antony<br />
C. Fraser-Smith 3 — 1 Institut für Geophysik, Feldbergstraße 47,<br />
60323 Frankfurt/Main — 2 MPAE Katlenburg Lindau, Max-Planckstr.<br />
2, 37191 Katlenburg-Lindau — 3 STAR Laboratory, Packard Elec. Eng.<br />
Bldg., Stanford CA 94305, USA<br />
Zwölfjährige Beobachtungen <strong>der</strong> natürlichen Magnetfeldschwankungen<br />
<strong>im</strong> Frequenzbereich von 5-50 Hz in Arrival Heights, Antarktis, werden in<br />
mittleren Tagesspektren zusammengefasst. Die beobachteten Zentralfrequenzen<br />
<strong>der</strong> Schumannresonanzen werden nach <strong>der</strong> kurzwelligen solaren<br />
Strahlung klassifiziert, die durch die Radiostrahlung <strong>der</strong> Sonne bei 2.8<br />
GHz in Ottawa, Kanada charakterisiert wird. Die aus den Zentralfrequenzen<br />
abgeleitete Wellenausbreitungsgeschwindigkeit weist eine Variabilität<br />
von rund 1 % zwischen ruhigen und gestörten Tagen auf. Der<br />
Anstieg <strong>der</strong> Wellenausbreitungsgeschwindigkeit an gestörten Tagen wird<br />
durch eine Absenkung <strong>der</strong> Reflektionshöhe eines mittleren globalen ionosphärischen<br />
Leitfähigkeitsprofils in <strong>der</strong> Atmosphäre um rund 2.5 km<br />
verursacht.<br />
EP 2.4 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Acceleration and heating in the auroral magnetosphere by ion<br />
cyclotron turbulence — •Claudia-Veronika Meister 1 and Venjamin<br />
Zakharov 2 — 1 Space Plasma Physics, Potsdam, Germany —<br />
2 Kaliningrad State University, Russia<br />
A numerical MHD model is developed to investigate acceleration and<br />
heating of both thermal and auroral plasma. This is done for magnetospheric<br />
flux tubes in which intensive field aligned currents flow. Performing<br />
the numerical calculations, the distributions of the plasma densities,<br />
velocities, temperatures, parallel electric field and current, and of the<br />
coefficients of thermal conductivity are obtained in a self-consistent way.<br />
It is found that the ion-cyclotron turbulence developes effectively in the<br />
thermal plasma. The parallel electric field developes un<strong>der</strong> the action<br />
of the anomalous resistivity, and it accelerates both the thermal and the<br />
auroral plasma. The thermal turbulent plasma is also subject to an intensive<br />
heating. The increase of the plasma temperature strongly depends<br />
on the value of the magnetic flux in the tube and on the intensity of<br />
the magnetospheric convection. It is found that even stationary electrostatic<br />
turbulence may cause the large-scale resistivity of the plasma of the<br />
Earth’s ionosphere. Besides the dispersion equation of electromagnetic<br />
ion-cyclotron waves was solved for the case of the auroral magnetosphere,<br />
and it was found that growth rates of such waves may be of the or<strong>der</strong> of<br />
the wave frequency. Thus, un<strong>der</strong> non-stationary conditions electromagnetic<br />
ion-cyclotron waves may reveal the properties of bursts of polarized<br />
transverse electromagnetic waves at frequencies near the proton gyrofrequency.<br />
EP 2.5 Mo 13:30 Galerie 1<br />
The influence of large energetic particle events on upper atmospheric<br />
composition — •Miriam von König 1 , John Burrows<br />
1 , Martyn Chipperfield 2 , Charles Jackman 3 , May-Britt<br />
Kallenrode 4 , Klaus Künzi 1 , and Edwina Wolff 4 — 1 Institute<br />
of Environmental Physics, University of Bremen, Kufsteiner Strasse,<br />
28359 Bremen, Germany — 2 School of the Environment, University of<br />
Leeds, United Kingdom — 3 NASA Goddard Space Flight Center, USA<br />
— 4 University of Osnabrück, Osnabrück, Germany<br />
Ionisation due to extraterrestrial charged particle precipitation leads to<br />
the formation of NOx and HOx in the stratosphere and mesosphere. Both<br />
NOx and HOx formation will alter the composition of the upper atmosphere<br />
significantly, as both are involved in katalytic ozone destruction<br />
cycles. While HOx is extremely short-lived in the upper stratosphere<br />
and consequently, will affect the atmospheric composition only during<br />
particle precipitation events, NOx is believed to exist for months after<br />
big particle events, and thus could be transported down into the lower<br />
stratosphere during polar winter. Where and how far extraterrestrial<br />
charged particles can penetrate into the atmosphere however is determined<br />
by the strengths and form of the Earth geomagnetic field. We use<br />
a 2 D chemistry, transport and radiation model to investigate how different<br />
possible scenarios of the Earth magnetic field will affect the upper<br />
atmosphere NOx and HOx budget, and consequently, stratospheric and<br />
mesospheric ozone.
Extraterrestrische Physik Montag<br />
EP 2.6 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Ionization of the Earth’s Upper Atmosphere in Large Energetic<br />
Particle Events — •Edwina Wolff 1 , John Burrows 2 , May-<br />
Britt Kallenrode 1 , Miriam von König 2 , Klaus F. Künzi 2 ,and<br />
Manuel Quack 2 — 1 Department of Physics, University of Osnabrück,<br />
Germany — 2 Institute of Environmental Physics, University of Bremen,<br />
Germany<br />
To investigate the influence of solar energetic particle events on the<br />
terrestrial atmosphere (e.g. due to ionization and/or hadronic interaction)<br />
a number of aspects are un<strong>der</strong> consi<strong>der</strong>ation, such as the species of<br />
the precipitating particles, their energies, fluences as well as a repetition<br />
rate of events. In preparation of a refined model of particle interactions<br />
with the atmosphere, we investigated the chemical consequences of wellknown<br />
recent events, characterized by high particle fluences in the tens to<br />
a few hundreds MeV (e.g. the Bastille Day event at July 14, 2000). Although<br />
very effective for atmospheric chemistry these events are too rare<br />
and too short-lived to contribute significantly to the total atmospheric<br />
variability. However, recent research suggests that in historical t<strong>im</strong>es<br />
higher fluences and higher frequencies of occurence of such high fluence<br />
events may have led to a greater <strong>im</strong>pact than has been appreciated previously.<br />
Therefore, we evaluated the influence of large historical energetic<br />
particle events on atmospheric ionization and chemistry (e.g. NOx and<br />
Ozone behaviour following Carrington’s white light flare in 1859).<br />
EP 2.7 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Photoproduktion chiraler organischer Moleküle unter s<strong>im</strong>ulierten<br />
interstellaren Bedingungen — •Uwe J. Meierhenrich 1 ,<br />
Guillermo M. Muñoz Caro 2 , Willem A. Schutte 2 , Bernard<br />
Barbier 3 , Andrea Arcones Segovia 2 , Helmut Rosenbauer 4 ,<br />
Wolfram H.-P. Thiemann 1 , André Brack 3 und J. Mayo Greenberg<br />
2 — 1 Universität Bremen, Physikalische Chemie, Leobener Str.,<br />
D-28359 Bremen, Deutschland — 2 Raymond and Beverly Sackler Laboratory<br />
for Astrophysics at Leiden Observatory, P.O. Box 9513, NL-2300<br />
Leiden, Nie<strong>der</strong>lande — 3 Centre de Biophysique Moléculaire, Rue Charles<br />
Sadron, F-45071 Orléans, Frankreich — 4 Max-Planck-Institut für Aeronomie,<br />
Max-Planck-Str. 2, D-37189 Katlenburg-Lindau, Deutschland<br />
Das interstellare Medium setzt sich aus interstellarem Gas und interstellarem<br />
Staub zusammen. H 2 O, CO 2 , CO, CH 3 OH und NH 3 wurden<br />
bei 12 K und 10 -7 mbar auf einer festen Oberfläche abgelagert,<br />
währenddessen mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt und mit Hilfe<br />
von enantioselektiver GC-MS analysiert. Um Kontaminationen ausschließen<br />
zu können, wurden in parallelen Exper<strong>im</strong>enten Edukte eingesetzt,<br />
die 13 C-Isotope des Kohlenstoffs enthalten. Nach Extraktion,<br />
Hydrolyse und Derivatisierung wurden zahlreiche chirale organische Moleküle<br />
als racemische Enantiomerengemische in <strong>der</strong> s<strong>im</strong>ulierten Eisschicht<br />
von interstellarem Staub identifiziert. Die Ergebnisse unterstützen die<br />
Hypothese von <strong>der</strong> Bildung organischer Moleküle <strong>im</strong> interstellaren Medium,<br />
<strong>der</strong>en Transport auf die frühe Erde und <strong>der</strong>en Beteiligung an<br />
präbiotischen Reaktionen, die für die chemische Evolution von essentieller<br />
Bedeutung waren.<br />
EP 2.8 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Eine topographische Bildkarte vomMars <strong>im</strong>Maßstab<br />
1:2.000.000 aus Daten <strong>der</strong> Mars Orbiter Camera und des<br />
Mars Orbiter Laser Alt<strong>im</strong>eter des Mars Global Surveyor —<br />
•G. Nie<strong>der</strong>maier, M. Wählisch, S. van Gasselt, F. Scholten,<br />
F. Wewel, T. Roatsch, K.-D. Matz und R. Jaumann —DLR,<br />
Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin<br />
Wir präsentieren eine neue topographische Bildkarte vom Mars, erstellt<br />
aus 8 bit Daten <strong>der</strong> Mars Orbiter Camera des Mars Global Surveyor.<br />
Die Auflösung <strong>der</strong> Karte beträgt 231,529 m/Pixel und zeigt die<br />
Marsoberfläche <strong>im</strong> Bereich von 270 ◦ E bis 315 ◦ E und 0 ◦ Nbis60 ◦ S.<br />
Die Karte wurde mit Hilfe digitaler Bildverarbeitungmethoden erstellt.<br />
Gleichzeitig wurde eine Arbeitsmethode für die Erstellung von Bildmosaiken<br />
aus MOC–Daten entwickelt. Aus insgesamt 66081 Bil<strong>der</strong>n wurden<br />
4835 Bil<strong>der</strong> für die Erstellung des Mosaikes verwendet. Nach <strong>der</strong> radiometrischen<br />
Korrektur wurden die Bil<strong>der</strong> in einem Verarbeitungsschritt<br />
marsreferenziert, geometrisch korrigiert und unter Verwendung eines globalen<br />
digitalen Geländemodells sinusoidal kartenprojiziert. Es wurden<br />
drei Mosaikebenen erstellt: 1) eine Mosaikebene aus Kontextbil<strong>der</strong>n mit<br />
einer Auflösung von < 250 m/Pixel; 2) eine Mosaikebene aus den Bil<strong>der</strong>n<br />
<strong>der</strong> Geodesy Campaign mit einer Auflösung von < 250 m/Pixel; 3) eine<br />
Mosaikebene aus den Bil<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Geodesy Campaign mit einer Auflösung<br />
von > 250 m/Pixel und < 435 m/Pixel. Die Höhenlinien wurden aus dem<br />
o. g. globalen digitalen Geländemodell extrahiert und anschließend als<br />
Vektordaten in Macromedia Freehand <strong>im</strong>portiert und bearbeitet.<br />
EP 2.9 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Non-LTE Diagnostics of the High Altitude CO2 Hot Band Observations<br />
on Mars by the Orbiting Thermal Emission Spectrometer<br />
— •A.A. Kutepov 1 , W.C. Maguire 2 , J.C. Pearl 2 , M.D.<br />
Smith 2 , B.J. Conrath 3 , O.A. Gusev 4 ,andP.R. Christensen 5 —<br />
1 MPI for Extraterrestrial Physics and NASA/GSFC — 2 NASA/GSFC<br />
— 3 Cornell University — 4 University of Wuppertal — 5 Arizona State<br />
University<br />
Using 12.5 cm-1 resolution MGS/TES l<strong>im</strong>b observations from four<br />
Martian seasons (Ls=104-124, 170-190, 260-280 and 350-10), we have<br />
produced l<strong>im</strong>b-geometry spectral averages from 40-120 km above the l<strong>im</strong>b<br />
at 3km resolution. Observations in the middle atmosphere (60-80 km)<br />
of Mars exhibit strong non-LTE IR emission in the 9.4 and 10.4um CO2<br />
hot bands. The emission varies systematically with solar zenith angle<br />
and season. At both equinoxes, the emitting region is approx<strong>im</strong>ately<br />
centered on the equator, while at each solstice the region is centered at a<br />
low latitude in its respective summer hemisphere. We describe the CO2<br />
non-LTE model for the Martian atmosphere which reproduces well observed<br />
features and provides good quantitative agreement between theory<br />
and observations. The non-LTE infra-red radiative cooling/heating rates<br />
of Martian atmosphere for four seasons are discussed. This work was<br />
supported in part by NASA’s Mars Data Analysis Program. NAS/NRC<br />
funding was provided by NASA’s RRA Program.<br />
EP 2.10 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Das Doppelfokussierende Massenspektrometer ROSINA-<br />
DFMS für die Internationale Kometenmission Rosetta —<br />
•Martin Rubin, Kathrin Altwegg, Hans Balsiger, Peter<br />
Eberhardt, Ernest Kopp und Ulrich Langer — Physikalisches<br />
Institut, Universität Bern, CH-3012 Bern, Switzerland<br />
Im Jänner 2003wird die europäische Raumfahrtbehörde ESA die internationale<br />
Mission Rosetta zum Kometen 46P/Wirtanen starten. Die<br />
Raumsonde wird dabei als Teil des ROSINA Instruments das doppelfokussierende<br />
Massenspektrometer DFMS mitführen. Das DFMS ist ein<br />
sehr kompaktes und hochauflösendes Massenspektromter, welches mit einer<br />
Massenauflösung von m/∆m grösser als 3000 bei 1% Signalhöhe zum<br />
Beispiel die spektrometrische Trennung von 13 C und 12 CH erlaubt. Es<br />
zeichnet sich weiters durch einen sehr hohen dynamischen Bereich und<br />
eine gute Empfindlichkeit aus. Das DFMS wurde entwickelt um wichtige<br />
wissenschaftliche Fragestellungen dieser Kometenmission zu beantworten:<br />
Best<strong>im</strong>mung von Elementhäufigkeiten <strong>im</strong> kometären Gas, Messung<br />
<strong>der</strong> Isotopenverhältnisse von flüchtigen Bestandteilen o<strong>der</strong> die Charakterisierung<br />
von Ausbrüchen aus dem Kometenkern. In dieser Präsentation<br />
berichten wir über wissenschaftliche Eckdaten des DFMS Flugmodells<br />
welche während seiner Kalibrierung <strong>im</strong> Sommer 2001 erhalten wurden.<br />
Dabei werden unter an<strong>der</strong>em charakteristische Resultate zur Empfindlichkeit<br />
für kometäre Neutralteilchen und Ionen, zur Massenauflösung<br />
unter Verwendung <strong>der</strong> verschiedenen Detektoren o<strong>der</strong> zur relativen und<br />
absoluten Messgenauigkeit präsentiert.<br />
EP 2.11 Mo 13:30 Galerie 1<br />
Beobachtungen schwacher Streuung und Reflexionen am<br />
naechtlichen Dunstkreis <strong>der</strong> Erde: VomHALO des Mondes<br />
zumblauen Schatten <strong>der</strong> Erde auf einemRegenbogensegment<br />
von <strong>der</strong> Sonne. — •Hermann M. M. Killesreiter — Gasthoerer<br />
TU CLAUSTHAL, D-CLAUSTHAL-ZELLERFELD<br />
Der Regenbogen fundierte seit GENESIS 9, 12-17, allgemein wahrnehmbaren,<br />
uebersinnlichen Glauben, trotz <strong>der</strong> physikalischen Erklaerung<br />
durch DESCARTES (1637) konnte noch SCHEUCHZER in seiner<br />
PHYSICA SACRA (1731) den goettlichen Willen manifestieren, GOE-<br />
THE sah darin aber nur noch troestliche Bemerkungen ueber ”jugendlich<br />
empfindende Voelker...”(MUENCHNER AUSGABE <strong>der</strong> SAEMTLI-<br />
CHEN WERKE, Bd. 4.2).<br />
Mit OPTIK von R. W. POHL werden die Grundlagen fuer die Erklaerungen<br />
naechtlich schwacher Lichterscheinungen wie<strong>der</strong>holt, die, lei<strong>der</strong><br />
ohne Nahfuehrvorrichtung, mit laengeren Belichtungszeiten aufgenommen<br />
werden konnten: Das bekannte HALO als <strong>der</strong> Regenbogen des<br />
Mondes unterscheidet sich von einer aehnlichen Erscheinung durch einen<br />
Kruemmungsradius groesser als <strong>der</strong> Radius um den Mond und einen Beobachtungswinkel<br />
von nur etwa 13Grad, sie wird deshalb auf Streulicht<br />
von <strong>der</strong> Sonne zurueckgefuehrt, die auch noch als blaeuliche Scheibe mit<br />
einem zu erwartenden Durchmesser zu erkennen ist. hmmk
Extraterrestrische Physik Montag<br />
EP 3 Sonne und Heliosphäre<br />
Zeit: Montag 14:45–18:20 Raum: HS 15<br />
Hauptvortrag EP 3.1 Mo 14:45 HS 15<br />
Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO — •Henry<br />
Aurass — Astrophysikalisches Institut Potsdam, An <strong>der</strong> Sternwarte 16,<br />
D-14482 Potsdam<br />
In <strong>der</strong> vergangenen Dekade fanden gewaltige Anstrengungen statt, um<br />
die Beobachtungsbasis fuer die Erforschung <strong>der</strong> Sonne durch Weltraumobservatorien<br />
zu verbessern. Die wichtigsten werden kurz vorgestellt.<br />
Dann wird versucht, einige Erfahrungen und Erkenntnisfortschritte zu<br />
skizzieren. Es wird klar, dasz sich unser Bild <strong>der</strong> Sonne in den letzten 10<br />
Jahren deutlich veraen<strong>der</strong>t hat - allerdings - wie koennte es auch an<strong>der</strong>s<br />
sein - gibt es anstelle klarer Antworten vielfach neue Herausfor<strong>der</strong>ungen.<br />
EP 3.2 Mo 15:25 HS 15<br />
Kinetik <strong>der</strong> Elektronen in <strong>der</strong> Korona und <strong>im</strong>Sonnenwind —<br />
•Christian Vocks und Gottfried Mann — AIP, An <strong>der</strong> Sternwarte<br />
16, 14482 Potsdam<br />
Messungen <strong>der</strong> Verteilungsfunktionen von Elektronen <strong>im</strong> Sonnenwind<br />
zeigen deutliche Abweichungen von Maxwell-Verteilungen. Neben einem<br />
annähernd Maxwellschen Kern weisen sie Halo genannte hochenergetische<br />
Ausläufer auf. Die Verteilungsfunktionen lassen sich sehr gut<br />
durch Kappa-Verteilungen beschreiben. Die Entstehung dieser hochenergetischen<br />
Ausläufer in <strong>der</strong> Korona o<strong>der</strong> <strong>im</strong> Sonnenwind wird untersucht.<br />
Um die Möglichkeit einer Erzeugung in <strong>der</strong> Korona zu überprüfen,<br />
wird das Relaxationsverhalten einer Kappa-Verteilung unter dem Einfluss<br />
von Coulomb - Stößen <strong>im</strong> koronalen Plasma berechnet. Ein kinetisches<br />
Modell für die Elektronen wird vorgestellt. Das Modell umfasst<br />
eine räumliche Koordinate entlang des Magnetfeldes und zwei Geschwindigkeitskoordinaten<br />
(v�,v⊥). Coulomb - Stöße und Welle - Teilchen -<br />
Wechselwirkung werden berücksichtigt. Mit Hilfe dieses Modells kann<br />
die Entwicklung von Elektronenverteilungen von <strong>der</strong> Übergangszone bis<br />
in den Sonnenwind studiert werden.<br />
EP 3.3 Mo 15:40 HS 15<br />
Suprathermale Ionen <strong>im</strong> Sonnenwind — •Martin Hilchenbach<br />
— Max-Planck-Institut für Aeronomie, 37191 Katlenburg-Lindau<br />
Seit dem Start von SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) am<br />
2. Dezember 1995 hat das Teilchenmassenspektormeter STOF graduelle<br />
und <strong>im</strong>pulsive energetische Teilchenereignisse beobachtet <strong>im</strong> Zeitinterval<br />
vom Min<strong>im</strong>um bis Max<strong>im</strong>um <strong>der</strong> Sonnenaktivität. Das Instrument beobachtet<br />
energetische Ionen zwischen 35 and 630 keV/q und best<strong>im</strong>mt<br />
die Masse, kinetische Energie und Ladung jedes Teilchens. Für einige<br />
energetische Teilchenereignisse best<strong>im</strong>men wir aus <strong>der</strong> Geschwindigkeitsdispersion<br />
<strong>der</strong> suprathermalen Ionen den Zeitraum des Beginns des<br />
Teilchenereignisses und die max<strong>im</strong>ale Länge <strong>der</strong> Strecke, welche die energetischen<br />
Teilchen entlang des interplanetaren Magnetfeldes zurückgelegt<br />
haben.<br />
Hauptvortrag EP 3.4 Mo 16:30 HS 15<br />
Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensystems<br />
— •Horst Fichtner — Ruhr-Universität Bochum, Institut für<br />
Theoretische Physik IV: Weltraum- und Astrophysik, 44780 Bochum<br />
Es wird ein Überblick über den gegenwärtigen Kenntnisstand <strong>der</strong> Physik<br />
<strong>der</strong> sogenannten Anomalen Kosmischen Strahlung gegeben. Diese<br />
energetischen Teilchen werden vermutlich am Heliosphärischen Schock,<br />
einer quasi-stationären Schockwelle <strong>im</strong> Sonnenwind, beschleunigt. DieserSchockmarkiertdenBeginn<strong>der</strong>Übergangsregion<br />
zum Interstellaren<br />
Medium, so dass die Anomale Kosmische Strahlung und assoziierte Teilchenpopulationen<br />
eine geeignete Diagnostik zur Untersuchung <strong>der</strong> Grenzen<br />
des Sonnensystems ist. Nach einer Beschreibung <strong>der</strong> Heliosphäre,<br />
des grundlegenden Szenarios, welches die Existenz <strong>der</strong> Anomalen Kosmischen<br />
Strahlung erklärt, und relevanter Beobachtungen, werden die<br />
gegenwärtig <strong>im</strong> Zusammenhang mit den Grenzen des Sonnensystems diskutierten<br />
Fragen behandelt. Schliesslich wird gezeigt, wie das Studium<br />
<strong>der</strong> Heliosphärenstruktur zum einen zum Verständnis extraterrestrischer<br />
Einflüsse auf die irdischen Lebensbedingungen und zum an<strong>der</strong>en zur<br />
Brückenfunktion <strong>der</strong> Physik <strong>der</strong> Heliosphäre zur Astrophysik beiträgt.<br />
Hauptvortrag EP 3.5 Mo 17:10 HS 15<br />
Sonnensystemund Heliosphäre <strong>im</strong>Interstellaren Medium—<br />
•Hans Joerg Fahr — hfahr@astro.uni-bonn.de<br />
Von <strong>der</strong> Sonnenkorona her entwickelt sich <strong>der</strong> radial nach aussen stroemende<br />
Sonnenwind, <strong>der</strong> als supersonischer Plasmastrom bis weit ueber<br />
das Planetensystem hinausreicht. Aufgrund <strong>der</strong> Pekuliarbewe- gung des<br />
Sonnensystems relativ zum umgebenden interstellaren Me- dium kommt<br />
es zu einer sehr komplexen hydrodynamischen Wechselwir- kung zwischen<br />
den beiden einan<strong>der</strong> entgegenstroemenden Plasmen.Wie wir zeigen, kann<br />
diese Wechselwirkung nur durch einen hydrodyna- mischen Multifluid-<br />
S<strong>im</strong>ulationscode angemessen richtig beschrieben werden, in dem auch<br />
die dynamische Mitwirkung von höherenerge- tischen Fluiden wie den<br />
Pick-up Ionen und den kosmischen Strahlungs- partikeln beruecksichtigt<br />
wird. Das Ergebnis dieser komplexen Wech- selwirkung insbeson<strong>der</strong>e fuer<br />
die Bereiche <strong>der</strong> inneren Heliosphaere erweist sich als stark von <strong>der</strong><br />
Beschaffenheit des uns ueberstroemen- den Interstellarmediums abhaengig.<br />
So werden wir zeigen, dass in Zeiten des Durchgangs durch dichte<br />
interstellare Gasphasen selbst <strong>der</strong> erdnahe Raum und die Erde selber<br />
von stark erhöhter kosmischer Partikelstrahlung getroffen werden. Auswirkungen<br />
auf das Erdkl<strong>im</strong>a und die Lebensentwicklung auf <strong>der</strong> Erde<br />
werden angedeutet.<br />
EP 3.6 Mo 17:50 HS 15<br />
The Ulysses fast latitude scan at solar max<strong>im</strong>um:COSPIN/KET<br />
observations — •Bernd Heber 1 , Alain Raviart 2 , Philippe Ferrando<br />
2 , Constantinos Paizis 3 , Giovanna Sarri 3 , Arik Posner 4 ,<br />
Horst Kunow 4 , Reinhold Müller-Mellin 4 , and Gerd Wibberenz<br />
4 — 1 Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Germany —<br />
2 DAPNIA/Service d’Astrophysique, CEA Saclay, France — 3 CNR-IASF,<br />
Milano Italy — 4 IEAP, CAU, Kiel, Germany<br />
Ulysses, launched in October 1990, began its second out of ecliptic<br />
orbit in December 1997, and its second fast latitude scan in September<br />
2000. In contrast to the first perihelion in 1994/1995, solar activity now<br />
is close to max<strong>im</strong>um. It is <strong>im</strong>portant to note that, in addition to the<br />
difference in solar activity, prior to or during the second scan the solar<br />
magnetic field reversed. While the first latitude scan mainly gave a snapshot<br />
of the spatial distribution of galactic cosmic rays, the second one is<br />
dominated by temporal variations. Solar particle increases are observed<br />
at all heliographic latitudes, including events that produce >250 MeV<br />
protons and 50 MeV electrons. Using >50 MeV proton observations<br />
from the EPHIN instrument, this t<strong>im</strong>e we find no significant latitudinal<br />
gradients. Furthermore, the differences between the two scans are also<br />
reflected in charge sign dependent variations.<br />
EP 3.7 Mo 18:05 HS 15<br />
The influence of the solar-cycle induced solar wind variations<br />
on the global structure of the heliosphere. — •Klaus Scherer 1<br />
and Hans-Jörg Fahr 2 — 1 dat-hex, Obere Str. 11, 37191 Gillershe<strong>im</strong><br />
— 2 Universität Bonn, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn<br />
The longperiodic solar cycle variations propagate outwards through<br />
the interplanetary space until they finally reach the heliospheric termination<br />
shock. The associated variation of the solar wind ram pressure not<br />
only influences there the stand-off distance of the termination shock, but<br />
also changes the production and the heliospheric distribution of pick-up<br />
ions (PUIs). As a consequence, also the production of anomalous cosmic<br />
rays (ACRs) related to PUI-fluxes arriving at the shock varies, the<br />
propagation of ACRs is influenced and the modulation of the galactic cosmic<br />
rays strongly differs. To quantitatively study this scenario we use a a<br />
multi-fluid hydrodynamic s<strong>im</strong>ulation code to model the interaction of the<br />
solar-cycle modulated heliosphere with the interstellar medium. In this<br />
code all dynamically relevant species are described by separate plasma<br />
fluids within a consistent multifluid context. In a first step we describe<br />
the solar-cycle induced heliospheric variations by a series of static models.<br />
The obtained set of different heliosphere configurations is then taken as<br />
envelopping a fully t<strong>im</strong>e-dependent model, in which the solar-cycle varying<br />
SW parameters are modeled on the basis of actually t<strong>im</strong>e-dependent<br />
variations. Here we present the results of the static model runs with<br />
emphasis on PUI, ACR and GCR distributions. We also will discuss first<br />
results of the t<strong>im</strong>e-dependent model.
Extraterrestrische Physik Dienstag<br />
EP 4 Magnetosphären und Plasmen<br />
Zeit: Dienstag 10:15–12:50 Raum: HS 15<br />
Hauptvortrag EP 4.1 Di 10:15 HS 15<br />
Planetare Radiostrahlung — •Helmut Rucker — Institut für<br />
Weltraumforschung, 8042 Graz<br />
Die Beobachtung elektromagnetischer Wellen <strong>im</strong> radiofrequenten<br />
Bereich innerhalb planetarer Magnetosphären ist die Manifestation<br />
komplexer physikalischer Prozesse, welche <strong>im</strong> Zuge <strong>der</strong> Welle-Teilchen-<br />
Wechselwirkung zu einer Wellenverstärkung mit nachfolgen<strong>der</strong><br />
Abstrahlung führen. Ein direkter Einblick in Radio-Quellregionen ist<br />
bislang nur erdumlaufenden Satelliten möglich gewesen, wobei die<br />
gemessenen Elektronen - Geschwindigkeitsverteilungen Hinweise auf<br />
die <strong>im</strong> Erzeugungsmechanismus ablaufenden Prozesse geben. Neue<br />
Entwicklungen in <strong>der</strong> Theorie <strong>der</strong> Cyclotron Maser Instability (CMI)<br />
werden diskutiert.<br />
Die kombinierte exper<strong>im</strong>entelle Beobachtung <strong>der</strong> planetaren Radiostrahlung<br />
durch Satelliten und Raumsonden (Galileo, Cassini, Wind) und<br />
durch bodengestützte Radioteleskope (z.B. Nancay/Frankreich, Kharkov/Ukraine)<br />
hat neue Möglichkeiten eröffnet: Trennung von Raum-<br />
Zeit-Effekten, stereoskopische Untersuchungen und die Überwindung <strong>der</strong><br />
durch die terrestrische Ionosphäre vorgegebenen Grenzfrequenz. Diesbezügliche<br />
neue Methoden und Resultate sollen vorgestellt werden.<br />
Hauptvortrag EP 4.2 Di 10:55 HS 15<br />
Das erste Jahr <strong>der</strong> CLUSTER Mission — •Berndt Klecker<br />
— Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, 85740 Garching,<br />
Germany<br />
Mit den insgesamt vier CLUSTER Satelliten, die in einer variablen<br />
Tetrae<strong>der</strong>-Konfiguration fliegen, wird es zum ersten Mal möglich, dreid<strong>im</strong>ensionale<br />
Strukturen und <strong>der</strong>en zeitliche Variation in <strong>der</strong> Magnetosphäre<br />
<strong>der</strong> Erde zu untersuchen und räumliche und zeitliche Variationen<br />
zu unterscheiden. Damit bedeutet CLUSTER für die Magnetosphärenphysik<br />
einen Höhepunkt dieses Forschungsgebiets. Die wissenschaftliche<br />
Phase begann am 1. Februar letzten Jahres mit einer Separationsdistanz<br />
von etwa 600 km und Messungen in <strong>der</strong> Cusp-Region <strong>der</strong><br />
Magnetosphäre, ihrer Bugstosswelle und <strong>im</strong> solaren Wind. Im August<br />
erreichte Cluster dann den Schweif <strong>der</strong> Magnetosphäre, bei Separationsdistanzen<br />
von nunmehr 2000 km. Im Jahre 2001 konnten damit insbeson<strong>der</strong>e<br />
die Polarregionen einschliesslich <strong>der</strong> Cusp, die Magnetopause,<br />
sowie die Bugstosswelle, <strong>der</strong> Sonnenwind und die Plasmaschicht untersucht<br />
werden. In diesem Vortrag werden eine Übersicht des CLUSTER<br />
Betriebs <strong>im</strong> ersten Jahr, sowie eine Zusammenfassung erster Ergebnisse<br />
präsentiert.<br />
EP 4.3Di 11:35 HS 15<br />
OBSERVATIONS OF FTE’S AND MAGNETOPAUSE<br />
RECONNECTION BY CLUSTER — •B. Nikutowski1 , J.<br />
Büchner2 , P. Daly2 , U. Mall2 , K.-H. Glaßmeier1 , K.-H.<br />
Fornacon1 , A. Korth2 , F. Frutos-Alfaro2 , J.A. Sauvaud3 ,<br />
and A Otto4 — 1Technische Universität Braunschweig — 2Max- Planck-Institut Katlenburg-Lindau — 3CESR Toulouse — 4University of Fairbanks<br />
Reconnection is an <strong>im</strong>portant mechanism of transport of energy and<br />
plasma from the solar wind to the magnetosphere through the magnetopause.<br />
CLUSTER offers the possibility to investigate processes related<br />
to reconnection at the high latitude magnetopause near the outer cusp.<br />
We observed both FTE’s (flux transfer events) and evidences for local<br />
reconnection. High energetic particles found by RAPID in the magnetosheath<br />
just outside the magnetopause could be identified as FTE’s.<br />
Occasionally, RAPID observed only particles in the low energy channel<br />
perpendicular to the magnetic field while CIS saw at the same t<strong>im</strong>e accelerated<br />
plasma. This behaviour can be interpreted as an direct indication<br />
for current sheet acceleration due to reconnection. Further, the velocity<br />
of FTE’s was determined.<br />
EP 4.4 Di 11:50 HS 15<br />
Kinetic s<strong>im</strong>ulations of magnetotail current instability signatures<br />
for CLUSTER observations — •Jörg Büchner1 , Bernd<br />
Nikutowski1 , P. Daly1 , Urs Mall1 , Ilya Silin1 , Karl-Heinz<br />
Glaßmeier2 , Karl-Heinz Fornacon2 , Axel Korth1 , and<br />
Jean-Andre Sauvaud3 — 1Max-Planck-Institut fuer Aeronomie<br />
Katlenburg-Lindau — 2Geophysikalisches Institut <strong>der</strong> Technischen<br />
Universit*t Braunschweig — 3CESR, Tolouse, France<br />
We report recent results of our investigations of the stability of thin<br />
current sheets by three-d<strong>im</strong>ensional kinetic plasma s<strong>im</strong>ulation and <strong>der</strong>ive<br />
in situ observable signatures of their most probable decay modes.<br />
Looking through CLUSTER data obtained during tail passages of the<br />
four s/c we selected cases of thin current sheet traversals. Analysing the<br />
multi-spaccraft data we could verify the instability signatures predicted<br />
by s<strong>im</strong>ulations.<br />
EP 4.5 Di 12:05 HS 15<br />
Magnetospheric Convection as Observed by the Electron Drift<br />
Instrument (EDI) on Cluster Compared With Ground-based<br />
Radar Data — •Matthias Förster1 , J. Baker2 , R. Greenwald2 ,<br />
J. Kelley3 , G. Paschmann1 , P. Puhl–Quinn1 , J. M. Quinn4 , R.<br />
B. Torbert4 ,andH. Vaith1 — 1Max–Planck–Institut für extraterrestrische<br />
Physik, 85741 Garching, P.O. Box 1213, Germany — 2Johns Hopkins University, Laurel, Maryland, USA — 3SRI International, Menlo<br />
Park, California, USA — 4University of New Hampshire, Durham, NH,<br />
USA<br />
Storms and substorms in the magnetosphere are accompanied by enhanced<br />
magnetospheric electric fields associated with an increase in convection<br />
and intensified wave activity. New data from the Electron Drift<br />
Instruments (EDI) of the Cluster mission will be presented. They comprise<br />
several outbound Cluster orbits above the Northern polar cap up to<br />
the magnetopause. These measurements will be related to corresponding<br />
ground-based data from the Superdarn radars and the Sondrestrom<br />
incoherent scatter radar.<br />
EP 4.6 Di 12:20 HS 15<br />
Cluster EDI convection measurements in the dayside magnetosphere<br />
— •Hans Vaith1 , Götz Paschmann1 , Pamela Puhl-<br />
Quinn1 , Jack Quinn2 , Edita Georgescu1 ,andBerndt Klecker1 — 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, D-85741 Garching,<br />
Deutschland — 2Space Science Center, Morse Hall, University of<br />
New Hampshire, Durham, NH 03824, USA<br />
The Electron Drift Instrument (EDI) on Cluster determines the plasma<br />
drift velocity by injecting two weak electron beams and measuring their<br />
displacement and t<strong>im</strong>e of flight after one or more gyrations in the ambient<br />
magnetic field. EDI measures the full drift velocity, including its<br />
component along the spacecraft spin axis. In this presentation we use the<br />
EDI measurements to discuss plasma convection in the magnetosphere<br />
up to the magnetopause.<br />
EP 4.7 Di 12:35 HS 15<br />
Proton pitch-angle diffusion rate and mirror wave turbulence<br />
in the Earth’s magnetosheath — •Claudia-Veronika Meister 1 ,<br />
Mikhail Pudovkin 2 , Bruno Besser 3 , Wolfgang Baumjohann 3 ,<br />
Svetlana Zaitseva 2 , Valentina Lebedeva 2 ,andA. Maulini 2 —<br />
1 Space Plasma Physics, Potsdam, Germany — 2 St. Petersburg State<br />
University, Russia — 3 Space Research Institute, Graz, Austria<br />
Various models of the proton temperature anisotropy evolution and<br />
the problem of the proton pitch-angle diffusion rate are discussed for the<br />
case of the plasma across the Earth’s magnetosheath. The value of the<br />
characteristic relaxation t<strong>im</strong>e of the proton temperature anisotropy is<br />
est<strong>im</strong>ated from exper<strong>im</strong>ental data. The obtained values need a theoretical<br />
explanation, which is at present greatly embarrassed by the absence<br />
of a sufficiently developed non-linear theory of the plasma wave turbulence.<br />
It is shown that the obtained values of the relaxation t<strong>im</strong>e have<br />
a tendency to decrease with the increase of the intensity of the magnetic<br />
field oscillations. Besides the relaxation t<strong>im</strong>e is found to depend<br />
on the intensity of mirror-wave-like turbulence, which is in accordance<br />
with the supposition by Hill et al. [J. Geophys. Res, 1995, 100, 9575]<br />
on a significant role of mirror waves in the pitch-angle scattering of protons<br />
in the magnetosheath plasma. Further it is shown that observed<br />
periods of abnormally low values of the temperature anisotropy in some<br />
cases correspond to the periods of relatively high intensive magnetic field<br />
oscillations which have most probably an external origin.
Extraterrestrische Physik Dienstag<br />
EP 5 Planeten und Monde<br />
Zeit: Dienstag 14:30–18:10 Raum: HS 15<br />
Hauptvortrag EP 5.1 Di 14:30 HS 15<br />
Extrasolare Planeten — •Rauer Heike — Institut für Weltraumsensorik<br />
und Planetenerkundung, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin<br />
Seit dem Jahr 1995 ist die Zahl <strong>der</strong> bekannten extrasolaren Planeten<br />
um sonnenähnliche Sterne auf mehr als 70 angestiegen. Es handelt sich<br />
in allen Fällen um massereiche Planeten, die durch die ’Radialgeschwindikeitsmethode’<br />
entdeckt wurden. Dabei wird die periodische Variation<br />
<strong>der</strong> Radialgeschwindigkeit des Zentralsterns, verursacht durch die Bewegung<br />
um den gemeinsamen Schwerpunkt Stern-Planet, aus <strong>der</strong> Dopplerverschiebung<br />
des Sternspektrums best<strong>im</strong>mt. Eines <strong>der</strong> wesentlichen<br />
zukünftigen Ziele zur Untersuchung extrasolarer Planeten ist die Entdeckung<br />
terrestrischer Planeten. Eine hierfür viel versprechende Messmethode<br />
ist die sogennante ’Transitmethode’, bei <strong>der</strong> photometrisch die<br />
Verdunkelung des Zentralsterns bei Durchgang des Planeten durch die<br />
Sichtlinie Erde-Planet gemessen wird. Der Vortrag gibt einen Überblick<br />
ueber die Charakteristika <strong>der</strong> bisher entdeckten extrasolaren Planeten,<br />
und wird die ’Transitmethode’ und ihre Anwendung in Satellitenmission<br />
(z.B.: COROT/CNES, Eddington/ESA) vorstellen.<br />
EP 5.2 Di 15:10 HS 15<br />
Wo sind die massereichen inneren extrasolaren Planeten? —<br />
•Martin Pätzold1 und Heike Rauer2 — 1Institut für Geophysik<br />
und Meteorologie, Universität zu Köln — 2DLR Institut für Weltraumsensorik<br />
und Planetenerkundung Berlin<br />
Bisher sind 76 extrasolare Planeten um Hauptreihensterne <strong>der</strong> Spektraltypen<br />
F, G, K entdeckt worden. Die Min<strong>im</strong>almassen dieser Planeten<br />
liegen zwischen Bruchteilen einer Jupitermasse und bis zu 15 Jupitermassen.<br />
Die grossen Halbachsen <strong>der</strong> planetaren Orbits liegen zwischen<br />
0.04 AU < a < 4 AU. Aufgrund des Auswahleffektes <strong>der</strong> Beobachtungsmethode<br />
wurden nur sehr massereiche (>> eine Jupitermasse) Planeten<br />
auf Orbits mit a > 1 AU gefunden. Für a < 0.1 AU wurden jedoch<br />
keine Planeten gefunden, die massereicher als 1 Jupitermasse sind. Wir<br />
erklären das Nichtvorhandensein dieser massereicher Planeten für a <<br />
0.1 AU durch Gezeitenkräfte, die zwischen dem Zentralstern und dem<br />
Planeten ausgetauscht werden und die direkt zu einer Verringerung <strong>der</strong><br />
grossen Halbachse des Planetenorbits führen und den Planeten in die<br />
Roche-Zone des Zentralsterns hineinwan<strong>der</strong>n lassen.<br />
EP 5.3Di 15:25 HS 15<br />
Stratigraphie und Alter vulkanischer Einheiten in <strong>der</strong><br />
Gruithuisen-Region des Mondes — •Roland Wagner1 , James<br />
W. Head III2 , Ursula Wolf1 und Gerhard Neukum1 — 1DLR, Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung — 2Dept. Geol.<br />
Sciences, Brown Univ., Providence/R.I.<br />
Neben den beson<strong>der</strong>s auf <strong>der</strong> Mondvor<strong>der</strong>seite weit verbreiteten Marebasaltflächen<br />
sind nur vereinzelt irdischen Vulkanen ähnliche Dome vorhanden.<br />
Ein <strong>der</strong>artiges Zentrum vulkanischer Aktivität befindet sich<br />
nahe des Kraters Gruithuisen. Photogeologische Kartierung und Kratermessungen<br />
auf den einzelnen geologischen Einheiten wurden durchgeführt,<br />
um mittels eines Einschlagschronologiemodells den Zeitablauf<br />
<strong>der</strong> geologischen Entwicklung zu rekonstrieren. (1) Durch einen Großeinschlag<br />
vor ca. 3.9 Gyr (1 Gyr = 1 Milliarde Jahre) entstand das<br />
Imbriumbecken, und an dessen Nordwestrand vor etwa 3.7-3.8 Gyr <strong>der</strong><br />
260 km große Krater Iridum. Die Hochlandeinheiten bestehen zum<br />
Großteil aus <strong>der</strong>en Auswurfsmaterial. (2) Nach einer geologisch kurzen<br />
Zeitspanne entstanden danach durch För<strong>der</strong>ung viskoser Magmen die<br />
Gruithuisen-Dome vor etwa 3.7-3.8 Gyr. (3) Etwa 150 Millionen Jahre<br />
nach <strong>der</strong> Tätigkeit <strong>der</strong> Dome wurden große Mengen basaltischer Magmen<br />
<strong>im</strong> Imbrium-Becken, <strong>im</strong> Iridum-Krater, und <strong>im</strong> angrenzenden Oceanus<br />
Procellarum geför<strong>der</strong>t. Diese Tätigkeit hielt mit Hauptaktivitäten vor<br />
3.55 Gyr, 3.2-3.3 Gyr, und 2.5 Gyr Jahren mehr als eine Milliarde Jahre<br />
an.<br />
EP 5.4 Di 15:40 HS 15<br />
Die hochauflösende Stereo- und Farbkamera HRSC auf Mars<br />
Express — •Gerhard Neukum für die HRSC Team-Kollaboration<br />
— DLR Berlin, Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung,<br />
Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin<br />
Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) übern<strong>im</strong>mt mit <strong>der</strong> bildhaften<br />
Erfassung <strong>der</strong> Marsoberfläche in hoher Auflösung und in Stereo<br />
eines <strong>der</strong> Hauptziele <strong>der</strong> europäischen Mars Express Mission. Die HRSC<br />
ist ein Zeilenscanner, <strong>der</strong> mit 9 parallel angeordneten Zeilendetektoren<br />
ausgestattet ist und damit gleichzeitig Bil<strong>der</strong> in hoher Auflösung (10 m),<br />
in Dreifach-Stereo, in vier Farben und unter 5 unterschiedlichen Beobachtungswinkeln<br />
aufnehmen kann. Daneben verfügt HRSC über einen<br />
beson<strong>der</strong>s hochauflösenden Kanal, <strong>der</strong> mit einem Flächendetektor ausgerüstet<br />
ist und bis zu 2 m Auflösung erreicht. Die Flughardware des<br />
Exper<strong>im</strong>entes wurde inzwischen fertiggestellt und vor Abgabe an die<br />
ESA intensiv getestet. Die Testdaten belegen die hervorragenden Eigenschaften<br />
und die Leistungsfähigkeit des Instrumentes. Innerhalb <strong>der</strong><br />
nominellen Missionsdauer (1 Marsjahr) werden mindestens 50 % <strong>der</strong> Marsoberfläche<br />
mit besser als 10 m, etwa 70 % mit besser als 30 m und 100 %<br />
mit besser als 100 m Auflösung pro Bildpunkt erfaßt. Wissenschaftlich<br />
konzentriert sich das HRSC Exper<strong>im</strong>ent auf Fragen zur geologischen und<br />
kl<strong>im</strong>atischen Entwicklung des Mars und insbeson<strong>der</strong>e auf die Rolle des<br />
Wassers.<br />
Hauptvortrag EP 5.5 Di 16:30 HS 15<br />
Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta und<br />
Ceres — •R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A.<br />
Konopliv, T. McCord, L. McFadden, H. McSween, S. Mottola,<br />
G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith, M. Sykes,<br />
B. Williams und M. Zuber — DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin<br />
4 Vesta und 1 Ceres sind zwei gegensätzliche terrestrische Protoplaneten.<br />
Ceres hat sich seit ihrer Entstehung <strong>im</strong> frühen Sonnensystem kaum<br />
verän<strong>der</strong>t, während Vesta in seiner Frühphase eine signifikante Aufheizung<br />
und Differenzierung erfahren hat. Beide sind seit Anbeginn des<br />
Sonnensystems als planetare Körper intakt geblieben und sind somit ein<br />
Abbild <strong>der</strong> Ereignisse und Prozesse während <strong>der</strong> Planetenentstehung.<br />
Ceres hat einen pr<strong>im</strong>itiven Aufbau, enthält wasserhaltige Mineralien,<br />
vermutlich Frost auf <strong>der</strong> Oberfläche und möglicherweise eine dünne Atmosphäre.<br />
Die Oberfläche von Vesta ist mit basaltischer Lava bedeckt<br />
und möglicherweise ähnlich wie be<strong>im</strong> Erdmond durch das Abkühlen eines<br />
” Magma Ozeans“ entstanden. Vesta weist die Spuren mächtiger Kollisionen<br />
auf, wie ein großer nahe dem Südpol gelegenen Krater zeigt. Von<br />
dort stammen vermutlich die Howardit-, Eucrit -und Diogoni - Meteoriten<br />
(HED).<br />
Eine eingehende Untersuchung <strong>der</strong> geophysikalischen und geochemischen<br />
Gegebenheiten dieser Asteroiden wird Rückschlüsse über die kritischen<br />
Parameter <strong>der</strong> Planetenentstehung und die Prozesse <strong>der</strong> nachfolgenden<br />
Entwicklung erlauben. 200 Jahre nach ihrer Entdeckung sollen<br />
Ceres und Vesta nun <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> NASA Discovery Mission ”Dawn”<br />
untersucht werden.<br />
EP 5.6 Di 17:10 HS 15<br />
Middle-Late Amazonian Plains Volcanism in Tempe Terra,<br />
Mars — •Ernst Hauber 1 , Peter Kronberg 2 , Ursula Wolf 1 ,<br />
and Gerhard Neukum 1 — 1 Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung,<br />
DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin — 2 Institut für Geologie<br />
und Paläontologie, TU Clausthal, Leibnizstr. 10, 38678 Clausthal-<br />
Zellerfeld<br />
The Tempe Volcanic Province (TVP) on Mars is characterized by low<br />
shields, cones, sheet flows, pit craters, maars, rift zones, and grabens.<br />
We investigate its topography, morphology, and age. Our morphometric<br />
measurements confirm earlier suggestions that the TVP is directly comparable<br />
to terrestrial plains volcanism as observed in the Snake River<br />
Plains. In addition, we find surface features (lava tubes, sinuous rilles,<br />
cin<strong>der</strong> cones) which have not been noted in the TVP before. We map<br />
lava flows in Viking <strong>im</strong>ages and measure their <strong>im</strong>pact crater density. We<br />
<strong>der</strong>ive absolute crater model ages between 1.1 Ga and 0.5 Ga, corresponding<br />
to Middle-Late Amazonian. We also measure crater density in<br />
high resolution MOC <strong>im</strong>ages: A model age of 0.9 Ga is consistent with<br />
the Viking-based ages. The results suggest that the TVP formed over an<br />
extended period relatively late in Martian history. Morphologically, the<br />
TVP resembles basaltic volcanic fields (VF) on Earth. Terrestrial VF are<br />
often associated with hot spots. Even small VF are assumed to be fed by<br />
plumes, and recent work argues for a large number of small plumes on<br />
Earth. In analogy, a diffuse mantle upwelling on top of a hotspot with<br />
low rates of magma supply meeting a previously weakened lithosphere<br />
could have contributed to the formation of the TVP.
Extraterrestrische Physik Dienstag<br />
EP 5.7 Di 17:25 HS 15<br />
Die Outflow Channel des Mars: MGS wirft neues Licht auf Viking<br />
und Pathfin<strong>der</strong> Ergebnisse — •Julia Lanz und Ralf Jaumann<br />
— Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR), Rutherfordstrasse<br />
2, 12489 Berlin-Adlershof<br />
Wie bei den meisten erfolgreichen Mars-Missionen, hat auch die Mars<br />
Global Surveyor (MGS) Mission erstaunliche Einblicke in die Prozesse<br />
erbracht, die die Mars Oberfläche formten. Doch wie lassen sich diese<br />
Beobachtungen in die bestehenden Vorstellungen und Theorien einordnen?<br />
Unter Berücksichtigung <strong>der</strong> aktuellen Daten und in Kombination mit<br />
Viking und Pathfin<strong>der</strong> Daten wurden die Erosionsprozesse in <strong>der</strong> circum-<br />
Chryse Region erneut und umfassend untersucht. Max<strong>im</strong>ale Durchflußraten<br />
und Fließgeschwindigkeiten innerhalb <strong>der</strong> großen Outflow Channel<br />
wurden berechnet, sowie Sed<strong>im</strong>enttransportraten und erodierte Materialvolumen<br />
best<strong>im</strong>mt, um einen Überblick über die Erosionsbilanz <strong>der</strong><br />
Region zu erhalten. Ferner wurden neben den hydrologischen auch die<br />
geologisch/morphologischen Merkmale <strong>der</strong> Outflow Channel neu erfaßt<br />
und dokumentiert.<br />
Mit Hilfe dieser aktualisierten Datensätze und vergleichen<strong>der</strong> Studien<br />
auf <strong>der</strong> Erde (Geländebegehungen in Island und <strong>im</strong> Altai- Gebirge in<br />
SW-Sibirien) werden Theorien und Hypothesen u.a. <strong>im</strong> Zusammenhang<br />
mit <strong>der</strong> Entstehung <strong>der</strong> Outflow Channel und einem postulierten Mars<br />
Ozean in <strong>der</strong> Planetenfrühzeit auf ihre Gültigkeit hin überprüft und neue<br />
Beobachtungen analysiert und bearbeitet.<br />
EP 5.8 Di 17:40 HS 15<br />
Rezente Rillenerosion an einemDünenhang auf Mars innerhalb<br />
des letzten Jahres? — •Dennis Reiss und Ralf Jaumann —Deutsches<br />
Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Rutherfordstr. 2, 12489<br />
Berlin-Adlershof<br />
Die Entdeckung relativ rezenter Hangrinnenerosion (gullies) in hochauflösenden<br />
Bil<strong>der</strong>n auf dem Mars führte zu <strong>der</strong> Annahme, dass es auch<br />
heute noch flüssiges Wasser auf dem Mars geben könnte.<br />
In einem Bild vom Oktober 2001, welches an einem Dünenhang auf<br />
<strong>der</strong> Südhalbkugel (54,5 ◦ S und 347,3 ◦ W) aufgenommen wurde, sind sehr<br />
frisch erscheinende Erosionsformen zu erkennen, die irdischer Rillenerosion<br />
ähnlich sind. Die Rillen beginnen am Dünenkamm in einem dendritischen<br />
Muster und vereinigen sich bei abnehmen<strong>der</strong> Hangneigung zu<br />
Einzelrillen, die an <strong>der</strong> Dünenbasis ohne Bildung von Schwemmfächern<br />
auslaufen. Die einzelnen Hauptrillen weisen von Anfang bis Ende eine<br />
konstante Breite auf und folgen <strong>der</strong> Topographie des Hanges.<br />
Saisonale Beobachtungen des Dünenfeldes anhand von Bil<strong>der</strong>n als<br />
auch spektrale Albedo- und Temperaturdaten von <strong>der</strong> Mars Global Surveyor<br />
Mission, sowie die sehr frisch aussehenden Rillen deuten darauf<br />
hin, dass die Erosionsformen <strong>im</strong> letzten Marsfrühjahr entstanden sein<br />
könnten. Zu Beginn des Herbstes bildet sich auf dem Dünenfeld eine<br />
Frostbedeckung, die zu Winterende am stärksten ausgeprägt ist. Im<br />
Frühjahr kommt es bei steigenden Temperaturen bereits zu einem fast<br />
vollständigen Rückgang <strong>der</strong> Frostbedeckung. Die Rillen könnten durch<br />
Schmelzvorgänge von Wassereis o<strong>der</strong> durch Subl<strong>im</strong>ationsprozesse von<br />
CO2 <strong>im</strong> Frühjahr entstanden sein.<br />
EP 5.9 Di 17:55 HS 15<br />
Eine Datenbank globaler Talsysteme auf Mars basierend auf<br />
einer morphometrischen Klassifikation — •S. van Gasselt, D.<br />
Reiss, M. Hoyer, E. Hauber, K.-D. Matz und R. Jaumann —<br />
Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, Rutherfordstrasse 2, 12489<br />
Berlin<br />
Im Rahmen einer Untersuchung zur Hydrosphärenentwicklung des<br />
Mars wurden auf globaler Basis Talsysteme kartiert, morphometrisch vermessen<br />
und klassifiziert.<br />
Die Kartierung <strong>der</strong> Talsysteme wurde auf <strong>der</strong> Kartengrundlage von Viking<br />
Bildmosaiken und digitalen Geländemodellen mit einer horizontalen<br />
Auflösung von 500 m/Pixel durchgeführt. Die Klassifikation erfolgte nach<br />
morphologischen Gesichtspunkten um Fehlinterpretationen, die bei einer<br />
genetischen Klassifikation auftreten können, zu vermeiden.<br />
Die einzelnen Klassen umfassen longitudinale, dendritisch verzweigte,<br />
kurze parallel bzw. radial verlaufende Kanäle und tief eingeschnittene<br />
orthogonal zu einem Hang verlaufende Talsysteme.<br />
Der Verlauf <strong>der</strong> einzelnen Talsysteme wird über die geographischen<br />
Koordinaten sowie die Höhen des Ursprunges und des Endes eines jeden<br />
einzelnen Segmentes festgelegt. Darüberhinaus wurden Längen, Az<strong>im</strong>ute<br />
und mittlere Neigungswinkel aus den Einzelsegmenten berechnet. Die<br />
Talsysteme wurden zusammen mit ihren morphometrischen Daten in einer<br />
Datenbank zusammengeführt, die über eine webbasierte Schnittstelle<br />
selektiv und in je<strong>der</strong> Kombination <strong>der</strong> Parameter abgefragt werden kann.<br />
Die Ergebnisse können zur Weiterverarbeitung in GIS Anwendungen ausgegeben<br />
werden.
Gravitation und Relativitätstheorie Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
GRAVITATION UND RELATIVITÄTSTHEORIE (GR)<br />
Prof. Dr. Claus Kiefer<br />
Institut für Theoretische Physik<br />
Universität zu Köln<br />
Zülpicher Straße 77<br />
50937 Köln<br />
E-Mail: kiefer@thp.uni-koeln.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal HS 20)<br />
GR I Mo 10:30 (HS 20) Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations of<br />
electrodynamics and the lightcone, Friedrich W. Hehl<br />
GR II Mo 11:15 (HS 20) Highly accurate calculation of rotating neutron stars, Marcus Ansorg, Andreas<br />
Kleinwächter, Reinhard Meinel<br />
GR III Di 10:30 (HS 20) Der gyromagnetische Faktor in <strong>der</strong> Quantenmechanik und <strong>der</strong> Allgemeinen<br />
Relativitätstheorie, MarkusKing, Herbert Pfister<br />
GR IV Di 11:15 (HS 20) Schwarze Löcher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie und<br />
höhere Krümmungsterme, Mohaupt Thomas<br />
GR V Do 09:45 (HS 20) Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes, MariuszD¸abrowski<br />
GR VI Do 10:30 (HS 20) Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in <strong>der</strong> ART,<br />
Jörg Frauendiener<br />
GR VII Do 11:15 (HS 20) Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit, Wolfgang Junker<br />
GR VIII Fr 09:45 (HS 20) Nichtlokales superluminales Tunneln, G.N<strong>im</strong>tz,A.Haibel<br />
Es sei noch auf den Plenarvortrag des Fachverbandes am Freitag, 8:15 (Gewandhaus) hingewiesen (Volker Perlick, Gravitationslinsen)<br />
sowie auf das Symposium Schwarze Löcher (Dienstag, 14:00-17:30, HS 20), das <strong>der</strong> Fachverband zusammen<br />
mit dem Fachverband Extraterrestrische Physik veranstaltet (siehe unter <strong>der</strong> Überschrift des Symposiums).<br />
Fachsitzungen<br />
GR 2 Klassische Allgemeine Relativitätstheorie Mo 14:00–15:00 HS 20 GR 2.1–2.3<br />
GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien Mo 15:00–15:20 HS 20 GR 3.1–3.1<br />
GR 4 Numerische Relativitätstheorie Mo 15:20–16:00 HS 20 GR 4.1–4.2<br />
GR 5 Schwarze Löcher Mo 16:30–17:10 HS 20 GR 5.1–5.2<br />
GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansätze Mo 17:10–17:50 HS 20 GR 6.1–6.2<br />
GR 9 Kosmologie Do 14:00–14:40 HS 20 GR 9.1–9.2<br />
GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie Do 14:40–15:40 HS 20 GR 10.1–10.3<br />
GR 12 Exper<strong>im</strong>entelle Tests Fr 10:30–12:20 HS 20 GR 12.1–12.5
Gravitation und Relativitätstheorie Tagesübersichten<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Gravitation und Relativitätstheorie<br />
Do 16:30–18:00 HS 20<br />
Eröffnung und Festsetzung <strong>der</strong> endgültigen Tagesordnung<br />
Verlesen und Genehmigung des Protokolls <strong>der</strong> letzten Mitglie<strong>der</strong>versammlung<br />
Wahlen zum Vorsitz und Beirat des Fachverbandes<br />
Bericht Kiefer über das Heraeus-Seminar Aspects of quantum gravity<br />
Weitere Berichte über vergangene Aktivitäten<br />
Bericht über geplante Aktivitäten<br />
Büchertisch<br />
Verschiedenes<br />
(Gäste sind willkommen)
Gravitation und Relativitätstheorie Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag GR I Mo 10:30 HS 20<br />
Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations<br />
of electrodynamics and the lightcone — •Friedrich W.<br />
Hehl — Institut für Theoret. Physik, Universität, 50923Köln<br />
The 1st axiom of electrodynamics, electric charge conservation, yields<br />
the inhomogeneous Maxwell equations in terms of the excitations D and<br />
H. The Lorentz force (2nd axiom) and magnetic flux conservation (3rd<br />
axiom) <strong>im</strong>ply the homogeneous set in terms of the field strengths E and<br />
B. These equations are all metric-free and diffeomorphism invariant. A<br />
linear ansatz (in vacuum) between excitation and field strength, together<br />
with electric-magnetic reciprocity (5th axiom),allow to <strong>der</strong>ive the light<br />
cones at each point of spacet<strong>im</strong>e. We discuss the abelian axion, possible<br />
birefringence of the vacuum, and the coupling of electromagnetism<br />
to the gravitational field. See Rubilar, Obukhov, Hehl e-Print Archive<br />
gr-qc/0109012 and Hehl, Obukhov, Fondations of Classical Electrodynamics.<br />
Birkhaeuser, Boston (2002).<br />
Hauptvortrag GR II Mo 11:15 HS 20<br />
Highly accurate calculation of rotating neutron stars —<br />
•Marcus Ansorg, Andreas Kleinwächter, and Reinhard<br />
Meinel — Theoretisch–Physikalisches Institut, Universität Jena,<br />
Max–Wien–Platz 1, D–07743Jena<br />
A new spectral code for constructing general–relativistic models of<br />
rapidly rotating stars with an unprecedented accuracy is presented. As<br />
a first application, we reexamine uniformly rotating homogeneous stars<br />
and compare our results with those obtained by several previous codes.<br />
Moreover, representative relativistic examples corresponding to highly<br />
flattened rotating bodies are given.<br />
Reference: astro-ph/0111080, to appear in Astronomy and Astrophysics<br />
(Letters)<br />
Hauptvortrag GR III Di 10:30 HS 20<br />
Der gyromagnetische Faktor in <strong>der</strong> Quantenmechanik und <strong>der</strong><br />
Allgemeinen Relativitätstheorie — •Markus King und Herbert<br />
Pfister — Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen<br />
Der gyromagnetische Faktor ist eine <strong>der</strong> wenigen d<strong>im</strong>ensionslosen<br />
Größen, die für jedes System mit Masse, Dreh<strong>im</strong>puls und Ladung definiert<br />
ist. Und obwohl er i.a. asymptotisch definiert wird, enthält er viel<br />
Information über die lokale Struktur des Systems. In <strong>der</strong> Elektrodynamik<br />
ist <strong>der</strong> natürliche Wert g = 1. Dagegen resultierte in <strong>der</strong> Dirac-Theorie<br />
g =2,ebensofür Spin 1/2-Teilchen in <strong>der</strong> Galilei-kovarianten Quantenmechanik.<br />
Formal ist für Teilchen mit Spin s>1/2 zwarg =1/s, doch<br />
suggerieren ein korrektes Hochenergie-Verhalten und Kausalität g =2für<br />
alle ” elementaren“ Teilchen beliebigen Spins. Auch in <strong>der</strong> Bewegungsgleichung<br />
für beliebige Spins hat g = 2 eine Son<strong>der</strong>stellung.<br />
In <strong>der</strong> Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) haben alle Schwarz-<br />
Loch-Lösungen und eine große Klasse weiterer Lösungen <strong>der</strong> Einstein-<br />
Maxwell-Gleichungen g = 2. Wir zeigen, daß dieser Wert g =2in<strong>der</strong><br />
ART sehr ” robust“ ist: In <strong>der</strong> Modellklasse von langsam rotierenden,<br />
sphärischen Schalen (Radius R) beliebigerMasseM und Ladung Q ist<br />
g − 2 extrem klein für fast alle Parameter M/R und Q/R 2 .<br />
Wir vertreten die Hypothese, daß diese Koinzidenz <strong>der</strong> g-Werte für<br />
fundamentale Lösungsklassen <strong>der</strong> Quantentheorie mit solchen <strong>der</strong> ART<br />
ein wichtiger Eckpfeiler für eine künftige Vereinigung von Quantentheorie<br />
und Gravitation ist.<br />
Hauptvortrag GR IV Di 11:15 HS 20<br />
Schwarze Löcher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie<br />
und höhere Krümmungsterme — •Mohaupt Thomas —Universität<br />
Jena, TPI, Max-Wien-Platz 1, 07743Jena<br />
Wir geben einen Überblick über extremale schwarze Löcher in Supergravitation<br />
und Stringtheorie. Dabei geht es insbeson<strong>der</strong>e um den Zusammenhang<br />
zwischen <strong>der</strong> Bekenstein-Hawking Entropie und <strong>der</strong> statistischen<br />
Entropie von p-Branen, die den gleichen BPS Zustand beschreiben<br />
wie das schwarze Loch. In einigen Fällen können Korrekturen<br />
Hauptvorträge<br />
zum führenden Teil <strong>der</strong> statistischen Entropie berechnet werden. Diese<br />
entsprechen Beiträgen von höheren Krümmungstermen zur Entropie<br />
des schwarzen Loches, wobei die Bekenstein-Hawkingsche Flächenformel<br />
durch die von Robert Wald gefundene Verallgemeinerung ersetzt wird.<br />
Hauptvortrag GR V Do 09:45 HS 20<br />
Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes —<br />
•Mariusz Da¸browski — Institute of Physics, University of Szczecin,<br />
ul. Wielkopolska 15, 70-451 Szczecin, Poland<br />
We review the main ideas of the brane universe scenario in both the<br />
original Hoˇrava-Witten framework and the Randall-Sundrum framework.<br />
Then, we concentrate on the dynamics of Randall-Sundrum brane models<br />
with both isotropic (Friedmann) and anisotropic geometries. In or<strong>der</strong> to<br />
achieve this we apply the method of dynamical systems and, in particular,<br />
we reduce the system into a 2-d<strong>im</strong>ensional Hamiltonian system. The<br />
advantage of this approach is the possibility to apply canonical methods<br />
to elaborate quantum cosmology of brane universes. In the suitable<br />
phase diagrams we clearly present the regions of cosmic acceleration and<br />
horizon problem avoidance.<br />
Hauptvortrag GR VI Do 10:30 HS 20<br />
Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in <strong>der</strong> ART<br />
— •Jörg Frauendiener — Institut für Theoretische Astrophysik, Universität<br />
Tübingen, Auf <strong>der</strong> Morgenstelle 10, 72076 Tübingen<br />
Die Konformfeldgleichungen <strong>der</strong> Allgemeinen Relativitätstheorie bieten<br />
einen Zugang zur Untersuchung <strong>der</strong> globalen Struktur von asymptotisch<br />
flachen Raumzeiten. Von beson<strong>der</strong>em Interesse sind numerische<br />
Anwendungen dieser konform invarianten Formulierung <strong>der</strong> Einsteinschen<br />
Feldgleichungen, denn sie erlauben wie keine an<strong>der</strong>e Methode,<br />
globale Raumzeiten aus allgemeinen Anfangsdaten heraus ohne weitere<br />
einschränkende Maßnahmen zu entwickeln. Damit lassen sich sowohl<br />
Phänomene wie die Entstehung von Singularitäten und Horizonten<br />
untersuchen als auch charakteristische Wellenformen von Gravitationsstrahlung<br />
ohne weitere Approx<strong>im</strong>ation best<strong>im</strong>men. In dem Vortrag werden<br />
die bisher durchgeführten numerischen Untersuchungen vorgestellt,<br />
(vorläufige) Resultate diskutiert und offene Fragen und Probleme aufgezeigt.<br />
Hauptvortrag GR VII Do 11:15 HS 20<br />
Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit — •Wolfgang<br />
Junker —MPIfür Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut, Am<br />
Mühlenberg 1, D-14476 Golm<br />
In <strong>der</strong> Formulierung, Konstruktion und Untersuchung von Quantenfeldtheorien<br />
in beliebig vorgegebenen äußeren Gravitationsfel<strong>der</strong>n konnten<br />
in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt werden durch die<br />
Anwendung von mathematischen Methoden <strong>der</strong> mikrolokalen Analysis.<br />
Es soll eine Übersicht über diese Entwicklung gegeben werden, wobei beson<strong>der</strong>s<br />
auf die Charakterisierung und Konstruktion von Hadamard- und<br />
adiabatischen Zuständen für lineare Quantenfel<strong>der</strong> und die Formulierung<br />
<strong>der</strong> Störungs- und Renormierungstheorie für wechselwirkende Theorien<br />
eingegangen wird.<br />
Hauptvortrag GR VIII Fr 09:45 HS 20<br />
Nichtlokales superluminales Tunneln — •G. N<strong>im</strong>tz und A. Haibel<br />
— II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln<br />
Photonische Tunnelexper<strong>im</strong>ente zeigen superluminale Signalgeschwindigkeiten<br />
und ein nichtlokales Verhalten. Die Analyse verschiedener photonischer<br />
und elektronischer Tunnel-Exper<strong>im</strong>ente ergab eine universale<br />
Tunnelzeit, die offenbar für jeden Tunnelprozess gültig ist. Die Maxwell-<br />
Gleichungen beschreiben das photonische Tunneln (die klassischen evaneszenten<br />
Moden) nicht vollständig, eine Beschreibung gelingt nur unter<br />
Hinzunahme <strong>der</strong> Quantenmechanik. Eine superluminale Signalgeschwindigkeit<br />
erlaubt nicht die Vertauschung von Ursache und Wirkung, sie<br />
verkürzt nur die Zeit zwischen Ursache und Wirkung.
Gravitation und Relativitätstheorie Montag<br />
Fachsitzungen<br />
– Fach- und Kurzvorträge –<br />
GR 2 Klassische Allgemeine Relativitätstheorie<br />
Zeit: Montag 14:00–15:00 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 2.1 Mo 14:00 HS 20<br />
Stationär gegenrotierende relativistische Staubscheiben —<br />
•Christian Klein 1 und Jörg Frauendiener 2 — 1 Christian Klein,<br />
MPI für Physik, Föhringer Ring 6, 80805 München — 2 Jörg Frauendiener,<br />
Insitut für Theoretische Astrophysik, Auf <strong>der</strong> Morgenstelle 14,<br />
72076 Tübingen<br />
Die physikalischen Eigenschaften stationär axialsymmetrischer Staubscheiben<br />
werden am Beispiel einer exakten Klasse von Lösungen <strong>der</strong><br />
Einstein- Gleichungen untersucht. Die Diskussion des Energie-Impuls-<br />
Tensors zeigt, dass die Materie in <strong>der</strong> Scheibe als gegenrotierende Staubteilchen<br />
interpretiert werden kann, die sich auf Geodäten <strong>der</strong> inneren<br />
Geometrie <strong>der</strong> Scheibe bewegen. Die Metrik und physikalisch interessante<br />
Grenzfälle wie <strong>der</strong> Newtonsche, statische und <strong>der</strong> ultra-relativistische<br />
L<strong>im</strong>es werden diskutiert.<br />
Fachvortrag GR 2.2 Mo 14:20 HS 20<br />
Algebro-geometrische Lösungen <strong>der</strong> Ernst-Gleichung und Twistortheorie<br />
— •Olaf Richter und Sebastian Kolditz — Institut<br />
für Theoretische Physik, Universität Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109<br />
Leipzig<br />
Es ist wohlbekannt, da¨s die Ernst-Gleichung als Symmetriereduktion<br />
<strong>der</strong> anti-selbstdualen Yang-Mills Gleichungen aufgefa¨st werden kann.<br />
Unter Verwendung dieser Tatsache konnten Mason und Woodhouse zeigen,<br />
da¨s Lösungen dieser Gleichung in Form von algebraischen Bündeln<br />
über dem reduzierten Twistorraum beschrieben werden können. Im<br />
Vortrag soll dies für die algebro-geometrischen Lösungen <strong>der</strong> Ernst-<br />
Gleichung explizit gemacht werden. Insbeson<strong>der</strong>e sollen dabei die Genus-<br />
2-Lösungen betrachtet werden.<br />
Fachvortrag GR 2.3Mo 14:40 HS 20<br />
Konstitutive Theorie <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> Allgemeinen Relativitätstheorie<br />
— •Gunnar Rückner, Heiko Herrmann und<br />
Wolfgang Muschik — TU Berlin Institut für theoretische Physik<br />
Sekretariat PN 7-1, Hardenbergstra¨se 36, 10623 Berlin<br />
Darstellung <strong>der</strong> Konzepte <strong>der</strong> Konstitutiven Theorie (Materialtheorie)<strong>im</strong><br />
Rahmen <strong>der</strong> Einsteinschen Relativitätstheorie. Es wird das Konzept<br />
des Zustandsraumes eingeführt und erläutert, sowie geometrisch induzierte<br />
Einschränkungen diskutiert.<br />
GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien<br />
Zeit: Montag 15:00–15:20 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 3.1 Mo 15:00 HS 20<br />
Materialtheorie in <strong>der</strong> Einstein- und Einstein-Cartan-Theorie:<br />
Spinbilanzen, Energie-Impulsbilanzen und Weyssenhoff-Fluid<br />
— •Heiko Herrmann, Gunnar Rückner und Wolfgang Muschik<br />
— Institut fuer Theoretische Physik, TU Berlin, Hardenbergstrasse<br />
36, 10623 Berlin<br />
GR 4 Numerische Relativitätstheorie<br />
Die vollständige Spinbilanz wird aus <strong>der</strong> speziellrelativistischen Kontinuumsphysik<br />
hergeleitet, <strong>der</strong> Vergleich mit den üblicherweise in <strong>der</strong><br />
ART verwendeten Spinbilanzen zeigt, daß diese zu restriktiv sind und<br />
nur für Punktteilchen gelten. Daraus ergibt sich eine Klassifizierung des<br />
Weyssenhoff-Fluids. Desweiteren werden geometrische Einschränkungen<br />
an Materialgesetze diskutiert.<br />
Zeit: Montag 15:20–16:00 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 4.1 Mo 15:20 HS 20<br />
Kritische Exponenten des Ising-Modells auf demfluktuierenden<br />
Regge-Gitter — •Elmar Bittner 1,2 , Wolfhard Janke 2 und Harald<br />
Markum 1 — 1 Atominstitut <strong>der</strong> Österreichischen Universitäten,<br />
Technische Universität Wien, A-1040 Wien — 2 Institut für Theoretische<br />
Physik, Universität Leipzig, D-04109 Leipzig<br />
Wir studieren ein Ising-Spin-System, das an die fluktuierende Geometrie<br />
des diskreten Regge-Modells gekoppelt ist, und vergleichen in zwei<br />
D<strong>im</strong>ensionen mit den Ergebnissen des kontinuierlichen Regge-Modells<br />
bzw. in vier D<strong>im</strong>ensionen mit den Ergebnissen auf einem starren Gitter.<br />
Im Beson<strong>der</strong>en betrachten wir den Phasenübergang des Spin-Systems<br />
und berechnen die zugehörigen kritischen Exponenten. Wir präsentieren<br />
Ergebnisse einer Finite-Size-Scaling-Analyse von Monte-Carlo-<br />
S<strong>im</strong>ulationen hoher Statistik. Wir erhalten Übereinst<strong>im</strong>mung mit den<br />
kritischen Exponenten des starren Ising-Modells, und zwar sowohl in zwei<br />
D<strong>im</strong>ensionen [1] als auch in vier [2].<br />
[1] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, J. Riedler, Physica A277 (2000)<br />
204.<br />
[2] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.)<br />
106-107 (2002) 989.<br />
Fachvortrag GR 4.2 Mo 15:40 HS 20<br />
Fat and thin Fisher zeroes — W. Janke 1 , D.A. Johnston 2 ,and<br />
M. Stathakopoulos 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 Department of Mathematics,<br />
Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS, Scotland<br />
We show that it is possible to determine the locus of Fisher zeroes in<br />
the thermodynamic l<strong>im</strong>it for the Ising model on planar (“fat”) φ 4 random<br />
gravity graphs and their dual quadrangulations by matching up the real<br />
part of the high- and low-temperature branches of the expression for the<br />
free energy. S<strong>im</strong>ilar methods work for the mean-field model on generic,<br />
“thin” graphs. Series expansions are very easy to obtain for such random<br />
graph Ising models.<br />
[1] W. Janke, D.A. Johnston, M. Stathakopoulos, Nucl. Phys. B 614<br />
[FS] (2001) 494.<br />
[2] B.P. Dolan, W. Janke, D.A. Johnston, and M. Stathakopoulos, J.<br />
Phys. A 34 (2001) 6211.
Gravitation und Relativitätstheorie Montag<br />
GR 5 Schwarze Löcher<br />
Zeit: Montag 16:30–17:10 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 5.1 Mo 16:30 HS 20<br />
DILATONIC MONOPOLES AND “HAIRY” BLACK HOLES<br />
— •Betti Hartmann 1 , Yves Brihaye 2 , and Jutta Kunz 3 —<br />
1 Department of Mathematical Sciences, University of Durham, United<br />
Kingdom — 2 Faculté des Sciences, Université de Mons-Hainaut, Belgium<br />
— 3 Fachbereich Physik, Universität Oldenburg, Germany<br />
We study gravitating monopoles and non-abelian black holes of SU(2)<br />
Einstein-Yang-Mills-Higgs theory coupled to a massless dilaton, which<br />
appears naturally in many unified theories, including string theory. The<br />
domain of existence of these solutions is bounded and decreases with increasing<br />
dilaton coupling strength. The critical solutions of this system<br />
are Einstein-Maxwell-dilaton solutions.<br />
[1] Y. Brihaye, B. Hartmann and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024019<br />
(2002).<br />
Fachvortrag GR 5.2 Mo 16:50 HS 20<br />
AXIALLY SYMMETRIC BLACK HOLES IN EINSTEIN-<br />
YANG-MILLS-HIGGS THEORY — •Betti Hartmann 1 ,<br />
Burkhard Kleihaus 2 , and Jutta Kunz 3 — 1 Department of<br />
Mathematical Sciences, University of Durham, United Kingdom —<br />
2 Department of Mathematical Physics, University College Dublin,<br />
Ireland — 3 Fachbereich Physik, Universität Oldenburg, Germany<br />
We investigated static axially symmetric black hole solutions with magnetic<br />
charge n ≥ 1 in Einstein-Yang-Mills-Higgs (EYMH) theory [1].<br />
These hairy black hole solutions possess a deformed horizon with constant<br />
surface gravity. We consi<strong>der</strong> their properties in the isolated horizon<br />
framework, interpreting them as bound states of monopoles and black<br />
holes. This framework has further led to a new “quasilocal uniqueness<br />
conjecture”, which states that static black holes are uniquely characterized<br />
by their horizon area and horizon charge(s). Investigating the validity<br />
of this conjecture for the EYMH black holes, we have constructed<br />
counterexamples to it.<br />
[1] B. Hartmann, B. Kleihaus and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024027<br />
(2002).<br />
GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansätze<br />
Zeit: Montag 17:10–17:50 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 6.1 Mo 17:10 HS 20<br />
Zwölf Beiträge zur Gravitationsablenkung durch Massenrotation<br />
— •Peter Kümmel —a<br />
Peter Kümmel, Amselweg 15c, 21256 Handeloh, Tel.: 04188-891662<br />
In zeitlicher Abfolge sind Arbeiten <strong>der</strong> nachstehenden Herren zu nennen:<br />
1791 GUGLIELMINI 1812 BENZENBERG 1844 CORIOLIS 1850<br />
FOUCAULT 1879 KAMERLINGH-ONNES 1918 LENSE/THIRRING<br />
1970 KÜMMEL 1976 van PATTEN/EVERITT 1989 HAYASA-<br />
KA/TAKEUCHI 1990 KÜMMEL 1993MEINEL/GEBAUER 2002<br />
EVEERITT et. al. Deren Ergebnisse führten zum übereinst<strong>im</strong>menden<br />
Resultat: Gravitationsablenkung ALPHA = OMEGA / c , erfolgt entgegengesetzt<br />
zur Massenoberflächen-Bewegungsrichtung. Eine Ablenkungslinearisierung<br />
wurde zum ersten mal 1970 mit ROTATIONS-AMG<br />
erarbeitet. Durch sie kommt es zum künstlichen Schwerpunktversatz: SV<br />
= r mal sin ALPHA. Die Versatzstrecke läßt sich beliebig steuern. Wird<br />
sie entgegengesetzt grösser als ”F”, bestehend aus je einer natürlichen<br />
Versatzstrecke zweier sich anziehen<strong>der</strong> Massen: F = 2 SVH, kann negative<br />
Gravitation ”-F” erzeugt werden. 1990 wurde ein Verfahren vorgestellt,<br />
durch mehrd<strong>im</strong>ensional rotierte Massen eine Verstärkung von<br />
ROTATIONS-AMG zu erreichen.<br />
Fachvortrag GR 6.2 Mo 17:30 HS 20<br />
Relativität: Naturprinzip o<strong>der</strong> deduzierbares Verhalten? —<br />
•Albrecht Giese — Taxusweg 15, 22605 Hamburg<br />
GR 9 Kosmologie<br />
Als Einstein vor ca. 100 Jahren die SR begründete, postulierte er<br />
ein allgemeines Relativitätsprinzip, welches vor allem die Konstanz <strong>der</strong><br />
Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugsystemen zum Inhalt hatte. Dieses<br />
wurde mathematisch umgesetzt durch den Ansatz einer vierd<strong>im</strong>ensionalen<br />
Raumzeit unter Verwendung <strong>der</strong> Minkowski-Metrik.<br />
MankanndasRelativitätsprinzip in einer Analogie sehen zum lange<br />
bekannten Fermatschen Prinzip, welches die Phänomene <strong>der</strong> Lichtablenkung<br />
über eine zeitliche Wegmin<strong>im</strong>ierung erklärt. Die Physik ist dort<br />
jedoch nicht stehengeblieben. Das Fermatsche Prinzip wurde durch das<br />
Verständnis von Wellenoptik und Teilchenphysik ersetzt, und es wurde<br />
damit deduzierbar. - Für die Relativitätstheorie steht ein solcher Schritt,<br />
<strong>der</strong> Relativität <strong>im</strong> Sinne <strong>der</strong> SR nicht nur postuliert, son<strong>der</strong>n aus physikalischen<br />
Grundtatsachen herleitet, bisher noch aus.<br />
Der angekündigte Vortrag wird einen Ansatz vorstellen, welcher relativistisches<br />
Verhalten aus den heutigen Kenntnissen des Materieaufbaus<br />
ableitet. Dilatation, Kontraktion, daraus folgend die Konstanz <strong>der</strong> Lichtgeschwindigkeit,<br />
ferner die Massenzunahme und damit die Einsteinsche<br />
Masse-Energie-Äquivalenz folgen unmittelbar aus dem Ansatz.<br />
Daneben liefert dieses Modell auch Erklärungen für Phänomene <strong>der</strong><br />
Quantenmechanik. Es leistet damit einen Beitrag zur Vereinigung von<br />
Relativitätstheorie und Quantentheorie.<br />
Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwiesen:<br />
www.ag-physics.de.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–14:40 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 9.1 Do 14:00 HS 20<br />
Scherungsfreie rotierende Inflation — •Thoralf Chrobok 1 , Yuri,<br />
N. Obukhov 2 und Mike Scherfner 3 — 1 Institut für Theoretische<br />
Physik PN7-1, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36,<br />
D-10623Berlin — 2 Department of Theoretical Physics, Moscow State<br />
University, 117234 Moscow, Russia — 3 FB Mathematik, Technische Universität<br />
Berlin, Str. d. 17. Juni 136, D-10623 Berlin<br />
Wir demonstrieren die Existenz von scherungsfreien kosmologischen<br />
Modellen mit Rotation und Expansion in inflationären Szenarien. Die<br />
betrachtete Metrik gehört <strong>der</strong> Klasse <strong>der</strong> räumlich-homogenen Modelle<br />
vom Bianchi-Typ IX an. Wir zeigen, dass die globale Rotation die<br />
Inflation nicht verhin<strong>der</strong>t son<strong>der</strong>n beschleunigt.<br />
Fachvortrag GR 9.2 Do 14:20 HS 20<br />
Linearized dynamics of the Randall-Sundrum two-brane model<br />
— •Andreas Rathke 1 , Andrei Barvinsky 2 ,andClaus Kiefer 1<br />
— 1 Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln — 2 Lebedev-<br />
Institut, Moskau<br />
Although much effort has been devoted to the study of the linearized<br />
dynamics of the Randall-Sundrum type 1 (RS1) two-brane model during<br />
the last two years, this topic cannot be consi<strong>der</strong>ed as being fully<br />
un<strong>der</strong>stood. Most studies have neglected the role of the massive modes<br />
for the effective four-d<strong>im</strong>ensional gravity on the branes. We present a<br />
treatment of linearized gravity in the RS1 model taking into account the<br />
influence of the massive modes, which turn out to play a crucial role for
Gravitation und Relativitätstheorie Donnerstag<br />
the dynamics. The four-d<strong>im</strong>ensional massless degrees of freedom of the<br />
model are identified. The action for the four-d<strong>im</strong>ensional effective theory<br />
is constructed. This effective action is used to investigate the stability of<br />
the two-brane system.<br />
GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie<br />
Zeit: Donnerstag 14:40–15:40 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 10.1 Do 14:40 HS 20<br />
Gibt es wirklich ein Argument dafür, dass die Masse des Gravitons<br />
verschwinden muss? — •Domenico Giulini und Matteo<br />
Carrera —Fakultät für Physik, Universität Freiburg, Hermann-<br />
Her<strong>der</strong>-Str. 3, D-79104 Freiburg<br />
Ein altes und bekanntes Argument von van Dam und Veltman besagt,<br />
dass die Lichtablenkung <strong>im</strong> Feld einer massiven (Masse m), Poincaré invarianten<br />
Spin-2 Theorie <strong>im</strong> L<strong>im</strong>es m → 0 nur 3/4 des Einsteinschen<br />
Wertes beträgt. Demnach ließe sich aus bestehenden Beobachtungsdaten<br />
streng auf eine verschwindende Gravitonenmasse schließen. In diesem<br />
Vortrag werden die theoretischen Voraussetzungen des van Dam - Veltmanschen<br />
Arguments kritisch dargestellt und <strong>im</strong> Gegenzug argumentiert,<br />
dass es die erwähnte Schlussfolgerung streng genommen nicht rechtfertigt.<br />
Fachvortrag GR 10.2 Do 15:00 HS 20<br />
Attempting to construct a quantum cosmological, dynamically<br />
triangulated torus universe in 2+1 d<strong>im</strong>ensions — •Christoph<br />
Dehne 1 and Renate Loll 2 — 1 Universität Leipzig, Institut<br />
für Theoretische Physik, Augustusplatz 10 - 11, D - 04109 Leipzig<br />
(Christoph.Dehne@itp.uni-leipzig.de)<br />
— 2 Universiteit Utrecht, Spinoza Instituut, Minnaertgebouw, Leuvenlaan<br />
4, Postbus 80.195, 3508 TD Utrecht, De Ne<strong>der</strong>lands<br />
(R.Loll@phys.uu.nl)<br />
Using the method of Lorentzian Dynamical Triangulations (LDT) to<br />
quantize gravity non-perturbatively, we construct the discretized propagator<br />
for one t<strong>im</strong>e step in 2+1 d<strong>im</strong>ensions. The topology of the un<strong>der</strong>ly-<br />
GR 12 Exper<strong>im</strong>entelle Tests<br />
ing spacet<strong>im</strong>e-manifold is chosen to be T 2 × [0, 1]. Quantumcosmological<br />
symmetries are introduced by requiring that the torus T 2 be locally flat<br />
at integer values of t<strong>im</strong>e t.<br />
If we ask for local flatness also at halfintegers t + 1,<br />
the one-step-<br />
2<br />
propagator for this model can be computed explicitly. We rediscover the<br />
kinetic term of the conformal mode, a typical feature of the Euclidian<br />
(Hawking) path integral. However, since this model does not seem to<br />
have enough entropy to lead to an interesting continuum theory, one can<br />
modify this one-step-propagator by dropping the additional condidtion<br />
of local flatness at halfintegers. This new model then has enough entropy.<br />
Finally, the relation between the discrete torus parameters of these<br />
models and the general expression for the modulus of a flat torus is<br />
given.<br />
Fachvortrag GR 10.3Do 15:20 HS 20<br />
On quantumdifferential forms — •Bertfried Fauser and Heinz<br />
Dehnen —Universität Konstanz, Fachbereich Physik, Fach M678, D-<br />
78457 Konstanz<br />
The exterior algebra is universal and therefore unique. If however<br />
additional structures are added, e.g. a distinguished linear form, a coproduct,<br />
or a deformation one finds non-isomorphic ‘quantized’ exterior<br />
products and quantum exterior algebras (QEA). This notion is related to<br />
t<strong>im</strong>e- versus normal-or<strong>der</strong>ing in QFT. The present note explores the theory<br />
of quantum exterior algebras (QEA) and Quantum Differential Forms<br />
(QDF) to some extend. The classical and quantum exterior <strong>der</strong>ivative is<br />
given, closed and exact forms are examined and the non-trivial <strong>im</strong>pact<br />
of (deformation) quantization on Cauchy-Riemann differential equations<br />
and de Rham co-homology is given.<br />
Zeit: Freitag 10:30–12:20 Raum: HS 20<br />
Fachvortrag GR 12.1 Fr 10:30 HS 20<br />
Verifying the Foundations of Relativity — •Claus Braxmaier 1 ,<br />
Holger Müller 1 , Sven Herrmann 1 , Claus Lämmerzahl 2 ,<br />
Stephan Schiller 2 , Jürgen Mlynek 3 , and Ach<strong>im</strong> Peters 1 —<br />
1 Fachbereich Physik, Universität Konstanz, 78457 Konstanz — 2 Institut<br />
für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Düsseldorf, 40225 Düsseldorf —<br />
3 Humboldt-Universität zu Berlin, 10099 Berlin<br />
Within the quest for a unification and quantization of all forces of<br />
nature, significant efforts are made to test the foundations un<strong>der</strong>lying<br />
today’s theories, in particular General and Special Relativity. We report<br />
on three different tests of Relativity: (i) a test of the isotropy of the speed<br />
of light (Michelson-Morley exper<strong>im</strong>ent), (ii) a test of the independence of<br />
the speed of light from the velocity of the laboratory (Kennedy-Thorndike<br />
exper<strong>im</strong>ent), and (iii) a test of the universality of the gravitational clock<br />
redshift for an electronic transition. These three tests, using cryogenic<br />
optical resonators (COREs) as length standard and molecule iodine as<br />
t<strong>im</strong>e standard, yielded <strong>im</strong>provements of the best previous tests by up to<br />
a factor of three [1,2]. The potential for future <strong>im</strong>provements, terrestrial<br />
and space-based, will be discussed.<br />
[1] C. Braxmaier et al, Phys. Rev. Lett. 88, No.1 (2002) 010401-1<br />
[2] H. Müller et al, submitted to in J. Mod. Phys.<br />
Fachvortrag GR 12.2 Fr 11:00 HS 20<br />
Einfluß von Uhren und Maßstäben auf Tests <strong>der</strong> speziellen<br />
Relativitätstheorie — •Holger Müller 1 , Claus Braxmaier 1 ,<br />
Sven Herrmann 1 , Ach<strong>im</strong> Peters 1 , Stephan Schiller 2 und<br />
Claus Lämmerzahl 2 — 1 Universität Konstanz, 78457 Konstanz,<br />
Tel. 07531/88/3836 — 2 Institut f¨r Exper<strong>im</strong>entalphysik, Heinrich-Heine<br />
Universitä Düsseldorf, 40225 Düsseldorf<br />
Bei Tests <strong>der</strong> speziellen Relativitätstheorie (SR) muß man die Physik<br />
hinter Zeit- und Längenmaßstäben berücksichtigen, da Materieeffekte<br />
möglicherweise die Resultate z.B in Michelson-Morley-Exper<strong>im</strong>enten<br />
kompensieren könnten.<br />
In <strong>der</strong> Testtheorie von Mansouri und Sexl führt eine Verletzung <strong>der</strong><br />
speziellen Relativitätstheorie zu einer modifizierten Lichtgeschwindigkeit<br />
c. Da Licht aber ein elektromagnetisches Phänomen ist, sollte c dynamisch<br />
aus modifizierten Maxwellgleichungen hergeleitet werden. Aus<br />
solchen Gleichungen gewinnen wir die modifizierte Lichtgeschwindigkeit;<br />
aber auch modifizierte Coulomb- und Vektorpotentiale. In Folge dessen<br />
werden Längenmaßstäbe und Uhren von ihrer Orientierung und ihrer<br />
Geschwindigkeit abhängen.<br />
Wir berücksichtigen dies bei <strong>der</strong> Interpretation von Exper<strong>im</strong>enten. Die<br />
Empfindlichkeit <strong>der</strong> meisten Exper<strong>im</strong>ente wird durch die Materieeffekte<br />
gesteigert. Darüber hinaus ist es möglich, Kennedy-Thorndike Exper<strong>im</strong>ente<br />
durch genauere Dopplereffekt-Messungen zu ersetzen. Eine neue<br />
Analyse <strong>der</strong> Exper<strong>im</strong>ente führt zu mehr als 10-fach verbesserten Werten<br />
<strong>der</strong> Testparameter.<br />
Fachvortrag GR 12.3Fr 11:20 HS 20<br />
Entwicklung und Tests des Differential-Accelerometers <strong>der</strong><br />
Kleinsatellitenmission MICROSCOPE — •Hanns Selig —<br />
ZARM Am Fallturm 28359 Bremen<br />
MICROSCOPE ist ein französisches Forschungsprojekt, bei dem es um<br />
die exper<strong>im</strong>entelle Überprüfung des schwachen Äquivalenzprinzips mit<br />
einer Genauigkeit von η =10 −15 geht. Das Exper<strong>im</strong>ent wird <strong>im</strong> Jahr<br />
2005 in einer erdnahen Umlaufbahn auf einem Kleinsatelliten durchgeführt.<br />
Die Messgenauigkeit wird mit Hilfe von hochsensiblen kapazitiven<br />
Differential–Accelerometern erreicht, die von dem französischen<br />
Institut ONERA entwickelt und gebaut werden. Die Differential–<br />
Accelerometer sind darüber hinaus ein wesentlicher Bestandteil des drag–<br />
free–Systems, das für einen nahezu ungestörten freien Fall des Satelliten<br />
<strong>im</strong> Erdorbit sorgt. Das Zentrum für Angewandte Raumfahrttechnologie<br />
und Mikrogravitation (ZARM – Universität Bremen) ist an dem Projekt<br />
beteiligt. Insbeson<strong>der</strong>e die Freifalltests <strong>der</strong> Differential–Accelerometer<br />
werden am Fallturm des ZARM durchgeführt. Für diesen Zweck wurde
Gravitation und Relativitätstheorie Freitag<br />
ein sogenannter Free-Flyer entwickelt, <strong>der</strong> die erfor<strong>der</strong>liche µg–Qualität<br />
für die Freifalltests erst ermöglicht. An <strong>der</strong> S<strong>im</strong>ulation <strong>der</strong> Testmassendynamik<br />
<strong>der</strong> Differential–Accelerometer und an <strong>der</strong> Missionsdatenauswertung<br />
wird das ZARM ebenfalls beteiligt sein. Über den aktuellen Stand<br />
<strong>der</strong> Tests und den zukünftigen Fortgang des Projektes wird <strong>im</strong> Rahmen<br />
des Vortrages berichtet.<br />
Fachvortrag GR 12.4 Fr 11:40 HS 20<br />
Über die Möglichkeit, mittels Gravitationswellen-Detektion etwas<br />
über die starke Wechselwirkung zu lernen — •Matthias<br />
Hanauske, Walter Greiner und Horst Stöcker — Institut für<br />
Theoretische Physik, J.W.Goethe Universität, Frankfurt am Main<br />
Sonnen, die ca. 8 mal schwerer sind als unsere eigene Sonne explodieren<br />
am Ende ihrer Lebensdauer (Supernova Explosion). Im Zentrum<br />
einer solchen Supernova entsteht ein extrem kompaktes Objekt; dieses<br />
Objekt kann ein Neutronenstern, Quark Stern o<strong>der</strong> schwarzes Loch<br />
sein. Mit hilfe von Computers<strong>im</strong>ulationen kann man die Eigenschaften<br />
von Neutronensternen (z.B. Größe, Rotationsgeschwindigkeit, durch den<br />
Neutronenstern verursachte Raumzeitkrümmung ...) berechnen und mit<br />
den Eigenschaften <strong>der</strong> bekannten Neutronensterne vergleichen (zur Zeit<br />
kennt man ca. 1400 Neutronenensterne (Pulsare)). Da die berechneten<br />
Eigenschaften stark von den elementaren Teilchenprozessen <strong>im</strong> Inneren<br />
des Neutronenstern abhängen lernt man dabei viel über die elementaren<br />
Wechselwirkungen. Sowohl theoretisch als auch exper<strong>im</strong>entell erkannte<br />
man in den letzten Jahren, daßnoch kompaktere Sterne existieren<br />
können. Diese sogenannten Quark Sterne (vielleicht auch Hypersterne<br />
o<strong>der</strong> seltsame Sterne) stellen die letzte mögliche Form von stabiler<br />
Materie dar, bevor es zu einem Gravitationskollaps und <strong>der</strong> <strong>Format</strong>ion<br />
eines schwarzen Loches kommt. In diesem Vortrag möchte ich darstellen,<br />
unter welchen Umständen die, von kompakten Sternen emittierten Gra-<br />
vitationswellen, von den elementaren Teilchenprozessen abhängen, und<br />
inwieweit man durch zukünftige Gravitationswellen-Detektion die Eigenschaften<br />
des QCD-Phasenüberganges determinieren kann.<br />
Fachvortrag GR 12.5 Fr 12:00 HS 20<br />
Exper<strong>im</strong>ente auf <strong>der</strong> ISS zum Test des Schwachen<br />
Äquivalenzprinzips für geladene Materie — •Hansjörg<br />
Dittus 1 und Claus Lämmerzahl 2 — 1 ZARM, Universität Bremen<br />
— 2 Inst. f. Exper<strong>im</strong>etalphysik, Heinrich-Heine-Universität , Düsseldorf<br />
Tests des Schwachen Äquivalenzprinzips sind mit größerer Genauigkeit<br />
bisher nur mit neutraler Materie in makroskopischen Anordnungen<br />
und mit Atominterferometrie durchgeführt worden. Exper<strong>im</strong>ente mit<br />
geladener Materie sind nur vereinzelt versucht und mit unbefriedigenden<br />
Ergebnissen abgeschlossen worden. Dem von Witteborn und Fairbank<br />
bereits 1966 durchgeführten Exper<strong>im</strong>ent mit freifallenden Elektronen<br />
muss auch bei gutmütiger Interpretation noch ein Fehler von 10 %<br />
zugeschrieben werden. Wesentliche Fehlerquellen sind die Deformation<br />
<strong>der</strong> Metallgitter <strong>der</strong> faradayschen Abschirmungen <strong>im</strong> Schwerefeld und<br />
das elektrische Feld, das die in <strong>der</strong> Abschirmung gebundenen Elektronen<br />
gegen das Gravitationsfeld hält (Schiff-Barnhill-Effekt). In einem<br />
alternativen Zugang kann man die Gyrationsbewegungen von geladenen<br />
Materie- o<strong>der</strong> Ant<strong>im</strong>aterie-Teilchen in Penning-Fallen unter Schwerkrafteinfluss<br />
beobachten, wobei sich Abweichungen aus einer Verschiebung<br />
des Gyrationszentrums ableiten lassen sollten. Die Genauigkeit dieser<br />
Exper<strong>im</strong>ente unterliegt jedoch ebenfalls den oben genannten Schwierigkeiten.<br />
Sowohl die Exper<strong>im</strong>ente vom Witteborn-Fairbank-Typ als auch die<br />
für Penning-Fallen vorgeschlagenen (vgl. Huber et al., 2000) können mit<br />
erheblich verbesserter Genauigkeit auf orbitalen Plattformen unter kompensierter<br />
Schwerkraft durchgeführt werden.
Physik, Informatik, Informationstechnik Tagesübersichten<br />
PHYSIK, INFORMATIK, INFORMATIONSTECHNIK (PII)<br />
Prof. Dr. M. Lang<br />
Lehrstuhl für Mensch-Maschine-Kommunikation<br />
Technische Universität München<br />
Arcisstraße 21<br />
80333 München<br />
Die Hauptvorträge <strong>der</strong> Fachgruppe PII finden <strong>im</strong> Rahmen des Symposiums S<strong>im</strong>ulation in Physik, Informatik und<br />
Informationstechnik (SYSI) am Dienstag statt.<br />
Einzelheiten sind dem Programm des Symposiums zu entnehmen.<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik<br />
Di 17:00–19:00 HS 21<br />
Versammlungsleiter: Prof. Dr. rer.nat.habil H. Hofmann (Sprecher <strong>der</strong> Fachgruppe PII)<br />
Tagesordnung:<br />
1. Bericht des Sprechers zur Fachgruppenarbeit.<br />
2. Neuwahl des Vorstandes PII.<br />
3. Wahl des künftigen Vertreters PII <strong>im</strong> Vorstandsrat <strong>der</strong> <strong>DPG</strong>.<br />
4. Aufgaben PII, Sonstiges.
Strahlenphysik und Strahlenwirkung Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
STRAHLENPHYSIK UND STRAHLENWIRKUNG (ST)<br />
Prof. Dr. H. G. Paretzke<br />
Institut für Strahlenschutz<br />
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit<br />
Ingolstädter Landstraße 1<br />
85764 Neuherberg<br />
E-Mail: paretzke@gsf.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal HS 14)<br />
ST 1.1 Mo 10:15 (HS 14) Meßgrößen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessungen,<br />
Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni, Stefan Röttger<br />
ST 2.1 Mo 14:00 (HS 14) Referenzstrahlungsfel<strong>der</strong> und Projekte an den Teilchenbeschleunigern<br />
<strong>der</strong> PTB, Ulrich Giesen, R.Böttger, H.J. Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke, D.<br />
Schlegel<br />
ST 5.1 Di 14:00 (HS 14) Physikalische Aspekte <strong>der</strong> Strahlentherapie mit schnellen Ionen,<br />
Gerhard Kraft<br />
Fachsitzungen<br />
ST 1 Radon und Thoron Mo 10:15–12:00 HS 14 ST 1.1–1.3<br />
ST 2 Spezielle Strahlenfel<strong>der</strong> Mo 14:00–15:15 HS 14 ST 2.1–2.2<br />
ST 3 Radioaktivitätsmessungen in <strong>der</strong> Umwelt Mo 15:45–16:15 HS 14 ST 3.1–3.1<br />
ST 4 Retrospektive Neutronendos<strong>im</strong>etrie Di 10:15–11:45 HS 14 ST 4.1–4.3<br />
ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen Di 14:00–16:15 HS 14 ST 5.1–5.4<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Strahlenphysik und Strahlenwirkung<br />
Mo 18:00–19:00 HS 14<br />
Die Mitglie<strong>der</strong>versammlung findet nach Möglichkeit gleich nach <strong>der</strong> letzten Sitzung am Montag <strong>im</strong> gleichen Hörsaal statt.<br />
Tagesordnung:<br />
1. Bericht des Sprechers<br />
2. Berichte <strong>der</strong> Themenverantwortlichen<br />
3. Zusammenarbeit mit an<strong>der</strong>en <strong>DPG</strong>-FV und Fachgesellschaften<br />
4. Nächste <strong>Tagungen</strong> und <strong>der</strong>en Themenkreise<br />
5. Verschiedenes
Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt- und Fachvorträge –<br />
ST 1 Radon und Thoron<br />
Zeit: Montag 10:15–12:00 Raum: HS 14<br />
Hauptvortrag ST 1.1 Mo 10:15 HS 14<br />
Meßgrößen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessungen<br />
— •Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni und<br />
Stefan Röttger — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee<br />
100, D-38116 Braunschweig<br />
Die Messung bzw. Abschätzung <strong>der</strong> Radon-222 Aktivitätskonzentration<br />
an Arbeitsplätzen hat nach <strong>der</strong> Novellierung <strong>der</strong><br />
Strahlenschutzverordnung durch §95 beson<strong>der</strong>e Bedeutung erlangt und<br />
erfor<strong>der</strong>t angemessene Qualitätssicherung <strong>im</strong> Sinne <strong>der</strong> Verwendung<br />
<strong>der</strong> Meßgrößen, Eingangsdaten (d. h. Kerndaten) und <strong>der</strong> resultierenden<br />
zugeordneten Unsicherheiten. Das zu messende Strahlungsfeld<br />
ist in <strong>der</strong> Regel komplex, da es α- und β-Strahler, <strong>der</strong>en Aktivitätskonzentration<br />
in Korrelation mit Umweltparametern schnell und<br />
über mehrere Größenordnungen schwanken kann, enthält. Die Meßorte<br />
weisen zum Teil extreme Bedingungen auf (Wasserwerke, Bergwerke,<br />
etc.), man kann aber nicht auf bauartgeprüfte Meßgeräte zurückgreifen.<br />
Stattdessen stehen eine Reihe von Normen und Empfehlungen zur<br />
Verfügung. In diesem Zusammenhang bietet die PTB umfangreiche<br />
Kalibriermöglichkeiten an und liefert für die Darstellung <strong>der</strong> zusammengesetzten<br />
Meßgrößen (Gleichgewichtsfaktor, unangelagerter Anteil, etc.)<br />
die Wichtungsfaktoren auf <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> aktuellen Kerndaten mit Unsicherheiten<br />
nach ICS 17.020: Guide to the expression of uncertainty<br />
in measurement, ISBN 92-67-10188-9, 1995. (Deutsche Fassung DIN V<br />
ENV 13005: Leitfaden zur Angabe <strong>der</strong> Unsicherheit be<strong>im</strong> Messen, 1999.)<br />
Fachvortrag ST 1.2 Mo 11:00 HS 14<br />
Entwicklung einer Thoron-Referenzkammer zur Kalibrierung<br />
von Thoron-Messgeräten — •Elisabetta Gargioni, Anja Honig<br />
und Annette Paul — Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB),<br />
Bundesallee 100, D-38116 Braunschweig<br />
Thoron ( 220 Rn) ist ein Radon-Isotop mit relativ kurzer Halbwertszeit<br />
(T1/2 = 55.6 s). Deshalb ist die Emanation von Thoron aus dem<br />
ST 2 Spezielle Strahlenfel<strong>der</strong><br />
Erdreich verglichen mit Radon nachrangig. Wenn thoriumreiche Baustoffe<br />
in Wohn- o<strong>der</strong> Arbeitsräume verwendet werden, kann jedoch das<br />
Thoron und seine Folgeprodukte in relevanten Konzentrationen vorkommen.<br />
Zur Ermittlung und Bewertung von Strahlenexpositionen durch<br />
natürliche Radionuklide müssen daher in speziellen Fällen neben dem Radon<br />
auch das Thoron und seine Folgeprodukte richtig gemessen werden.<br />
Bei <strong>der</strong> PTB wird ein Meßsystem für Thoron und Thoronfolgeprodukte<br />
aufgebaut. Das System besteht aus einer 0.05 m 3 - Referenzkammer,<br />
in <strong>der</strong>, mittels einer 228 Th-Exhalationsquelle, Thoron-Referenzfel<strong>der</strong> erzeugt<br />
werden. Strömungsfel<strong>der</strong> mit unterschiedlichen Turbulenzgraden<br />
sichern eine homogene Verteilung des Thorongases in <strong>der</strong> Referenzkammer.<br />
Die Thoron- Aktivitätskonzentration des Referenzfeldes wird mit<br />
einer kalibrierten Vieldraht-Impuls-Ionisationskammer best<strong>im</strong>mt. Mit<br />
einem Alphaspektrometer wird die 216 Po-Verteilung in verschiedenen<br />
Höhen in <strong>der</strong> Referenzkammer gemessen. Das 216 Po ist, wegen seiner<br />
kurzer Halbwertszeit (T1/2 = 0.15 s), <strong>im</strong>mer <strong>im</strong> Gleichgewicht mit dem<br />
220 Rn. Die Ergebnisse <strong>der</strong> Homogenitätsuntersuchungen und <strong>der</strong> Messungen<br />
<strong>der</strong> Aktivitätskonzentration werden hier präsentiert und diskutiert.<br />
Fachvortrag ST 1.3Mo 11:30 HS 14<br />
Zeitliche Entwicklung eines Sekundärnormals — •Anja Honig,<br />
Elisabetta Gargioni und Annette Paul — Physikalisch-<br />
Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig<br />
Im Labor Umweltradioaktivität <strong>der</strong> Physikalisch-Technischen Bundesanstalt<br />
(PTB) werden Kalibrierungen mit Radon-222 Gasaktivitätsnormalen<br />
in unterschiedlichen Kalibriervolumina durchgeführt.<br />
Mit diesen Normalen wird auch das Sekundärnormal für die Weitergabe<br />
<strong>der</strong> Radonaktivitätskonzentration kalibriert. Die gerätespezifischen<br />
Abhängigkeiten wie z.B. Anstieg des Untergrundes, Än<strong>der</strong>ungen des Kalibrierfaktors<br />
bei größenordnungs unterschiedlichen Meßbereichen o<strong>der</strong><br />
auch <strong>der</strong> Einfluß <strong>der</strong> Kalibriervolumina werden untersucht und diskutiert.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:15 Raum: HS 14<br />
Hauptvortrag ST 2.1 Mo 14:00 HS 14<br />
Referenzstrahlungsfel<strong>der</strong> und Projekte an den Teilchenbeschleunigern<br />
<strong>der</strong> PTB — •Ulrich Giesen, R. Böttger, H.J.<br />
Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke und D. Schlegel —<br />
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116<br />
Braunschweig<br />
Das Fachlaboratorium Neutronenmetrologie betreibt 2 Teilchenbeschleuniger<br />
zur Erzeugung von intensiven Protonen-, Deuteronen-, 3 Heund<br />
4 He-strahlen <strong>im</strong> Energiebereich von 0,2 - 35 MeV. Hauptarbeitsgebiete<br />
sind die Erzeugung von Neutronenfel<strong>der</strong>n <strong>im</strong> Energiebereich von 2<br />
keV bis 20 MeV, die Verbesserung <strong>der</strong> Messtechnik und die Darstellung<br />
<strong>der</strong> Neutronenfluenz mit höchster Präzision zur Kalibrierung von Detektoren<br />
und Dos<strong>im</strong>etern für den Strahlenschutz und die Strahlentherapie.<br />
Zusätzlich stehen Photonenfel<strong>der</strong> bekannter Fluenz mit Eγ ≻ 3MeV zur<br />
Verfügung.<br />
Die exper<strong>im</strong>entellen Arbeiten umfassen die Entwicklung, Bestrahlung,<br />
S<strong>im</strong>ulation und Kalibrierung von Detektoren und Dos<strong>im</strong>etern sowie radiobiologische<br />
Exper<strong>im</strong>ente zur RBW von Neutronen. Neue Projekte behandeln<br />
die Bestrahlung von einzelnen lebenden Zellen mit abgezählten<br />
Ionen am Mikrostrahl-Messplatz, konsistente W-Wert Messungen für p,<br />
α und 12 C-Ionen über einen weiten Energiebereich und die Weiterentwicklung<br />
von Wasserkalor<strong>im</strong>etern für die Neutronen-, Protonen- und<br />
Schwerionen-Therapie. Die vielseitigen Einrichtungen des Labors werden<br />
von zahlreichen internationalen Wissenschaftlern genutzt.<br />
Fachvortrag ST 2.2 Mo 14:45 HS 14<br />
Der Mikro-Beammit Single-Hit Möglichkeit <strong>der</strong> PTB —<br />
•Klaus-D. Greif, H.J. Brede und U. Giesen — Physikalisch-<br />
Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116 Braunschweig<br />
Die ortsaufgelöste Bestrahlung von einzelnen Zellen mit abgezählten<br />
Ionen (Mikrostrahl-Exper<strong>im</strong>ent) stellt einen neuen Forschungsansatz dar,<br />
die Wirkungsmechanismen ionisieren<strong>der</strong> Strahlung auf lebende Systeme<br />
genauer als bisher zu untersuchen. Radiobiologische Mikrostrahl-<br />
Exper<strong>im</strong>ente haben in den letzten Jahren gezeigt, dass bei kleinen Dosen<br />
verschiedene neuartige Effekte wie ”bystan<strong>der</strong> effect” und adaptive<br />
Zellantwort, welche in ihren Details weitgehend unverstanden sind, eine<br />
dominierende Rolle spielen.<br />
In <strong>der</strong> PTB wurde ein Mikro-Ionenstrahl-Messplatz aufgebaut, bei<br />
dem als Projektile Protonen und Alpha-Teilchen bis ca. 25 MeV zur<br />
Verfügung stehen. Ein Strahlführungssystem, bestehend aus Blenden<br />
und Magneten, bilded den Ionenstrahl auf einem Fokus außerhalb des<br />
Vakuumsystems ab. Bei opt<strong>im</strong>aler Strahlführung wird ein Strahldurchmesser<br />
von 1 µm erreicht.<br />
Jedes einzelne Ion wird mittels einer dünnen Szintillatorfolie, die vor<br />
den zu bestrahlenden Zellen angebracht ist, nachgewiesen. Zur Bestrahlung<br />
wird jede einzelne Zelle in den Fokuspunkt bewegt. Nach dem Erreichen<br />
<strong>der</strong> gewünschten Dosis wird <strong>der</strong> Strahl ausgeschaltet und die nächste<br />
Zelle automatisch in die Bestrahlungsposition gebracht. Mit dieser Anordnung<br />
können zur Zeit ca. 20 Zellen pro Minute bestrahlt werden.
Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag<br />
Es werden die Leistungsmerkmale <strong>der</strong> Anlage und die Ergebnisse erster Zellbestrahlungen vorgestellt.<br />
ST 3 Radioaktivitätsmessungen in <strong>der</strong> Umwelt<br />
Zeit: Montag 15:45–16:15 Raum: HS 14<br />
Fachvortrag ST 3.1 Mo 15:45 HS 14<br />
Isotopenselektive Plutoniumbest<strong>im</strong>mung in Staubproben —<br />
•Carsten Grüning 1 , G. Huber 2 , J.V. Kratz 1 , P. Kunz 2 , J.<br />
Lassen 2 , G. Passler 2 , N. Trautmann 1 und K. Wendt 2 —<br />
1 Institut für Kernchemie, Universität Mainz — 2 Institut für Physik,<br />
Universität Mainz<br />
Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist auf Grund<br />
ihrer guten Element- und Isotopenselektivität sowie ihrer hohen Empfindlichkeit<br />
für die Ultraspurenanalyse von langlebigen Radionukliden in<br />
Umweltproben sowie in biologischen und technischen Matrizes sehr gut<br />
geeignet. Durch den Einsatz eines in den letzen Jahren entwickelten leistungsstarken,<br />
zuverlässigen und einfach handhabbaren Nd:YAG / Titan-<br />
Saphir-Lasersystems für die Resonanzionisation ist die RIMS jetzt für<br />
ST 4 Retrospektive Neutronendos<strong>im</strong>etrie<br />
die Routineanalytik von Plutonium geeignet. Mit einer Gesamteffizienz<br />
<strong>der</strong> RIMS-Apparatur von 1 · 10 −5 erreicht man eine Best<strong>im</strong>mungsgrenze<br />
von ≤ 10 7 Atomen Plutonium, verbunden mit einer eindeutigen<br />
Isotopenzuordnung. Die Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit dieser<br />
Methode zur isotopenselektiven Ultraspurenanalyse von Plutonium<br />
wurde durch Messung einer grossen Anzahl von Staub-, Meerwasserund<br />
Urinproben gezeigt. Die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Isotopenzusammensetzung<br />
und des Gesamtgehalts an Plutonium nach einem Extremereignis ist<br />
mit dieser RIMS-Apparatur kurzfristig möglich, wie anhand von Staubproben<br />
gezeigt werden konnte. Um dieses Analysenverfahren noch weiter<br />
zu vereinfachen, wird zur Zeit eine kompakte und kostengünstigere<br />
RIMS-Apparatur, bestehend aus einem Diodenlasersystem und einem<br />
Quadrupol-Massenspektrometer, aufgebaut und getestet.<br />
Zeit: Dienstag 10:15–11:45 Raum: HS 14<br />
Fachvortrag ST 4.1 Di 10:15 HS 14<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Neutronendosis in Hirosh<strong>im</strong>a durch Messung<br />
von 63 Ni — •G. Rugel 1,2 , A. Arazi 2 , T. Faestermann 2 , A.M.<br />
Kellerer 1 , K. Knie 1,2 , G. Korschinek 2 , A.A. Marchetti 3 , J.E.<br />
McAninch 3 , W. Rühm 1 , T. Straume 4 , A. Wallner 1 und C. Wallner<br />
2 — 1 Ludwig Max<strong>im</strong>ilians Universität München, Strahlenbiologisches<br />
Institut — 2 Technische Universität München, Fakultät für Physik<br />
— 3 Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, USA —<br />
4 University of Utah, Salt Lake City, USA<br />
Die Atombombenüberlebenden von Hirosh<strong>im</strong>a waren einem gemischten<br />
Gamma- und Neutronenfeld ausgesetzt. Bei Abständen > 1 000 m<br />
vom Hypozentrum, ab denen es vielen Menschen möglich war zu<br />
überleben, existierte jedoch bis zu dieser Arbeit keine exper<strong>im</strong>entelle<br />
Überprüfung <strong>der</strong> Neutronendosis, die hauptsächlich durch schnelle<br />
Neutronen verursacht worden war. Mittels <strong>der</strong> Monitorreaktion<br />
63 Cu(n,p) 63 Ni ist es uns gelungen, retrospektiv die Fluenz schneller Neutronen<br />
in Hirosh<strong>im</strong>a auch bei diesen Abständen zu best<strong>im</strong>men. Grund<br />
dafür ist die nur am Münchner Tandembeschleuniger mit <strong>der</strong> Methode<br />
<strong>der</strong> Beschleunigermassenspektrometrie erreichbare Empfindlichkeit von<br />
63 Ni/Ni = 2 · 10 −14 . Die aktuellen Ergebnisse <strong>der</strong> Messung von 63 Ni in<br />
Kupferproben aus Hirosh<strong>im</strong>a zeigen für Abstände größer als 1000 m vom<br />
Hypozentrum keine signifikanten Abweichungen von den Vorhersagen des<br />
aktuellen Dos<strong>im</strong>etriesystems DS86. Nahe des Hypozentrums deuten unsere<br />
Ergebnisse dagegen darauf hin, dass die in DS86 angegebenen Fluenzen<br />
schneller Neutronen zu hoch sind.<br />
Fachvortrag ST 4.2 Di 10:45 HS 14<br />
Neue 36 Cl Messungen zur Hirosh<strong>im</strong>adiskrepanz — •Thomas<br />
Huber 1 , W. Rühm 2 , K. Kato 3 , S. Merchel 4 , F. Kubo 1 , V.<br />
Lazarev 1 und E. Nolte 1 — 1 Technische Universität München —<br />
2 Strahlenbiologisches Institut LMU-München — 3 Hirosh<strong>im</strong>a Prefectural<br />
College of Health Science — 4 Bundesanstalt für Materialforschung<br />
Berlin<br />
Die Atombombenüberlebenden aus Hirosh<strong>im</strong>a und Nagasaki stellen ein<br />
wichtiges Kollektiv dar, um strahleninduzierte Spätschäden zu best<strong>im</strong>men.<br />
Dazu ist es nötig, für jeden Überlebenden eine Gamma- und eine<br />
Neutronendosis abzuschätzen. Messungen von Radionukliden, die durch<br />
thermische Neutronen erzeugt worden waren, zeigen für Hirosh<strong>im</strong>a seit<br />
einigen Jahren bei Abständen von mehr als 1000m vom Hypozentrum<br />
Diskrepanzen zu den auf <strong>der</strong> Basis des <strong>der</strong>zeit gültigen Dos<strong>im</strong>etriesystems<br />
DS86 gerechneten Aktivierungen. Daher sind die DS86-Neutronendosen<br />
umstritten. Um die Fluenzen thermischer Neutronen zu überprüfen,<br />
wurden am Beschleunigerlabor <strong>der</strong> LMU und TUM systematisch 36 Cl-<br />
Messungen an Proben aus Hirosh<strong>im</strong>a durchgeführt. 36 Cl, das damals<br />
durch thermische Neutronen über die Reaktion 35 Cl(n,Gamma) 36 Cl entstanden<br />
war, wurde aus Granitsteinen chemisch extrahiert und mit Beschleunigermassenspektrometrie<br />
nachgewiesen. Es wurden sowohl bestrahlte<br />
Granite aus Hirosh<strong>im</strong>a, als auch unbestrahlte Granite aus Steinbrüchen<br />
in <strong>der</strong> nähe von Hirosh<strong>im</strong>a gemessen. Unsere Ergebnisse sind<br />
nahe des Hypozentrums deutlich niedriger als die DS86-Rechnungen. Für<br />
große Abstände vom Hypozentrum wurden dagegen keine signifikanten<br />
Unterschiede zu den DS86-Rechnungen festgestellt.<br />
Fachvortrag ST 4.3Di 11:15 HS 14<br />
41 Ca - ein biologisches ” Dos<strong>im</strong>eter“ für Neutronen? — •A.<br />
Wallner 1 , T. Faestermann 2 , A.M. Kellerer 1 , K. Knie 2 , G.<br />
Korschinek 2 , H.-J. Maier 3 , N. Nakamura 4 , W. Rühm 1 und G.<br />
Rugel 1 — 1 Strahlenbiologisches Institut <strong>der</strong> LMU München — 2 TU<br />
München, Fakultät für Physik — 3 Sektion Physik <strong>der</strong> LMU München —<br />
4 Dep. of Genetics, RERF, Hirosh<strong>im</strong>a, Japan<br />
Langlebige Radionuklide, welche bei den Atombombenabwürfen in Hirosh<strong>im</strong>a<br />
und Nagasaki durch Neutroneneinfang produziert wurden, erlauben<br />
es, die damals vorhandenen Neutronenfluenzen zu rekonstruieren.<br />
Neben Untersuchungen zur Produktion von 63 Ni bzw. 36 Cl wird am<br />
Beschleunigerlabor in Garching <strong>der</strong>zeit eine Machbarkeitsstudie durchgeführt,<br />
die zeigen soll, inwieweit die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Konzentration<br />
von 41 Ca (T1/2 = 103000 a) zusätzliche Informationen liefern kann.<br />
Vielversprechend erscheint in diesem Zusammenhang als Probenmaterial<br />
Zahnschmelz von Überlebenden, in dem 41 Ca an natürlichem 40 Ca<br />
durch Einfang thermischer Neutronen erzeugt worden war. Da <strong>im</strong> Zahnschmelz<br />
auch die Best<strong>im</strong>mung von Gammadosen möglich ist, würde es<br />
<strong>der</strong> Nachweis von 41 Ca nicht nur ermöglichen, erstmals individuelle Neutronendosen,<br />
son<strong>der</strong>n <strong>im</strong> selben biologischen Material beides, Neutronenund<br />
Photonenfluenzen exper<strong>im</strong>entell rekonstruieren zu können.<br />
Der natürliche 41 Ca-Untergrund, das erwartete Meßsignal sowie die<br />
verwendete Nachweismethode werden diskutiert. Erste Messungen<br />
zur Best<strong>im</strong>mung des natürlichen Untergrundes in Zahnproben von<br />
Überlebenden, die keiner erhöhten Neutronenfluenz ausgesetzt gewesen<br />
waren, werden vorgestellt.
Strahlenphysik und Strahlenwirkung Dienstag<br />
ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen<br />
Zeit: Dienstag 14:00–16:15 Raum: HS 14<br />
Hauptvortrag ST 5.1 Di 14:00 HS 14<br />
Physikalische Aspekte <strong>der</strong> Strahlentherapie mit schnellen Ionen<br />
— •Gerhard Kraft — Gesellschaft fuer Schwerionenforschung,<br />
Planckstr.1, 64291 Darmstadt<br />
In diesem Vortrag wird ein Ueberblick ueber die verschiedenen physikalischen<br />
Aspekte <strong>der</strong> Therapie von Tumoren mit Hilfe von Ionenstrahlen<br />
-unter beson<strong>der</strong>er Beruecksichtigung <strong>der</strong> GSI-Taetigkeiten auf diesem<br />
Gebiet- gegeben.<br />
Fachvortrag ST 5.2 Di 14:45 HS 14<br />
Low energy electron emission pattern induced by swift ions in<br />
solids and its interest in ion radiotherapy treatment planning —<br />
•Serge Dreuil 1 , Siegbert Hagmann 1,2 , Hermann Rothard 3 ,and<br />
Gerhard Kraft 1 — 1 Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt<br />
— 2 Institut für Kernphysik, Universität Frankfurt — 3 Centre Interdisciplinaire<br />
de Recherche Ions Lasers, Caen, France<br />
One of the critical issues in ion radiotherapy is the accuracy of the<br />
treatment planning program in terms of effective biological damage. At<br />
the GSI Heavy Ion Radiotherapy facility, the calculation of the Relative<br />
Biological Efficiency (RBE) is based on a track structure model which<br />
relies on secondary electron emission spectra as key input parameter.<br />
However, due to lack of data in condensed matter for the most relevant<br />
electron energy range with respect to damage of biological structures<br />
(threshold to 500 eV), electron spectra are scaled from exper<strong>im</strong>ents using<br />
gaseous targets.<br />
First measurements on solid targets did show some deviation from the<br />
gas measurements [1]. We will continue these measurements of the ion<br />
doubly differential electron emission cross section (i.e. both energy and<br />
polar angle of emission) in thin solid foils and in a systematic way. A<br />
previously developed electrostatic toroidal spectrometer will be used and<br />
a variety of light to heavy projectiles with beam energies ranging from<br />
0.1 to few 100 MeV/u will be studied.<br />
[1] T.Zäpfel et al., Nucl. Instr. and Meth. B (2002), in press.<br />
Fachvortrag ST 5.3Di 15:15 HS 14<br />
Erzeugung leichter Kernfragmente be<strong>im</strong> Abstoppen von<br />
hochenergetischen 12 C-Ionen in Wasser — •K.L. Gunzert, D.<br />
Schardt und R.S. S<strong>im</strong>on — Gesellschaft für Schwerionenforschung,<br />
Planckstr.1, 64291 Darmstadt<br />
Bei <strong>der</strong> Tumortherapie mit schweren Ionen kommt es be<strong>im</strong> Eindringen<br />
des Pr<strong>im</strong>ärstrahls ins Gewebe zu nuklearer Fragmentation. Diese<br />
spielt eine wichtige Rolle für die Bestrahlungsplanung [1], da die rela-<br />
tive biologische Wirksamkeit (RBW) von <strong>der</strong> Kernladungszahl und <strong>der</strong><br />
Energie <strong>der</strong> Fragmente abhängt. Anschließend an vorhandene Daten aus<br />
früheren Exper<strong>im</strong>enten [2] wurden <strong>im</strong> Rahmen des Tumortherapieprojekts<br />
<strong>der</strong> GSI Darmstadt Fragment- und Neutronenmessungen an einem<br />
Wasserphantom durchgeführt. Ein 200 AMeV 12 C-Ionenstrahl wurde in<br />
Wasser (12,76 g/cm 2 ) abgestoppt und die dabei erzeugten, austretenden<br />
Fragmente bei Winkeln zwischen 0 ◦ und 30 ◦ gemessen und ihre Energiespektren<br />
durch Zeitmessung über eine Flugstrecke von 3m best<strong>im</strong>mt<br />
(Zeitauflösung 1 ns). Geladene Teilchen wurden durch ihren Energieverlust<br />
in einem dünnen Plastik-Szintillator identifiziert. Zum Nachweis<br />
<strong>der</strong> schnellen Neutronen diente ein 14 cm langer BaF2-Kristall, dessen<br />
Neutroneneffizienz <strong>im</strong> Energiebereich von 45 MeV bis 150 MeV an quas<strong>im</strong>onoenergetischen<br />
Neutronenstrahlen am Zyklotron <strong>der</strong> UCL (Belgien)<br />
und am NAC in Faure (Südafrika) ermittelt wurde. Neutronenmessungen<br />
wurden auch an C, Fe und Pb-Targets durchgeführt, die für Abschirmungen<br />
und für die Weltraumforschung von Interesse sind.<br />
[1] M.Krämer et al 2000 Phys. Med. Biol. 3299-3317<br />
[2] I.Schall et al 1996 Nucl. Instrum. Methods B 177 221-234<br />
Fachvortrag ST 5.4 Di 15:45 HS 14<br />
Volumenkonforme Bestrahlung bewegter Zielvolumina — •S. O.<br />
Grözinger1 , Q. Li2 , W. Becher1 , E. Rietzel1 , T. Haberer1 und<br />
G. Kraft1 — 1Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt —<br />
2Institute of Mo<strong>der</strong>n Physics, CAS, Lanzhou, China<br />
Bei dem an <strong>der</strong> GSI Darmstadt eingesetzten magnetischen Rasterscanverfahren<br />
wird das Tumorvolumen mit einem Strahl aus Kohlenstoffionen<br />
punktweise abgerastert. Dies führt bei statischen Zielvolumina zu einer<br />
extrem volumenkonformen Dosisverteilung. Bei Bestrahlung bewegter<br />
Zielvolumina, wie z. B. <strong>im</strong> Thorax, führt die Überlagerung von Targetund<br />
Scanbewegung jedoch zu inakzeptablen Dosisinhomogenitäten. In<br />
Fällen, in denen die Organbewegung langsam (z. B. Atmung: ¯v ≈ 2 cm<br />
sec )<br />
verglichen mit <strong>der</strong> max<strong>im</strong>alen Scangeschwindigkeit ist, scheint es aber<br />
möglich den Einfluss <strong>der</strong> Bewegung zu kompensieren.<br />
Der Prototyp eines solchen Korrektursystems wird <strong>der</strong>zeit in das Kontrollsystem<br />
des medizinischen Bestrahlungsplatzes an <strong>der</strong> GSI integriert<br />
und getestet. Mit Hilfe eines 3D Verschiebetisches können unterschiedliche<br />
Detektoren während <strong>der</strong> Bestrahlung bewegt und somit <strong>der</strong> Einfluss<br />
einzelner Bewegungskomponenten auf die applizierte Dosisverteilung systematisch<br />
untersucht werden. Die Terapieplanungssoftware TRiP98 wurde<br />
erweitert, so dass sich die Bewegung des Zielvolumens sowie die zeitliche<br />
Dynamik des Scanprozesses bei <strong>der</strong> Dosisberechnung berücksichtigen<br />
lassen.
Teilchenphysik Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
TEILCHENPHYSIK (T)<br />
Prof. Dr. D. Wegener<br />
Institut für Physik<br />
Universität Dortmund<br />
Otto-Hahn-Straße 4<br />
44221 Dortmund<br />
E-Mail: wegener@physik.uni-dortmund.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(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)<br />
T I Mo 10:15 (HS 19) Schwerionenphysik in <strong>der</strong> RHIC Ära, T.Peitzmann(Münster)<br />
T II Mo 11:00 (HS 19) Neutrinomassen und Baryonasymmetrie, W.Buchmüller (DESY)<br />
T III Mo 11:45 (HS 19) CP-Verletzung, B.Spaan(Dresden)<br />
T IV Di 10:00 (HS 19) Das GRID — VomWWW zum“Global Computing”, I. Augustin (CERN)<br />
T V Di 10:45 (HS 19) LEP Resultate <strong>im</strong>Rückblick, J. Drees (Wuppertal)<br />
T VI Di 11:30 (HS 19) Quo vadis Hochenergiephysik?, P.Zerwas(DESY)<br />
T VII Di 12:15 (HS 19) Entwicklung und Test von Detektoren für extreme Teilchenraten — Was<br />
haben wir bei HERA-B gelernt?, B.Schmidt(Siegen)<br />
T VIII Do 9:30 (HS 19) Structure Functions, T.Greenshaw(Liverpool)<br />
T IX Do 10:15 (HS 19) Harte Diffraktion in Elektron-Proton und Proton-Antiproton Reaktionen,<br />
K. Borras (DESY)<br />
T X Do 11:30 (HS 19) B–Zerfälle — Exper<strong>im</strong>ente, A.Hoecker(LAL, Orsay)<br />
T XI Do 12:15 (HS 19) Die starke Seite <strong>der</strong> schwachen Wechselwirkung, M. Beneke (Aachen)<br />
Fachsitzungen<br />
T 101 Kosmische Strahlung I Mo 14:00–15:45 HS 19 T 101.1–101.7<br />
T 102 Halbleiterdetektoren I Mo 14:00–15:55 HS 22 T 102.1–102.7<br />
T 103 QCD I Mo 14:00–16:00 HS 10 T 103.1–103.8<br />
T 104 Neue Phänomene I Mo 14:00–15:45 HS 9 T 104.1–104.7<br />
T 105 Schwere Quarks I Mo 14:00–16:00 HS 6 T 105.1–105.8<br />
T 106 Test des Standardmodells Mo 14:00–15:55 HS 8 T 106.1–106.7<br />
T 107 Detektoren I Mo 14:00–15:30 HS 7 T 107.1–107.6<br />
T 108 Spurkammern I Mo 14:00–15:30 SR 1039/40 T 108.1–108.6<br />
T 109 DAQ und Trigger I Mo 14:00–16:00 SR 1041/42 T 109.1–109.8
Teilchenphysik Tagesübersichten<br />
T 201 Kosmische Strahlung II Mo 16:15–18:15 HS 19 T 201.1–201.8<br />
T 202 Halbleiterdetektoren II Mo 16:15–18:15 HS 22 T 202.1–202.8<br />
T 203 QCD II Mo 16:15–18:15 HS 10 T 203.1–203.8<br />
T 204 Neue Phänomene II Mo 16:15–18:15 HS 9 T 204.1–204.8<br />
T 205 Schwere Quarks II Mo 16:15–17:45 HS 6 T 205.1–205.6<br />
T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I Mo 16:15–18:00 HS 8 T 206.1–206.7<br />
T 207 Detektoren II Mo 16:15–18:00 HS 7 T 207.1–207.7<br />
T 208 Spurkammern II Mo 16:15–17:45 SR 1039/40 T 208.1–208.6<br />
T 209 DAQ und Trigger II Mo 16:15–18:00 SR 1041/42 T 209.1–209.7<br />
T301 Kosmische Strahlung III Di 14:30–16:15 HS 19 T 301.1–301.7<br />
T302 Halbleiterdetektoren III Di 14:30–16:30 HS 22 T 302.1–302.8<br />
T303 QCD III Di 14:30–16:30 HS 10 T 303.1–303.8<br />
T304 Higgs-Bosonen I Di 14:30–16:15 HS 5 T 304.1–304.7<br />
T305 Schwere Quarks III Di 14:30–16:15 HS 6 T 305.1–305.7<br />
T306 Elektroschwache Wechselwirkung II Di 14:30–15:45 HS 8 T 306.1–306.5<br />
T307 Detektoren III Di 14:30–16:00 HS 7 T 307.1–307.6<br />
T308 Spurkammern III Di 14:30–16:30 SR 1039/40 T 308.1–308.8<br />
T309 DAQ und Trigger III Di 14:30–16:30 SR 1041/42 T 309.1–309.8<br />
T 401 Kosmische Strahlung IV Do 14:00–15:45 HS 19 T 401.1–401.7<br />
T 402 Halbleiterdetektoren IV Do 14:00–16:00 HS 22 T 402.1–402.8<br />
T 403 QCD IV Do 14:00–16:00 HS 10 T 403.1–403.8<br />
T 404 Higgs-Bosonen II Do 14:00–15:45 HS 15 T 404.1–404.7<br />
T 405 Seltene Zerfälle Do 14:00–16:00 HS 14 T 405.1–405.8<br />
T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III Do 14:00–15:15 HS 8 T 406.1–406.5<br />
T 407 Teilchenidentifikation Do 14:00–15:45 HS 7 T 407.1–407.7<br />
T 408 Spurkammern IV Do 14:00–16:00 SR 1039/40 T 408.1–408.8<br />
T 409 Neutrinos I Do 14:00–16:00 HS 9 T 409.1–409.8<br />
T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie Do 16:15–17:15 HS 19 T 501.1–50<strong>1.4</strong><br />
T 502 Halbleiterdetektoren V Do 16:15–18:25 HS 22 T 502.1–502.8<br />
T 503 Diffraktion Do 16:15–18:15 HS 10 T 503.1–503.8<br />
T 504 Higgs-Bosonen III Do 16:15–18:00 HS 15 T 504.1–504.7<br />
T 505 CP-Verletzung Do 16:15–18:00 HS 14 T 505.1–505.7<br />
T 506 S<strong>im</strong>ulation Do 16:15–17:30 HS 8 T 506.1–506.5<br />
T 507 HEP Computing Do 16:15–17:45 HS 7 T 507.1–507.6<br />
T 509 Neutrinos II Do 16:15–18:15 HS 9 T 509.1–509.8<br />
T 604 Postersitzung Do 09:00–18:00 Galerie 2 T 604.1–604.5<br />
Fachverband Teilchenphysik<br />
Di 17:00 (HS 19) Mitglie<strong>der</strong>versammlung<br />
Di 18:30 (HS 19) Präsentation <strong>der</strong> Vorstellungen zur HEP Denkschrift, P.Zerwas(DESY)
Teilchenphysik Tagesübersichten<br />
Kurzvorträge<br />
Montag Dienstag Donnerstag<br />
18.3.2002 19.3.2002 21.3.2002<br />
14:00-16:00 16:15-18:15 14:30-16:30 14:00-16:00 16:15-18:30<br />
Kosmische Kosmische Kosmische Kosmische Teilchenastroph.<br />
Strahlung I Strahlung II Strahlung III Strahlung IV u. Kosmologie<br />
HS 19 HS 19 HS 19 HS 19 HS 19<br />
T 101.1-101.7 T 201.1-201.8 T 301.1-301.7 T 401.1-401.7 T 501.1-50<strong>1.4</strong><br />
Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiterdetektoren<br />
I detektoren II detektoren III detektoren IV detektoren V<br />
HS 22 HS 22 HS 22 HS 22 HS 22<br />
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<br />
QCD I QCD II QCD III QCD IV Diffraktion<br />
HS 10 HS 10 HS 10 HS 10 HS 10<br />
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<br />
Neue Neue Higgs- Higgs- Higgs-<br />
Phänomene I Phänomene II Bosonen I Bosonen II Bosonen III<br />
HS 9 HS 9 HS 5 HS 15 HS 15<br />
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<br />
Schwere<br />
Quarks I<br />
Schwere<br />
Quarks II<br />
Schwere<br />
Quarks III<br />
Seltene<br />
Zerfälle<br />
CP-Verletzung<br />
HS 6 HS 6 HS 6 HS 14 HS 14<br />
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<br />
Test des<br />
Standardm.<br />
Elektroschw.<br />
Wechselw. I<br />
Elektroschw.<br />
Wechselw. II<br />
Elektroschw.<br />
Wechselw. III<br />
S<strong>im</strong>ulation<br />
HS 8 HS 8 HS 8 HS 8 HS 8<br />
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<br />
Detektoren I Detektoren II Detektoren III<br />
Teilchenidentifikation<br />
HEP<br />
Computing<br />
HS 7 HS 7 HS 7 HS 7 HS 7<br />
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<br />
Spur- Spur- Spur- Spurkammern<br />
I kammern II kammern III kammern IV<br />
SR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40<br />
T 108.1-108.6 T 208.1-208.6 T 308.1-308.8 T 408.1-408.8<br />
DAQ u.<br />
Trigger I<br />
DAQ u.<br />
Trigger II<br />
DAQ u.<br />
Trigger III<br />
Neutrinos I Neutrinos II<br />
SR 1041/42 SR 1041/42 SR 1041/42 HS 9 HS 9<br />
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<br />
Fachsitzungen<br />
–Kurzvorträge und Posterbeiträge –<br />
T 101 Kosmische Strahlung I<br />
Zeit: Montag 14:00–15:45 Raum: HS 19<br />
T 101.1 Mo 14:00 HS 19<br />
Unteruschung <strong>der</strong> Ankunftszeitverteilung von Hadronen in<br />
Luftschauern — •Michael Hambsch und Jörg R. Hörandel für<br />
die KASCADE-Kollaboration — Universität Karlsruhe, Institut für<br />
Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe<br />
Mit dem Kalor<strong>im</strong>eter des KASCADE Exper<strong>im</strong>entes wird die hadronische<br />
Komponente ausgedehnter Luftschauer <strong>im</strong> Energiebereich von<br />
10 14 eV bis 10 17 eV untersucht. Der Detektor ist ein fein segmentiertes<br />
Eisen–Sampling–Kalor<strong>im</strong>eter, dessen Flüssigkeitsionisationskammern<br />
mittels 44 000 elektronischen Kanälen ausgelesen werden [1]. In ausgedehnten<br />
Luftschauern werden damit einzelne Hadronen mit einer Energieschwelle<br />
von 50 GeV nachgewiesen. Die Ankunftszeit dieser Hadronen<br />
wird mit einer Lage von Szintillationszählern gemessen. Die Zeitstruktur<br />
<strong>der</strong> einfallenden Hadronen relativ zur Schauerscheibe wird untersucht.<br />
Es wird u.a. nach verzögerten Hadronen gesucht. Anhand von S<strong>im</strong>ulationsrechnungen<br />
<strong>der</strong> Schauerentwicklung in <strong>der</strong> Atmosphäre mit dem<br />
Program CORSIKA [2] wird untersucht, ob die gemessenen Ankunftszeitverteilungen<br />
durch die gegenwärtigen hadronischen Wechselwirkungsmodelle<br />
beschrieben werden können. Außerdem wird <strong>der</strong> Einfluß <strong>der</strong> Masse<br />
des Pr<strong>im</strong>ärteilchens auf die Ankunftszeiten <strong>der</strong> Hadronen studiert.<br />
[1] J. Engler et al., Nucl. Instr. Meth. A 427 (1999) 528.<br />
[2] D. Heck et al., Wiss. Bericht FZKA 6019, Forschungszentrum Karlsruhe<br />
1998.<br />
T 101.2 Mo 14:15 HS 19<br />
Messung einzelner Hadronen in <strong>der</strong> kosmischen Strahlung —<br />
•Markus Müller 1 , Jörg Hörandel 2 , Jens Milke 2 und Jürgen<br />
Wochele 1 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für Kernphysik,<br />
Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —<br />
2 Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76021<br />
Karlsruhe<br />
Luftschauer entstehen aufgrund Wechselwirkungen von Pr<strong>im</strong>ärteilchen<br />
<strong>der</strong> kosmischen Strahlung mit den Luftmolekülen. Am Erdboden können<br />
somit eine Vielzahl von unterschiedlichen Teilchen bzw. Teilchensorten<br />
gemessen werden.<br />
Es gibt aber eine kleine Wahrscheinlichkeit, dass das Pr<strong>im</strong>ärteilchen<br />
keiner Wechselwirkung in <strong>der</strong> Atmosphäre unterliegt und diese ungehin<strong>der</strong>t<br />
bis zum Beobachtungsniveau durchdringt. Auch bei nur wenigen<br />
Wechselwirkungen mit geringer Inelastizität in grosser Höhe können<br />
die Sekundärteilchen aufgrund ihrer niedrigen Energie in <strong>der</strong> Atmosphäre<br />
aussterben. Das so gemessene einzelne Hadron ist enger mit dem<br />
Pr<strong>im</strong>ärteilchen korreliert als es bei Hadronen <strong>im</strong> Kern von ausgedehnten<br />
Luftschauern <strong>der</strong> Fall ist.<br />
Das Flussspektrum <strong>der</strong> einzelnen Hadronen wird mit dem KASCADE-<br />
Kalor<strong>im</strong>eter gemessen. Die Daten werden mit Ergebnissen von S<strong>im</strong>ulationsrechnungen<br />
<strong>der</strong> Schauerentwicklung in <strong>der</strong> Atmosphäre verglichen,<br />
hierzu werden die von direkten Messungen <strong>der</strong> kosmischen Strahlung bekannten<br />
Flüsse verwendet.<br />
T 101.3Mo 14:30 HS 19<br />
Beobachtung des Blazares 1ES1959+650 mit den HEGRA-<br />
Cherenkov-Teleskopen — •Niels Götting und Jan Robrade für<br />
die HEGRA-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität<br />
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Im Zentrum von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) wird ein supermassives<br />
Schwarzes Loch vermutet, das Materie akkretiert. Es kommt<br />
zur Ausbildung von ausgeprägten relativistischen Plasmaströmen, sogenannten<br />
Jets, in denen Photonen <strong>im</strong> TeV-Energiebereich erzeugt werden<br />
können. Bei <strong>der</strong> AGN-Klasse <strong>der</strong> Blazare ist <strong>der</strong> Winkel zwischen<br />
<strong>der</strong> Blickrichtung des Beobachters und <strong>der</strong> Jet-Achse sehr klein. Neben<br />
den beiden etablierten TeV-Blazaren Mrk-421 und Mrk-501 (Rotverschiebungen<br />
von z = 0,03 0 bzw. z = 0,034) wurde <strong>im</strong> Jahr 2001<br />
auch <strong>der</strong> deutlich weiter entfernte Blazar H1426+428 (z = 0,129) als<br />
TeV-Quelle von <strong>der</strong> Whipple- und <strong>der</strong> HEGRA-Kollaboration bestätigt.<br />
Das Objekt 1ES1959+650 (z = 0,047) wurde <strong>im</strong> Jahr 1998 durch das<br />
japanische 7TA-Exper<strong>im</strong>ent ebenfalls als Quelle von TeV-Photonen entdeckt,<br />
jedoch zunächst nicht unabhängig verifiziert. In einer intensiven<br />
Meßkampagne wurde 1ES1959+650 in den Jahren 2000 und 2001<br />
mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen beobachtet, wobei die Messungen<br />
<strong>im</strong> Jahr 2001 insbeson<strong>der</strong>e aufgrund von möglichen zeitlich begrenzten<br />
Ausbruchsphänomenen über die gesamte Sichtbarkeitsperiode ausgedehnt<br />
wurden. Die positiven Ergebnisse <strong>der</strong> HEGRA-Beobachtungen<br />
von 1ES1959+650 werden vorgestellt.<br />
T 10<strong>1.4</strong> Mo 14:45 HS 19<br />
Beobachtung <strong>der</strong> aktiven Galaxie BL Lac mit dem HEGRA<br />
Cherenkov-Teleskop CT1 in den Jahren 1997 bis 2001 —<br />
•Daniel Kranich und Jose Antonio Coarasa für die HEGRA-<br />
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer-Ring 6,<br />
80805 München<br />
Aufgrund seiner charakteristischen spektralen Eigenschaften diente das<br />
Objekt BL Lac (z=0.069) als Namensgeber für eine ganze Klasse von aktiven<br />
Galaxien. Aufgrund <strong>der</strong>, <strong>im</strong> Vergleich zu Mkn 421 o<strong>der</strong> Mkn 501,<br />
doppelt so grossen Entfernung ist die Beobachtung von TeV-Gamma-<br />
Strahlung von BL Lac auch <strong>im</strong> Hinblick auf die Dichte des Infrarot-<br />
Hintergrund-Feldes von beson<strong>der</strong>em Interesse.<br />
Hier präsentieren wir die Ergebnisse einer Langzeit-Untersuchung mit<br />
dem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1 von 1997 bis 2001.<br />
T 101.5 Mo 15:00 HS 19<br />
Ergebnisse aus Beobachtungen Junger Offener Sternhaufen mit<br />
den HEGRA–Cherenkov–Teleskopen — •Martin Tluczykont<br />
für die HEGRA-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong><br />
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Junge offene Sternhaufen enthalten zahlreiche massive junge Sterne<br />
mit starken Sternwinden (5200 km/s, Berkeley 87 bzw. 3800 km/s,<br />
IC 1805). An <strong>der</strong> Grenze zwischen den Sternwinden und dem interstellaren<br />
Medium können sich Schockfronten ausbilden, in denen bei Proton-<br />
Proton-Stössen neutrale Pionen erzeugt werden können. Diese zerfallen<br />
in zwei Gamma-Quanten, <strong>der</strong>en Energie bis in den TeV-Bereich reichen<br />
kann. Durch die Assoziation von Berkeley 87 mit <strong>der</strong> EGRET-Quelle<br />
2EG J2019+3719 (MeV/GeV) wurden Flussvorhersagen für Gamma–<br />
Strahlung <strong>im</strong> TeV Bereich motiviert. Berkeley 87 und IC 1805 sowie die<br />
COS–B Gamma–Strahlen Quelle CG135+1 (MeV/GeV) in <strong>der</strong> Nachbarschaft<br />
von IC 1805 wurden mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen in<br />
den Jahren 1999 bis 2001 <strong>im</strong> TeV Energiebereich untersucht. Mit Hilfe<br />
<strong>der</strong> aus den HEGRA-Daten errechneten oberen Fluss-Grenze können<br />
die Vorhersagen überprüft und Modellparameter (z.B. Magnetfeld) eingeschränkt<br />
werden.<br />
T 101.6 Mo 15:15 HS 19<br />
Untersuchung von Luftschauern an <strong>der</strong> Triggerschwelle von<br />
KASCADE — •J. Scholz, A. Haungs und M. Roth für die<br />
KASCADE-Kollaboration — Institut für Kernphysik, Forschungszentrum<br />
Karlsruhe<br />
Das KASCADE-Exper<strong>im</strong>ent untersucht ausgedehnte Luftschauer<br />
hochenergetischer kosmischer Strahlung, insbeson<strong>der</strong>e <strong>im</strong> Bereich des<br />
”Knies” bei Pr<strong>im</strong>ärenergien von ca. 5 · 10 15 eV. Bei den benutzten Triggerschwellen<br />
und Rekonstruktionsalgorithmen erreicht KASCADE eine<br />
masseunabhängige Effizienz von 100% bei Energien von ca. 10 15 eV. Um<br />
Ergebnisse von KASCADE mit direkten Messungen von Ballon- und Satellitenexper<strong>im</strong>enten<br />
vergleichen zu können, wurde eine neue Selektion<br />
und erweiterte Algorithmen zur Rekonstruktion <strong>der</strong> Zahl <strong>der</strong> Myonen und<br />
<strong>der</strong> Zahl <strong>der</strong> geladenen Teilchen entwickelt, die bereits bei Pr<strong>im</strong>ärenergien<br />
von 10 14 eV angewendet werden können. Die Eignung <strong>der</strong> gefundenen Parameter<br />
zur Best<strong>im</strong>mung von Energie und Masse <strong>der</strong> Pr<strong>im</strong>ärteilchen wird<br />
mit S<strong>im</strong>ulationen gezeigt und anhand einer ersten Datenanalyse diskutiert.<br />
Monte-Carlo-S<strong>im</strong>ulationen möglich. sind
Teilchenphysik Montag<br />
T 101.7 Mo 15:30 HS 19<br />
Untersuchungen <strong>der</strong> Myonkomponente ausgedehnter Lufschauer<br />
mit den Streamer Tube Detektoren <strong>im</strong> Zentraldetektor des<br />
KASCADE-Exper<strong>im</strong>ents — •T. Antoni 1 , A. Bercuci 2 , H.-J.<br />
Mathes 2 und S. Zagromski 2 für die KASCADE-Kollaboration —<br />
1 Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe —<br />
2 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Der KASCADE Zentraldetektor wurde um ein Detektorsystem erweitert,<br />
das zur verbesserten Messung von Myonen oberhalb einer Energieschwelle<br />
von 2.4 GeV dient. Aufgebaut aus L<strong>im</strong>ited Streamer Tube (LST)<br />
Detektoren, die eine Fläche von ungefähr 15×16 m 2 bedecken und durch<br />
Drähte und Influenz-Pads ausgelesen werden, eignet sich dieser Detektor<br />
T 102 Halbleiterdetektoren I<br />
zur ortsauflösenden Messung <strong>der</strong> myonischen Komponente ausgedehnter<br />
Luftschauer. Zusammen mit zwei Lagen von Vieldraht Proportionalkammern<br />
(MWPC) direkt oberhalb <strong>der</strong> LST entstand so ein dreilagiges<br />
Detektorsystem. Die Eigenschaften <strong>der</strong> LST werden vorgestellt, unter<br />
an<strong>der</strong>em werden die Effizienz und die Ladungswolkengröße für verschiedene<br />
Zählgase verglichen. Mit den LST gemessene Myonlateralverteilungen<br />
und Myondichtespektren werden mit den Messungen <strong>der</strong> MWPC<br />
kombiniert. Eine S<strong>im</strong>ulationsstudie zur fraktalen Analyse von Trefferverteilungen,<br />
die massensensitive Parameter liefert, wird vorgestellt. Dies<br />
zielt auf eine Verbesserung <strong>der</strong> Klassifizierung einzelner Luftschauer nach<br />
Energie und Masse <strong>der</strong> Pr<strong>im</strong>ärteilchen.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:55 Raum: HS 22<br />
T 102.1 Mo 14:00 HS 22<br />
Der neue CMS-Silizium-Spurdetektor — •Bruno Wittmer für<br />
die CMS Tracker-Kollaboration — I. Physikalisches Institut, RWTH Aachen<br />
Der Compact Muon Solenoid (CMS)-Detektor wird eines <strong>der</strong> vier<br />
Exper<strong>im</strong>ente am zukünftigen Large Hadron Colli<strong>der</strong> (LHC) sein.<br />
Dem zentralen Spurdetektor (Tracker) des Exper<strong>im</strong>entes kommt eine<br />
Schlüsselrolle bei <strong>der</strong> Impulsmessung und <strong>der</strong> Vertexbest<strong>im</strong>mung zu.<br />
Im vergangenen Jahr wurde am Design des Trackers eine einschneidende<br />
Verän<strong>der</strong>ung vorgenommen, bei <strong>der</strong> die Mikrostreifen-Gasdetektoren<br />
(MSGCs) komplett durch Sensoren in Silizium-Technologie ersetzt wurden.<br />
Damit wird <strong>der</strong> CMS-Tracker mit seinen 6 m Länge und 2,2 m<br />
Durchmesser <strong>der</strong> größte jemals gebaute Siliziumdetektor werden. Seine<br />
17.000 Detektormodule werden insgesamt eine aktive Fläche von 220<br />
m2 abdecken. Die damit verbundenen technologischen Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
und ihre Lösung <strong>im</strong> neuen Tracker-Design werden beschrieben. Die<br />
Konsequenzen für Spurfindung, Impulsmessung und Vertexbest<strong>im</strong>mung<br />
werden diskutiert.<br />
T 102.2 Mo 14:25 HS 22<br />
Qualifizierung <strong>der</strong> Strahlungstoleranz <strong>der</strong> CMS-<br />
Siliziumstreifensensoren - I — •A. Furgeri, W. de Boer,<br />
A. Dierlamm, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller und<br />
Ch. Piasecki — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität<br />
Karlsruhe (TH)<br />
Der Spurendetektor des CMS-Exper<strong>im</strong>entes am zukünftigen LHC besteht<br />
aus Siliziumstreifendetektoren. Nahe am Wechselwirkungspunkt<br />
sind die Sensoren <strong>im</strong> Laufe von 10 Jahren einer Fluenz von 1, 6 ·<br />
1014 neq(1MeV )<br />
cm2 ausgesetzt.<br />
Zur Kontrolle <strong>der</strong> Stahlenhärte werden daher die Sensoren bestrahlt und<br />
anschließend werden ihre elektrischen Parameter best<strong>im</strong>mt.<br />
Es werden die technischen Seiten <strong>der</strong> Messungen vor und nach <strong>der</strong> Bestrahlung<br />
erläutert und gezeigt, dass die Sensoren nach 10 Jahren Betrieb<br />
am LHC noch <strong>im</strong>mer funktionstüchtig sind.<br />
T 102.3Mo 14:40 HS 22<br />
Strahlenschädigung von Standard- und Sauerstoff dotierten Siliziumdetektoren<br />
durch Co-60 Gamma-Bestrahlung — •Jörg<br />
Stahl 1 , Eckhart Fretwurst 1 , Gunnar Lindström 1 und Ioana<br />
Pintilie 2 — 1 Inst. f. Exp. Physik, Universität Hamburg — 2 NIMP,<br />
Bucharest-Magurele<br />
Um die grundlegende Ursache <strong>der</strong> verbesserten Strahlenhärte durch<br />
Sauerstoffdotierung näher zu untersuchen, wurden Bestrahlungsexper<strong>im</strong>ente<br />
an <strong>der</strong> Co-60 Quelle des BNL durchgeführt. Die Schädigung<br />
durch MeV-Gammastrahlung hat gegenüber <strong>der</strong>jenigen durch Hadronen<br />
den Vorteil, dass nur Punktdefekte und keine Cluster erzeugt werden.<br />
An Detektoren mit unterschiedlicher Sauerstoffkonzentration wurde die<br />
strahlungsinduzierte Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> effektiven Dotierung und des Sperrstroms<br />
untersucht, sowie DLTS-Messungen vorgenommen. Es zeigt sich,<br />
dass die mit Sauerstoff dotierten Detektoren wesentlich strahlenhärter<br />
als die undotierten sind. Diese Unterschiede lassen sich auf den V2O-<br />
Defekt zurückführen, <strong>der</strong> in Material ohne Sauerstoffzusatz wesentlich<br />
stärker erzeugt wird, als in Material mit Sauerstoffanreicherung.<br />
T 102.4 Mo 14:55 HS 22<br />
Der Strahlungstolerante ATLAS Pixel Sensors — •Jonas<br />
Klaiber-Lodewigs 1 , Andreas Borowski 1 , Claus Gößling 1 , Fabian<br />
Hügging 1,2 , Olaf Krasel 1 , Jens Wüstenfeld 1 und Renate<br />
Wunstorf 1 für die ATLAS Pixel-Kollaboration — 1 Exper<strong>im</strong>entelle<br />
Physik IV, Universität Dortmund — 2 jetzt am Physikalischen Institut,<br />
Universität Bonn<br />
LHC, <strong>der</strong> neue Proton-Proton-Colli<strong>der</strong> am CERN, <strong>der</strong> 2006 in Betrieb<br />
gehen soll, stellt in vieler Hinsicht hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an die einzusetztenden<br />
Detektoren. So ist zum Beispiel für die innersten Lagen <strong>der</strong> hybriden<br />
Spurdetektoren <strong>der</strong> beiden Mehrzweckexper<strong>im</strong>ente eine hohe Strahlungsbelastung<br />
bis zu einer Dosis von 500 kGy und einer Äquivalenzfluenz<br />
von 10 1 5cm −2 1 MeV Neutronen in einer Gesamtbetriebszeit von 10 Jahren<br />
zu erwarten. Im Falle eines längeren Betriebs o<strong>der</strong> erhöhter Strahlenergien<br />
und -luminositäten werden sich diese Werte noch vervielfachen.<br />
Für die in <strong>der</strong> Produktion befindlichen Silizium-Sensoren des ATLAS<br />
Pixeldetektors werden neben Aspekten des strahlungstoleranten Sensordesigns<br />
Messungen und S<strong>im</strong>ulationen zur Strahlungstoleranz und zur<br />
Relevanz <strong>der</strong> Sensortests für den Sensorbetrieb bis zur Designfluenz und<br />
darüeber hinaus dargestellt.<br />
T 102.5 Mo 15:10 HS 22<br />
Qualifizierung <strong>der</strong> Strahlungstoleranz <strong>der</strong> CMS-<br />
Siliziumstreifensensoren - II — •A. Dierlamm, W. de<br />
Boer, A. Furgeri, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller<br />
und Ch. Piasecki — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
Die zukünftigen Siliziumspurdetektoren am LHC sind einer hohen<br />
Strahlenbelastung ausgesetzt, welche bei den Streifensensoren von CMS<br />
in 10 Betriebsjahren eine Fluenz von 1,6·10 14 1MeV äquivalenten Neutronen<br />
pro cm 2 erreicht.<br />
Die dadurch notwendige Qualifizierung <strong>der</strong> Strahlungstoleranz <strong>der</strong> eingesetzten<br />
Sensoren wird besprochen und die ersten bestrahlten Sensoren<br />
in Hinblick auf ihre Funktionsfähigkeit nach 10 Jahren LHC beurteilt.<br />
Die erwartete volle Depletionsspannung wird als Funktion <strong>der</strong> Strahlungsdosis<br />
und Ausheilzeit (Annealing) mit dem Hamburger Modell berechnet<br />
und verglichen mit ersten Bestrahlungsresultaten.<br />
T 102.6 Mo 15:25 HS 22<br />
Weiterführende Studien zumAufbau eines Kontrollsystems für<br />
den ATLAS-Pixeldetektor — •Martin Imhäuser und Susanne<br />
Kersten für die ATLAS-Pixel-Kollaboration-Kollaboration — Universität<br />
Wuppertal, FB8, Gau(ß)strasse 20, 42097 Wuppertal<br />
Im Rahmen des ATLAS Exper<strong>im</strong>ents am CERN soll zur Spur- und<br />
Vertexrekonstruktion ein Pixeldetektor mit ca.1800 Modulen eingesetzt<br />
werden. Hierfür ist ein umfangreiches Detektorkontrollsystem notwendig,<br />
welches alle Betriebsparameter überwachen und steuern kann. Sowohl<br />
Hardware- wie auch Softwarekomponenten müssen für dieses System entwickelt<br />
und getestet werden. Dieser Vortrag behandelt die Untersuchung<br />
von elektronischen Bauteilen des Detektorkontrollsystems auf Strahlentoleranz<br />
und diskutiert den aktuellen Stand des SCADA (Supervisory<br />
Control and Data Acquisition) Systems.
Teilchenphysik Montag<br />
T 102.7 Mo 15:40 HS 22<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Lorentzwinkel in Silizium-Detektoren — •F.<br />
Hauler, W. de Boer, V. Bartsch, J. Bol, A. Dierlamm, E.<br />
Grigoriev und L. Jungermann — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
Zukünftige Exper<strong>im</strong>ente <strong>der</strong> Hochenergiephysik verwenden hohe Ma-<br />
T 103 QCD I<br />
gnetfel<strong>der</strong> zur Impulsmessung. In Siliziumdetektoren muss die Ablenkung<br />
<strong>der</strong> durch Ionisation entstandenen Elektron-Loch-Paare durch die<br />
Lorentzkraft berücksichtigt werden - beson<strong>der</strong>s bei tieferen Temperaturen,<br />
wenn ihre Mobilitäten hoch sind. Wir präsentieren Lorentzwinkelmessungen<br />
von Löchern und Elektronen in Siliziumdetektoren vor und<br />
nach Bestrahlung bei Temperaturen zwischen 77 and 300 K und vergleichen<br />
die Resultate mit theoretischen Modellen.<br />
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: HS 10<br />
T 103.1 Mo 14:00 HS 10<br />
Untersuchung <strong>der</strong> ln(1/xp)-Verteilung mit Jade-Daten bei 14-<br />
44 GeV — •Mona Blumenstengel, S. Bethke, O. Biebel, S.<br />
Kluth, P.A. Movilla Fernández, C. Pahl, J. Schieck, V. Tano<br />
und M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für Physik, München<br />
Eine <strong>der</strong> wichtigsten QCD-Vorhersagen ist die Energieabhängigkeit des<br />
Max<strong>im</strong>ums <strong>der</strong> Verteilung dσ/dln(1/xp) in <strong>der</strong> Reaktion e + e − → h + X,<br />
wobei xp <strong>der</strong> Impulsbruchteil <strong>der</strong> Hadronen ist. Die theoretische Vorhersage<br />
für diese Verteilung in <strong>der</strong> NLLA-Approx<strong>im</strong>ation für den Bereich<br />
in <strong>der</strong> Nähe des Max<strong>im</strong>ums <strong>der</strong> Verteilung ist eine verzerrte Gaussfunktion.<br />
Mit Hilfe <strong>der</strong> Fong-Webber Parametrisierung wird die verzerrte<br />
Gaussfunktion für jeden Energiepunkt durch 3unabhängige Parameter<br />
beschrieben. Diese Methode wird hier benutzt.<br />
Ein wichtiger Punkt dieser Analyse ist die Untersuchung <strong>der</strong> Flavourabhängigkeit<br />
des Max<strong>im</strong>ums <strong>der</strong> ln(1/xp)-Verteilung. Unsere Methode basiert<br />
auf <strong>der</strong> verschiedenen Flavourmischung bei verschiedenen Energien<br />
und auf <strong>der</strong> Energieabhängigkeit des Max<strong>im</strong>ums <strong>der</strong> ln(1/xp)-Verteilung.<br />
Dafür benutzen wir neben den JADE-Daten auch OPAL-Daten. So steht<br />
uns ein Energiebereich zwischen 14 und 207 GeV zur Verfügung. Die<br />
erste direkte Messung des Max<strong>im</strong>ums dieser Verteilung für b, c und uds-<br />
Quarks, die mit Hilfe <strong>der</strong> OPAL-Daten bei 91.2 GeV durchgeführt worden<br />
ist, wird innerhalb unserer Methode als Randbedingung benutzt. Die Ergebnisse<br />
<strong>der</strong> Analyse zusammen mit systematischen Effekten werden <strong>im</strong><br />
Vortrag vorgestellt.<br />
T 103.2 Mo 14:15 HS 10<br />
Messung <strong>der</strong> inklusiven Produkton von s-Baryonenin<strong>der</strong>tiefunelastischen<br />
Streuung bei HERA — •Andy Ziegler für die<br />
ZEUS-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität<br />
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Die Produktion von Baryonen, die seltsame Quarks enthalten, wurde<br />
in hoch-energetischen Elektron-Proton Kollisionen bisher nur füer<br />
Λ-Baryonen untersucht. Die Produktion dieser Baryonen testet unser<br />
Verständnis <strong>der</strong> Fragmentation des harten partonischen Subprozesses in<br />
die beobachtbaren Hadronen und ist z.B. auf den Seltsamkeitsinhalt des<br />
Quarksees <strong>im</strong> Proton sensitiv.<br />
Präsentiert wird die Messung <strong>der</strong> Produktion von Ξ(1321) und Σ(1385)<br />
Baryonen mit dem ZEUS Detektor in <strong>der</strong> tief-unelastischen Streuung.<br />
T 103.3 Mo 14:30 HS 10<br />
Neues Skalenverhalten in <strong>der</strong> Fragmentation pr<strong>im</strong>ärer Quarks<br />
— •Thorsten Walter, Martin Erdmann, Michael Feindt,<br />
Andreas Heiss, Ulrich Kerzel, Ludger Ramler und Thomas<br />
Müller — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 12,<br />
76128 Karlsruhe<br />
Wir untersuchen Fragmentationsprozesse, in denen die Kinematik des<br />
pr<strong>im</strong>ären Quarks vor und nach <strong>der</strong> Hadronisierung gemessen werden<br />
kann. Ein Beispiel ist e + e − → Z → s/c/b+X → K/D/B +X. Indiesen<br />
Messungen beobachten wir ein Skalenverhalten in <strong>der</strong> Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Kinematik<br />
des Quarks entlang seiner Bewegungsrichtung. Der Skalenparameter<br />
ist mit <strong>der</strong> Masse des Quarks korreliert. Zum ersten Mal haben wir<br />
die Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Quark-Kinematik auch in hadronischer Umgebung <strong>im</strong><br />
Prozess p¯p → b ¯ b → B + X mit RUN I–Daten des CDF-Exper<strong>im</strong>ents analysiert<br />
und vergleichen die Messung mit <strong>der</strong> b-Fragmentation aus e + e − -<br />
Kollisionen.<br />
T 103.4 Mo 14:45 HS 10<br />
Baryonenzahl- und Strangenesskompensation in Jets aus Z 0<br />
Zerfällen — •Dirk Wetterling und Peter Bock für die OPAL-<br />
Kollaboration — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Heidelberg, Philosophenweg<br />
12, 69120 Heidelberg<br />
Bei <strong>der</strong> Produktion von Hyperonen in Jets müssen sowohl die Baryo-<br />
nenzahl wie auch die Strangeness erhalten sein. Ein Hyperon muss daher<br />
entwe<strong>der</strong> durch ein Antihyperon o<strong>der</strong> ein Antinukleon und ein K Meson<br />
kompensiert werden. In diesem Zusammenhang liegen seit Längerem Ergebnisse<br />
für ΛΛ-Korrelationen vor. Neu werden Korrelationen zwischen<br />
Σ − und Antihyperonen studiert. Die Daten demonstrieren das Vorhandensein<br />
von Diquarkkorrelationen. Es wird untersucht, inwieweit die<br />
Gesamtheit <strong>der</strong> Daten durch das PYTHIA-Monte-Carlo-Programm mit<br />
Popcornmechanismus beschrieben werden kann.<br />
T 103.5 Mo 15:00 HS 10<br />
Suche nach QCD-Instantonen — •S. Hillert für die ZEUS-<br />
Kollaboration — DESY/Uni Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg<br />
Das Standardmodell sagt Fluktuationen <strong>der</strong> Gluonfel<strong>der</strong> voraus, die<br />
<strong>im</strong> Raum und <strong>der</strong> euklidischen Zeit lokalisiert auftreten. Diese als QCD-<br />
Instantonen bezeichneten Fluktuationen beschreiben Tunnelvorgänge<br />
zwischen topologisch verschiedenen Vakua, die nicht durch kontinuierliche<br />
Eichtransformationen ineinan<strong>der</strong> transformiert werden können.<br />
Die tief unelastische Elektron-Proton Streuung bei HERA bietet eine Gelegenheit<br />
zum Nachweis Instanton-induzierter Prozesse. Typische Merkmale<br />
sind eine max<strong>im</strong>ale Chiralitätsverletzung, hohe Multiplizität, großer<br />
Transversal<strong>im</strong>puls und eine isotrope Verteilung <strong>der</strong> Teilchen <strong>im</strong> Endzustand.<br />
F. Schrempps MC Generator QCDINS macht eine Vorhersage des Wirkungsquerschnitts<br />
und <strong>der</strong> Ereignis-Topologie solcher Prozesse bei HE-<br />
RA. Gestützt auf dieses Modell und auf die in den Jahren 96/97 mit<br />
dem ZEUS-Detektor genommenen Daten wird eine Suche nach einem<br />
möglichen Instanton-Signal vorgestellt.<br />
T 103.6 Mo 15:15 HS 10<br />
Multiplizität hadronischer Ereignisse — •Martin Siebel —Bergische<br />
Universitaet Wuppertal<br />
Die mit dem Delphi-Exper<strong>im</strong>ent gemessene Multiplizität hadronischer<br />
Dreijetereignisse wird in Abhängigkeit <strong>der</strong> Ereignistopologie betrachtet.<br />
Eine Vorhersage von P. Eden und an<strong>der</strong>en wird mit den Messergebnissen<br />
verglichen und das QCD-Farbfaktorverhältnis CA/CF wird<br />
durch eine Anpassung dieser Parametrisierung an die gemessenen Multiplizitäten<br />
best<strong>im</strong>mt. Ferner wird die Vorhersage genutzt, um den gluonischen<br />
Beitrag <strong>der</strong> Ereignismultiplizität zu best<strong>im</strong>men, die <strong>der</strong> Multiplizität<br />
von gluonischen Farbsinglettsystemen bei verschiedenen Schwerpunktenergien<br />
entspricht. Dies wird zunächst an Ereignissen mit einfach<br />
spiegelsymmetrischer Topologie durchgeführt, wodurch eine große Skalenvariation<br />
und ein präzises Ergebnis erlangt werden kann. Durch Anwendung<br />
<strong>der</strong> Methode auf Ereignisse mit allgemeinerer Topologie werden<br />
die Vorhersagen weitergehend getestet.<br />
T 103.7 Mo 15:30 HS 10<br />
Untersuchung <strong>der</strong> pT -Verteilungen von Hadronen bei HERMES<br />
— •Patricia Liebing für die Hermes-Kollaboration — DESY Zeuthen,<br />
D–15738 Zeuthen<br />
Das HERMES-Exper<strong>im</strong>ent nutzt den polarisierten Positronenstrahl<br />
des HERA-Beschleunigers und ein longitudinal polarisiertes Gastarget,<br />
um die Spinstruktur des Nukleons zu erforschen. Der Beitrag <strong>der</strong> Gluonen<br />
zum Nukleonspin ist eine <strong>der</strong> noch offenen Fragen auf diesem Gebiet.<br />
Messungen von Doppelspinasymmetrien bei <strong>der</strong> inklusiven Erzeugung<br />
von Hadronen in Abhängigkeit von <strong>der</strong>en Transversal<strong>im</strong>pulsen pT<br />
sind eine Möglichkeit, Informationen über die Polarisation <strong>der</strong> Gluonen<br />
zu erhalten. Für die Analyse ist ein gründliches Verständnis <strong>der</strong> pT -<br />
Verteilungen von Hadronen bei <strong>der</strong> relativ niedrigen Schwerpunktsenergie<br />
von 7,2 GeV bei HERMES notwendig. Diese Verteilungen werden<br />
hauptsächlich durch den intrinsischen Transversal<strong>im</strong>puls <strong>der</strong> Quarks und<br />
durch die Hadronisierung erzeugt.<br />
Es werden Resultate von Untersuchungen zur Abhängigkeit <strong>der</strong> mittleren
Teilchenphysik Montag<br />
pT von semiinklusiv erzeugten Hadronen von <strong>der</strong>en fraktioneller Energie z<br />
diskutiert. Ein signifikanter Unterschied besteht zwischen positiven und<br />
negativen Pionen. Möglichkeiten <strong>der</strong> Interpretation mit Hilfe <strong>der</strong> Monte<br />
Carlo Generatoren LEPTO/JETSET werden erläutert. Speziell werden<br />
Ergebnisse <strong>der</strong> Anpassung von JETSET-Fragmentationsparametern <strong>im</strong><br />
Vergleich zwischen exper<strong>im</strong>entellen Daten und Monte Carlo vorgestellt.<br />
T 103.8 Mo 15:45 HS 10<br />
Az<strong>im</strong>uthale Einzel-Spin-Asymmetrien in semi-inklusiver Elektroproduktion<br />
von Pionen und Kaonen — •Ralf Seidl für die<br />
HERMES-Kollaboration — Universität Erlangen-Nürnberg, Phys. Inst.<br />
II, Erwin-Rommel-Str.1, 91058 Erlangen<br />
Die Quark-Struktur des Nukleon kann durch drei Quarkverteilungen<br />
T 104 Neue Phänomene I<br />
beschrieben werden: die unpolarisierte, die longitudinal polarisierte und<br />
die transversal polarisierte Quarkverteilung. Da Letztere ein chiral ungerades<br />
Objekt ist, kann sie nicht in inklusiver aber u.a. in semi-inklusiver<br />
tief inelastischer Streuung (SIDIS) in Verbindung mit einer chiral ungeraden<br />
Fragmentationsfunktion gemessen werden. Das HERMES Exper<strong>im</strong>ent<br />
hat nicht verschwindende az<strong>im</strong>uthale Einzel-Spin-Asymmetrien in<br />
<strong>der</strong> Produktion von Pionen in SIDIS mit einem longitudinal polarisierten<br />
Wasserstofftarget beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin,<br />
dass solch eine Fragmentationsfunktion nicht nur von Null verschieden<br />
ist, son<strong>der</strong>n auch, dass eine vergleichbare Messung mit einem transversal<br />
polarisierten Target am HERMES Exper<strong>im</strong>ent eine erste Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> transversalen u-Quarkverteilung ermöglichen sollte. Die Ergebnisse<br />
am Wasserstofftarget werden weiterhin durch neue Daten von einem<br />
Deuterontarget bestätigt.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:45 Raum: HS 9<br />
T 104.1 Mo 14:00 HS 9<br />
Min<strong>im</strong>al Higher-D<strong>im</strong>ensional Extensions of the Standard Model<br />
and Electroweak Observables — •Alexan<strong>der</strong> Mück 1 , Apostolos<br />
Pilaftsis 2 ,andReinhold Rückl 1 — 1 Institut für Theoretische<br />
Physik und Astrophysik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074<br />
Würzburg — 2 Department of Physics and Astronomy, University of<br />
Manchester, Manchester M139PL<br />
We consi<strong>der</strong> min<strong>im</strong>al 5-d<strong>im</strong>ensional extensions of the Standard Model<br />
compactifiedonanS 1 /Z2 orbifold, in which the SU(2)L and U(1)Y gauge<br />
fields and Higgs bosons may or may not all propagate in the fifth d<strong>im</strong>ension<br />
while the observable matter is always assumed to be confined to a<br />
4-d<strong>im</strong>ensional subspace. Based on recent data from electroweak precision<br />
tests, we <strong>im</strong>prove previous l<strong>im</strong>its obtained in the 5-d<strong>im</strong>ensional Standard<br />
Model with a common compactification radius and extend our analysis<br />
to other possible 5-d<strong>im</strong>ensional Standard-Model constructions. We find<br />
that the usually <strong>der</strong>ived lower bound of ∼ 4 TeV on an universal compactification<br />
scale may be consi<strong>der</strong>ably relaxed to ∼ 3TeV in a min<strong>im</strong>al<br />
scenario, in which the SU(2)L gauge boson is the only field that feels the<br />
presence of the fifth d<strong>im</strong>ension.<br />
T 104.2 Mo 14:15 HS 9<br />
Suche nach angeregten Leptonen mit ZEUS — •Ainas Weber<br />
für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Uni Bonn,<br />
Nußallee 12, 53115 Bonn<br />
Die Existenz schwerer angeregter Zustände <strong>der</strong> Elektronen o<strong>der</strong> Neutrinos<br />
würde unzweifelhaft darauf hinweisen, daß die vom Standardmodell<br />
als elementar angesehenen Leptonen eine Substruktur haben. Mit<br />
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.<br />
Der erstgenannte Datensatz wurde benutzt, um in den Zerfallskanälen<br />
ν∗ → νγ, ν∗ → eW → eq¯q ′ und ν∗ → νZ → νq¯q nach angeregten<br />
Neutrinos zu suchen. Beide Datensätze zusammen wurden für die<br />
Suche nach angeregten Elektronen verwendet. Dabei wurden die Kanäle<br />
e∗ → eγ, e∗ → νW → νq¯q ′ und e∗ → eZ → eq¯q berücksichtigt. Es<br />
wurden zwei verschiedene Verfahren eingesetzt: feste Auswahl-Schnitte<br />
beziehungsweise eine multid<strong>im</strong>ensionale, wahrscheinlichkeitsbasierte Methode.<br />
Die Suche blieb in allen Kanälen ohne Hinweis auf ein Signal, so<br />
daß Ausschlußgrenzen aufgestellt wurden auf die Größen Wirkungsquerschnitt<br />
mal Verzweigungsverhältnis und Kopplung durch Energieskala.<br />
Dabei wurde das phänomenologische Modell von Hagiwara et al. zugrundegelegt.<br />
Diese neuen Ausschlußgrenzen verschärfen bereits bestehende<br />
und erweitern sie zu höheren Massen hin.<br />
T 104.3Mo 14:30 HS 9<br />
Suche nach Kontakt-Wechselwirkungen und Gravitoneffekten<br />
in <strong>der</strong> tief-inelastischen Streuung bei HERA — •Jürgen<br />
Scheins1 und Hans-Ulrich Martyn2 für die H1-Kollaboration —<br />
1Deutsches Elektronen Synchrotron, Notkestr. 85, D-22603Hamburg —<br />
21.Physikalisches Institut RWTH Aachen, Sommerfeldstr. 14, D-52056<br />
Aachen<br />
Die am H1-Exper<strong>im</strong>ent gemessenen Ereignisse des Neutralen Stromes<br />
aus <strong>der</strong> tief-inelastischen Streuung bei HERA werden <strong>im</strong> Hinblick auf<br />
Abweichungen zur Standardmodell-Erwartung untersucht. Unter Verwendung<br />
<strong>der</strong> ermittelten inklusiven Wirkungsquerschnitte dσ/dQ2 für<br />
Q2 > 200 GeV 2 in den Reaktionen e ± p → e ± X läßt sich nach Anzei-<br />
chen von Kontakt-Wechselwirkungen sowie möglichen Gravitoneffekten<br />
in Verbindung mit großen Extra-D<strong>im</strong>ensionen suchen. Die insgesamt<br />
analysierte Datenmenge entspricht dabei einer integrierten Luminosität<br />
von Lint = 115 pb −1 .<br />
Ein Vergleich aller verfügbaren Datensätze mit <strong>der</strong> jeweiligen<br />
Standardmodell-Erwartung zeigt keine Evidenz auf neue Physik, so daß<br />
Ausschlußgrenzen auf die oben genannten physikalischen Szenarien jenseits<br />
des Standardmodells best<strong>im</strong>mt werden. Darüber hinaus lassen sich<br />
durch die Kombination aller Datensätze Ausschlußgrenzen mit max<strong>im</strong>aler<br />
Sensitivität ermitteln, welche signifikante Verbesserungen gegenüber<br />
früheren Resultaten seitens H1 darstellen.<br />
T 104.4 Mo 14:45 HS 9<br />
Suche nach schweren langlebigen geladenen Teilchen mittels<br />
Messung des spezifischen Energieverlustes mit dem OPAL–<br />
Detektor amLEP–Speicherring — •Markus Hamann1 , Michael<br />
Hauschild2 und Christoph Rembser2 für die OPAL-Kollaboration<br />
— 1DESY/U Hamburg, Notkestrasse 85, D–22607 Hamburg — 2CERN, CH–1211 Geneve 23<br />
Die Existenz schwerer langlebiger geladener Teilchen ist in vielen Modellen<br />
für Physik jenseits des Standard–Modells möglich, z.B. <strong>im</strong> GMSB–<br />
Modell o<strong>der</strong> <strong>im</strong> MSSM bei sehr kleinen Massendifferenzen zwischen Chargino<br />
und Neutralino.<br />
In den mit dem OPAL–Detektor in den Jahren 1998 − 2000 bei Schwerpunktsenergien<br />
von 189 − 209 GeV aufgezeichneten e + e− –Reaktionen<br />
wird nach schweren Teilchen mit Lebensdauern ab ungefähr 0.1µs gesucht.<br />
Zur Identifikation dieser Teilchen eignet sich die Messung des<br />
spezifischen Energieverlustes innerhalb des Jet–Kammer–Volumens.<br />
Die vorgestellte Analyse sucht nicht nur nach paar–produzierten schweren<br />
Teilchen, sie ist auch sensitiv auf Signaturen mit hoher Multiplizität<br />
und mindestens einem schweren, langlebigen Teilchen.<br />
Die Ergebnisse werden <strong>im</strong> Rahmen des GMSB–Modells diskutiert.<br />
T 104.5 Mo 15:00 HS 9<br />
Globale Parameteranpassungenen <strong>im</strong> MSSM — •Christian<br />
San<strong>der</strong> und W<strong>im</strong> de Boer — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe<br />
Die freien Parameter des Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Modells<br />
(MSSM) lassen sich durch verschiedene Zwangsbedingungen einschränken.<br />
Verlangt man die Vereinigung <strong>der</strong> Eichkopplungen <strong>im</strong> Rahmen<br />
einer Großen Vereinigungstheorie (GUT), so erhält man größere<br />
Werte für αs(MZ) und sin 2 θW , als aus den elektroschwache Präzisionsdaten<br />
folgt. Desweiteren lässt sich dieses Modell mit exper<strong>im</strong>entellen<br />
Daten testen, z.B. an <strong>der</strong> Messung des anomalen magnetischen Moments<br />
des Myons o<strong>der</strong> an dem Verzweigungsverhältnisses Br(B → Xsγ). Es<br />
werden die daraus resultierenden Einschränkungen auf den Parameterraum<br />
und die Massen <strong>der</strong> supersymmetrischen Teilchen dargestellt.<br />
T 104.6 Mo 15:15 HS 9<br />
Disentangling fundamental SUSY parameters at future colli<strong>der</strong>s<br />
— •Gudrid Moortgat-Pick — DESY, Deutsches Elektronen<br />
Synchrotron, Theorie, Notkestrasse 85, 22603Hamburg — Universitaet<br />
Hamburg, II. Institut fuer Theoretische Physik, Luruper Chaussee, 22761<br />
Hamburg<br />
The search for Supersymmetry (SUSY) is one of the main goals at
Teilchenphysik Montag<br />
the next generation of colli<strong>der</strong>s. Once SUSY particles have been discovered,<br />
the determination of the structure of the un<strong>der</strong>lying SUSY theory<br />
will be of major <strong>im</strong>portance. A strategy for <strong>der</strong>iving fundamental SUSY<br />
parameters is presented, based on prospective exper<strong>im</strong>ental information<br />
from the LHC and a future LC in the chargino and neutralino sector.<br />
The <strong>im</strong>pact of precision measurements as well as the physics potential of<br />
beam polarization at the LC will be explored in this context. Prospects<br />
for revealing CP-violating phenomena will also be investigated.<br />
T 104.7 Mo 15:30 HS 9<br />
Rekonstruktion supersymmetrischer Modelle bei TESLA —<br />
•Markus Ball, Klaus Desch, Gudrid Moortgat-Pick und<br />
Rolf-Dieter Heuer — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Luruper<br />
Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
T 105 Schwere Quarks I<br />
An einem e + e − Linear Colli<strong>der</strong> (LC) können supersymmetrische Teilchen,<br />
wenn sie existieren, präzise vermessen werden.Die Masseneigenzustände<br />
<strong>der</strong> supersymmetrischen Partner von Photon, Z-Boson und neutralen<br />
Higgsbosonen heißen Neutralinos χ 0 1,χ 0 2,χ 0 3,χ 0 4. Mit Hilfe <strong>der</strong> Massen<br />
dieser 4 Neutralinos ist es möglich die supersymmetrischen Parameter<br />
M1,M2,µ,tan(β) zu best<strong>im</strong>men. In CP–verletzenden Theorien sind einige<br />
dieser Massenparameter zudem komplex. Es wird untersucht, wie<br />
genau diese Parameter aus den Messungen von Massen und Produktionswirkungsquerschnitten,<br />
wie sie an einem LC mit hoher Luminosität<br />
und polarisierten Strahlen realisierbar sind, best<strong>im</strong>mt werden können.<br />
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: HS 6<br />
T 105.1 Mo 14:00 HS 6<br />
Studie zur Fragmentation von b-Quarks I — •Ulrich Kerzel,<br />
Gary Barker, Michael Feindt und Ludger Ramler — Institut<br />
für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Die Ergebnisse <strong>der</strong> Studie zur Fragmentationsfunktion <strong>der</strong> b-Quarks<br />
(siehe separater Vortrag) wurden mittels des regularisierten Entfaltungsverfahrens<br />
RUN ermittelt. Die für die Analyse verwendeten Größen wurden<br />
mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes rekonstruiert. Der Vortrag<br />
erläutert die wesentlichen Aspekte <strong>der</strong> Rekonstruktion und stellt die Entfaltungsmethode<br />
vor.<br />
T 105.2 Mo 14:15 HS 6<br />
Studie zur Fragmentation von b-Quarks II — •Ludger Ramler,<br />
Gary Barker, Michael Feindt und Ulrich Kerzel — Institut für<br />
Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Die Untersuchung <strong>der</strong> Fragmentation von Quarks ist ein wichtiger<br />
Aspekt <strong>der</strong> Teilchenphysik, da <strong>der</strong> Übergang von Quarks in Hadronen<br />
noch nicht gut verstanden ist. Für die Messung <strong>der</strong> Fragmentationsfunktion<br />
von b-Quarks wurden Z 0 -Zerfälle benutzt, die 1994 vom DELPHI-<br />
Exper<strong>im</strong>ent am CERN aufgenommen wurden. Die b-Hadronen wurden<br />
mit Hilfe neuronaler Netze inklusiv rekonstruiert, und es wurde eine<br />
fortgeschrittene Entfaltungsmethode verwendet (siehe separater Vortrag).<br />
Anhand <strong>der</strong> Ergebnisse wurden gängige Fragmentationsmodelle<br />
überprüft.<br />
T 105.3Mo 14:30 HS 6<br />
Untersuchungen zur b-Fragmentation bei OPAL — •Kristian<br />
Har<strong>der</strong> für die OPAL-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik<br />
<strong>der</strong> Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —<br />
DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg<br />
Die Hadronisation von Quarks in Jets ist ein nicht-perturbativer Prozess,<br />
<strong>der</strong> zur Zeit ausschließlich phänomenologisch beschrieben werden<br />
kann. Eine große Zahl von Modellen existiert, die unter an<strong>der</strong>em zu unterschiedlichen<br />
Vorhersagen für die Energieverteilung <strong>der</strong> entstehenden<br />
Hadronen führen. Genaue Messungen dieser Verteilung, vor allem für<br />
schwere Quarks, tragen daher wesentlich zum Verständnis <strong>der</strong> Quark-<br />
Fragmentation bei. Nicht zuletzt sind sie zudem eine wichtige Grundlage<br />
an<strong>der</strong>er Präzisionsmessungen mit schweren Quarks, wo sich die ungenaue<br />
Kenntnis <strong>der</strong> Energieverteilung in vielen Fällen in großen systematischen<br />
Unsicherheiten äußert.<br />
Die hier präsentierte Analyse zielt auf eine Vermessung <strong>der</strong> Energieverteilung<br />
von b-Hadronen in etwa vier Millionen Z-Zerfällen ab, die<br />
vom OPAL-Exper<strong>im</strong>ent bei LEP in den Jahren 1992–2000 aufgezeichnet<br />
wurden. Um max<strong>im</strong>ale statistische Präzision zu erreichen, werden<br />
b-Hadronen inklusiv rekonstruiert. Die mittlere Energie <strong>der</strong> b-Hadronen<br />
wird modellunabhängig gemessen; desweiteren werden gängige Fragmentationsmodelle<br />
mit den OPAL-Daten verglichen.<br />
T 105.4 Mo 14:45 HS 6<br />
Algorithmen zur Identifizierung von b-Quark Jets — •Arno<br />
Heister und Stefan Schael — I. Physikalisches Institut b <strong>der</strong> RWTH<br />
Aachen<br />
Eine präzise Vermessung des Verzweigungsverhältnisses Rb =Γ b ¯ b/ΓHad<br />
in <strong>der</strong> e + e − -Annihilation auf <strong>der</strong> Z 0 -Resonanz erfor<strong>der</strong>t eine sehr gute<br />
Trennung von Ereignissen, bei denen b-Quarks entstanden sind, von al-<br />
lenan<strong>der</strong>enmöglichen Zerfallskanälen (B-Tag). Auch die Suche eines<br />
leichten Higgs-Bosons an den zukünftigen LHC-Exper<strong>im</strong>enten erfor<strong>der</strong>t<br />
ein sehr gute B-Tagging Algorithmen.<br />
Die verschiedenen Methoden zur Identifizierung von b-Ereignissen sind<br />
in den letzten Jahren stark verbessert worden. Beson<strong>der</strong>s die Kombination<br />
von verschiedenen Informationen eines Ereignisses, z.B. die Best<strong>im</strong>mung<br />
des Impakt-Parameters zusammen mit <strong>der</strong> effektiven Masse<br />
des sekundären Vertex und die Rapiditätsverteilung von Teilchen des sekundären<br />
Vertex, etc. verspricht eine Verbesserung <strong>der</strong> Messung von Rb<br />
bzw. <strong>der</strong> Identifizierung des Zerfalls H 0 → bb.<br />
In diesem Vortag werden Studien, die zu einer verbesserten Rb-Messung<br />
des ALEPH-Exper<strong>im</strong>entes führen sollen, vorgestellt.<br />
T 105.5 Mo 15:00 HS 6<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> B- und C-Quark-Effizienz <strong>im</strong> DELPHI Detektor<br />
anhand einer “DoubleTag”-Methode — •Thorsten Scheidle,<br />
Thomas Allmendinger, Gary Barker und Michael Feindt<br />
— Institut für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Mit den Daten des DELPHI-Exper<strong>im</strong>ents am CERN werden zahlreiche<br />
Analysen aus dem Gebiet <strong>der</strong> B-Physik durchgeführt.<br />
Eine große Zahl dieser Analysen baut auf die Verwendung von Monte-<br />
Carlo-Ereignissen auf. Eine sehr gute Übereinst<strong>im</strong>mung ist deshalb<br />
äußerst wichtig, da etwaige Unsicherheiten zu systematischen Fehlern<br />
führen können.<br />
Die vorliegende Analyse versucht mit Hilfe einer “DoubleTag”-<br />
Methode b-Quark-Selektionseffizienzen direkt auf den Daten zu best<strong>im</strong>men.<br />
Durch den Vergleich <strong>der</strong> Effizienzen von Daten mit MC-Samples<br />
wird versucht die MC den Daten durch geeignete Gewichte besser anzupassen.<br />
T 105.6 Mo 15:15 HS 6<br />
Eine Methode zur Messung von Einzel-Top-Quark Ereignissen<br />
mit dem CDF Exper<strong>im</strong>ent — •Dominic Hirschbühl, Martin<br />
Erdmann, Yves Kemp, Hartmut Stadie, Martin Hennecke,<br />
Bettina Hartmann, Thomas Müller und Wolfgang Wagner<br />
für die CDF-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe<br />
Die Produktion einzelner Top-Quarks basiert auf Prozessen <strong>der</strong> schwachen<br />
Wechselwirkung. Wegen <strong>der</strong> grossen Masse des Top-Quarks sind<br />
solche Prozesse interessant für die Suche nach neuen physikalischen<br />
Phänomenen. Bislang wurden nur Top-Quarks in <strong>der</strong> Top-Antitop-<br />
Paarproduktion nachgewiesen, die auf <strong>der</strong> starken Wechselwirkungsprozessen<br />
basiert. Durch die Erhöhung <strong>der</strong> Schwerpunktsenergie und <strong>der</strong><br />
Luminosität am Tevatron <strong>im</strong> laufenden RUN II erwarten wir zum ersten<br />
Mal auch den Nachweis von Einzel-Top Ereignissen. Auf <strong>der</strong> Basis von<br />
Monte-Carlo-Studien werden in diesem Beitrag Messgrössen vorgestellt,<br />
die Signal- und Untergrundprozesse voneinan<strong>der</strong> trennen. Die Monte-<br />
Carlo-Ereignisse wurden einer vollständigen S<strong>im</strong>ulation und Rekonstruktion<br />
<strong>im</strong> CDF-Detektor unterzogen. Mit Hilfe von geeigneten Schnitten<br />
wird gezeigt, dass sich das Signal <strong>der</strong> Produktion einzelner Top-Quarks<br />
von Untergrundprozessen gut abtrennen lässt.
Teilchenphysik Montag<br />
T 105.7 Mo 15:30 HS 6<br />
QCD-Einschleifen-Korrekturen zu W + γ → t¯b — •Christian<br />
Sturm, Johann H. Kühn und Peter Uwer — Institut für Theoretische<br />
Teilchenphysik, Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe<br />
Das Top-Quark ist mit seiner großen Masse das schwerste aller bekannten<br />
Elementarteilchen. Die zur Produktion notwendigen Energien stoßen<br />
daher in Bereiche vor, in denen man neue Physik erwarten kann. Aus<br />
diesem Grund ist es interessant die Eigenschaften und Wechselwirkungen<br />
des Top-Quarks sorgfältig zu studieren. Im Rahmen des Standardmodells<br />
ermöglicht die Single-Top-Produktion an Hadron- und an Elektron-<br />
Positron-Colli<strong>der</strong>n eine Best<strong>im</strong>mung das CKM-Matrixelementes |Vtb|.<br />
Ein Beispiel hierfür liefert <strong>der</strong> Prozeß l + γ → t ¯ b ¯νl. Zur näherungsweisen<br />
Beschreibung dieses Prozesses kann das intermediäre W-Boson durch eine<br />
Verteilungsfunktion berücksichtigt werden. Die relevante Reaktion ist<br />
somit W + γ → t ¯ b.Für diesen Prozeß soll die Sensitivität auf die b-Masse<br />
untersucht werden. Dazu muß das Renormierungsschema fixiert werden,<br />
so daß eine Einschleifenrechnung notwendig ist. Erste Resultate dieser<br />
Rechnung werden <strong>im</strong> Vortrag präsentiert.<br />
T 105.8 Mo 15:45 HS 6<br />
Top-Quark Pair Production and Decay Including Spin Effects<br />
at Hadron Colli<strong>der</strong>s: Predictions at NLO QCD — •Zongguo<br />
Si 1 , Werner Bernreuther 1 , Arnd Brandenburg 2 ,andPeter<br />
Uwer 3 — 1 Inst. f. Theoretische Physik, RWTH Aachen — 2 DESY-<br />
Theorie, Hamburg — 3 Inst. f. Theor. Teilchenphysik, Univ. Karlsruhe<br />
T 106 Test des Standardmodells<br />
Top quark-antiquark (t¯t) pairs will be produced copiously at the Tevatron<br />
colli<strong>der</strong> and in huge numbers at the LHC. This will make possible<br />
detailed investigations of the properties and interactions of this quark<br />
flavor. The analysis and interpretation of future data requires precise<br />
predictions of the hadronic production of t¯t pairs and of their subsequent<br />
decays. In this talk the reactions p¯p, pp → t¯t + X → ℓ + ℓ ′− + X are<br />
consi<strong>der</strong>ed and results are presented of our calculation of the dilepton<br />
angular distribution at next-to-leading or<strong>der</strong> (NLO) QCD, keeping the<br />
full dependence on the spins of the intermediate t¯t state. The angular<br />
distribution is determined for different choices of reference axes that can<br />
be identified with the t and ¯t spin axes. While the QCD corrections to the<br />
leading-or<strong>der</strong> distribution turn out to be small in the case of the LHC,<br />
we find them to be sizeable in the case of the Tevatron and, moreover,<br />
the angular distribution is sensitive to the parton content of the proton.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:55 Raum: HS 8<br />
T 106.1 Mo 14:00 HS 8<br />
The Standard Model and neutron β-decay — •Michael Kreuz,<br />
Hartmut Abele, Dirk Dubbers, Ulrich Mayer, Daniela<br />
Mund, andChristian Vogel — Physikalisches Institut, Universität<br />
Heidelberg,, Philosophenweg 12, 69120 Heidelberg<br />
We have measured neutron decay parameters at the Institut Laue-<br />
Langevin in Grenoble: Firstly, the β-asymmetry A0, and secondly, the<br />
neutrino-asymmetry B in the decay of free polarized neutrons. A measurement<br />
of the β-asymmetry together with the world average of the<br />
neutron lifet<strong>im</strong>e τ determines the first element |Vud| of the quark-mixing-<br />
CKM-matrix. With this value and the particle data group values for |Vud|<br />
and |Vub|, the unitarity condition for the first row of the CKM-matrix deviate<br />
from unity by 3.0 σ standard deviations and conflicts the prediction<br />
of the Standard Model of particle physics. We compare our result with<br />
other sources of information for |Vud|, like W physics at LEP. The recent<br />
measurement of the neutrino-asymmetry is sensitive to the admixture of<br />
right handed currents in the electro weak interaction. The exper<strong>im</strong>ent<br />
was installed at the PF1 cold neutron beam position at the High Flux<br />
Reactor at the Institut Laue-Langevin, Grenoble. Cold neutrons are obtained<br />
from a 25 K deuterium cold mo<strong>der</strong>ator near the core of the 57<br />
MW uranium reactor. The neutrons are guided via a 60 m long neutron<br />
guide to a high performance exper<strong>im</strong>ent: The degree of neutron polarization<br />
was P = 99% with a spin flip efficiency of f = 99.7(1)%. The<br />
decay count rate was high at low background. The neutrino momentum<br />
was reconstructed by proton and electron detectors.<br />
T 106.2 Mo 14:25 HS 8<br />
Status and first physics results of the KLOE exper<strong>im</strong>ent —<br />
•Barbara Valeriani for the KLOE collaboration — IEKP-Universit¨t<br />
Karlsruhe Postfach 3640 76021 Karlsruhe<br />
The KLOE exper<strong>im</strong>ent at DAΦNE - the e + e − colli<strong>der</strong> in Frascati working<br />
at the φ(1020 MeV) resonance - has started data taking in 1999. The<br />
φ factory DAΦNE and the excellent performances of the detector KLOE<br />
allow to cover a wide physics program. First results on kaon decays and<br />
on radiative decays of the φ meson are presented.<br />
The measurement of the cross section e + e − → π + π − has become one of<br />
the highlights of the KLOE program after the recent precise measurement<br />
of the muon anomalous magnetic moment performed at BNL. A precise<br />
theoretical evaluation of aµ is necessary to isolate possible new physics<br />
contributions. KLOE can contribute to reduce the uncertainty of the theoretical<br />
determination of aµ, dominated by the hadronic contribution to<br />
the vacuum polarisation by measuring the cross section σ(e + e − → π + π − )<br />
in the energy range from the two pion threshold up to the φ mass. This<br />
measurement is performed at the fixed energy of DAΦNE of 1020 MeV by<br />
studying the π + π − γ final state: photons emitted by electrons or positrons<br />
in the initial state lower the center of mass energy of the hadronic system.<br />
The measurement is also relevant for a precise theoretical determination<br />
of the running electromagnetic coupling constant.<br />
T 106.3Mo 14:40 HS 8<br />
Neutrino Trident Production froma Lead Nucleus — •D. Frekers,<br />
N. Bruski, D. Rondeshagen und T. Wolff für die CHORUS-<br />
Kollaboration — Institut für Kernphysik, Münster<br />
We present exper<strong>im</strong>ental results on neutrino induced muon pair production<br />
(trident production) in the Coulomb field of a nucleus using the<br />
lead based calor<strong>im</strong>eter of the CHORUS neutrino detector at CERN. A<br />
clear signal with the trident signature was observed. The calculated cross<br />
section after consi<strong>der</strong>ing various background processes in the region of<br />
vanishing hadronic activity at the vertex is in agreement with Standard<br />
Model calculations for trident production off a high-Z target and destructive<br />
W/Z 0 interference.<br />
T 106.4 Mo 14:55 HS 8<br />
Neue Grenze für T-Verletzung <strong>im</strong>Neutronenzerfall —<br />
•Christian Plonka 1 , Torsten Soldner 2 , Ludwig Beck 3 , Klaus<br />
Schreckenbach 1 und Oliver Z<strong>im</strong>mer 1 — 1 Technische Universität<br />
München, Physik Department, 85747 Garching — 2 Institut Laue Langevin<br />
(ILL), BP 156, F-38042 Grenoble Cedex 9 — 3 Beschleunigerlabor<br />
LMU/TU München, D-85748 Garching<br />
Im Zerfall des freien polarisierten Neutrons ist die Winkelkorrelation<br />
zwischen Elektron- und Antineutrino<strong>im</strong>puls und dem Neutronspin ein<br />
Test auf Zeitumkehrverletzung in <strong>der</strong> schwachen Wechselwirkung. Die<br />
Stärke <strong>der</strong> möglichen Verletzung wird durch den Koeffizient D beschrieben.<br />
D wurde in 2000 mit dem Detektor Trine (TU München) am Institut<br />
Laue Langevin (Grenoble) gemessen. Trine detektiert energieund<br />
winkelaufgelöst Elektron und Proton abhängig vom Neutronenspin.<br />
Die Segmentierung <strong>der</strong> Protondetektoren (PiN-Dioden) und <strong>der</strong><br />
Einsatz von Drahtkammern in Kombination mit Plastikszintillatoren<br />
zum Elektronnachweis erlauben eine gute Untergrundsunterdrückung (Signal/Untergrund<br />
= 23) und detailierte Tests <strong>der</strong> Systematik. Mit dem<br />
vorläufigen Resultat D =(−3.1 ± 9.1) · 10 −4 wurde D erstmals genauer<br />
als 10 −3 best<strong>im</strong>mt. In <strong>der</strong> nächsten Stufe des Exper<strong>im</strong>ents wird mittels<br />
größerem und homogeneren Strahlquerschnitt, höherem Neutronenfluss<br />
und opt<strong>im</strong>ierter Detektoranordnung eine Genauigkeit von 4 · 10 −4 angestrebt.<br />
Die zurückliegende Messung und Konzepte für den neuen Detektor<br />
werden vorgestellt.
Teilchenphysik Montag<br />
T 106.5 Mo 15:10 HS 8<br />
Messung <strong>der</strong> Zerfallsasymmetrie des radiativen Hyperonzerfalls<br />
Ξ 0 → Λγ mit dem NA48-Detektor — •Sven A. Schmidt für die<br />
NA48-Kollaboration — Institut für Physik, ETAP, Universität Mainz,<br />
55099 Mainz<br />
Der Detektor des NA48-Exper<strong>im</strong>ents am CERN erlaubt den Nachweis<br />
neutraler Hyperonen, z.B. Ξ 0 , Λ und Σ 0 . Diese werden über die Zwei-<br />
Spur-Signatur des Zerfalls Λ → pπ − registriert. Während zweier Hochintensitätsdatennahmen<br />
von 8 bzw. 40 Stunden wurden 1999 ca. 40<br />
Millionen Ereignisse mit solchen ” Λ-Triggern“ aufgezeichnet. Es konnten<br />
564 Ereignisse des Typs Ξ 0 → Λπ 0 und 49 468 des Typs Ξ 0 → Λπ 0<br />
untergrundfrei nachgewiesen werden. Unter Verwendung dieser Daten<br />
wurde die Zerfallsasymmetrie des schwachen radiativen Hyperonzerfalls<br />
Ξ 0 → Λπ 0 zu αΞ(Λγ) =−0.65 ± 0.19 best<strong>im</strong>mt. Dies bedeutet eine Reduzierung<br />
des Fehlers <strong>der</strong> einzigen bisherigen Messung auf weniger als die<br />
Hälfte und bei einer Signifikanz von 3.5 Standardabweichungen die erste<br />
Evidenz einer Asymmetrie <strong>im</strong> Ξ 0 → Λπ 0 -Zerfall. Als Referenz wurde <strong>der</strong><br />
nichtleptonische Kanal Ξ 0 → Λπ 0 untersucht und eine Zerfallsasymmetrie<br />
von αΞ(Λπ 0 )=−0.400 ± 0.020 gefunden. Dieser Wert st<strong>im</strong>mt sehr<br />
gut mit dem gegenwärtigen Weltmittelwert überein.<br />
T 106.6 Mo 15:25 HS 8<br />
Messung des Verzweigungsverhältnisses und <strong>der</strong> CP-<br />
Asymmetrie von B → K ∗ γ — •Tilmann Colberg für die<br />
BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU<br />
Dresden<br />
Die vorgestellte Untersuchung des radiativen Zerfalls B → K ∗ (892)γ,<br />
<strong>der</strong> durch den “Pinguin”-Übergang b → sγ stattfindet, stellt einen<br />
T 107 Detektoren I<br />
wichtigen Test des Standardmodells und einen Kandidaten für die Suche<br />
nach Neuer Physik dar. Der benutzte Datensatz in Höhe von<br />
22,7·10 6 BB-Zerfällen wurde auf <strong>der</strong> Υ(4S)-Resonanz mit dem BABAR-<br />
Detektor am asymmetrischen e + e − - Speicherring PEP-II (SLAC) aufgezeichnet.<br />
Die B → K ∗ γ Verzweigungsverhältnisse wurden in jeweils<br />
zwei geladenen und neutralen K ∗ -Zerfallskanälen gemessen, <strong>der</strong>en gewichtete<br />
Mittel sich zu B(B ± → K ∗± γ)=(3.83 ± 0.62 ± 0.22) · 10 −5 und<br />
B(B 0 → K ∗0 γ)=(4.23 ± 0.40 ± 0.22) · 10 −5 ergeben. Ferner führte eine<br />
Suche nach direkter CP-Verletzung zu einem Asymmetrie-Wert von<br />
ACP(B → K ∗ γ)=−0.044 ± 0.076 ± 0.012.<br />
T 106.7 Mo 15:40 HS 8<br />
Exotische Mesonen in <strong>der</strong> Reaktion ¯pp → π + π − π + π − η ′ — •Joerg<br />
Reinnarth — Endenicher Allee 17, Zi. 7127, 53115 Bonn, Germany<br />
Aufgrund <strong>der</strong> Selbstwechselwirkung <strong>der</strong> Gluonen sagt das Standardmodell<br />
neben den reinen q¯q-Mesonen exotische Teilchen wie<br />
Gluebälle und Hybride (q¯qg) voraus. kommt. Unter an<strong>der</strong>em wird das<br />
η(1440) als exotisches Teilchen diskutiert und könnte Kandidat für<br />
einen Glueball sein. In <strong>der</strong> Reaktion ¯pp → π + π − π + π − η erscheint das<br />
η(1440) als klares Signal in <strong>der</strong> π + π − η invarianten Masse. Eine Partialwellenanalyse<br />
liefert eventuelle Beiträge zum Verständnis des η(1440).<br />
Im Zerfallskanal ¯pp → π + π − η ′ ; η ′ → π + π − η eignet sich die πη ′ -P-Welle<br />
zur Suche nach exotischen Teilchen, da sie die für q¯q-Zustände nicht erlaubten<br />
Quantenzahlen I G J PC =1 − 1 −+ trägt. Bei Crystal Barrel und<br />
an<strong>der</strong>en Exper<strong>im</strong>enten wurde das π1(1400) und das π1(1600) bereits gesehen.<br />
Auch hier kann eine Partialwellenanalyse zur Klärung <strong>der</strong> Natur<br />
<strong>der</strong> exotischen Teilchen beitragen.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:30 Raum: HS 7<br />
T 107.1 Mo 14:00 HS 7<br />
Status des CDF 2 - Exper<strong>im</strong>ents — •Martin Hennecke, G. Barker,<br />
M. Erdmann, M. Feindt, B. Hartmann, F. Hartmann, A.<br />
Heiss, D. Hirschbühl, Y. Kemp, S. Menzemer, Th. Müller, K.<br />
Rinnert, P. Schemitz, A. Skiba, H. Stadie, W. Wagner und T.<br />
Walter — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe,<br />
Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe<br />
Das CDF-Exper<strong>im</strong>ent und <strong>der</strong> p¯p-Colli<strong>der</strong> Tevatron wurden in den vergangenen<br />
Jahren grundlegend verbessert. Nach Beendigung des Luminositäts-<br />
und Detektor-Upgrade <strong>im</strong> März 2001 begann die Datennahme<br />
bei Schwerpunktsenergien von √ s =1.96TeV. In diesem Vortrag wird<br />
über erste Erfahrungen mit Run IIa und den Status des Exper<strong>im</strong>ents<br />
berichtet.<br />
T 107.2 Mo 14:15 HS 7<br />
The ZEUS C5 counter and the HERA Test Running — •Damir<br />
Lelas for the ZEUS collaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607<br />
Hamburg<br />
The electron-proton colli<strong>der</strong> HERA has just finalized the luminosity<br />
upgrade where new superconducting magnets have been placed inside<br />
the detectors to <strong>im</strong>prove the beam focus. To monitor the HERA beams<br />
a scintillator counter has been placed close to the beam pipe in front of<br />
the rear calor<strong>im</strong>eter. It is read-out by photomultipliers. This counter is<br />
able to monitor background rates, bunch arrival t<strong>im</strong>es and the interaction<br />
point position which is essential for the data taking of the ZEUS<br />
detector, e.g. to be able to reduce beam related background in an early<br />
stage and to reduce possible radiation damage, and for the HERA beam<br />
steering.<br />
In this talk I will present the design of the C5 counter and its read-out<br />
system and I will describe its role in the ZEUS detector. In addition, I<br />
will show some results from the first HERA test running.<br />
T 107.3Mo 14:30 HS 7<br />
Strahlenschadenmessungen an Szintillationsfasern — •Arzu<br />
Ziegler, Uwe Holm, Nicolas Latuske und Klaus Wick —<br />
Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg, Luruper<br />
Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Nach einer Luminositätserhöhung von HERA wurde ein kleines<br />
Wolfram-Spaghetti-Kalor<strong>im</strong>eter für das neue ZEUS-Luminositäts-<br />
Messsystem gebaut. Die szintillierenden Fasern werden einem hohen<br />
Strahlungsuntergrund und relativ hohen Temperaturen ausgesetzt sein.<br />
Wir haben deshalb optische Dauer-Strahlungsschäden <strong>der</strong> Fasern SCSF-<br />
38, SCSF-81, BCF-60 und BCF-98 untersucht, die mit einer 60 Co-Quelle<br />
bestrahlt wurden. Kurzlebige Strahlenschäden wurden ebenfalls untersucht,<br />
die bei Bestrahlung mit einer 137 Cs- und einer Röntgenquelle mit<br />
niedriger Dosisleistung beobachtet wurden.<br />
Auch Umwelteinflüsse wie Temperatur und Licht verursachen eine Alterung<br />
bei einigen Fasern.<br />
T 107.4 Mo 14:45 HS 7<br />
Measuring the transverse emittance at the Photo Injector Test<br />
Facility at DESY Zeuthen — •Velizar Miltchev 1 , Frank<br />
Stephan 1 ,andIvan Tsakov 2 for the PITZ collaboration — 1 DESY<br />
Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen — 2 INRNE, 72 Tsarigrad Rd.,<br />
Sofia 1784, Bulgaria<br />
The research goal at the Photo Injector Test Facility at DESY Zeuthen<br />
is the development of electron sources with opt<strong>im</strong>ized transverse and longitudinal<br />
emittance. Such electron sources have to face the needs of the<br />
newest projects in the fields of Free Electron Lasers. In this contribution<br />
we introduce the methods and the means for transverse emittance<br />
measurements at PITZ. Of special interest is the fact, that our solutions<br />
could be applied to electron beams with high space charge and also to<br />
an arbitrary distribution in the transverse phase space.<br />
T 107.5 Mo 15:00 HS 7<br />
Messung des longitudinalen Phasenraumes am Photoinjektor<br />
Teststand in DESY Zeuthen — •Dirk Lipka 1 , Jürgen Bähr 1 ,<br />
Klaus Flöttmann 2 , Hartmut Lüdecke 1 , Dieter Richter 3 und<br />
Frank Stephan 1 für die PITZ-Kollaboration — 1 DESY Zeuthen, Platanenallee<br />
6, 15738 Zeuthen — 2 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607<br />
Hamburg — 3 BESSY, Albert-Einstein-Str. 15, 12489 Berlin<br />
Der Photoinjektor Teststand in DESY Zeuthen (PITZ) dient <strong>der</strong> Entwicklung<br />
von Photoinjektoren mit min<strong>im</strong>aler Elektronenstrahlemittanz<br />
für Freie Elektronen Laser (FELs). Neben den transversalen Strahleigenschaften<br />
hat auch die Elektronenverteilung <strong>im</strong> longitudinalen Phasenraum<br />
entscheidenden Einflu¨s auf die Qualität <strong>der</strong> <strong>im</strong> FEL erzeugten<br />
Strahlung. Insbeson<strong>der</strong>e muss das Elektronenpaket zur Erzielung<br />
höchster Pulsströme longitudinal kompr<strong>im</strong>iert werden, was eine kleine<br />
longitudinale Strahlemittanz voraussetzt. Bei <strong>der</strong> Messung des longitudinalen<br />
Phasenraumes wird s<strong>im</strong>ultan die Elektronenpaketlänge, die Impulsverteilung<br />
und ihre Korrelation erfasst. Die Methode <strong>der</strong> Messung<br />
wird vorgestellt und Auflösungsgrenzen werden diskutiert.
Teilchenphysik Montag<br />
T 107.6 Mo 15:15 HS 7<br />
Einzelschuss Elektronenpulslängenmessung mit gechirpten optischen<br />
Pulsen — •Ingrid Wilke 1 , Allan MacLeod 2 , Allan<br />
Gillespie 2 , Giel Berden 3 , Guido Knippels 3 ,andAlexan<strong>der</strong> van<br />
<strong>der</strong> Meer 3 — 1 Universitaet Hamburg — 2 University of Abertay Dundee<br />
— 3 FOM Institute for Plasma Physics ’Rijnhuizen’<br />
In neuen Linearbeschleunigern für die Hochenergiephysik werden Elektronenpulse<br />
auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, die kürzer als eine<br />
Pikosekunde sind. Die Elektronenpulse bilden einen Pulszug mit einer<br />
Wie<strong>der</strong>holungsfrequenz von einigen MHz. Die genaue Messung <strong>der</strong><br />
Elektronenpulslänge ist eine wichtige Aufgabe für das grundlegende<br />
Verständnis <strong>der</strong> Wechselwirkung zwischen den Elektronenpulsen und<br />
den Beschleunigerkomponenten, sowie für die Abst<strong>im</strong>mung des Beschle-<br />
T 108 Spurkammern I<br />
unigers <strong>im</strong> Betrieb. Die elektro-optische Detektion des Coulombfelds<br />
<strong>der</strong> Elektronenpulse ist eine neue, einzigartige Methode zur direkten<br />
Messung <strong>der</strong> Elektronenpulslänge mit Femtosekundenzeitauflösung. Wir<br />
berichten über die erste Messung <strong>der</strong> Länge eines einzelnen Elektronenpulses.<br />
Bei diesem Verfahren wird die longitudinale Ladungsverteilung<br />
des Elektronenpulses elektro-optisch in das Spektrum eines gechirpten<br />
Ti:S Laserpulses übertragen. Die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Elektronenpulslänge<br />
erfolgt durch den Vergleich des durch das elektrische Feld des Elektronenpulses<br />
verän<strong>der</strong>ten Spektrums mit dem ursprünglichen Spektrum.<br />
Die Messung <strong>der</strong> Länge einzelner Elektronenpulse wird durch die Messung<br />
einzelner Laserpulsspektren erreicht. Mit dieser Messmethode ist<br />
es möglich die Länge <strong>der</strong> Elektronenpulse in Echtzeit darzustellen.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:30 Raum: SR 1039/40<br />
T 108.1 Mo 14:00 SR 1039/40<br />
Studien zur Entwicklung einer Zeit-Projektions-Kammer mit<br />
GEM Auslese für den zukünftigen Linearbeschleuniger TES-<br />
LA — •Thorsten Kuhl 1 , Ties Behnke 1 , Mathieu Doucet 1 , Nabil<br />
Ghodbane 1 , Markus Hamann 1,2 , Rolf-Dieter Heuer 2 und<br />
Thorsten Lux 1,2 — 1 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg<br />
— 2 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong> Universität Hamburg, Luruper<br />
Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Am e + e − –Linearbeschleuniger TESLA soll bei Schwerpunktsenergien<br />
von 500 bis 800 GeV nach neuen Teilchen, wie dem Higgs Boson, gesucht<br />
und <strong>der</strong>en Eigenschaften vermessen werden. Hierzu wird eine Präzision<br />
in <strong>der</strong> Spurrekonstruktion benötigt, die die <strong>der</strong> LEP Exper<strong>im</strong>ente um<br />
einen Faktor 10 übertrifft.<br />
Als zentrale Spurkammer für den TESLA Detektor ist eine Zeit-<br />
Projektions-Kammer vorgesehen. Zur pr<strong>im</strong>ären Verstärkung <strong>der</strong> Signale<br />
sollen sogenannte GEMs (Gas-Electron-Multiplier) eingesetzt werden,<br />
<strong>der</strong>en Vorteile u.a. <strong>der</strong> geringe Ionenrückfluss in das Kammervolumen<br />
und die geringe Materialbelegung sind. Die Auslese wird mittels Pads<br />
erfolgen, für die spezielle Geometrien in Betracht gezogen werden, um<br />
die Spurauflösung zu opt<strong>im</strong>ieren.<br />
In diesen Vortrag wird <strong>der</strong> Schwerpunkt auf Studien zur Spurauflösung<br />
an einen Prototypen gesetzt. Die hierzu verwendeten Daten können sowohl<br />
mittels kosmischer Myonen als auch mit dem Elektronen-Teststrahl<br />
am DESY erzeugt werden.<br />
T 108.2 Mo 14:15 SR 1039/40<br />
Entwicklung einer TPC-Auslesetruktur mit GEM-Folien —<br />
•Martin Killenberg, Sven Lotze, Joach<strong>im</strong> Mnich, Stefan<br />
Roth, Reiner Schulte, Blanka Sobloher, Wolfgang Struczinski<br />
und Manfred Tonutti — III. Physikalisches Institut, RWTH<br />
Aachen, D-52056 Aachen<br />
Für den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA ist<br />
eine T<strong>im</strong>e Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer geplant.<br />
Als mögliche Alternative zur Gasverstärkung durch Drähte<br />
werden Gas-Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Um GEM-<br />
Auslesestrukturen testen zu können, wurde eine Test-TPC in Betrieb<br />
genommen und entsprechende Auslesesoftware entwickelt. Ein spezieller<br />
Testaufbau ermöglicht es, Ionenrückdrift und Verstärkungseigenschaften<br />
von Mehrfach-GEM-Strukturen zu untersuchen. Der Vortrag stellt die<br />
Versuchsaufbauten, erste Ergebnisse sowie geplante Messungen vor.<br />
T 108.3 Mo 14:30 SR 1039/40<br />
Untersuchung des Ladungstransfers in GEM-Strukturen<br />
zur TPC-Auslese — •Sven Lotze, Martin Killenberg,<br />
Joach<strong>im</strong> Mnich, Stefan Roth, Reiner Schulte, Blanka<br />
Sobloher, Wolfgang Struczinsk und Manfred Tonutti — III.<br />
Physikalisches Institut, RWTH Aachen, D-52056 Aachen<br />
Für den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA ist<br />
eine T<strong>im</strong>e Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer geplant.<br />
Als mögliche Alternative zur Gasverstärkung durch Drähte werden Gas-<br />
Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Zur Opt<strong>im</strong>ierung von GEM-<br />
Auslesetrukturen wird ein Testaufbau verwendet, <strong>der</strong> die genaue Untersuchung<br />
des Ladungstransfers erlaubt. Um die ablaufenden Prozesse besser<br />
zu verstehen, werden zusätzlich S<strong>im</strong>ulationen <strong>der</strong> elektrischen Fel<strong>der</strong><br />
und <strong>der</strong> Drift <strong>der</strong> Ladungsträger mit den Softwarepaketen Maxwell und<br />
Garfield durchgeführt. Der Vortrag fasst aktuelle Ergebnisse <strong>der</strong> Studien<br />
zusammen.<br />
T 108.4 Mo 14:45 SR 1039/40<br />
Bau einer Zeit-Projektions-Kammer mit GEM-Verstärkung —<br />
•J. Kaminski, T. Barvich, S. Kappler, B. Le<strong>der</strong>mann, Th.<br />
Müller und S. Weseler — Institut für Exp. Kernphysik, Universität<br />
Karlsruhe (TH)<br />
Zeit-Projektions-Kammern sind wegen ihrer Eigenschaften für den Einsatz<br />
als zentrale Spurdetektoren bei zukünftigen Beschleunigerexper<strong>im</strong>enten<br />
von grossem Interesse. Als alternative Möglichkeit <strong>der</strong> Auslese<br />
wird <strong>der</strong> Einsatz von GEMs als eine Gasverstärkungsstufe geplant.<br />
Hierdurch wird erhofft, den Rückfluss <strong>der</strong> Ionen aus dem Gasverstärkungsprozess<br />
in das Driftvolumen zu unterdrücken. Die Kombination<br />
aus GEM und Zeit-Projektions-Kammer wird mit Hilfe eines<br />
Testaufbaus untersucht. Erste Ergebnisse werden vorgestellt.<br />
T 108.5 Mo 15:00 SR 1039/40<br />
Commissioning of Triple GEM detectors in the COMPASS<br />
tracker — •Jan Ehlers 1 , Cem Altunbas 2 , Klaus Dehmelt 3 , Jan<br />
Friedrich 4 , Boris Grube 4 , Steffen Kappler 5,6 , Bernhard Ketzer<br />
4 , Igor Konorov 4 , Stephan Paul 4 , Alfredo Placci 6 , Leszek<br />
Ropelewski 6 , Fabio Sauli 6 ,andFrank S<strong>im</strong>on 7 for the COMPASS<br />
collaboration — 1 Ruprecht-Karls-Universitaet Heidelberg, Germany —<br />
2 State University of New York, Buffalo, U.S.A. — 3 Florida Institute of<br />
Technology, Melbourne, U.S.A. — 4 Technische Universitaet Muenchen,<br />
Germany — 5 Universitaet Karlsruhe, Germany — 6 CERN, EP division,<br />
CH-1211 Geneva 23, Switzerland — 7 Max-Planck-Institut fuer Physik,<br />
Munich, Germany<br />
For the small area tracking of particles within COMPASS, a fixed target<br />
exper<strong>im</strong>ent at CERN/SPS, up to now 14 out of 20 large-size (31 x 31<br />
cm2) detectors based on the Gaseous Electron Multiplier (GEM) have<br />
been built, installed and commissioned. These new devices, consisting of<br />
three GEM amplification stages with a two-d<strong>im</strong>ensional readout, combine<br />
good spatial resolution of better than 50 um with high rate capability,<br />
which is required by the large particle flux. At the same t<strong>im</strong>e the material<br />
exposed to the beam is min<strong>im</strong>ized in or<strong>der</strong> not to spoil the mass resolution<br />
of the spectrometer. The detectors were subject to extensive tests in<br />
the beam. They were showing, that full (i.e. > 98 % detection efficiency<br />
for min<strong>im</strong>um ionizing particles can be achieved at normal run conditions<br />
(total effective gain of 8000), while the occurence of discharges was successfully<br />
suppressed. First results of the operational characteristics of<br />
these detectors in the COMPASS beam 2001 are presented.<br />
T 108.6 Mo 15:15 SR 1039/40<br />
OTIS - Ein strahlenharter TDC für LHCb — •Uwe Stange 1 ,<br />
Harald Deppe 1 , Franz Eisele 1 , Martin Feuerstack-Raible 2 ,<br />
André Srowig 3 , Ulrich Trunk 1 , Ulrich Uwer 1 und Dirk Wiedner<br />
1 — 1 Physikalisches Institut Universität Heidelberg — 2 jetzt Fujitsu<br />
Mikroelektronik GmbH — 3 jetzt Universität Connecticut<br />
Zur Auslese des äußeren Spurkammersystems des LHCb Exper<strong>im</strong>ents<br />
entwickelt das ASIC Labor Heidelberg den TDC-Chip OTIS (Outer Tracker<br />
T<strong>im</strong>e Information System). Im LHCb Exper<strong>im</strong>ent werden die Pulse<br />
<strong>der</strong> Proportionalzählrohre (Straw Tubes) des Outer Trackers mit einem<br />
Diskr<strong>im</strong>inator aus <strong>der</strong> ASD-Familie digitalisiert und <strong>der</strong>en Zeitdifferenz<br />
zum LHC-Beschleunigertakt mit dem TDC gemessen. Die Daten von je
Teilchenphysik Montag<br />
vier TDC-Chips, je<strong>der</strong> davon integriert 32 Kanäle, werden mit dem GOL-<br />
Chip serialisiert und mit einer Datenrate von 1.6GBit/s zur Weiterverarbeitung<br />
optisch übertragen. Der TDC-Chip soll eine Zeitauflösung ≤1ns<br />
über einem Temperaturbereich von 20-70 ◦ C haben, sowie die Funktionalität<br />
bis zu einer Gesamtstrahlendosis von 10Mrad gewährleisten.<br />
T 109 DAQ und Trigger I<br />
Es werden die Anfor<strong>der</strong>ungen des LHCb Exper<strong>im</strong>ents an den OTIS<br />
Chip vorgestellt, sowie das Grundkonzept und die wichtigsten Komponenten<br />
des TDCs. Abschließend werden erste Resultate von Messungen<br />
mit bereits vorhandenen Teststrukturen präsentiert.<br />
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: SR 1041/42<br />
T 109.1 Mo 14:00 SR 1041/42<br />
Der Level-1 Kalor<strong>im</strong>eter Trigger des ATLAS Exper<strong>im</strong>ents —<br />
•Karsten Penno, Ralph Achenbach, Paul Hanke, Werner<br />
Hin<strong>der</strong>er, Dominique Kaiser, Eike-Erik Kluge, Karlheinz<br />
Meier, Oliver Nix und Klaus Schmitt —Universität Heidelberg,<br />
Kirchhoff-Institut für Physik, Schrö<strong>der</strong>strasse 90, 69120 Heidelberg<br />
Eine Schlüsselkomponente für die effektive Auswahl interessanter Stoß-<br />
Reaktionen <strong>im</strong> ATLAS Exper<strong>im</strong>ent am LHC ist <strong>der</strong> Level-1 Kalor<strong>im</strong>eter<br />
Trigger. Das System nutzt Signale aus <strong>der</strong> gesamten Kalor<strong>im</strong>etrie -<br />
sowohl ”elektro-magnetisch” als auch ”hadronisch”. Von diesen Detektoren<br />
wird nahezu <strong>der</strong> gesamte Raumwinkel abgedeckt. Analoge Signale<br />
auf einem Raum-Raster (0.1 * 0.1) in Az<strong>im</strong>uth und Pseudo-Rapidität<br />
bilden die Eingangsinformation, wobei elektro-magnetische und hadronische<br />
Zellen in projektiven ”towers” angeordnet sind. Der Trigger wird <strong>im</strong><br />
ATLAS Exper<strong>im</strong>ent die Eingangsrate von 40 MHz auf etwa 100 kHz reduzieren.<br />
Neben <strong>der</strong> Datenreduktion in Echtzeit ist auch die Möglichkeit zur<br />
Verifikation <strong>der</strong> Detektordaten durch einen speziellen Auslesezweig gegeben.<br />
Der Vortrag gibt eine vollständige Übersicht des Trigger Systems.<br />
Der Stand <strong>der</strong> Entwicklung einiger System-Komponenten (Prototypen,<br />
sowie Tests <strong>der</strong>selben) wird <strong>im</strong> Detail beschrieben<br />
T 109.2 Mo 14:15 SR 1041/42<br />
Der Jet -und Energiesummen-Prozessor <strong>im</strong> ATLAS Level-1 Kalor<strong>im</strong>eter<br />
Trigger — •Andrea Dahlhoff — Johannes-Gutenberg-<br />
Universität Mainz,Institut für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz<br />
Der Jet-und Energiesummen-Prozessor <strong>im</strong> Level-1 Kalor<strong>im</strong>eter Trigger<br />
des ATLAS Exper<strong>im</strong>ents identifiziert und zählt Jet-Kandidaten und berechnet<br />
die totale und fehlende transversale Energie in den Kalor<strong>im</strong>etern<br />
für jede Kollision <strong>der</strong> Protonenpakete <strong>im</strong> LHC. Auf Grundlage dieser und<br />
weiterer Daten wird die Triggerentscheidung getroffen.<br />
Das Prozessorsystem besteht aus verschiedenen miteinan<strong>der</strong> kommunizierenden<br />
Modulen, die auf neueste Generationen von programmierbaren<br />
Logikbausteinen (FPGAs) und seriellen Hochgeschwindigkeits-Links basieren.<br />
Zur Zeit befindet sich ein Jet-Energiesummen-Modul(JEM)-Prototyp,<br />
das die Basis des Jet-Energiesummen-Prozessors bildet, in Mainz in <strong>der</strong><br />
Entwicklung, dessen Funktionalität, schematischer Aufbau und ersten<br />
Testergebnisse in diesem Vortrag vorgestellt werden.<br />
T 109.3Mo 14:30 SR 1041/42<br />
Eine Multifunktionale Prozessorkarte für den schnellen Spurtrigger<br />
bei H1 — •S<strong>im</strong>on Baumgartner für die H1-Kollaboration<br />
— S<strong>im</strong>on Baumgartner, DESY Gruppe ZUTH, Notkestr. 85, D-22607<br />
Hamburg<br />
Der Elektron-Proton Beschleuniger HERA am DESY wurde in den<br />
Jahren 2000/2001 ausgebaut und hat nun ca. 5 mal höhere Luminosität.<br />
Um diese voll nutzbar zu machen für seltene exklusive Prozesse mit charakteristischen<br />
Signaturen von geladenen Teilchen <strong>im</strong> Endzustand, wurde<br />
ein schneller Spurtrigger (FTT) für das H1-Exper<strong>im</strong>ent entwickelt.<br />
Der FTT führt eine schnelle 3D Spurrekonstruktion in Ereignissen mit<br />
hohen Spurmultiplizitäten innerhalb von 25 µs aus. Der FTT operiert<br />
dreistufig. Die erste Stufe digitalisiert die Spurkammersignale und führt<br />
eine Erkennung von Spursegmenten durch. Die zweite Stufe wird in multifunktionalen<br />
Prozessorkarten <strong>im</strong>plementiert, wo Spursegmente verbunden<br />
und eine Spuranpassung zur Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Impulsvektoren durchgeführt<br />
werden. Die dritte Triggerstufe besteht aus einer Farm von PPCs<br />
wo Ereigniskinematik und Teilchenresonanzen rekonstruiert werden.<br />
Die multifunktionalen Prozessorkarten wurden gemeinsam von <strong>der</strong><br />
ETH Zürich, <strong>der</strong> Universität Dortmund und Supercomputing Systems<br />
(Zürich) entwickelt. Diese Karten integrieren jeweils einen grossen<br />
PLD (programmable logic device) mit 600000 Gattern (Altera<br />
APEX20KE600) und vier DSPs (Texas Instruments) sowie mehrere I/O<br />
Schnittstellen mit Bandbreiten von bis zu 5 Gbit/s. Der Vortrag konzentriert<br />
sich <strong>im</strong> wesentlichen auf Aspekte des Board-Designs sowie auf die<br />
Implementation <strong>der</strong> Algorithmen zur Spurerkennung.<br />
T 109.4 Mo 14:45 SR 1041/42<br />
Identifikation von J/Ψ-Vektormesonen mit dem H1 Fast Track<br />
Trigger — •O. Behrendt für die H1-Kollaboration — Universität<br />
Dortmund, Lehrstuhl für Exper<strong>im</strong>entelle Physik V<br />
Der inzwischen abgeschlossene umfangreiche Ausbau des HERA-Rings<br />
am DESY führt zu einer um den Faktor 5 erhöhten Luminosität für<br />
das H1-Exper<strong>im</strong>ent. Um weiterhin eine effektive Ereignisselektion zu<br />
gewährleisten, müssen Informationen über den hadronischen Endzustand<br />
in größerem Maße Bestandteil <strong>der</strong> Triggerentscheidung werden als bisher.<br />
Das existierende Triggersystem wird aus diesem Grund um den mehrstufigen<br />
Fast Track Trigger (FTT) erweitert, <strong>der</strong> auf <strong>der</strong> Grundlage <strong>der</strong><br />
Informationen <strong>der</strong> zentralen Spurkammer die Rekonstruktion dreid<strong>im</strong>ensionaler<br />
Spuren erlaubt. Auf <strong>der</strong> dritten Stufe des FTT stehen 100 µs zur<br />
Verfügung, um exklusive Endzustände mittels topologischer Kriterien zu<br />
identifizieren, wobei Triggerinformationen an<strong>der</strong>er Detektorkomponenten<br />
miteinbezogen werden können. Technisch realisiert ist diese Stufe durch<br />
eine Multi-Prozessor-Farm mit 16 CPU VME-Boards, die Spurinformationen<br />
von <strong>der</strong> zweiten FTT Triggerstufe über eine LVDS-Verbindung<br />
erhält. S<strong>im</strong>ulationsstudien zeigen, daß J/Ψ-Vektormeson-Ereignisse mit<br />
hoher Effizienz und einer geringen Rate von Fehlidentifikation innerhalb<br />
<strong>der</strong> vorgegebenen Latenzzeit selektiert werden können.<br />
T 109.5 Mo 15:00 SR 1041/42<br />
b-tagging <strong>im</strong>LVL2 Trigger des ATLAS Exper<strong>im</strong>ents —<br />
•Andreas Kootz und Peter Mättig für die ATLAS-Kollaboration<br />
— Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaußstr. 20,<br />
42097 Wuppertal<br />
Be<strong>im</strong> ATLAS Exper<strong>im</strong>ent am kommenden Proton Proton Beschleuniger<br />
LHC werden Protonen mit einer Schwerpunktsenergie von 14 TeV<br />
bei sehr großen Luminositäten zur Kollision gebracht. Die dabei entstehende<br />
Datenrate von 40 MHz muss durch das 3stufige Triggersystem<br />
auf etwa 100 Hz reduziert werden. Damit die Triggerschwellen möglichst<br />
niedrig gehalten werden können, sollen wichtige Eigenschaften <strong>der</strong> Ereignisse<br />
schon auf Level 2 bekannt sein. Möglichkeiten <strong>der</strong> Spur- und<br />
Vertexfindung mit dem Pixeldetektor <strong>im</strong> Trigger werden präsentiert.<br />
T 109.6 Mo 15:15 SR 1041/42<br />
Erfahrungen mit <strong>der</strong> Elektronik für die Driftrohrkammern<br />
des ATLAS-Myonspektrometers — •Felix Rauscher 1 ,<br />
Meta Bin<strong>der</strong> 1 , Jörg Dubbert 1 , Johannes Elmsheuser 1 ,<br />
Ralf Hertenberger 1 , Oliver Kortner 1 , Rober Richter 2 ,<br />
Marc Rykaczewski 1 , Oliver Sahr 1 , Dorothee Schaile 1 ,<br />
Arnold Staude 1 , Wolfram Stiller 1 und Vadym Zhuravlov 1<br />
für die ATLAS-Kollaboration — 1 Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität<br />
München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching —<br />
2 Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer Ring 6, D-80805 München<br />
Für die Driftrohrkammern des Myonspektrometers entwickelte die<br />
ATLAS-Kollaboration eine hochintegrierte Ausleseelektronik, bei <strong>der</strong><br />
Verstärker, Shaper, Diskr<strong>im</strong>inator und TDC unmittelbar an <strong>der</strong> Kammer<br />
angebracht werden.<br />
Für den Betrieb <strong>im</strong> Detektor ist es wichtig, daß die empfindliche Elektronik<br />
robust gegen Einstreuungen gemacht wird. Erste Ergebnisse mit<br />
dem gesamten System werden vorgestellt.<br />
T 109.7 Mo 15:30 SR 1041/42<br />
Measurement of Common Mode Noise in Front-end Binary<br />
Read-out systems — •Ashfaq Ahmad, Lutz Feld, Christian<br />
Ketterer, Jiri Bens, Carmon Carpentieri, Jens Meinhardt,<br />
Jens Ludwig, andKay Runge — University of Freiburg, Faculty of<br />
Physics, Hermann-Her<strong>der</strong>-Strasse 3a,D-79104 Freiburg, Germany<br />
Common mode noise refers to a variation of the signal, which affects<br />
groups of channels in a coherent way. It can be caused by a common
Teilchenphysik Montag<br />
electromagnetic pick up, noise on the supply voltage etc.<br />
It is of particular concern when silicon microstrip detectors are read<br />
out using a binary scheme in which the signals are compared to a threshold<br />
and converted to binary information on the front end chip. Therefore<br />
methods are needed to detect and measure coherent noise. Different est<strong>im</strong>ators<br />
for the magnitude of common mode noise in a binary readout<br />
system will be introduced. S<strong>im</strong>ulation results and applications to real<br />
data from ATLAS SCT Endcap modules will be shown.<br />
T 109.8 Mo 15:45 SR 1041/42<br />
Ultrafast FADC Multiplexer for MAGIC-II — •Razmik Mirzoyan,<br />
Juan Cortina, andEckart Lorenz for the MAGIC collaboration<br />
— Max-Planck-Institute for Physics, Föhringer Ring 6, 80805<br />
München<br />
T 201 Kosmische Strahlung II<br />
Ultrafast FADCs are really expensive. We are developing a multiplexing<br />
scheme which can allow one in common trigger mode to read<br />
out multiple signal channels into a single FADC module. The key element<br />
of the multiplexer is a very fast electronic switch of analog signals.<br />
Multiplexing can be an economically priced solution for digitization of<br />
hundreds of ultrafast signal channels. We envisage to use the multiplexing<br />
scheme as a future upgrade of the MAGIC telescope or for the for<br />
the next large diameter telescopes.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 19<br />
T 201.1 Mo 16:15 HS 19<br />
Beobachtung von Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-<br />
Teleskopen — •Björn Schiricke für die HEGRA-Kollaboration —<br />
Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee<br />
149, 22761 Hamburg<br />
Cygnus X-1 ist ein Röntgen-Doppelsternsystem, das aus einem kompakten<br />
Objekt und einem Überriesen als Begleitstern besteht. Das kompakte<br />
Objekt akkretiert Materie vom Begleitstern und ist ein vielversprechen<strong>der</strong><br />
Kandidat für ein stellares Schwarzes Loch. In <strong>der</strong> Umgebung<br />
des kompakten Objekts kann es durch Beschleunigungsprozesse<br />
zur Erzeugung nichtthermischer Gammastrahlung <strong>im</strong> TeV-Bereich kommen.<br />
Im Jahr 2000 wurde Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-<br />
Teleskopen beobachtet (E > 0,7 TeV). Erste Ergebnisse <strong>der</strong> Datenanalyse<br />
werden präsentiert.<br />
T 201.2 Mo 16:30 HS 19<br />
Beobachtungen von Cygnus X-3 mit den HEGRA Cherenkov<br />
Teleskopen — •Martin Schilling — Institut f. Exper<strong>im</strong>entelle u.<br />
Angewandte Physik, Universität Kiel, 24098 Kiel<br />
Der Röntgendoppelstern Cygnus X-3ist eine <strong>der</strong> hellsten Röntgenquellen<br />
in unsere Galaxis und wurde während <strong>der</strong> letzten Jahre in verschiedenen<br />
Wellenlängen vielfach beobachtet. Die Röntgenemission zeigt<br />
eine Periode von 4.8 h, die allgemein mit <strong>der</strong> Orbitalperiode assoziiert<br />
wird. Das Doppelsystem besteht aus einem massiven Neutronenstern<br />
bzw. einem schwarzen Loch und einem durch Beobachtungen <strong>im</strong> Infrarot<br />
als Wolf-Rayet Stern klassifizierten Begleiter. Jüngere Beobachtungen in<br />
höheren Energiebereichen können we<strong>der</strong> eine stetige noch eine gepulste<br />
Emission von Cygnus X-3nachweisen.<br />
Es werden die Daten <strong>der</strong> HEGRA-IACT Messungen aus dem Jahre<br />
2001 auf stetige und periodische Emission hin untersucht.<br />
T 201.3Mo 16:45 HS 19<br />
Best<strong>im</strong>mung pr<strong>im</strong>ärer Energiespektren einzelner Massengruppen<br />
<strong>der</strong> kosmischen Strahlung <strong>im</strong> Bereich des Knies.<br />
— •H. Ulrich 1 , R. Glasstetter 1 , K.-H. Kampert 1,2 und G. Maier<br />
2 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für exper<strong>im</strong>entelle<br />
Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe — 2 Institut für<br />
Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe<br />
Das KASCADE–Exper<strong>im</strong>ent mißt die elektromagnetische, myonische<br />
und hadronische Komponente ausgedehnter Luftschauer <strong>im</strong> Pr<strong>im</strong>ärenergiebereich<br />
zwischen 0.5 PeV und 100 PeV. Die Hauptzielsetzung des<br />
Exper<strong>im</strong>ents ist die Best<strong>im</strong>mung des Energiespektrums <strong>der</strong> kosmischen<br />
Strahlung <strong>im</strong> Bereich des Knies. Von beson<strong>der</strong>em Interesse sind neben<br />
dem totalen Energiespektrum auch die Spektren einzelner Massengruppen,<br />
die Aufschluss über die Natur des Knies geben können. Bei diesen<br />
Analysen müssen insbeson<strong>der</strong>e die großen Schauerfluktuationen berücksichtigt<br />
werden. Durch den Einsatz von Entfaltungsmethoden ist es<br />
möglich, aus den Schauergrößenspektren <strong>der</strong> Elektronen- und Myonenzahl<br />
in verschiedenen Winkelbereichen Energiespektren für verschiedene<br />
Massengruppen zu rekonstruieren. Diese Spektren zeigen ebenfalls Knie–<br />
artige Strukturen, <strong>der</strong>en Positionen eine Ladungsabhängigkeit nahelegen.<br />
T 20<strong>1.4</strong> Mo 17:00 HS 19<br />
Best<strong>im</strong>mung des Energiespektrums <strong>der</strong> kosmischen Strahlung<br />
<strong>im</strong>Bereich des Knies mit Hilfe von Schauergrößenspektren —<br />
•J. van Buren 1 , K.-H. Kampert 1,2 , G. Maier 2 , H.J. Mayer 2 ,<br />
H. Schieler 2 und H. Ulrich 1 für die KASCADE-Kollaboration —<br />
1 Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128<br />
Karlsruhe — 2 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe,<br />
76021 Karlsruhe<br />
Das KASCADE-Exper<strong>im</strong>ent best<strong>im</strong>mt die Elektronen- und Myonenzahl<br />
ausgedehnter Luftschauer mittels eines 200×200 m 2 Szintillatorarrays.<br />
Aus S<strong>im</strong>ulationen mit dem Programmpaket CORSIKA lässt sich<br />
eine Funktion best<strong>im</strong>men, anhand <strong>der</strong>er man aus <strong>der</strong> Summe <strong>der</strong> gemessenen<br />
Elektronen- und Myonenzahlen die Energie nahezu massenunabhängig<br />
best<strong>im</strong>men kann. Man erhält somit aus den gemessenen Schauergrößenspektren<br />
auf einfache Art und Weise ein totales Energiespektrum<br />
<strong>der</strong> pr<strong>im</strong>ären kosmischen Strahlung.<br />
T 201.5 Mo 17:15 HS 19<br />
Atmosphärische Einflüsse auf die Beobachtung des Fluoreszenzlichts<br />
ausgedehnter Luftschauer — •Bianca Keilhauer und Markus<br />
Risse — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik,<br />
Postfach 3640, 76021 Karlsruhe<br />
Im Pierre Auger-Exper<strong>im</strong>ent werden mit Hilfe von Fluoreszenzlichtteleskopen<br />
höchstenergetische Luftschauer <strong>der</strong> kosmischen Strahlung<br />
untersucht. Eine Zielsetzung ist dabei, die Energie und Masse <strong>der</strong><br />
Pr<strong>im</strong>ärteilchen zu ermitteln, die man aus <strong>der</strong> longitudinalen Entwicklung<br />
<strong>der</strong> Schauer ableiten kann. Die Sekundärteilchen deponieren mittels<br />
Ionisation Energie in <strong>der</strong> Atmosphäre, von <strong>der</strong> ein Teil von den Stickstoffmolekülen<br />
als Fluoreszenzlicht reemittiert wird. Diese deponierte<br />
Energie soll in verschiedenen Atmosphärenmodellen und <strong>der</strong>en spezifischer<br />
Schichtung verglichen werden. Zudem wird die Fluoreszenzlichtausbeute<br />
für dieselben Atmosphären diskutiert, da die Erzeugung <strong>der</strong><br />
Photonen von Temperatur und Druck abhängt. Für eine realistische Rekonstruktion<br />
muss schliesslich auch die Absorptions- und Streuwirkung<br />
<strong>der</strong> Atmosphäre behandelt werden.<br />
T 201.6 Mo 17:30 HS 19<br />
Eine nichtparametrische Entfaltung zur Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong><br />
Elementspektren <strong>der</strong> geladenen kosmischen Strahlung <strong>im</strong> PeV<br />
Bereich<br />
— •M. Roth für die KASCADE-Kollaboration — Forschungszentrum<br />
Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Karlsruhe<br />
Die Information, die sich aus Luftschauer-Beobachtungen <strong>im</strong> Energiebereich<br />
von 10 15 eV bis 5·10 16 eV zur Best<strong>im</strong>mung des Energiespektrums<br />
<strong>der</strong> kosmischen Strahlung ergibt, ist durch Unsicherheiten sowohl intrinsischer<br />
als auch statistischer Fluktuationen begrenzt. Ein Rückschluß von<br />
gemessenen Luftschauerobservablen auf Elementgruppen bzw. Elementspektren<br />
zur Lösung dieses inversen Problems erfor<strong>der</strong>t den Einsatz geeigneter<br />
mathematischer Verfahren. Ein vielversprechen<strong>der</strong> Ansatz ist<br />
die Verwendung Fredholmscher Integralgleichungen erster Art,die<br />
eine Entfaltung gemessener Schauergrössen unter Zuhilfenahme s<strong>im</strong>ulierter<br />
Luftschauerereignisse ermöglichen. Ein nichtparametrischer (Bayesischer)<br />
Entfaltungsalgorithmus wird verwendet, um multid<strong>im</strong>ensionale<br />
Verteilungen und insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong>en Korrelationen zu analysieren.<br />
Nicht nur das all-particle-Spektrum ist physikalisch bedeutsam, son-
Teilchenphysik Montag<br />
<strong>der</strong>n auch die Spektren einzelner Elementgruppen geben Aufschluß über<br />
den Ursprung <strong>der</strong> kosmischen Strahlung. Es soll daher <strong>der</strong> Weg zur<br />
Energie- und Massebest<strong>im</strong>mung aufgezeigt und die Entfaltung in Energiespektren<br />
einzelner Elementgruppen gemessener Daten erläutert werden.<br />
T 201.7 Mo 17:45 HS 19<br />
Suche nach si<strong>der</strong>ischer Anisotropie <strong>der</strong> kosmischen Strahlung<br />
mit dem KASCADE-Exper<strong>im</strong>ent — •G. Maier 1 , K.-H. Kampert<br />
1,2 , H.J. Mayer 1 , H. Schieler 1 , H. Ulrich 2 und J. van Buren<br />
2 für die KASCADE-Kollaboration — 1 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum<br />
Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe — 2 Institut<br />
für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe<br />
Richtung und Stärke <strong>der</strong> Anisotropie charakterisieren neben dem Energiespektrum<br />
und <strong>der</strong> chemischen Zusammensetzung die pr<strong>im</strong>äre kosmische<br />
Strahlung. Die klassische Analyse zur Messung <strong>der</strong> Anisotropie<br />
ist die harmonische Analyse <strong>der</strong> Ankunftsrichtungen ausgedehnter Luftschauer<br />
in si<strong>der</strong>ischer und solarer Zeit. Aufgrund <strong>der</strong> sehr kleinen Amplituden<br />
( ≈ 10 −4 ) ist ein genaues Verständnis des Detektors und seines<br />
Verhaltens über <strong>der</strong> Messzeit notwendig. Ebenso müssen atmosphärische<br />
Einflüße wie Luftdruck und Temperatur berücksichtigt werden. Erste Ergebnisse<br />
einer Analyse von KASCADE-Daten werden vorgestellt.<br />
T 202 Halbleiterdetektoren II<br />
T 201.8 Mo 18:00 HS 19<br />
Suche nach Zeitperiodizitäten <strong>im</strong>Röntgen-Doppelsternsystem<br />
Hercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen —<br />
•Matthias Beilicke für die HEGRA-Kollaboration — Institut für<br />
Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149,<br />
22761 Hamburg<br />
Das Röntgen-Doppelsternsystem Hercules X-1 besteht aus dem Pulsar<br />
Her X-1 (1.3 M⊙) und dessen Begleitstern Hz Her (2.2 M⊙) und befindet<br />
sich in einer Entfernung von etwa 6 kpc (19000 Lichtjahre). Die<br />
beiden Partner umkreisen den gemeinsamen Schwerpunkt mit einer Orbitalperiode<br />
von P orb ≈ 1.70 d, die Pulsarperiode beträgt Pp ≈ 1.24 s.<br />
Beide Perioden sind <strong>im</strong> Röntgenbereich (2 − 10 keV) genau vermessen.<br />
Zusätzlich weist das System einen komplexen 35-Tage-Zyklus variieren<strong>der</strong><br />
Röntgenintensität auf. Im Zeitraum von August 1999 bis Juli 2001<br />
wurde Hercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen <strong>im</strong> Energiebereich<br />
zwischen 0.5 und einige 10 TeV beobachtet. Die Motivation<br />
dieser Beobachtungen geht u.a. auf einen in den Jahren 1994/95 nachgewiesenen<br />
Ereignisüberschuss einer Signifikanz von etwa 3 σ mit den<br />
HEGRA-Szintillator- und AIROBICC-Fel<strong>der</strong>n (E >20 TeV) zurück. Die<br />
Ergebnisse einer zeitsensitiven Analyse <strong>der</strong> HEGRA-Beobachtungen werden<br />
präsentiert.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 22<br />
T 202.1 Mo 16:15 HS 22<br />
Teststudien zur Vorbereitung <strong>der</strong> Massenproduktion <strong>der</strong> CMS-<br />
Spurdetektor-Module — •W. Schwerdtfeger, T. Barvich, G.<br />
Dirkes, M. Fahrer, S. Heier, Th. Müller, N. Seith, H.J. S<strong>im</strong>onis,<br />
M. Waldschmitt, Th. Weiler und S. Weseler für die<br />
CMS-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität<br />
Karlsruhe (TH)<br />
Der CMS Spurdetektor setzt sich aus ca. 220 m2 Siliziumstreifendetektoren<br />
zusammen. Um die Massenproduktion dieser Detektoren vorbereiten<br />
zu können, wurde eine Kleinserie bestehend aus 15 Modulen<br />
produziert.<br />
In diesem Vortrag wird <strong>der</strong> Schwerpunkt auf den Produktionsschritt<br />
Bonden gelegt. Dazu werden verschiedene Tests vor und nach dem Bonden<br />
vorgestellt. Ferner wird auch über das Bonden <strong>der</strong> Module an sich<br />
berichtet.<br />
T 202.2 Mo 16:30 HS 22<br />
Qualitätskontrolle von CMS–Spurdetektormodulen — •G.<br />
Dirkes, P. Blüm, M. Fahrer, F. Hartmann, S. Heier, W.<br />
Schwerdtfeger, Th. Müller, H.J. S<strong>im</strong>onis, M. Waldschmitt,<br />
Th. Weiler und S. Weseler für die CMS-Kollaboration — Institut<br />
für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe (TH)<br />
Im Rahmen des CMS Tracker Projekts werden in Karlsruhe 1600 CMS<br />
Silizium-Mikrostreifen-Detektoren gebaut und getestet. Die verschiedenen<br />
Prozessschritte und ihre Implikationen für die Module-Qualität<br />
werden diskutiert und die gewählte Strategie zur Qualitätssicherung<br />
präsentiert. Beson<strong>der</strong>es Augenmerk wird auf notwendige Redundanzen<br />
und <strong>der</strong>en Auswirkung auf die ggf. nötige Fehleranalyse gelegt.<br />
T 202.3Mo 16:45 HS 22<br />
Der Milestone200 des CMS-Spurdetektors — •Ch. Piasecki,<br />
T. Barvich, P. Blüm, W. de Boer, G. Dirkes, M. Fahrer, A.<br />
Furgeri, E. Grigoriev, S. Heier, F. Hartmann, F. Hauler, Th.<br />
Müller, W. Schwerdtfeger, N. Seith, H.J. S<strong>im</strong>onis, M. Waldschmitt<br />
und Th. Weiler — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
Der CMS-Spurdetektor besteht zum Großteil aus Silizium-Streifen-<br />
Detektoren. Die hohe Strahlenbelastung am Large Hadron Colli<strong>der</strong><br />
(LHC) und die große Stückzahl an Silizium-Detektoren erfor<strong>der</strong>n beson<strong>der</strong>e<br />
Methoden <strong>der</strong> Qualitätssicherung be<strong>im</strong> Aufbau des Detektors.<br />
Der Milestone200 ist <strong>der</strong> letzte entscheidende Test für das Konzept vor<br />
<strong>der</strong> Hauptproduktion <strong>der</strong> 26000 CMS-Sensoren. Im Rahmen des Milestone200<br />
werden 400 Sensoren getestet, welche zu 200 Modulen zusammengebaut<br />
werden. Wir präsentieren die Ergebnisse <strong>der</strong> optischen und<br />
elektrischen Messungen an den Milestone200-Sensoren.<br />
T 202.4 Mo 17:00 HS 22<br />
Erste Testergebnisse von Silizium-Detektormodulen des CMS-<br />
Spurdetektors — •J. Olzem, W. Braunschweig und B. Wittmer<br />
— I. Physikalisches Institut B RWTH-Aachen<br />
Im Spurdetektor des CMS-Exper<strong>im</strong>entes sollen ca. 17000 Silizium-<br />
Streifendetektoren in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Umgebungstemperatur<br />
von -20 C betrieben werden. Während <strong>der</strong> anvisierten Laufzeit<br />
des Exper<strong>im</strong>entes von 10 Jahren wird <strong>der</strong> Spurdetektor zu Wartungszwecken<br />
mehrfach auf Raumtemperatur erwärmt werden müssen,<br />
was eine erhebliche mechanische Belastung für die Detektoren mit sich<br />
bringt.<br />
In Vorbereitung <strong>der</strong> Serienfertigung <strong>der</strong> Detektoren für die Endkappen<br />
des CMS-Spurdetektors wurden Messungen an ersten Prototypen vorgenommen.<br />
Untersucht wurden <strong>der</strong>en elektrische und thermische Eigenschaften<br />
unter Bedingungen und Belastungen, die <strong>der</strong> CMS-Umgebung<br />
entsprechen. Desweiteren wurden Testverfahren zur Qualitätskontrolle<br />
<strong>der</strong> Siliziumdetektormodule in <strong>der</strong> Serienproduktion entwickelt.<br />
T 202.5 Mo 17:15 HS 22<br />
Semi automatic assembly of back-to-back silicon detector modules<br />
for the ATLAS exper<strong>im</strong>ent — •Carmela Carpentieri —<br />
Faculty of Physics, Albert-Ludwig University Freiburg, Herman-He<strong>der</strong><br />
str. 3, 79104 Freiburg<br />
The Semiconductor Tracker (SCT) is a part of the ATLAS Inner Detector<br />
based upon silicon micro strip detector technology. Each layer of<br />
this detector consists of silicon strip modules in which up to 4 singlesided<br />
silicon detectors are assembled back to back with a 40 mrad stereo<br />
orientation. For the end cap of the SCT it is necessary to assembly 2000<br />
back-to-back modules. The required tolerance is of the or<strong>der</strong> of 5 mm.<br />
For this purpose a semi-automatic system for the assembly was developed<br />
and several prototypes were successfully assembled.<br />
T 202.6 Mo 17:30 HS 22<br />
Tests von Siliziumstreifendetektoren mit Infrarot LEDs — •Th.<br />
Weiler, T. Barvich, P. Blüm, G. Dirkes, M. Fahrer, S. Heier,<br />
Th. Müller, W. Schwerdtfeger, H.J. S<strong>im</strong>onis, M. Waldschmitt<br />
und S. Weseler — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
Für zukünftige Teilchenphysik-Exper<strong>im</strong>ente, wie zum Beispiel CMS,<br />
ist es notwendig, eine große Anzahl von Siliziumstreifendetektoren zu<br />
testen. Hierzu wurde ein Infrarot LED Testsystem entwickelt, mit dessen<br />
Hilfe in kurzer Zeit die Funktionsfähigkeit eines Detektors geprüft<br />
werden kann. Der Aufbau des Testsystems, sowie das Ansprechverhalten<br />
<strong>der</strong> Detektoren <strong>im</strong> Temperaturbereich von −10... +20 ◦ Cwerden<br />
vorgestellt.
Teilchenphysik Montag<br />
T 202.7 Mo 17:45 HS 22<br />
Qualitätssicherung von Silizium-Streifen-Detektoren für die<br />
CMS Spurkammern mit dem ARC-System — •Markus Axer,<br />
Franz Beißel, Prof. Günter Flügge, Torsten Franke, Can<br />
Engin Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joach<strong>im</strong> Mnich, Jan<br />
Niehusmann, Michael Pöttgens und Dr. Reiner Schulte —<br />
III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen<br />
Im Rahmen des CMS-Exper<strong>im</strong>ents am zukünftigen Beschleuniger LHC<br />
am CERN sollen Silizium-Detektoren zur Spur- und Vertexerkennung <strong>im</strong><br />
Bereich <strong>der</strong> zentralen Spurkammer eingesetzt werden. Neben Si-Pixel-<br />
Detektoren finden dabei auch Si-Mikrostreifen-Detektoren Verwendung.<br />
Vor <strong>der</strong> Integration aller Subkomponenten in den CMS-Detektor ist es<br />
unerläßlich, einen zuverlässigen und langlebigen Einsatz dieser Komponenten<br />
sicherzustellen. Im Rahmen dieser Qualitätssicherung sind Tests<br />
<strong>der</strong> Funktionalität <strong>der</strong> Frontend-Auslese-Elektronik sowie vollständiger<br />
Detektormodule (d.h. Auslese-Elektronik, Si-Streifen-Sensoren, elektrische<br />
Verbindungen, Trägerstrukturen) vorgesehen. In Aachen wird ein<br />
kompaktes System ( ” ARC“) entwickelt, das alle notwendigen Hard- und<br />
Softwarekomponenten bereitstellt, die zum Test <strong>der</strong> Frontend-Elektronik<br />
bzw. eines fertigen Moduls notwendig sind.<br />
T 203 QCD II<br />
T 202.8 Mo 18:00 HS 22<br />
Charakterisierung <strong>der</strong> ersten TEC-Module für die CMS Spurkammer<br />
mit Hilfe des ARC-Systems — •Torsten Franke, Markus<br />
Axer, Franz Beissel, Prof. Günter Flügge, Can Engin<br />
Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joach<strong>im</strong> Mnich, Jan Niehusmann,<br />
Michael Poettgens und Dr. Reiner Schulte — III.<br />
Physikalisches Institiut B, RWTH Aachen<br />
Basierend auf dem in Aachen entwickelten Testsystem ” ARC“ für Si-<br />
Streifen-Detektoren (Modul) <strong>der</strong> CMS- Spurkammern, sollen in diesem<br />
Vortrag erste Meßergebnisse vorgestellt werden, die mit einem Tracker-<br />
End-Cap-Modul gewonnen wurden. Die Testmessungen betreffen dabei<br />
sowohl die Auslese-Elektronik als auch das gesamte Modul. Tests<br />
<strong>der</strong> Frontend-Elektronik dienen <strong>der</strong> Kontrolle <strong>der</strong> Funktionsfähigkeit <strong>der</strong><br />
verwendeten ASIC Chips, während in einem Modultest die Funktion <strong>der</strong><br />
Siliziumsensoren in Kombination mit <strong>der</strong> Auslese-Elektronik überprüft<br />
wird. Diese muß auch bei <strong>der</strong> geplanten Betriebstemperatur von 10 ◦ C<br />
gewährleistet sein. Deshalb gehören neben LED-Tests und dem Betrieb<br />
unter Hochspannung auch Kühltests zum Meßprogramm.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 10<br />
T 203.1 Mo 16:15 HS 10<br />
The Nf =0heavy quark potential as test of perturbation theory<br />
— •Silvia Necco and Rainer Sommer — DESY Zeuthen Platanenallee,<br />
6 D 15738 ZEUTHEN<br />
The Nf = 0 potential of a static quark-anti-quark pair in the range<br />
0.05fm < r < 0.8fm is evaluated through lattice s<strong>im</strong>ulations; the continuum<br />
quantities are evaluated by extrapolation of the data at finite lattice<br />
spacing. The results are then compared with the perturbation theory predictions<br />
obtained from the solution of the renormalization group equation<br />
for the running coupling. The renormalization scheme must be choosen<br />
carefully, in particular for the evaluation of the force and the potential<br />
the qq scheme is most suitable. No evidence for large non-perturbative<br />
effects at short distances is seen.<br />
T 203.2 Mo 16:30 HS 10<br />
Confinement in Non-Perturbative Landau Gauge QCD —<br />
•Lorenz von Smekal 1 , Reinhard Alkofer 2 , Jan Martin<br />
Pawlowski 1 , and Daniel Zwanziger 3 — 1 Universität Erlangen-<br />
Nürnberg — 2 Universität Tübingen — 3 New York University<br />
The conditions for confinement in the covariant continuum formulation<br />
are summarized in the Kugo-Oj<strong>im</strong>a criterion. They express the necessity<br />
of a mass gap and that global gauge symmetry must be unbroken to<br />
establish the equivalence of physical states and color singlets in QCD.<br />
Non-perturbatively, however, proper care must be taken of gauge-fixing<br />
ambiguities, i.e., the occurrence of Gribov copies. In stochastic quantization<br />
the Gribov problem is by-passed with the introduction of a globally<br />
restoring ”drift force” that generates harmless gauge transformations.<br />
The t<strong>im</strong>e-independent diffusion equation of this formulation is closely<br />
related to the Dyson-Schwinger equations.<br />
In Landau gauge, neglecting a non-conservative part of the drift force,<br />
the standard equations are recovered supplemented by conditions to restrict<br />
the configuration space to the first Gribov region. These conditions<br />
<strong>im</strong>ply the Kugo-Oj<strong>im</strong>a criterion. Previous studies of critical infrared exponents<br />
for gluon and ghost correlations are supported. Moreover, providing<br />
for a correct counting of gauge copies inside the Gribov region,<br />
the full stochastic equation allows to compare the results to Monte-Carlo<br />
s<strong>im</strong>ulations with lattice <strong>im</strong>plementations of the Landau gauge.<br />
T 203.3 Mo 16:45 HS 10<br />
First determinations of αS at √ s = 14 to 44 GeV using resummed<br />
calculations — •Pedro A. Movilla Fernández, S.<br />
Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S. Kluth, C. Pahl, J.<br />
Schieck, and M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für Physik,<br />
München<br />
Tests of Quantum Chromodynamics (QCD) substantially benefit from<br />
e + e − annihilation data far below the Z peak. Recently, data collected by<br />
the JADE exper<strong>im</strong>ent at PETRA (1979-1986) became available for stateof-the-art<br />
studies of perturbative and non-perturbative aspects of QCD<br />
at √ s = 14 to 44 GeV [1] thus representing an <strong>im</strong>portant counterpart to<br />
LEP w.r.t. the Z peak.<br />
Our first measurements of the strong coupling constant αS from event<br />
shape observables at 14 GeV provide stringent tests of the energy evolution<br />
of QCD using e + e − data. It turns out that the resummed NLO<br />
calculations are applicable at the lowest energies of the e + e − continuum<br />
although non-perturbative contributions become very <strong>im</strong>portant.<br />
At 14 GeV, where hadronization effects are crucial, data have been<br />
used to assess the performance of various Monte Carlo generators (e.g.<br />
Pythia or Herwig) tuned to LEP data, and to investigate the power<br />
correction approach to describe such non-perturbative effects.<br />
[1] see e.g. hep-ex/0105059, hep-ex/0106066, hep-ex/0012044<br />
T 203.4 Mo 17:00 HS 10<br />
Momente von Topologiemessgrößen in e + e − -Kollisionen bei<br />
OPAL and JADE — •Christoph Pahl, S. Bethke, O. Biebel,<br />
M. Blumenstengel, S. Kluth, P.A. Movilla Fernández, J.<br />
Schieck, V. Tano und M. Tönnesmann — Max-Planck-Institut für<br />
Physik, München<br />
Topologiemessgrößen sind durch die räumliche Verteilung und die<br />
Impulse <strong>der</strong> in einem Ereignis entstehenden Teilchen festgelegt. Wir<br />
messen die Momente <strong>der</strong> Verteilung ihres differentiellen Wirkungsquerschnitts,<br />
die in steigen<strong>der</strong> Ordnung die Details <strong>der</strong> Verteilung sukzessive<br />
genauer beschreiben. Um einen großen Energiebereich abzudecken, werden<br />
Daten von zwei miteinan<strong>der</strong> vergleichbaren Exper<strong>im</strong>enten benutzt:<br />
OPAL am ehemaligen LEP-Speicherring und JADE am älteren PETRA-<br />
Speicherring. Der gemessene Energieverlauf wird mit unterschiedlichen<br />
Rechnungen verglichen, die den nicht-perturbativen Anteil durch Terme<br />
beschreiben, welche mit inversen Potenzen <strong>der</strong> Schwerpunktsenergie skalieren,<br />
so genannte Energiepotenzkorrekturen. Hieraus läßt sich die starke<br />
Kopplungskonstante — αS(MZ) sowie <strong>der</strong> Renormierungsskalenfaktor<br />
— und <strong>der</strong> freie Parameter <strong>der</strong> Energiepotenzkorrektur best<strong>im</strong>men.<br />
T 203.5 Mo 17:15 HS 10<br />
Messung von αs bei den höchsten Energien mit dem DELPHI<br />
Detektor bei LEP — •oliver passon 1 , klaus hamacher 1 und<br />
daniel wicke 2 für die DELPHI-Kollaboration — 1 Fachbereich Physik,<br />
Bergische Universität Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal —<br />
2 CERN, CH-1211 Geneva 23, Schweiz<br />
Die Messung <strong>der</strong> starken Kopplung αs in verschiedenen Prozessen und<br />
bei unterschiedlichen Schwerpunktsenergien stellt einen fundamentalen<br />
Test <strong>der</strong> Theorie <strong>der</strong> starken Wechselwirkung QCD dar.<br />
In <strong>der</strong> zweiten Ausbauphase von 1995 bis 2000 wurde <strong>der</strong> LEP Speicherring<br />
bei Energien von 130 bis zu 208 GeV betrieben. Unter Einschluß<br />
<strong>der</strong> LEP1 Daten kann somit die starke Kopplung sowie ihre Energieabhängigkeit<br />
über mehr als eine Grössenordnung in einem Exper<strong>im</strong>ent<br />
untersucht werden.<br />
Wir diskutieren die αs–Messung aus Ereignisformobservablen mit Hilfe<br />
von störungstheoretischen Vorhersagen in fester Ordnung, NLLA (Next
Teilchenphysik Montag<br />
to Leading Log Approx<strong>im</strong>ation) und kombinierten O(α 2 s)+NLLA Rechnungen.<br />
Die LEP2 spezifischen Probleme <strong>der</strong> Ereignisselektion, verschiedene<br />
Konzepte <strong>der</strong> Hadronisierungskorrektur sowie die Problematik <strong>der</strong><br />
Renormierungsschemenwahl werden behandelt.<br />
T 203.6 Mo 17:30 HS 10<br />
Die Bjorkensummenregel und die starke Kopplung αs — •Anke<br />
Knauf, Michael Meyer-Hermann und Gerhard Soff — Institut<br />
für Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden<br />
Tief-inelastische Streuexper<strong>im</strong>ente haben die Bjorkensummenregel mit<br />
einer Genauigkeit von 8% bestätigt. Man kann prinzipiell unter Annahme<br />
<strong>der</strong> Gültigkeit <strong>der</strong> Bjorkensummenregel aus ihrer Störungsreihe die starke<br />
Kopplungskonstante αs best<strong>im</strong>men. Dabei treten verschiedene Korrekturen,<br />
z.B. durch höhere Twistoperatoren, auf. Außerdem steht man vor<br />
dem Problem, über alle Bjorken-x zu integrieren, was insbeson<strong>der</strong>e für<br />
kleine x problematisch ist.<br />
Dieser Vortrag soll einen Überblick über mögliche Einflußfaktoren auf<br />
die Bjorkensummenregel und <strong>der</strong>en Auswirkung auf die Best<strong>im</strong>mung von<br />
αs geben. Dabei werden erste Ergebnisse unter Berücksichtigung <strong>der</strong> aktuellen<br />
exper<strong>im</strong>entellen Situation präsentiert.<br />
Geför<strong>der</strong>t durch B<strong>MB</strong>F, DFG und GSI.<br />
T 203.7 Mo 17:45 HS 10<br />
Renormierungsschemen unabhängige Messung <strong>der</strong> QCDβ–<br />
Funktion — •oliver passon, ralf reinhardt und klaus<br />
hamacher für die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik,<br />
Bergische Universität Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal<br />
Asymptotische Freiheit und Einschließung <strong>der</strong> Quarks (“Confinement”)<br />
sind die charakteristischen Eigenschaften <strong>der</strong> Theorie <strong>der</strong> starken<br />
Wechselwirkung, QCD. Ihre Erklärung beruht auf <strong>der</strong> Energieabhängigkeit<br />
<strong>der</strong> starken Kopplung αs, die durch die β–Funktion beschrieben<br />
T 204 Neue Phänomene II<br />
wird. Messungen von αs und seiner Energieabhängigkeit leiden jedoch<br />
unter <strong>der</strong> typischen Renormierungsskalenabhängigkeit von Vorhersagen<br />
in Störungstheorie endlicher Ordnung. Das hier vorgestellte RGI (Renormalisation<br />
Group Invariant) Verfahren nach Dhar und Gupta basiert auf<br />
einer Entwicklung <strong>der</strong> Observablen in Invarianten bezüglich Renormierungsschematawahl.<br />
Dadurch kann eine präzise Messung <strong>der</strong> β–Funktion<br />
ohne Skalen– bzw. Schemenabhängigkeit durchgeführt werden. Da Erweiterungen<br />
des Standardmodells ein abweichendes Energieverhalten <strong>der</strong><br />
Kopplung vorhersagen ist diese Messung sensitiv auf die Masse hypothetischer<br />
Teilchen, wie etwa Gluinos.<br />
T 203.8 Mo 18:00 HS 10<br />
Un<strong>der</strong>lying event at Tevatron and extrapolation to LHC —<br />
•Valeria Tano, S. Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S.<br />
Kluth, P.A. Movilla Fernández, C. Pahl, J. Schieck, andM.<br />
Tönnesmann for the OPAL, JADE, CDF, ATLAS collaboration —<br />
Max-Planck-Institut für Physik, München<br />
In or<strong>der</strong> to study the un<strong>der</strong>lying event energy at the Tevatron, the<br />
distribution of charged particles produced in jet events and in min<strong>im</strong>um<br />
bias events has been examined using data from the CDF exper<strong>im</strong>ent.<br />
CDF data have been analyzed at two different center of mass energies:<br />
1800 and 630 GeV. Since the un<strong>der</strong>lying event originates mostly from<br />
soft spectator interactions, its contribution cannot be perturbatively calculated.<br />
Therefore models have been developed to reflect the properties<br />
of the data. Some of the models <strong>im</strong>plemented in Monte Carlo programs<br />
have been examined and their predictions have been compared to data<br />
from the Tevatron. Finally, results were extended to LHC energies (14<br />
TeV) where a good un<strong>der</strong>standing of soft dynamics will be of extreme<br />
<strong>im</strong>portance, since a large number of soft interactions is expected to be<br />
super<strong>im</strong>posed on any hard event of interest.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:15 Raum: HS 9<br />
T 204.1 Mo 16:15 HS 9<br />
Suche nach Charginos und Neutralinos mit dem TESLA-<br />
Detektor — •Carsten Hensel 1,2 , Klaus Desch 2 und Rolf-Dieter<br />
Heuer 2 — 1 DESY, 22603Hamburg — 2 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik,<br />
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
In supersymmetrischen Erweiterungen (SUSY) des Standardmodells<br />
(SM) werden neue, supersymmetrische Partnerteilchen zu allen SM-<br />
Teilchen eingeführt. Ein Aufgabenschwerpunkt von Beschleunigern <strong>der</strong><br />
nächsten Generation wie z.B. TESLA wird die Suche nach solchen Teilchen<br />
und die präzise Vermessung ihrer Eigenschaften sein.<br />
Für die Planung und die Entwicklung von zukünftigen Exper<strong>im</strong>enten<br />
ist die S<strong>im</strong>ulation und Analyse möglicher Physikprozesse von beson<strong>der</strong>er<br />
Bedeutung, da sie wichtige Prüfsteine für das Maschinen- und Detektorpotenzial<br />
darstellen.<br />
Es werden Ergebnisse einer Physikstudie für TESLA vorgestellt, <strong>der</strong>en<br />
Aufgabenstellung die Suche nach Charginos und Neutralinos mit kleinen<br />
Massendifferenzen war. Die Resultate zeigen mit welcher Genauigkeit,<br />
SUSY-Parameter für solche Szenarien extrahiert werden können.<br />
T 204.2 Mo 16:30 HS 9<br />
Gluino-Paarproduktion in <strong>der</strong> e+e–Vernichtung und Photon-<br />
Photon-Streuung — •Stefan Berge und Michael Klasen —<br />
II. Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, Luruper<br />
Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Gluinopaare werden bei zukuenftigen Linearbeschleunigern in fuehren<strong>der</strong><br />
Ordnung auf dem Ein-Schleifen-Niveau erzeugt. In <strong>der</strong> Elektron-<br />
Positron-Vernichtung heben sich dabei viele Beitraege gegenseitig weg,<br />
und die Wirkungsquerschnitte sind nur in sehr eingeschraenkten Bereichen<br />
des SUSY-Parameterraums sichtbar. In <strong>der</strong> Photon-Photon-<br />
Streuung ergeben sich hingegen fuer grosse Bereiche des Parameterraums<br />
Wirkungsquerschnitte <strong>im</strong> messbaren Bereich um 1 fb.<br />
T 204.3Mo 16:45 HS 9<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Higgs-Neutralino-Kopplungen am Muon-<br />
Colli<strong>der</strong> — •Alexan<strong>der</strong> Wagner, Hans Fraas, Fabian Franke<br />
und Fe<strong>der</strong>ico von <strong>der</strong> Pahlen — Institut für Theoretische Physik<br />
und Astrophysik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg<br />
Wir untersuchen die Paaarproduktion von Neutralinos an einem Muon-<br />
Colli<strong>der</strong> <strong>im</strong> Rahmen des Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standardmodells<br />
(MSSM). Bei Schwerpunktsenergien <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Massen <strong>der</strong> beiden<br />
schweren neutralen Higgs-Bosonen dominiert <strong>der</strong>en Austausch <strong>im</strong><br />
s-Kanal. In best<strong>im</strong>mten Parameterbereichen kann jedoch die Resonanz<br />
des skalaren o<strong>der</strong> die des pseudoskalaren Higgs-Bosons auch stark unterdrückt<br />
sein. Wir präsentieren Wirkungsquerschnitte in repräsentativen<br />
supersymmetrischen Szenarien und analysieren die Möglichkeiten zur<br />
präzisen Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Kopplungen <strong>der</strong> Neutralinos an die Higgsbosonen.<br />
Als Fehlerquellen werden die Energieunschärfe <strong>der</strong> Muon-Strahlen<br />
sowie die Abschätzung des Beitrags <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Produktionskanäle wie<br />
Slepton- und Z-Austausch in Betracht gezogen.<br />
T 204.4 Mo 17:00 HS 9<br />
Test eines R-Parität verletzenden Modells zur Neutrinomassenerzeugung<br />
amTevatron — •Stefan Hesselbach 1 , V. Barger 2 , T.<br />
Han 2 und D. Marfatia 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Wien, A-1090 Wien, Austria — 2 Department of Physics, University<br />
of Wisconsin, Madison, WI 53706, USA<br />
Ein R-Parität verletzendes supersymmetrisches Modell mit Leptonzahl<br />
verletzenden Kopplungen λ ′ i33, i =2, 3, kann ein Neutrinomassenspektrum<br />
erzeugen, das die exper<strong>im</strong>entellen Resultate zur Neutrinooszillation<br />
erklärt. Diese R-Parität verletzenden Kopplungen führen zu einem klaren<br />
Signal mit mindestens einem isolierten Lepton und mindestens drei<br />
nachgewiesenen b-Jets, das von den Zerfällen des leichtesten supersymmetrischen<br />
Teilchens, des leichtesten Neutralinos, herrührt. Die Signatur<br />
kann am Fermilab Tevatron Beschleuniger bei einer integrierten Luminosität<br />
von 2 fb −1 (30 fb −1 )auf3σ-Niveau bis etwa m1/2 =230GeV<br />
(320 GeV) nachgewiesen werden.<br />
T 204.5 Mo 17:15 HS 9<br />
Untersuchungen zumMassenspektrumvon Neutralinos und<br />
Charginos <strong>im</strong> Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standardmodell<br />
(MSSM) — •Thomas Fritzsche — Institut für Theoretische Physik,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
Als Charginos ˜χ + i (i =1, 2) bezeichnet man die Masseneigenzustände<br />
<strong>der</strong> fermionischen Superpartner <strong>der</strong> geladenen Higgsfel<strong>der</strong> und <strong>der</strong> geladenen<br />
Vektorbosonen, als Neutralinos ˜χ 0 i (i =1,...,4) die <strong>der</strong> entsprechenden<br />
ungeladenen Fel<strong>der</strong>. Legt man tan β wie üblich durch Renor-
Teilchenphysik Montag<br />
mierungsbedingungen <strong>im</strong> Higgs-Sektor fest, so verbleiben als freie Parameter<br />
in den zugehörigen nichtdiagonalen Massenmatrizen lediglich µ,<br />
M1 und M2. Im Verlauf des Vortrags wird ein Renormierungsverfahren<br />
<strong>im</strong> Chargino- und Neutralino-Sektor vorgestellt, bei dem diese drei<br />
Parameter via On-shell-Bedingungen fixiert werden. Durch den Bezug<br />
auf die ursprünglichen Parameter <strong>der</strong> Lagrangedichte bleiben die MSSM<strong>im</strong>manenten<br />
Relationen zwischen Chargino- und Neutralinomassen auch<br />
bei Berücksichtigung von Quantenkorrekturen erhalten. Exemplarisch<br />
wird gezeigt, wie bei Kenntnis <strong>der</strong> physikalischen Massen <strong>der</strong> beiden<br />
Charginos und eines Neutralinos die Einschleifen-korrigierten Massen <strong>der</strong><br />
übrigen drei Neutralinos berechnet werden können.<br />
T 204.6 Mo 17:30 HS 9<br />
Renormierung des Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standardmodells<br />
— •Markus Roth 1 , Wolfgang Hollik 1 , Elisabeth<br />
Kraus 2 , Christian Rupp 3 , Klaus Sibold 4 und Dominik<br />
Stöckinger 5 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität Karlsruhe,<br />
Deutschland — 2 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Bonn, Deutschland — 3 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Leipzig, Deutschland — 4 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Bern, Schweiz — 5 DESY Theory Group, Hamburg, Deutschland<br />
Die Renormierung des Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standardmodells<br />
<strong>der</strong> elektroschwachen Wechselwirkung wird diskutiert. Dabei<br />
wird <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> algebraischen Renormierung vor allem auf die<br />
Einführung <strong>der</strong> weichen Supersymmetrie-Brechung, die Eichfixierung<br />
und die Infrarot-Endlichkeit eingegangen. Beson<strong>der</strong>es Augenmerk wird<br />
auf die Konstruktion <strong>der</strong> Counterterme und die Erfüllbarkeit <strong>der</strong> on-shell<br />
Renormierungsbedingungen gelegt.<br />
T 204.7 Mo 17:45 HS 9<br />
Co-Annihilationen <strong>im</strong>MSSM — •Eva Zaiti 1 , Vad<strong>im</strong> Bednyakov<br />
2 und Hans-Volker Klapdor-Kleingrothaus 1 —<br />
1 Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg, D-69117<br />
Heidelberg — 2 Joint Institute for Nuclear Research, 6,Joliot Curie,<br />
141980 Dubna, Russia<br />
Im Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standard-Modell (MSSM) stellt<br />
T 205 Schwere Quarks II<br />
das leichteste Neutralino als Relikt-Teilchen des frühen Universums<br />
einen natürlichen WIMP-Kandidaten für Kalte Dunkle Materie<br />
dar. Eine exakte Berechnung <strong>der</strong> Reliktdichte ist damit von hoher<br />
astrophysikalischer Bedeutung. Alle Reaktionen zwischen leichten<br />
supersymmetrischen Teilchen, die neben <strong>der</strong> LSP-Annihilation<br />
während <strong>der</strong> Neutralino-Entkopplungs-Periode stattfinden, sogenannte<br />
Co-Annihilationen, müssen für eine korrekte Dichtebest<strong>im</strong>mung<br />
berücksichtigt werden. Im Rahmen des allgemeinen MSSMs ohne GUT-<br />
Annahmen wird ein quantitativer Vergleich <strong>der</strong> Effekte von Sleptonund<br />
Neutralino/Chargino-Coannihilation möglich. Vorhersagen über<br />
Coannihilations-Effekte in beschränkten MSSM-Szenarien können qualitativ<br />
bestätigt werden. Verschiedene Neutralino-Zusammensetzungen<br />
werden betrachtet. Konsequenzen unserer Berechnungen für indirekte<br />
und direkte Neutralino-Detektionsraten werden vorgestellt.<br />
T 204.8 Mo 18:00 HS 9<br />
Eichparameterabhängigkeit und Nicht-Renormierungstheoreme—<br />
Eigenschaften <strong>der</strong> Renormierung supersymmetrischer Eichtheorien<br />
— •Dominik Stöckinger 1 , Ayres Freitas 1 , Wolfgang<br />
Hollik 2 , Elisabeth Kraus 3 , Markus Roth 2 , Christian Rupp 4<br />
und Klaus Sibold 5 — 1 DESY — 2 Univ. Karlsruhe — 3 Univ. Bonn<br />
— 4 Univ. Bern — 5 Univ. Leipzig<br />
Mithilfe geeigneter Slavnov-Taylor-Identitäten läßt sich nicht nur die<br />
Renormierbarkeit supersymmetrischer Eichtheorien wie des MSSM beweisen,<br />
son<strong>der</strong>n es lassen sich auch weitergehende Eigenschaften <strong>der</strong><br />
höheren Ordnungen untersuchen. Zwei solcher Eigenschaften werden <strong>im</strong><br />
Vortrag diskutiert. Zum einen wird die Eichparameterabhängigkeit von<br />
tan β <strong>im</strong> MSSM studiert. Daraus ergibt sich ein Renormierungsschema,<br />
in dem tan β unabhängig vom Eichparameter ist. Zum an<strong>der</strong>en<br />
wird gezeigt, wie Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischen<br />
Eichtheorien abgeleitet werden können, und <strong>der</strong>en Konsequenzen für die<br />
Renormierung von Soft-Brechungsparametern werden dargelegt. Selbst<br />
die Divergenzen zu diesen Brechungsparametern sind wesentlich stärker<br />
eingeschränkt als man nach den allgemeinen Eigenschaften von Quantenfeldtheorien<br />
erwarten könnte.<br />
Zeit: Montag 16:15–17:45 Raum: HS 6<br />
T 205.1 Mo 16:15 HS 6<br />
Exklusive B-Mesonzerfälle — •Dirk Seidel — Institut für theoretische<br />
Physik E, RWTH Aachen<br />
Wir diskutieren in diesem Vortrag exklusive B–Meson–Zerfälle, welche<br />
momentan und in Zukunft bei den ”B–Fabriken” BABAR und BEL-<br />
LE vermessen werden. Dabei konzentrieren wir uns insbeson<strong>der</strong>e auf<br />
die seltenen Zerfälle B → K∗γ sowie B → K∗l + l− . Diese Zerfallsmoden<br />
werden <strong>im</strong> Standardmodell nur über Schleifendiagramme und/o<strong>der</strong><br />
mit kleinen Vorfaktoren von den entsprechenden Cabibbo–Kobayashi–<br />
Maskawa Matrixelementen erzeugt. Aufgrund <strong>der</strong> daraus resultierenden<br />
kleinen Zerfallsraten erhält man eine hohe Sensitivität gegenüber neuer<br />
Physik jenseits des Standardmodells, sofern die Genauigkeit bei <strong>der</strong><br />
theoretischen Berechnung <strong>der</strong> Zerfallsamplituden hinreichend groß ist.<br />
Um dieses Ziel zu erreichen wurde vor kurzem ein Faktorisierungsansatz<br />
vorgeschlagen, welcher es erlaubt, die nicht–pertubativen hadronischen<br />
Effekte von den pertubativen (partonischen) Subprozessen in<br />
<strong>der</strong> QCD zu separieren. Dies erlaubt die systematische Berechnung <strong>der</strong><br />
Zerfallsraten jenseits <strong>der</strong> führenden Ordnung in <strong>der</strong> starken Kopplungskonstanten,<br />
wobei die Masse des zerfallenden b–Quarks als (unendlich)<br />
schwer vorausgesetzt wird. Die Anwendung dieses Schemas auf die radiativen<br />
(B → K∗ )–Übergänge ermöglicht es uns, Effekte von neuen Teilchen/Wechselwirkungen<br />
in diesen Prozessen mit höherer Genauigkeit zu<br />
testen.<br />
T 205.2 Mo 16:30 HS 6<br />
Messung des inklusiven semileptonischen Verzweigungsverhältnisses<br />
von B-Mesonen amBABAR Exper<strong>im</strong>ent —<br />
•Thorsten Brandt für die BABAR-Kollaboration — Institut für<br />
Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden<br />
Mit den Daten des BABAR Detektors am asymmetrischen e + e− Speicherring<br />
PEP-II am Stanford Linear Accelerator Center werden das Impulsspektrum<br />
und Verzweigungsverhältnis für Elektronen aus B-Meson<br />
Zerfällen best<strong>im</strong>mt. Dazu werden e + e− → Υ(4S) → BB Ereignis-<br />
se durch Identifikation eines hochenergetischen Elektrons von Untergrun<strong>der</strong>eignissen<br />
getrennt. Durch Nachweis eines weiteren Elektrons<br />
und anhand dessen relativer Ladung und Impulsrichtung zum hochenergetischen<br />
Elektron kann ein semileptonischer Zerfall des zweiten B-<br />
Mesons nachgewiesen und vom Untergrund aus semileptonischen Charm<br />
Zerfällen isoliert werden. Das inklusive Verzweigungsverhältnis für<br />
den semileptonischen Zerfall des B-Mesonswirdzu(10.82 ± 0.21stat ±<br />
0.38sys)% gemessen. Zusammen mit <strong>der</strong> Lebensdauer von B-Mesonen<br />
lässt sich daraus |Vcb| best<strong>im</strong>men: |Vcb| =0.0408±0.0009exp ±0.0015theory.<br />
T 205.3Mo 16:45 HS 6<br />
Messung des CKM Matrix Elementes |Vub| mit exklusiven semileptonischen<br />
B Meson Zerfällen bei BABAR — •Leif Wilden<br />
für die BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik,<br />
TU Dresden, 01062 Dresden<br />
Das BABAR Exper<strong>im</strong>ent am PEP-II Speicherring am SLAC (Stanford<br />
Linear Accelerator Center) n<strong>im</strong>mt seit Frühjahr 1999 Daten. Elektronen<br />
werden mit Positronen kollidiert, um das Υ(4S) Meson zu erzeugen.<br />
Dieses zerfällt sofort in zwei B Mesonen. Ein wichtiges Ziel des BABAR<br />
Exper<strong>im</strong>entes ist es, Präzisionsmessungen <strong>der</strong> CKM Parameter durchzuführen<br />
und damit die Konsistenz des Standardmodells zu überprüfen.<br />
In diesem Vortrag werden erste vorläufige Ergebnisse zur Messung <strong>der</strong><br />
Verzweigungsverhältnisse B + → ρ 0 e + ν und B 0 → ρ − e + ν vorgestellt.<br />
Daraus wird ein Wert für das CKM Matrix Element |Vub| abgeleitet.<br />
T 205.4 Mo 17:00 HS 6<br />
Inklusive Messung <strong>der</strong> Lebensdauern von B + und B 0 Mesonen<br />
mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Christian Haag, Gary<br />
Barker und Michael Feindt für die DELPHI-Kollaboration — In-<br />
stitut für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Die Lebensdauern von B + - und B0 d-Mesonen wurde mit Daten gemessen,<br />
die vom DELPHI-Detektor bei <strong>der</strong> Z0 Resonanz in den Jahren
Teilchenphysik Montag<br />
1994 und 1995 aufgezeichnet wurden. Um eine B-Hadron-Rekonstruktion<br />
mit guter Effizienz zu sichern wurden inklusive Algorithmen zur Sekundärvertexrekonstruktion<br />
entwickelt. Um B + - und B 0 -Mesonen zu<br />
separieren und anzureichern wurden neuronale Netzwerktechniken verwendet,<br />
die eine hohe Reinheit ergeben. Die Lebensdauern wurden anschließend<br />
mittels eines gebinnten χ 2 -Fits extrahiert.<br />
T 205.5 Mo 17:15 HS 6<br />
Nachweis von B ∗∗<br />
s -Mesonen — •Zoltan Albrecht — Institut für<br />
exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik Universität Karlsruhe<br />
Inklusiv rekonstruierte B + -Mesonen werden mit negativen Kaonen<br />
vom pr<strong>im</strong>ären Vertex kombiniert, um die B∗∗ s -Mesonen zu erhalten. Für<br />
eine opt<strong>im</strong>ale Anreicherung werden Neuronale Netze intensiv genutzt.<br />
Diese statistischen Methoden und neueste Ergebnisse werden vorgestellt.<br />
Verwendet werden vom DELPHI-Detektor in den Jahren 1994 und 1995<br />
aufgezeichnete Daten.<br />
T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I<br />
T 205.6 Mo 17:30 HS 6<br />
Untersuchung <strong>der</strong> Isospinaufspaltung <strong>im</strong>B ∗ -B-Systemmit dem<br />
DELPHI-Detektor — •Markus Moch, Gary Barker und Michael<br />
Feindt — Institut für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik Universität<br />
Karlsruhe<br />
Eine Methode zur Messung <strong>der</strong> Massen-Isospinaufspaltung <strong>der</strong> B + -<br />
und B 0 -Mesonen (m(B +∗ )−m(B + ))−(m(B 0∗ )−m(B 0 )) wird vorgestellt.<br />
Hierfür wurden die B-Mesonen inklusiv rekonstruiert und mit rekonstruierten<br />
konvertierten Photonen zu B ∗ -Mesonen kombiniert. Die Trennung<br />
<strong>der</strong> Mesonarten wurde durch Neuronale Netze erreicht. Verwendet wurden<br />
DELPHI- LEP1-Daten des Jahres 1994. Vorläufige Ergebnisse werden<br />
vorgestellt.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: HS 8<br />
T 206.1 Mo 16:15 HS 8<br />
Study of Z Boson pair production with the OPAL detector<br />
at LEP — •Stefano Rosati 1 , Michael Kobel 1 , Markus<br />
Warsinsky 1 , and Hartmut Rick 2 for the OPAL collaboration —<br />
1 Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn — 2 Department of Physics,<br />
University of California, Riverside<br />
The e + e − accelerator LEP has been operating, between 1997 and 2000,<br />
at center of mass energies above the production threshold for pairs of real<br />
Z bosons. The study of the process e + e − →ZZ represents an <strong>im</strong>portant<br />
test of the Standard Model. At tree level the process can occur only<br />
through the NC02 diagrams (e exchange), as vertices of three neutral<br />
gauge bosons (γZZ and ZZZ) are forbidden. New physics leading to<br />
anomalous γZZ and ZZZ couplings would modify the e + e − →ZZ cross<br />
section, the Z’s angular distribution, and their average polarisation. To<br />
fully exploit the kinematical information in each event, the method of<br />
Opt<strong>im</strong>al Observables has been used for the measurement of the anomalous<br />
couplings. In this method, the full kinematic of the reconstructed<br />
event is combined in a single observable with opt<strong>im</strong>al sensitivity.<br />
The presentation describes the results of the analysis of the data taken<br />
at center of mass energies up to 209 GeV with the OPAL detector at LEP<br />
(in particular referring to the fully hadronic channel). The results of the<br />
event selections and cross section measurement are shown, together with<br />
l<strong>im</strong>its on anomalous γZZ and ZZZ couplings.<br />
T 206.2 Mo 16:30 HS 8<br />
Messung <strong>der</strong> Z-Masse aus e + e → Zγ-Ereignissen bei LEP<br />
— Albrecht Böhm, Alexan<strong>der</strong> Ewers, Harm Fesefeldt, Daniela<br />
Käfer, Joach<strong>im</strong> Mnich, •Christian Rosenbleck, Stefan<br />
Roth, Martin Weber, Peter Wienemann und Marc Zöller —<br />
III. Physikalisches Institut <strong>der</strong> RWTH Aachen und L3-Kollaboration<br />
Bei dem L3-Exper<strong>im</strong>ent am LEP (Large Electron Positron Colli<strong>der</strong>)<br />
wird die Masse des W -Bosons mit großer Genauigkeit best<strong>im</strong>mt. Dabei<br />
kommt ein ungebinnter Likelihood-Fit zum Einsatz. Um diese Methode<br />
zu überprüfen, wird sie auf Ereignisse <strong>der</strong> Reaktion e + e − → q¯qγ angewandt,<br />
aus denen die Z-Masse best<strong>im</strong>mt werden kann. Das Photon<br />
stammt meist aus einer Abstrahlung <strong>im</strong> Anfangszustand und bewirkt<br />
eine ,,Rückkehr zum Z”, d. h. die effektive Schwerpunktsenergie des<br />
erzeugten Quark-Paares entspricht <strong>der</strong> Masse des Z-Bosons. Aus <strong>der</strong> effektiven<br />
Schwerpunktsenergie wird die Masse des Z-Bosons mit verschiedenen<br />
Methoden ermittelt und mit <strong>der</strong> bei LEP I best<strong>im</strong>mten Z-Masse<br />
verglichen.<br />
T 206.3Mo 16:45 HS 8<br />
Elastische Streuprozesse zwischen Eichbosonen — •Jakob Hauschildt<br />
1,2 , Klaus Desch 2 und Rolf-Dieter Heuer 2 für die OPAL-<br />
Kollaboration — 1 DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg — 2 Institut für<br />
Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong> Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149,<br />
22761 Hamburg<br />
Die elastische Streuung massiver Eichbosonen ist Bestandteil des Standardmodells.<br />
Allerdings muß die Existenz eines Higgsbosons vorausgesetzt<br />
werden, damit die Unitarität nicht bei einer Energieskala √ s><br />
1 TeV verletzt wird. An<strong>der</strong>nfalls müßte eine neue Wechselwirkung in<br />
Erscheinung treten, die den Wirkungsquerschnitt <strong>der</strong> Streuprozesse modifiziert.<br />
Der Status <strong>der</strong> Suche nach solchen Abweichungen <strong>im</strong> Kanal<br />
e + e − → e + e − (ν¯ν)q¯qq¯q mit dem OPAL-Detektor am LEP II Speicherring<br />
bei Schwerpunktsenergien oberhalb <strong>der</strong> Schwelle für Z-Paarproduktion<br />
wird vorgestellt.<br />
T 206.4 Mo 17:00 HS 8<br />
Untersuchung von 4-Fermion Endzuständen <strong>im</strong> qqℓℓ Zerfallskanal<br />
mit dem OPAL-Detektor — •Oana Boeriu und Ivor Fleck<br />
für die OPAL-Kollaboration — Fakultät für Physik, Albert-Ludwigs-<br />
Universität Freiburg, Hermann-Her<strong>der</strong>-Str. 3, 79104 Freiburg <strong>im</strong> Breisgau<br />
Bei Schwerpunktsenergien zwischen 183und 208 GeV wurden mit dem<br />
OPAL-Detektor über 600 pb −1 Daten aufgezeichnet. In diesen Daten<br />
wird die Erzeugung zweier neutraler Eichbosonen (ZZ, Zγ ∗ o<strong>der</strong> γ ∗ γ ∗ )<br />
in qqℓℓ (ℓ =e,µ) Endzuständen untersucht. Die Messung dieses Prozesses<br />
ist ein wichtiger Test des Standardmodells und diese Endzustände<br />
tragen bei <strong>der</strong> Suche nach neuer Physik, insbeson<strong>der</strong>e nach dem Higgs, signifikant<br />
zum Untergrund bei. Der Wirkungsquerschnitt wird innerhalb<br />
kinematischer Grenzen für verschiedene Schwerpunktsenergien best<strong>im</strong>mt<br />
und mit Vorhersagen von unterschiedlichen Monte Carlo Programmen<br />
verglichen. Insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> Einfluß <strong>der</strong> Wahl <strong>der</strong> Skala für die Kopplungskonstanten<br />
wird für Programme mit fester Skala untersucht. Neben<br />
<strong>der</strong> Messung des Wirkungsquerschnittes wird die Massenverteilung und<br />
die Winkelverteilung untersucht und mit den Standardmodellvorhersagen<br />
verglichen.<br />
T 206.5 Mo 17:15 HS 8<br />
Messung des Wirkungsquerschnittes: ZZ → qqνν mit dem DEL-<br />
PHI Detektor bei LEP — •Jens Rehn und W<strong>im</strong> de Boer —Institut<br />
für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Das LEP II Programm ermöglichte unter an<strong>der</strong>em die bei <strong>der</strong><br />
Annihilation von Positronen und Elektronen beobachtbare ZZ–<br />
Paarproduktion zu untersuchen. Dabei stellen beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong>en semileptonische<br />
Zerfälle nach qqνν einen wichtigen Untergrund für die Higgs–<br />
Suche in Kanälen mit fehlen<strong>der</strong> Energie dar. Daher wurde <strong>der</strong> Wirkungsquerschnitt<br />
dieses Prozesses anhand <strong>der</strong> mit Hilfe des DELPHI Detektors<br />
bei LEP in den Jahren 1997 bis 2000 gewonnenen Daten best<strong>im</strong>mt und<br />
mit den Vorhersagen des Standard Modells verglichen. Hierfür kam eine<br />
iterierte Diskr<strong>im</strong>inanz–Analyse (IDA) zur Abtrennung von Untergrund<br />
und Signal zum Einsatz. Aus <strong>der</strong> resultierenden Verteilung wurde <strong>der</strong><br />
Wirkungsquerschnitt mittels eines Likelihood Fits best<strong>im</strong>mt. Der dabei<br />
verwendete Arbeitspunkt wurde durch Min<strong>im</strong>ierung des aus systematischen<br />
und statistischen Fehlern resultierenden Gesamtfehlers best<strong>im</strong>mt.<br />
T 206.6 Mo 17:30 HS 8<br />
Sudakov-Logarithmen in einer massiven U(1)-Theorie in<br />
Zweischleifen-Näherung — •Bernd Feucht, Johann H. Kühn<br />
und Sven Moch — Institut für Theoretische Teilchenphysik,<br />
Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe<br />
Elektroschwache Prozesse wurden bisher exper<strong>im</strong>entell bei einer Energieskala<br />
bis zur Größenordnung <strong>der</strong> W- und Z-Masse untersucht. Die<br />
kommende Beschleunigergeneration mit Energien von mehreren TeV<br />
gewährt den Zugang zu einem neuen Energiebereich. Bei hohen Impulsüberträgen<br />
werden in exklusiven Prozessen doppelt-logarithmische
Teilchenphysik Montag<br />
Korrekturen, sogenannte Sudakov-Logarithmen, relevant. Die logarithmischen<br />
Terme des Formfaktors in Zweischleifen-Näherung wurden bisher<br />
für den Fall massiver abelscher und nichtabelscher Theorien in führen<strong>der</strong><br />
(LL), nächst-führen<strong>der</strong> (NLL) und nächst-nächst-führen<strong>der</strong> (NNLL) logarithmischer<br />
Näherung berechnet. Doch bei Energien <strong>im</strong> TeV-Bereich<br />
spielen auch die darauffolgenden Terme eine wichtige Rolle. Für ein massives<br />
U(1)-Modell und die Subklasse von Diagrammen proportional zur<br />
Anzahl nf <strong>der</strong> Fermionen werden die vollständigen Zweischleifen-Beiträge<br />
<strong>im</strong> Hochenergiel<strong>im</strong>es vorgestellt und diskutiert.<br />
T 206.7 Mo 17:45 HS 8<br />
THE BORN-INFELD SPHALERON — •Betti Hartmann 1 and<br />
Yves Brihaye 2 — 1 Department of Mathematical Sciences,University of<br />
Durham, United Kingdom — 2 Faculté des Sciences, Université deMons-<br />
Hainaut, Belgium<br />
T 207 Detektoren II<br />
The SU(2) electroweak model, in which the standard Yang-Mills coupling<br />
is supplemented by a Born-Infeld term, was studied by us in [1].<br />
The deformation of the sphaleron and bisphaleron solutions due to the<br />
Born-Infeld term was investigated and new branches of solutions were exhibited.<br />
Especially, a new branch of solutions connecting the Born-Infeld<br />
sphaleron to the first solution of the Kerner-Gal’tsov series was found.<br />
[1] Y. Brihaye and B. Hartmann, Phys. Lett. B 524 (2002) 227-232.<br />
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: HS 7<br />
T 207.1 Mo 16:15 HS 7<br />
Präzisionsmessungen <strong>der</strong> kosmischen Höhenstrahlung <strong>im</strong>Weltraum<br />
- Das AMS Exper<strong>im</strong>ent auf <strong>der</strong> Internationalen Raumstation<br />
ISS — •Thomas Kirn, Stefan Fopp, Wacek Karpinski,<br />
Klaus Lübelsmeyer, Jörg Orboeck, Stefan Schael, Arndt<br />
Schultz von Dratzig, Georg Schwering, Thorsten Siedenburg,<br />
Rolf Siedling und Wolfgang Wallraff für die AMS-<br />
Kollaboration — I. Physikalisches Institut b RWTH-Aachen<br />
Das AMS Exper<strong>im</strong>ent soll ab dem Jahre 2004 für einen Zeitraum von<br />
3Jahren auf <strong>der</strong> Internationalen Raumstation ISS die Zusammensetzung<br />
<strong>der</strong> kosmischen Hoehenstrahlung mit bisher unerreichter Präzision<br />
vermessen. Zu den physikalischen Zielen von AMS gehoert die Suche<br />
nach kosmischer Anti-Materie und Dunkler Materie. Der Flug des AMS-<br />
Prototypen (AMS-01) an Bord <strong>der</strong> Raumfähre Discovery <strong>im</strong> Jahre 1998<br />
zeigte erstmals, dass es möglich ist, mo<strong>der</strong>ne Teilchendetektoren erfolgreich<br />
<strong>im</strong> Weltraum zu betreiben. Die beson<strong>der</strong>e Herausfor<strong>der</strong>ung ist es,<br />
Präzisionsmessgeräte so zu bauen, dass sie den mechanischen Belastungen<br />
bei Start und Landung standhalten. Die beson<strong>der</strong>en äusseren Bedingungen<br />
<strong>im</strong> Weltraum stellen extreme Anfor<strong>der</strong>ungen an die verwendeten<br />
Materialien und <strong>der</strong>en Zuverlässigkeit.<br />
Im Rahmen dieses Vortrags wird das AMS Exper<strong>im</strong>ent und <strong>der</strong> am I.<br />
Physikalischen Institut <strong>der</strong> RWTH Aachen entwickelte Übergangsstrahlungsdetektor<br />
detaillierter vorgestellt und die physikalischen Ziele diskutiert.<br />
T 207.2 Mo 16:30 HS 7<br />
Untersuchungen zur Reinheit des Flüssigszintillators für Borexino<br />
— •Marianne Göger-Neff für die Borexino-Kollaboration —<br />
Technische Universität München, James-Franck-Straße, 85748 Garching<br />
Der Nachweis von weniger als 50 Neutrinoereignissen pro Tag in 100 t<br />
Flüssigszintillator in Borexino stellt hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an die Reinheit<br />
des Szintillators. Mit dem Prototyp-Detektor CTF (Counting Test<br />
Facility) können jeweils 5 t Szintillator auf die erfor<strong>der</strong>liche Reinheit an<br />
238 U, 232 Th, und 14 C getestet werden sowie die Effizienz verschiedener<br />
Reinigungsverfahren best<strong>im</strong>mt werden. Insbeson<strong>der</strong>e werden Untersuchungen<br />
zur Säulenreinigung mit Silica-Gel, die in Borexino eingesetzt<br />
werden soll, vorgestellt.<br />
T 207.3Mo 16:45 HS 7<br />
Automatisierte Justierung <strong>der</strong> Spiegelfacetten <strong>der</strong> H.E.S.S–<br />
Cherenkov–Teleskope — •Alexan<strong>der</strong> Petz, Rene Cornils,<br />
Matthias Beilicke und Martin Tluczykont für die H.E.S.S-<br />
Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg,<br />
Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
In Namibia wird von <strong>der</strong> H.E.S.S–Kollaboration zur Zeit ein System<br />
von vier abbildenden Cherenkov–Teleskopen zur Gamma–Astronomie <strong>im</strong><br />
GeV/TeV–Energiebereich errichtet. Der Reflektor eines Teleskopes mit<br />
einer Gesamtfläche von 108 m 2 wird aus 380 Spiegelfacetten (∅ =60cm)<br />
gebildet. Um eine automatisierte Justierung zu ermöglichen, ist jede<br />
Spiegelfacette mit zwei motorgetriebenen Aktuatoren bestückt. Im Oktober<br />
2001 wurden in Namibia am bereits aufgebauten ersten Teleskop<br />
2/3<strong>der</strong> Spiegelfacetten justiert. Es konnte gezeigt werden, dass nach einer<br />
vollständigen Justierung des Reflektors die Bildfleckgröße innerhalb<br />
<strong>der</strong> Spezifikation von 1 mrad liegen wird. Die Justierung aller Spiegel des<br />
ersten Teleskops ist für das Frühjahr 2002 geplant. Vorgestellt werden<br />
das Prinzip <strong>der</strong> Spiegeljustierung sowie die Ergebnisse <strong>der</strong> Erstjustierung.<br />
T 207.4 Mo 17:00 HS 7<br />
S<strong>im</strong>ulationsstudien zur Energie- und Richtungsrekonstruktion<br />
mit zwei Teleskopen des H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ents — •David Berge<br />
— Humboldt Universität zu Berlin, Invalidenstr. 110, 10115 Berlin<br />
Das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent ist ein stereoskopisches System von abbildenden<br />
Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit <strong>im</strong> Khomas Hochland von<br />
Namibia aufgebaut wird. Bis Anfang 2003werden vier Teleskope den<br />
Messbetrieb aufnehmen. Ziel des Exper<strong>im</strong>ents ist die Messung kosmischer<br />
Gammastrahlung <strong>im</strong> Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Die<br />
stereoskopische Messung von gammainduzierten Luftschauern ermöglicht<br />
eine genaue Rekonstruktion <strong>der</strong> Energie und <strong>der</strong> Richtung des pr<strong>im</strong>ären<br />
Teilchens. S<strong>im</strong>ulationsstudien zeigen, dass sich durch den Einsatz geeigneter<br />
Algorithmen Energieauflösungen von besser als 20 % und Richtungsauflösungen<br />
von 0.1 ◦ erreichen lassen. Vorgestellt werden S<strong>im</strong>ulationsergebnisse<br />
für ein System aus zwei Teleskopen, wie es <strong>im</strong> Herbst<br />
diesen Jahres in Betrieb gehen wird.<br />
T 207.5 Mo 17:15 HS 7<br />
AMANDA Angular Resolution Studies — •Mathieu Ribordy for<br />
the AMANDA collaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738<br />
Zeuthen<br />
One of the main goal of the Amanda/IceCube detectors is the search<br />
for high energy neutrino sources, such as GRB or AGN, thought to be at<br />
the origin of the acceleration of the highest energy CR. The point source<br />
detection sensitivity is tightly related to the pointing resolution, since<br />
background contamination decreases with the latter.<br />
Amanda was stepwise upgraded during the last years, increasing its<br />
sensitive volume as well as refining its point source resolution. Un<strong>der</strong><br />
certain assumptions on the conversion mechanisms of AGN/GRB, fluxes<br />
from a few point sources could be detectable with the present Amanda-II<br />
array.<br />
We will present the quantitatively achieved angular resolution of<br />
Amanda-B10 and Amanda-II, compare Monte Carlo to exper<strong>im</strong>ental<br />
data, and finally extend the discussion to the expected sensitivity which<br />
could be reached with the future IceCube detector.<br />
T 207.6 Mo 17:30 HS 7<br />
Untersuchung optischer Module für das AMANDA- bzw.<br />
ICECUBE-Projekt — •Olav Franzen für die AMANDA-<br />
Kollaboration — Universität Mainz, Institut für Physik, Staudinger-Weg<br />
7, 55099 Mainz<br />
Die optischen Module, die be<strong>im</strong> AMANDA-Neutrinoteleskop verwendet<br />
werden, zeigen ein Rauschverhalten, das bis heute nicht vollständig<br />
verstanden ist. Aufgrund verschieden großer Mengen radioaktiver Spuren<br />
<strong>im</strong> Glas <strong>der</strong> Druckkugeln zeigen die Modelle unterschiedliche Rauschraten.<br />
Außerdem sind oft sowohl die Signal- als auch die Rauschpulse<br />
mit Nachpulsen behaftet. Dies ist insbeson<strong>der</strong>e nachteilig für den<br />
Supernova-Nachweis bei diesem Projekt, welcher auf <strong>der</strong> s<strong>im</strong>ultanen<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Rauschrate in allen Photovervielfachern basiert. Dieser<br />
Vortrag wird, fußend auf detaillierten Labormessungen, mögliche Ursachen<br />
für die Nachpulse und das unterschiedliche Rauschverhalten be-
Teilchenphysik Montag<br />
leuchten. Außerdem wird auf mögliche Glasopt<strong>im</strong>ierungen <strong>im</strong> Hinblick<br />
auf das ICECUBE-Projekt eingegangen werden.<br />
T 207.7 Mo 17:45 HS 7<br />
Entwicklung hocheffizienter und untergrundarmer Kryodetektoren<br />
für GNO — •Jean-Côme Lanfranchi, Franz von Feilitzsch,<br />
Tobias Lachenmaier und Walter Potzel — Physikdepartment<br />
E15, Technische Universität München, James-Franck-Str.,<br />
85747 Garching<br />
Das GALLEX-Nachfolgeexper<strong>im</strong>ent GNO (Gallium Neutrino Observatory)<br />
misst seit 1998 den integralen Fluß <strong>der</strong> solaren Neutrinos inklu-<br />
T 208 Spurkammern II<br />
sive dem dominanten nie<strong>der</strong>energetischen Fluß <strong>der</strong> pp-Neutrinos. Ein<br />
wesentlicher Ansatzpunkt zur Reduktion des statistischen und systematischen<br />
Fehlers liegt in <strong>der</strong> Detektionsweise des durch Neutrinoeinfang<br />
an 71 Ga gebildeten 71 Ge, das über EC unter Emission von Auger-<br />
Elektronen und/o<strong>der</strong> Röntgenquanten mit Energien von 0,16 keV bis 10<br />
keV zerfällt. Kryodetektoren können mit einer hohen Energieauflösung,<br />
niedriger Energieschwelle und hoher Nachweiseffizienz den bisher eingesetzten<br />
miniaturisierten, radioaktivitätsarmen Proportionalzählrohren<br />
deutlich überlegen sein und damit zu einer wesentlichen Verbesserung<br />
des gesamten Messergebnisses von GNO beitragen.<br />
Zeit: Montag 16:15–17:45 Raum: SR 1039/40<br />
T 208.1 Mo 16:15 SR 1039/40<br />
Homogenität <strong>der</strong> Drifteigenschaften in ATLAS MDT Kammern<br />
— •Jörg Dubbert, Meta Bin<strong>der</strong>, Johannes Elmsheuser,<br />
Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,<br />
Marc Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold<br />
Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov für die<br />
ATLAS-Kollaboration — Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität München,<br />
Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching<br />
Monitored Drift Tube (MDT) Kammern werden den Hauptteil des<br />
ATLAS Myon-Spektrometers bilden. Die einzelnen Präzisionskammern<br />
bestehen aus zwei Multilagen von je 3–4 Driftrohrebenen, wobei jede<br />
Multilage über einen gemeinsamen Verteiler mit Kammergas versorgt<br />
wird. Für den Betrieb und die Kalibration des Myon-Spektrometers sind<br />
die Homogenität und die zeitliche Konstanz <strong>der</strong> Drifteigenschaften innerhalb<br />
<strong>der</strong> Kammern von großer Bedeutung. Im Höhenstrahlungsteleskop<br />
<strong>der</strong> LMU München wurde die Gleichheit <strong>der</strong> Driftzeitenspektren und <strong>der</strong><br />
Orts-Driftzeit-Beziehungen in den einzelnen Rohren dreier MDT Kammern<br />
untersucht, die unter gleichen Bedingungen parallel betrieben wurden.<br />
T 208.2 Mo 16:30 SR 1039/40<br />
Höhenstrahlungsteleskop für ATLAS-Driftrohrkammern —<br />
•Oliver Kortner, Meta Bin<strong>der</strong>, Jörg Dubbert, Johannes<br />
Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Felix Rauscher, Marc<br />
Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold<br />
Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov für die<br />
ATLAS-Kollaboration — Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität München,<br />
Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching<br />
Der größte Teil des Spurkammern des Myonspektrometers des<br />
ATLAS-Detektors sind Kammern aus Hochdruckdriftrohren. 88 dieser<br />
Myonkammern werden am Max-Planck-Institut für Physik gebaut. Ein<br />
Höhenstrahlungsteleskop an <strong>der</strong> Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität dient<br />
<strong>der</strong> Überprüfung <strong>der</strong> Funktionsfähigkeit, einer ersten Kalibration <strong>der</strong><br />
Kammern und <strong>der</strong> Entwicklung effizienter Kalibrationsalgorithmen. Im<br />
Vortrag werden erste Erfahrungen mit diesem Aufbau besprochen.<br />
T 208.3Mo 16:45 SR 1039/40<br />
Iarocci-Detektor amHöhenstrahlteleskop <strong>der</strong> LMU München<br />
— •Marc Rykaczewski, Meta Bin<strong>der</strong>, Jörg Dubbert, Johannes<br />
Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,<br />
Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold Staude, Wolfram<br />
Stiller und Vadym Zhuravlov für die ATLAS-Kollaboration<br />
— Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall<br />
1, D-85748 Garching<br />
Für den Myondetektor des ATLAS-Exper<strong>im</strong>ents werden an <strong>der</strong> LMU<br />
München Driftrohrkammern vermessen. Dafür werden hochenergetische<br />
Myonen <strong>der</strong> kosmischen Strahlung ausgewählt, indem nur solche Ereignisse<br />
benutzt werden, bei denen die Myonspuren wenig Vielfachstreuung<br />
in einem 34 cm dicken Eisenabsorber zeigen. Der Vielfachstreuwinkel<br />
wird durch die Driftrohrkammer selbst und Iarocci-Rohren gemessen.<br />
Es werden Ausleseelektronik, Ansprechverhalten und Gasflußstudien<br />
für den Iarocci-Detektor präsentiert.<br />
T 208.4 Mo 17:00 SR 1039/40<br />
Auflösung des Myonspurdetektors von KASCADE — •R. Obenland<br />
1 , C. Büttner 1 , K. Daumiller 2 , P. Doll 1 , K.H. Kampert 1,2 ,<br />
D. Martello 3 und J. Zabierowski 4 für die KASCADE-Kollaboration<br />
— 1 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach<br />
3640, 76021 Karlsruhe — 2 Institut für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität<br />
Karlsruhe, 76021 Karlsruhe — 3 Department of Physics, University<br />
of Lecce, 73100 Lecce, Italy — 4 Soltan Institute for Nuclear Studies,<br />
90950 Lodz, Poland<br />
Zur Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Myonproduktionshöhen in einem Luftschauer<br />
mit Hilfe des Myonspurdetektors (MTD) ist eine möglichst gute Winkelauflösung<br />
des Detektors erfor<strong>der</strong>lich. Der MTD ist aus Streamer Tubes<br />
sowie Influenzstreifen für den Spurnachweis in x-, bzw. y-Richtung aufgebaut.<br />
Gemäß seiner Zellstruktur besitzt er eine geometrische Winkelauflösung<br />
von 0.4 ◦ . Diese wird <strong>der</strong>zeit verbessert, indem eine Trennung<br />
<strong>der</strong> bisher paarweise ausgelesenen Drahtzellen durch eine geeignete Signalformung<br />
vorgenommen wird. Durch Driftzeitmessungen ergibt sich<br />
eine weitere Verbesserungsmöglichkeit <strong>der</strong> Winkelauflösung. Dazu sind<br />
Korrekturen <strong>der</strong> Driftzeit auf Grund <strong>der</strong> rechteckigen Zellengeometrie<br />
notwendig, wozu S<strong>im</strong>ulationen für den Driftverlauf durchgeführt wurden.<br />
Der Beitrag behandelt die erreichbare geometrische Winkelauflösung, sowie<br />
die durch S<strong>im</strong>ulationen best<strong>im</strong>mte Auflösung des gesamten MTD<br />
einschließlich Abschirmung.<br />
T 208.5 Mo 17:15 SR 1039/40<br />
Pattern recognition at the HERA-B exper<strong>im</strong>ent — •Yuri Gorbunov<br />
1 , Dmitri Emilianov 2 ,andIvan Kisel 3 for the HERA-B collaboration<br />
— 1 Fachbereich Physik, Universität Siegen — 2 Deutsches<br />
Elektronen-Synchrotron, Hamburg — 3 Max-Planck-Institut für Physik,<br />
München<br />
The HERA-B exper<strong>im</strong>ent at DESY is a large acceptance spectrometer,<br />
originaly planned to detect B mesons produced in fixed target proton<br />
(920GeV) nucleus interactions. One of the challenging components of<br />
this spectometer is the tracking system. It has to cope with up to 100<br />
charged tracks per event.<br />
We will present the track reconstruction package and illustrate its performance.<br />
The package employs an automaton for track searching and<br />
the Kalman filter technique for track fitting.<br />
T 208.6 Mo 17:30 SR 1039/40<br />
Spurrekonstruktion mit Szintillator-Fasern bei D0 —<br />
•Christian Schmitt und Peter Mättig — Fachbereich Physik,<br />
Bergische Universität, Gaußstr. 20,42097 Wuppertal<br />
In den vergangenen Jahren wurde das D0-Exper<strong>im</strong>ent am Fermilab<br />
grundlegend erneuert und für eine neue Datennahmeperiode (Run II)<br />
mit 20-fach erhöhter Luminosität vorbereitet. Insbeson<strong>der</strong>e wurden dabei<br />
77,000 Szintillator-Fasern zur Detektion von geladenen Teilchen eingebaut.<br />
Der Vortrag gibt einen Überblick über die Spurrekonstruktion<br />
mit diesen Fasern anhand von aktuellen Daten des Run II.
Teilchenphysik Montag<br />
T 209 DAQ und Trigger II<br />
Zeit: Montag 16:15–18:00 Raum: SR 1041/42<br />
T 209.1 Mo 16:15 SR 1041/42<br />
Trigger and Readout for the Auger-Fluorescence telescopes —<br />
•Andreas Kopmann, Hermann-Josef Mathes, Hartmut Gemmeke,<br />
Matthias Kleifges, Alexandre Menshikov, and Denis<br />
Tcherniakhovski — Institut f”ur Prozessdatenverarbeitung und Elektronik,<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
The Pierre Auger Collaboration started with the construction of the<br />
first hybrid detector in Argentina. In the final state this exper<strong>im</strong>ent will<br />
consist of a large array of Cerenkov water detectors and 30 fluorescence<br />
telescopes to observe fluorescence light of EAS (Extensive air shower)<br />
with energies above 10 18 eV. Each telescope will be equipped with an<br />
independent trigger and readout system. The combination of fast hardware<br />
based pattern recognition and special software algorithms provide<br />
a trigger rate of a few events per hour.<br />
Since October 2001 two of this camera systems are operational. They<br />
demonstrate the power of the realized concept. The actual <strong>im</strong>plemented<br />
trigger algorithms and their efficiency as well as the first data are presented.<br />
T 209.2 Mo 16:30 SR 1041/42<br />
Status <strong>der</strong> Echtzeitfilterung für das AMANDA Exper<strong>im</strong>ent —<br />
•Thomas Becka — Uni Mainz, Institut für Physik (ETAP), Staudinger<br />
Weg 7, 55099 Mainz<br />
Die von dem Datennahmesystem des AMANDA Detektors erzeugte<br />
Datenmenge kann nur zu einem Bruchteil über die bestehende Südpol-<br />
Satellitenverbindung zu den Rechenzentren <strong>der</strong> Kollaboration übertragen<br />
werden. Für eine Analyse sämtlicher Daten muß daher bereits am Südpol<br />
eine Vorfilterung stattfinden. Ein solches System ist seit Februar 2001<br />
in Betrieb. Es umfasst unter an<strong>der</strong>em die Vorselektion von Ereignissen<br />
in verschiedene Datenströme, den Transfer <strong>der</strong> Daten nach Mainz und<br />
die dortige Analyse in Echtzeit. Der Vortrag beschreibt den Aufbau <strong>der</strong><br />
Echtzeitfilterung und die Ergebnisse für 10% <strong>der</strong> Daten aus dem Jahre<br />
2001.<br />
T 209.3Mo 16:45 SR 1041/42<br />
CATCH – eine universelle Gigabit–Ausleseeinheit.<br />
— •A. Grünemaier, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, S. Hedicke,<br />
F.-H. Heinsius, M. von Hodenberg, F. Karstens, W. Kastaun,<br />
K. Königsmann, J. Reymann, T. Schmidt, H. Schmitt und<br />
J. Worch für die COMPASS-Kollaboration — Universität Freiburg<br />
COMPASS ist ein Fixed-Target-Exper<strong>im</strong>ent am CERN, das seit 2001<br />
in Betrieb ist. Eines <strong>der</strong> Hauptziele <strong>der</strong> Kollaboration ist es, den Beitrag<br />
<strong>der</strong> Gluonen zum Spin des Nukleons zu best<strong>im</strong>men.<br />
Ausleseraten von bis zu 100 kHz bei 250 000 auszulesenden Detektorkanälen<br />
erfor<strong>der</strong>ten die Entwicklung eines neuartigen Datennahmesystems.<br />
Bei COMPASS werden die Daten direkt am Detektor digitalisiert<br />
und dann mit 400 Mbit/s an dezentrale, einheitliche Schnittstellen<br />
- CATCH - weitergeleitet. CATCH ist eine 9U VME-Einschubkarte,<br />
die auf programmierbaren FPGA-Chips basiert. Zur Anpassung an verschiedene<br />
Detektortypen sind die Dateneingänge am CATCH als Mezzanine<br />
Karten realisiert. Dabei werden HOTLink-, Scaler- o<strong>der</strong> F1-TDC-<br />
Eingangskarten verwendet. Die Daten werden auf dem CATCH-Modul<br />
sortiert und in einem einheitlichen Datenformat über einen optischen<br />
Link mit 1,2 Gbit/s an grosse Zwischenspeicher übertragen. Neben dem<br />
lokalen Eventbuilding dient CATCH zur Konfiguration <strong>der</strong> Frontend-<br />
Elektronik und zur Verteilung <strong>der</strong> Takt- und Triggersignale.<br />
Im Vortrag werden die Funktionsweise und die bisherigen Erfahrungen<br />
be<strong>im</strong> Einsatz <strong>im</strong> COMPASS-Exper<strong>im</strong>ent vorgestellt. Weitere Informationen:<br />
http://hpfr02.physik.uni-freiburg.de/projects/compass/<br />
Dieses Projekt wird durch B<strong>MB</strong>F unterstützt.<br />
T 209.4 Mo 17:00 SR 1041/42<br />
Neues Datenaufnahmesystem für GENIUS–TF — •C. Dörr 1 ,<br />
V. Bobrakov 2 , T. Kihm 1 und H. V. Klapdor-Kleingrothaus 1 —<br />
1 MPI für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg — 2 JINR,<br />
Dubna, Rußland<br />
Das geplante GENIUS–Exper<strong>im</strong>ent, das als Ziel die Suche nach Dunkler<br />
Materie und neutrinolosem Doppelbeta–Zerfall hat, besteht aus einer<br />
Anordnung von Germanium-Detektoren, die in einem Untergrundlabor<br />
in einem abgeschirmten Behälterdirektinflüssigem Stickstoff betrieben<br />
werden. Als kleinere Testversion ist GENIUS–TF, bestehend aus 14 Ge–<br />
Detektoren (40 kg) seit 2001 <strong>im</strong> Gran Sasso-Untergrundlabor <strong>im</strong> Aufbau.<br />
Sie soll das von <strong>der</strong> DAMA-Kollaboration gemessene jährliche Modulationssignal<br />
als Hinweis auf die direkte Detektion von dunkler Materie<br />
(WIMP) innerhalb von 2 Jahren überprüfen. Dieser Vortrag stellt das<br />
dazu entwickelte Datenaufnahmesystem mit 100 MHz Flash ADC’s sowie<br />
die digitale Signalanalyse zur Realisierung <strong>der</strong> benötigten niedrigen<br />
Energieschwelle vor.<br />
T 209.5 Mo 17:15 SR 1041/42<br />
Das zentrale Datennahmesystem des H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ents —<br />
•Nukri Komin — Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Physik<br />
Das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent ist ein System von vier abbildenden<br />
Cherenkov-Teleskopen, das <strong>der</strong>zeit in Namibia aufgebaut wird. Jedes<br />
einzelne Teleskop ist ein heterogenes System verschiedener Datenquellen<br />
(Kamera, Tracking-Monitor, Wetterbeobachtung), die Daten unterschiedlicher<br />
Größe und mit verschiedenen Raten erzeugen. Die Kameras<br />
als Hauptdatenquelle erzeugen bei einer Triggerrate von 1 kHz eine Datenrate<br />
von 6 <strong>MB</strong>/s. Das Datennahmesystem hat die Aufgabe, die Daten<br />
<strong>der</strong> verschiedenen Quellen auszulesen, weiterzuverarbeiten und für die<br />
spätere Analyse zu speichern. Die Teleskope sind über ein Glasfasernetz<br />
mit <strong>der</strong> zentralen Rechner-Farm verbunden. Diese Farm besteht aus 16<br />
Linux-PCs mit Doppelprozessoren. Zur Datenspeicherung dienen neben<br />
lokalen Festplatten ein 640 GB Festplatten-Array und zwei Bandlaufwerke.<br />
Die Software ist eine objekt-orientierte Umgebung die modular aufgebaut<br />
ist. Sie verwendet ROOT zur Datenverarbeitung und -speicherung,<br />
CORBA für die Kommunikation zwischen den Prozessen und Qt für die<br />
grafische Benutzerumgebung.<br />
T 209.6 Mo 17:30 SR 1041/42<br />
Datennahme und Slow Control in Vorbereitung <strong>der</strong> Serienproduktion<br />
<strong>der</strong> CMS-Spurdetektormodule — •M. Fahrer, G. Dirkes,<br />
S. Heier, Th. Müller, Th. Weiler und S. Weseler —<br />
Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe (TH)<br />
Bei <strong>der</strong> Massenproduktion von ca. 12000 Modulen für den<br />
Vorwärtsbereich des Spurdetektors von CMS müssen diese einem automatisierten,<br />
schnellen und dennoch ausführlichen Test unterzogen werden.<br />
Ein Teststand wurde zu diesem Zweck <strong>im</strong> vergangengen Jahr aufgebaut.<br />
Softwarekonzepte und -realisierung zur Steuerung <strong>der</strong> schnellen<br />
Datennahme, <strong>der</strong> Regelung <strong>der</strong> Umgebungsparameter und Messdatenerfassung<br />
(Slow Control) sowie <strong>der</strong> Kommunikation verschiedener Prozesse<br />
werden vorgestellt.<br />
T 209.7 Mo 17:45 SR 1041/42<br />
Online-Monitoring des CDF-Detektors <strong>im</strong>Run II — •H. Stadie,<br />
Th. Müller und W. Wagner — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe, Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe<br />
Im vergangenen Jahr hat das CDF-2-Exper<strong>im</strong>ent am Fermilab mit <strong>der</strong><br />
Datennahme begonnen. Ein Hilfsmittel <strong>im</strong> Kontrollraum sind Programme<br />
zur Überwachung <strong>der</strong> einzelnen Detektorkomponenten in Echtzeit.<br />
Die Ergebnisse <strong>der</strong> Analyse in Form von Histogrammen, Tabellen und<br />
Fehlermeldungen werden über Socketverbindungen verteilt und stehen<br />
mehreren grafischen Benutzeroberflächen s<strong>im</strong>ultan zur Verfügung. Für<br />
die Analyse <strong>der</strong> Daten, die Implementation <strong>der</strong> Socketverbindungen und<br />
die grafische Darstellung wird ROOT verwendet. Wir berichten über diese<br />
Softwareumgebung und stellen einige Ergebnisse <strong>der</strong> Überwachungsprogramme<br />
vor.
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 301 Kosmische Strahlung III<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 19<br />
T 301.1 Di 14:30 HS 19<br />
Untersuchung <strong>der</strong> aktiven Galaxie Mkn 421 während einer Phase<br />
hoher Aktivität <strong>im</strong>TeV-Bereich <strong>im</strong>Jahr 2001 — •Daniel<br />
Kranich, Juan Cortina und Martin Kestel für die HEGRA-<br />
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer-Ring 6,<br />
80805 München<br />
In den ersten Monaten des Jahres 2001 zeigte die AGN Mkn 421 eine<br />
hohe TeV-Gamma-Aktivität mit Flüssen weit oberhalb des Krebs-Nebel-<br />
Flusses.<br />
Hier präsentieren wir die mit dem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1<br />
gemessene Lichtkurve und das Energie-Spektrum von Mkn 421. Des weiteren<br />
wird die Korrelation zwischen <strong>der</strong> TeV- und <strong>der</strong> keV Lichtkurve<br />
des RXTE/ASM untersucht.<br />
T 301.2 Di 14:45 HS 19<br />
Very high-energy γ-ray observations of the Crab nebula and<br />
other sources with the GRAAL exper<strong>im</strong>ent — •Maria Diaz<br />
Trigo 1 , F. Arqueros 2 , J. Ballestrin 3 , D. M. Borque 2 , R. Enriquez<br />
2 , H.-J. Gebauer 1 ,andR. Plaga 1 — 1 Max Planck Institut<br />
fuer Physik, D-80805 Muenchen, Germany — 2 Facultad de Ciencias Fisicas,<br />
Universidad Complutense, E-28040, Madrid, Spain — 3 CIEMAT-<br />
Departamento de Energias Renovables, Plataforma Solar de Almeria, E-<br />
04080, Almeria, Spain<br />
The “Gamma Ray Astronomy at ALmería” (GRAAL) exper<strong>im</strong>ent uses<br />
63heliostat-mirrors with a total mirror area of ≈ 2500 m 2 from the<br />
CESA-1 field to collect Cherenkov light from airshowers. The detector<br />
is located in a central solar tower and detects photon-induced showers<br />
with an energy threshold of 250 ± 110 GeV and an asymptotic effective<br />
detection area of about 15000 m 2 .<br />
Data sets taken in the period September 1999-March 2001 in the direction<br />
of the Crab pulsar and other candidates for γ-ray sources were<br />
analysed for high-energy γ-ray emission. Evidence for γ-ray flux from<br />
the Crab pulsar with a significance of 4.5 σ in a total (usable) observing<br />
t<strong>im</strong>e of 7 hours and 10 minutes on source was found.<br />
The effect of field-of-view restricted to the central part of a detected<br />
airshower on the lateral distribution and t<strong>im</strong>ing properties of Cherenkov<br />
light and their effect on an efficient γ-hadron separation are discussed.<br />
T 301.3 Di 15:00 HS 19<br />
TeV-Gamma-Emission von dem Blazar H 1426+428 und die<br />
kosmische Infrarot-Hintergrundstrahlung — •G. Pühlhofer<br />
für die HEGRA-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik,<br />
Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg<br />
Mit dem Nachweis <strong>der</strong> TeV-γ-Emission von dem Blazar H 1426+428<br />
– bei einer Rotverschiebung von z=0.129 – hat sich <strong>der</strong> Entfernungshorizont<br />
für TeV-γ-Strahlung ein entscheidendes Stück erweitert. Von<br />
beson<strong>der</strong>em Interesse ist dabei <strong>der</strong> Einfluß <strong>der</strong> kosmischen Infrarot(IR)-<br />
Hintergrundstrahlung auf das Energiespektrum; bei <strong>der</strong> gegebenen Entfernung<br />
<strong>der</strong> Quelle ist die auf <strong>der</strong> Erde gemessene TeV-γ-Strahlung durch<br />
γ − γ-Wechselwirkung stark absorbiert worden.<br />
Mit dem HEGRA-Cherenkov-Teleskopsystem wurde in den Jahren<br />
1999 und 2000 ein signifikantes Signal (5.8 σ) von <strong>der</strong> Quelle gemessen.<br />
Die Interpretation des ermittelten Energiespektrums erfolgt unter<br />
Anwendung von Modellparametrisierungen für das IR-Strahlungsfeld.<br />
Mögliche Signaturen für den Einfluß <strong>der</strong> IR-Absorption auf das Spektrum<br />
werden diskutiert.<br />
T 30<strong>1.4</strong> Di 15:15 HS 19<br />
Probing IR Background by e ± Pair Halos — •Anant Eungwanichayapant<br />
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, D-69029 Heidelberg,<br />
Germany<br />
Amodelofe ± pair halos and the first results from a Monte Carlo s<strong>im</strong>ulation<br />
of this model are presented. A large number of e ± pairs are produced<br />
by electromagnetic cascades initiated by very high energy gamma<br />
photons from AGNs (Eγ ≥ 10 13 eV) interacting with intergalactic radiation<br />
fields such as the 2.7 K microwave background radiation (<strong>MB</strong>R) and<br />
infrared (IR) background photon field. If intergalactic magnetic fields are<br />
strong enough (B >10 −9 G) the e ± s are <strong>im</strong>mediately isotropized and<br />
trapped in a certain region. Therefore the e ± pairs will form a huge halo<br />
(R ≈ 10 Mpc) around the AGNs and produce a flux of gamma photons<br />
(Eγ > 10 11 eV) potentially visible for next-generation ground based<br />
Cherenkov telescopes. The energy spectrum and angular distribution of<br />
the gamma rays of the halo can be used to probe the spectrum of IR<br />
background at different redshift.<br />
T 301.5 Di 15:30 HS 19<br />
High zenith angle observations of SN1006 with HEGRA CT1<br />
<strong>im</strong>aging air Cherenkov telescope — •Vincenzo Vitale —Max-<br />
Planck Institute for Physics Muenchen<br />
The <strong>im</strong>aging air Cherenkov telescopes (IACTs) can observe emission<br />
of gamma rays at 100’s of GeV-TeV energies. With these telescopes one<br />
is detecting the Cherenkov light component produced by secondary particles<br />
in extensive air showers initiated by pr<strong>im</strong>ary gammas or hadrons.<br />
In 1996-97 the CANGAROO telescope, located in southern hemisphere<br />
has measured TeV gamma rays from the shell-type Supernova remnant<br />
SN1006.<br />
The IACTs in the Northern hemisphere can observe the SN1006 only<br />
at very large zenith angles. The energy threshold of IACTs increases<br />
with zenith angle and also the gamma/hadrons separation, needed for<br />
the signal identification, is becoming more difficult.<br />
The HEGRA CT1 telescope, located on Canary island La Palma has<br />
performed observations of SN1006 during 1999, 2000, 2001. A prel<strong>im</strong>inary<br />
analysis will be presented.<br />
T 301.6 Di 15:45 HS 19<br />
Search for extended muon showers un<strong>der</strong>ground and for coincidences<br />
of EAS with Gamma Ray Bursts — •Arif Mailov<br />
for the COSMOALEPH , L3collaboration — Emmy Noether Campus,<br />
Walter-Flex-Str. 3, D-57068, Siegen<br />
Muon coincidences over large distances (several km) are searched for<br />
between the COSMOALEPH and L3exper<strong>im</strong>ents by comparing the event<br />
t<strong>im</strong>e stamps measured with the Global Positionning System. We also report<br />
here the results of a search for high energy muons associated with<br />
Gamma-Ray Bursts (GRB) registered in the year 2000 by ULYSSES,<br />
KONUS and NEAR monitors on board of spacecrafts.<br />
T 301.7 Di 16:00 HS 19<br />
Ergebnisse aus Beobachtungen von 35 Aktiven Galaktischen<br />
Kernen mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen — •Martin<br />
Tluczykont für die HEGRA-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik<br />
<strong>der</strong> Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Im Zeitraum von 1997 bis 2001 wurden mehr als 35 Aktive Galaktische<br />
Kerne (AGNs) mit dem System abbilden<strong>der</strong> Cherenkov Teleskope<br />
<strong>der</strong> HEGRA-Kollaboration untersucht. Im Zentrum von AGNs werden<br />
supermassive Schwarze Löcher vermutet, die in Wechselwirkung mit einer<br />
Akkretionsscheibe relativistische Materie–Jets erzeugen können. Befindet<br />
sich <strong>der</strong> Beobachter in Richtung des Jets, so können bei manchen<br />
Objekten starke, ausbruchartige Flüsse von TeV-Gamma-Strahlung beobachtet<br />
werden. Durch die positiven Ergebnisse <strong>der</strong> Beobachtungen <strong>der</strong><br />
AGNs Mrk-421 und Mrk-501 durch die HEGRA-Teleskope wurden Beobachtungen<br />
weiterer AGNs mit diesem Instrument motiviert. Die Entfernungen<br />
<strong>der</strong> ausgesuchten Objekte reichen von einer Rotverschiebung von<br />
z = 0.017 (NGC0315) bis z = 0.272 (3C-197.1). Zwei <strong>der</strong> hier vorgestellten<br />
35 AGNs zeigen ein deutliches Signal (H1426+428, 1ES1959+650).<br />
Ein weiteres Objekt (1ES2344+510) weist schwache Anzeichen von Aktivität<br />
auf.
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 302 Halbleiterdetektoren III<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: HS 22<br />
T 302.1 Di 14:30 HS 22<br />
Aufbau des Hybrides für den Vorwärtsdetektor des Semiconductor<br />
Trackers <strong>im</strong>ATLAS Exper<strong>im</strong>ent — •J. Benes, C. Carpentieri,<br />
L. Feld, D. Joos, C. Ketterer, J. Ludwig, J. Meinhardt,<br />
K. Runge und M. Webel für die ATLAS-Kollaboration — Fakultaet<br />
fuer Physik <strong>der</strong> Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Hermann-<br />
Her<strong>der</strong>-Str. 3, Freiburg 79104<br />
Für den Vorwärtsdetektor des Semiconductor Trackers (SCT) <strong>im</strong> AT-<br />
LAS Exper<strong>im</strong>ent werden ca. 2000 Streifendetektormodule benötigt. Die<br />
Module bestehen aus zwei o<strong>der</strong> vier einzelnen Silizium-Streifenzählern,<br />
die mit <strong>der</strong> Rückseite zusammengeklebt werden, und aus <strong>der</strong> Ausleseelektronik.<br />
Diese Front-End-Elektronik FEE besteht aus speziellen Chips,<br />
die auf eine flexible Leiterplatte, die um einen Kohlefaserkern gebogen<br />
ist, aufgeklebt werden. Diese Baugruppe nennt man Hybrid, auf ihm befinden<br />
sich auch noch etwa 60 passive SMD Komponenten. Die elektrischen<br />
Verbindungen zwischen ASICs und Leiterplatte wird über 17,5um<br />
Drahtbonds hergestellt. In diesem Vortrag wird <strong>der</strong> Zusammenbau <strong>der</strong><br />
einzelnen Bauteile beschrieben. Beson<strong>der</strong>es wird auf das Aufkleben <strong>der</strong><br />
Chips mit einem in Freiburg aufgebauten Pick and Place Roboter und<br />
das Drahtbonden eingegangen.<br />
T 302.2 Di 14:45 HS 22<br />
Optical link for ATLAS Pixel detector — •Michal Ziolkowski,<br />
Joach<strong>im</strong> Hausmann, Martin Hol<strong>der</strong>, andMichael Krämer —<br />
Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068 Siegen<br />
The data of the pixel detector are transmitted via an optical link consisting<br />
of a VCSEL laser for data transmission and a PIN diode for reception<br />
of clock and control signals. The driving and receiving electronic<br />
chips are designed in radiation hard CMOS technology. The general system<br />
design and the performence of the chips in DMILL technology is<br />
presented.<br />
T 302.3 Di 15:00 HS 22<br />
Messungen amOptischen-Link des ATLAS-Pixeldetektors —<br />
•Clemens Ringpfeil, Karl-Heinz Becks, Ingrid-Maria Gregor<br />
und Peter Mättig für die ATLAS-Pixel-Kollaboration —<br />
Bergische Universität Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal<br />
Der ATLAS-Pixeldetektor am LHC, <strong>der</strong> zur Spurvermessung geladener<br />
Teilchen dient, stellt den innersten Teil von ATLAS dar. Die von<br />
ihm gewonnenen Daten und auch Signale zu seiner Steuerung werden<br />
mittels Lichtwellenleiter übertragen. Alle Komponenten des Optischen-<br />
Links werden umfangreich getestet, um die Datenübertragung während<br />
des zehnjährigen Betriebs sicherzustellen. In diesem Vortrag werden die<br />
Messungen an einem 7-kanaligen Optischen-Link vorgestellt.<br />
T 302.4 Di 15:15 HS 22<br />
ASIC design in Submicron Technologie für Bauelemente in<br />
<strong>der</strong> optischen Datenübertragung des ATLAS-Pixel Detektors<br />
— •Michael Krämer, Joach<strong>im</strong> Hausmann, Martin Hol<strong>der</strong> und<br />
Michal Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068<br />
Siegen<br />
Die Anfor<strong>der</strong>ungen an die Strahlenhärte <strong>der</strong> Elektronik sind beson<strong>der</strong>s<br />
hoch für die Si-Pixeldetektoren des ATALS Exper<strong>im</strong>ents (bis zu<br />
30 Mrad). Die Submicron CMOS Technologie ist wegen <strong>der</strong> Kleinheit<br />
<strong>der</strong> Abmessungen, insbeson<strong>der</strong>e wegen <strong>der</strong> geringer Dicke <strong>der</strong> gate-oxide-<br />
Schicht an sich schon relativ strahlenhart. Die Schaltkreise für die Ansteuerung<br />
des Lasers und die Aufnahme des PIN-Diodensignals in <strong>der</strong><br />
optischen Datenübertragung werden daher, wie auch die gesamte FE-<br />
Elektronik, in dieser Technologie ausgeführt. Ergebnisse werden vorgestellt.<br />
T 302.5 Di 15:30 HS 22<br />
Analogauslese von Si-Pixeldetektoren — •Iskan<strong>der</strong> Ibrag<strong>im</strong>ov,<br />
Joach<strong>im</strong> Hausmann und Marin Hol<strong>der</strong> — Fachbereich Physik, Universität<br />
Siegen, 57068 Siegen<br />
Für den Einsatz in einer Compton Kammera wird eine rauscharme<br />
Analogauslese von Si-Detektoren mit einer Pixel-Größe von 200µm x<br />
200µm entwickelt. Die Auslese ist selbsttriggernd und liefert außerdem<br />
ein Zeitsignal zur Verwendung in Koizidenzen. Resultate aus einer Detektorzeile<br />
von 32 Elementen bezüglich Auflösungsvermögen, Schwellenverhalten<br />
und Übersprechen werden vorgestellt.<br />
T 302.6 Di 15:45 HS 22<br />
Energiekalibration von Ausleschips des ATLAS-Pixeldetektors<br />
— •Tobias Flick, Karl-Heinz Becks, Peter Gerlach, Christian<br />
Grah und Peter Mättig für die ATLAS–Pixel-Kollaboration<br />
— Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaussstr. 20,<br />
42097 Wuppertal<br />
Der ATLAS Pixel-Detektor wird aus Modulen mit je 16 Auslesechips<br />
aufgebaut. Je<strong>der</strong> dieser Chips hat 2880 Kanäle, für die jeweils die eingestellte<br />
Schwelle und das Rauschen in Einheiten <strong>der</strong> elektrischen Ladung<br />
e − bekannt sein müssen. Der Vortrag behandelt die Methode, die exper<strong>im</strong>entellen<br />
Aufbauten und die Durchführung <strong>der</strong> Energie-Eichung <strong>der</strong><br />
Kanäle von Prototypen <strong>der</strong> Auslesechips.<br />
T 302.7 Di 16:00 HS 22<br />
Signal-zu-Rausch Studien an CMS–Spurdetektormodulen — •S.<br />
Heier, G. Dirkes, M. Fahrer, Th. Müller, P. Blüm, H.J. S<strong>im</strong>onis,<br />
W. Schwerdtfeger, M. Waldschmitt, Th. Weiler und S.<br />
Weseler — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität Karlsruhe<br />
(TH)<br />
Für die Qualitätskontrolle <strong>der</strong> Siliziumstreifendetektoren von CMS ist<br />
das Signal-zu-Rausch–Verhältnis ein wichtiges Kriterium. Um die Signalhöhe<br />
und das Rauschen absolut zu best<strong>im</strong>men, wurde das Auslesesystem<br />
mit Elektronen aus einer radioaktiven Quelle und mit kosmischer<br />
Höhenstrahlung kalibriert.<br />
Weiterhin wurde <strong>der</strong> Einfluß <strong>der</strong> Umgebung und des Auslesesystems<br />
auf das Rauschen untersucht. Wichtig dabei ist vor allem die Trennung<br />
des Eigenrauschens des Detektors von dem Rauschen aus <strong>der</strong> Systemumgebung.<br />
T 302.8 Di 16:15 HS 22<br />
Ausbeuteopt<strong>im</strong>ierung <strong>der</strong> Herstellung von Pixeldetektor<br />
Modulen in Multi Chip Module Deposited Technologie —<br />
•Christian Grah, Karl-Heinz Becks, Peter Mättig, Peter<br />
Gerlach und Tobias Flick — Bergische Universität Wuppertal<br />
In mo<strong>der</strong>nen Vertexdetektoren <strong>der</strong> Hochenergiephysik werden vielfach<br />
Pixeldetektoren eingesetzt. Die verbreitete Technik <strong>der</strong> hybriden Pixeldetektoren<br />
verwendet in getrennten Herstellungsprozeßen gefertigte Sensoren<br />
und integrierte Elektronikschaltkreise (IC’s).<br />
Zur Herstellung <strong>der</strong> elektrischen Verbindungen innerhalb <strong>der</strong> Module<br />
konnte <strong>im</strong> Rahmen des ATLAS Pixel Projektes die Multi Chip Module<br />
Deposited Technologie (MCM-D) erfolgreich erprobt werden.<br />
Um die MCM-D Technologie für den Bau eines großen Detektorsystems<br />
einsetzen zu können, wurden systematische Untersuchungen <strong>der</strong> zu<br />
erwartenden Ausbeute und Opt<strong>im</strong>ierungsmöglichkeiten betrieben, über<br />
die berichtet wird.<br />
Eine bisher in diesem Zusammenhang nicht getestete Möglichkeit ist<br />
die Integration von Wi<strong>der</strong>ständen in die Dünnfilmlagen mittels einer<br />
Nickel-Chrom Schicht. Untersuchungen über die Eignung dieser Wi<strong>der</strong>stände<br />
für einen Einsatz in Hochenergiephysikexper<strong>im</strong>enten werden<br />
vorgestellt.
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 303 QCD III<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: HS 10<br />
T 303.1 Di 14:30 HS 10<br />
High Q 2 Neutral Current Cross Section Measurements — •Ana<br />
Dubak, Vlad<strong>im</strong>ir Chekelian, andBurkard Reisert for the H1<br />
collaboration — Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-<br />
Institut), Föhringer Ring 6, 80805 München<br />
Inclusive e + p single and double differential cross sections for neutral<br />
current processes are measured with the H1 detector at HERA,<br />
in the range of four-momentum transfer squared Q 2 between 100 and<br />
30000 GeV 2 ,andBjorkenx between 0.0013and 0.65. The data were<br />
taken in 1999-2000 with a center-of-mass energy of 320 GeV and correspond<br />
to an integrated luminosity 65.4 pb −1 . An extension of the cross<br />
section measurement to the high inelasticity region (y =0.75) makes<br />
possible a measurement of the longitudinal structure function FL in the<br />
Q 2 range from 100 to 800 GeV 2 . The results are well described by the<br />
QCD prediction.<br />
T 303.2 Di 14:45 HS 10<br />
Messung <strong>der</strong> NC-Wechselwirkungsquerschnitte mit hohem Impulsübertrag<br />
in e + p Streuung mit dem ZEUS Detektor bei HE-<br />
RA — •Matthias Moritz für die ZEUS-Kollaboration — DESY, Notkestr.85,<br />
22603Hamburg<br />
Dieser Vortrag behandelt die Messung <strong>der</strong> Wirkungsquerschnitte des<br />
neutralen Stromes in tief unelastischer Streuung (DIS) bei hohem Impulsübertragsquadrat<br />
Q 2 in e + p Daten, gesammelt mit dem ZEUS Detektor<br />
bei einer Schwerpunktsenergie von √ s ≈ 318 GeV. Die analysierten<br />
Daten stammen aus <strong>der</strong> Runperiode 1999/2000 und entsprechen<br />
einer integrierten Luminosität von 63pb −1 . Dieser Datensatz mit hoher<br />
Statistik ermöglicht die bisher genaueste Untersuchung <strong>der</strong> Protonstruktur<br />
bei einer Auflösung von bis zu O (1/1000) des Protonradius. Die<br />
einzel- (dσ/dQ 2 , dσ/dy, dσ/dx) und doppeltdifferenziellen (d 2 σ/dxdQ 2 )<br />
Wirkungsquerschnitte werden mit den Standard Modell Vorhersagen verglichen.<br />
Das Standard Modell <strong>der</strong> elektroschwachen Wechselwirkung ist<br />
in <strong>der</strong> Lage, die Daten bis zu höchsten Werten von Q 2 zu beschreiben.<br />
DiehohePräzision <strong>der</strong> Daten erweitert das generelle Verständnis des<br />
ZEUS Detektors und führt so zu einer besseren Abschätzung <strong>der</strong> systematischen<br />
Unsicherheiten. Mit <strong>der</strong> zusätzliche Analyse des e − p Datensets<br />
<strong>der</strong> Runperiode 1998/1999 wird <strong>der</strong> unterschiedliche Beitrag <strong>der</strong> γ–Z 0 –<br />
Interferenz zu e − p und e + p Wirkungsquerschnitten best<strong>im</strong>mt und daraus<br />
die Protonstrukturfunktion xF3 extrahiert.<br />
T 303.3 Di 15:00 HS 10<br />
Messung differentieller Wirkungsquerschnitte in ep → eX bei<br />
hohen x und Q 2 mit ZEUS an HERA — •Alexan<strong>der</strong> Kappes für<br />
die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn,<br />
Nußallee 12, 53115 Bonn<br />
In <strong>der</strong> Hadron-Elektron-Ring-Anlage HERA bei DESY in Hamburg<br />
werden Elektronen o<strong>der</strong> Positronen mit Protonen bei einer Schwerpunktsenergie<br />
von 318 GeV (bis 1998 300 GeV) zur Kollision gebracht. Der zur<br />
Zeit zur Verfügung stehende e − p -Datensatz entspricht einer integrierten<br />
Luminosität von ∼ 16 pb −1 , wohingegen für e + p insgesamt bereits<br />
über 100 pb −1 an Daten gesammelt wurden. Mit diesen Datenmengen<br />
ist es möglich, den Bereich hoher Q 2 (Q 2 >M 2 Z )sowohl<strong>im</strong>e+ p -alsauch<br />
<strong>im</strong> e − p -Kanal zu untersuchen, wobei hier aufgrund des paritätsverletzenden<br />
Anteils <strong>der</strong> schwachen Wechselwirkung <strong>der</strong> e − p -Wirkungsquerschnitt<br />
über dem von e + p liegt. Neben <strong>der</strong> Messung <strong>der</strong> differentiellen Wirkungsquerschnitte<br />
für beide Kanäle erlauben die hohen integrierten Luminositäten<br />
eine Messung von MZ sowie die Extraktion <strong>der</strong> Strukturfunktion<br />
xF3 durch die Kombination bei<strong>der</strong> Datensätze.<br />
T 303.4 Di 15:15 HS 10<br />
Messung von Wirkungsquerschnitten des Geladenen-<br />
Strom-Prozesses e + p → ¯νeX bei hohen x und Q 2 mit dem<br />
ZEUS-Detektor an HERA — •Julian Rautenberg für die<br />
ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn,<br />
Nußallee 12, 53115 Bonn<br />
Mit dem ZEUS-Detektor am HERA-Speicherring wird bei <strong>der</strong> Kollision<br />
von 27 GeV Positronen mit 920 GeV Protonen <strong>der</strong> Geladene-Strom-<br />
Prozess (CC) e + p → ¯νeX bei einer Schwerpunktsenergie von 318 GeV<br />
untersucht. Diese Messung basiert auf Daten entsprechend einer Luminosität<br />
von 61pb −1 <strong>der</strong> Jahre 1999/2000. Bei <strong>der</strong> CC-Ereignisklasse wird<br />
die Kinematik aus dem hadronischen System X des Endzustandes rekonstruiert.<br />
In speziellen Studien wurden die Einflüsse systematischer Fehlerquellen<br />
best<strong>im</strong>mt. Differentielle und reduzierte Wirkungsquerschnitte<br />
wurden für den kinematischen Bereich Q 2 > 200 GeV 2 gemessen und mit<br />
den Vorhersagen des Standard Modells verglichen.<br />
T 303.5 Di 15:30 HS 10<br />
Measurement of jet cross sections in charged current deep inelastic<br />
scattering at HERA — •Monica Vazquez — ZEUS/DESY,<br />
Notkestrasse 85, 22603Hamburg<br />
Inclusive jet and dijet cross sections have been measured in charged<br />
current deep inelastic ep scattering at Q 2 > 200 GeV 2 with the ZEUS<br />
detector at HERA using an integrated luminosity of 44.96 pb − 1. Jets<br />
were identified in the laboratory frame using the longitudinally invariant<br />
kT -cluster algorithm. Measurements of jet cross sections are presented<br />
for jets with transverse energies E jet<br />
T<br />
> 8 GeV and jet pseudorapidities<br />
in the range −1
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 304 Higgs-Bosonen I<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 5<br />
T 304.1 Di 14:30 HS 5<br />
Best<strong>im</strong>mung des Profils schwerer Higgs Bosonen bei TESLA —<br />
•Niels Meyer, Klaus Desch und Rolf-Dieter Heuer — Institut<br />
für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg<br />
Auch wenn elektroschwache Präzisionsmessungen zur Zeit ein leichtes<br />
Standardmodell Higgs Boson mit mH < 200GeV bevorzugen, sind doch<br />
größere Massen jenseits von 200 GeV nicht ausgeschlossen. Auch in diesem<br />
bisher wenig untersuchten Massenbereich sind die geplanten e + e −<br />
Linearbeschleuniger wie TESLA von höchstem exper<strong>im</strong>entellem Interesse.<br />
Anhand von Monte Carlo S<strong>im</strong>ulationen wird gezeigt, dass es mit<br />
TESLA in wenigen Jahren Messzeit möglich sein wird, das gesamte Profil<br />
eines 240 GeV schweren Higgs Bosons mit hoher Präzision zu best<strong>im</strong>men.<br />
Dies umfasst neben Masse, Zerfallsraten und Zerfallsbreite auch den Wirkungsquerschnitt<br />
des untersuchten Produktionsprozesses e + e − → HZ.<br />
T 304.2 Di 14:45 HS 5<br />
Higgs Production in Photon - Photon Collisions at TESLA —<br />
•Aura Rosca — Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, D-15738<br />
Zeuthen, Germany<br />
We investigate the production of a light Standard Model Higgs boson<br />
in polarized photon-photon collisions at the TESLA linear colli<strong>der</strong> (LC).<br />
High energy photons, at luminosities comparable to those in e + e − collisions,<br />
can be obtained by Compton scattering of laser photons off the LC<br />
electron and positron beams. The cross sections of the γγ → h 0 → b ¯ b<br />
signal process, as well as of the γγ → b ¯ b(c¯c)(g) background processes<br />
strongly depend on the polarization of the colliding photons. A high degree<br />
of circular polarization for the colliding photons can be achieved by<br />
polarizing the electron and positron beams, and the laser beam.<br />
The analysis presented is based on realistic s<strong>im</strong>ulation of the photonphoton<br />
spectra, and includes detector s<strong>im</strong>ulations.<br />
T 304.3 Di 15:00 HS 5<br />
Best<strong>im</strong>mung von tan β bei einemzukünftigen Linear Beschleuniger<br />
— •André Sopczak 1 , Jack Gunion 2 , Tao Han 3 , Jing Jiang 4<br />
und Steve Mrenna 5 — 1 Lancaster University, UK — 2 University of<br />
California, Davis, CA — 3 University of Wisconsin, WI — 4 Argonne National<br />
Laboratory, IL — 5 Fermilab, IL<br />
Einer <strong>der</strong> am schwierigsten zu best<strong>im</strong>menden Parameter des Min<strong>im</strong>alen<br />
Supersymmetrischen Standard Modells (MSSM) o<strong>der</strong> des allgemeinen<br />
Zwei-Higgs-Doublett-Modells (2HDM) ist das Verhältnis <strong>der</strong> Vakuumerwartungswerte,<br />
tan β. Wir zeigen, dass oft eine sehr präzise Best<strong>im</strong>mung<br />
von tan β bei einem zukünftigen Beschleuniger mit hoher Luminosität<br />
von 2000 fb −1 und einer Schwerpunktsenergie von 500 GeV möglich sein<br />
wird. Im Higgs-Bosonen Massenbereich von 100
Teilchenphysik Dienstag<br />
werden. Dieser Trägheitsanteil spielt in <strong>der</strong> makroskopischen Welt keine<br />
messbare Rolle. In <strong>der</strong> Mikrowelt <strong>der</strong> Elementarteilchen ist er jedoch<br />
erheblich. Die Spanne liegt je nach Wahl <strong>der</strong> Feldgröße zwischen einigen<br />
Prozent <strong>der</strong> Teilchenmasse und dem vollständigen Betrag <strong>der</strong> Masse eines<br />
Teilchens.<br />
Der angekündigte Vortrag wird diesen Mechanismus erläutern. Die<br />
T 305 Schwere Quarks III<br />
Argumente für eine vollständige Erklärung <strong>der</strong> Teilchenmasse aus dieser<br />
Ursache werden diskutiert. Dabei werden zum einen die Bindungsverhältnisse<br />
<strong>im</strong> Atomkern herangezogen, zum an<strong>der</strong>en die strikte Proportionalität<br />
zwischen träger und schwerer Masse.<br />
Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwiesen:<br />
www.a-physics.de.<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:15 Raum: HS 6<br />
T 305.1 Di 14:30 HS 6<br />
QCD corrections to associated J/Psi+photon production<br />
in photon-photon collisions — •Luminita Mihaila, Michael<br />
Klasen, Bernd Kniehl, andMatthias Steinhauser — II. Institut<br />
fuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, Luruper Chaussee<br />
149, 22761 Hamburg<br />
We discuss the associated production of J/Psi mesons and photons in<br />
photon-photon collisions at NLO of QCD. The calculation of the virtual<br />
corrections involves the integration of loop diagrams with up to five internal<br />
propagators and requires a careful treatment of ultraviolet, infrared,<br />
and Coulomb singularities.<br />
T 305.2 Di 14:45 HS 6<br />
Charmonium-Physik bei HERA-B: Ein erster Blick auf die neuen<br />
Daten — •Ulrich Husemann, Marc Brüggemann und Peter<br />
Buchholz — Institut für Physik, Universität Dortmund, Otto-Hahn-<br />
Str. 4, D-44227 Dortmund<br />
Nach dem Luminositätsupgrade des HERA-Speicherrings werden seit<br />
Anfang 2002 wie<strong>der</strong> Daten mit dem HERA-B-Detektor genommen. Ein<br />
wesentlicher Bestandteil des neuen HERA-B-Physikprogramms ist die<br />
Untersuchung <strong>der</strong> Produktionsrate <strong>der</strong> Charmoniumzustände J/ψ, ψ ′<br />
und χc. In HERA-B werden Protonen <strong>der</strong> Energie 920 GeV gleichzeitig<br />
mit Drahttargets aus Materialien mit stark unterschiedlichen Massenzahlen<br />
A in Wechselwirkung gebracht. Dies erlaubt eine Messung<br />
<strong>der</strong> A-Abhängigkeit <strong>der</strong> Charmonium-Produktion. Der kinematische<br />
Bereich, den <strong>der</strong> HERA-B-Detektor abdeckt, umfasst auch negative<br />
xF, was einer Produktion des Charmonium-Zustands noch innerhalb<br />
des Atomkerns entspricht. Dadurch können verschiedene Modelle <strong>der</strong><br />
Charmonium-Produktion überprüft werden und wichtige Rückschlüsse<br />
für den Nachweis des Quark-Gluon-Plasmas über die Unterdrückung <strong>der</strong><br />
Charmonium-Produktion in Kern-Kern-Stößen gezogen werden.<br />
In diesem Vortrag wird ein erster Blick auf die neuen Daten des Jahres<br />
2002 präsentiert.<br />
T 305.3 Di 15:00 HS 6<br />
Messung des D ∗ -Produktions-Wirkungsquerschnittes in DIS <strong>im</strong><br />
Bereich kleiner Q 2 mittels des ZEUS-Strahlrohrkalor<strong>im</strong>eters<br />
(BPC) — •Peter Irrgang für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches<br />
Institut <strong>der</strong> Universität Bonn<br />
Der dominante Prozess <strong>der</strong> D ∗± -Mesonen-Erzeugung in DIS bei kleinen<br />
Q 2 ist die Boson-Gluon-Fusion. Hierbei wechselwirkt ein vom Elektron<br />
ausgehendes Photon über ein Gluon mit dem Proton. Als Folge<br />
können Charm-Anticharm-Paare erzeugt werden, die in Jets hadronisieren<br />
und ein D ∗ -Meson enthalten können. Die Identifikation <strong>der</strong> D ∗ -<br />
Mesonen, und damit die Best<strong>im</strong>mung des Wirkungsquerschnittes, erfolgt<br />
über die Rekonstruktion des Zerfalls D ∗+ → D 0 π + s → K− π + π + s bzw.<br />
D ∗− → ¯ D 0 π − s → K + π − π − s . Zur Selektion <strong>der</strong> Streuereignisse mit kleiner<br />
Virtualität (0 < Q 2 < 0.91 GeV) wird das gestreute Elektron <strong>im</strong><br />
BPC detektiert, das sich <strong>im</strong> Rückwärtsbereich des ZEUS-Detektor befindet.<br />
Die ausgewählten Ereignisse werden zur Best<strong>im</strong>mung des D ∗ -<br />
Produktions-Wirkungsquerschnittes herangezogen. Vorgestellt wird <strong>der</strong><br />
Wirkungsquerschnitt für e ± p-Daten die in den Jahren 1998,1999 und<br />
2000 am ZEUS-Detektor aufgezeichnet wurden.<br />
T 305.4 Di 15:15 HS 6<br />
Inklusive Charm-Erzeugung über D ∗ -Nachweis mit dem<br />
ZEUS-Detektor bei HERA — •Detlef Bartsch für die ZEUS-<br />
Kollaboration — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nußallee<br />
12, 53115 Bonn<br />
Die inklusive Charm-Produktion in tiefinelastischer e + p-Streuung wur-<br />
de anhand <strong>der</strong> Daten des ZEUS-Detektors an HERA aus den Jahren 1999<br />
und 2000 untersucht. Hierzu wurde <strong>der</strong> Wirkungsquerschnitt <strong>der</strong> D ∗ -<br />
Produktion über den Zerfallskanal D ∗± → D 0 π ± → (K ∓ π ± )π ± ermittelt.<br />
Zur Identifikation von D ∗ -Ereignissen wurden neben <strong>der</strong> gängigen<br />
Ereignisselektion neue Methoden zur Min<strong>im</strong>ierung statistischer Fehler<br />
angewandt und verglichen.<br />
T 305.5 Di 15:30 HS 6<br />
Measurement of Bottom Electroproduction at HERA —<br />
•Vincenzo Chiochia 1 and Tancredi Carli 2 — 1 DESY,<br />
Notkestrasse 85, 22603Hamburg — 2 Inst. f. Exp. Physik. Univ.<br />
Hamburg, Notkestrasse 85, Hamburg<br />
A raising interest has been recently focused on bottom quark production<br />
which rapresents a good example of multi-scale process in QCD.<br />
Actual cross-section measurements at Tevatron, LEP and HERA show<br />
a sizable disagreement respect to the NLO predictions. First results on<br />
bottom quark production in positron-proton deep inelastic scattering will<br />
be presented using 1999/2000 data recorded by the ZEUS detector. The<br />
center of mass energy is 320 GeV and the integrated luminosity 66 pb −1 .<br />
The bottom quark production and its semileptonic decay to muons is reconstructed<br />
using the barrel and rear muon chambers. The separation<br />
from charm quark and light quark background is performed by fitting<br />
the distribution of the muon transverse momentum respect to the jet<br />
axis using Monte Carlo s<strong>im</strong>ulations. Results will be presented for the<br />
kinematical range Q 2 > 2GeV 2 ,0.05
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 306 Elektroschwache Wechselwirkung II<br />
Zeit: Dienstag 14:30–15:45 Raum: HS 8<br />
T 306.1 Di 14:30 HS 8<br />
Eine Faltungsmethode zur Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Masse und Breite<br />
des W-Bosons — •C.F. Vollmer, J. Dubbert und G. Duckek für<br />
die OPAL-Kollaboration — Ludwig–Max<strong>im</strong>ilians–Universität München<br />
Die Masse des W-Bosons lässt sich bei LEP2 durch eine Faltungsmethode<br />
best<strong>im</strong>men. Im semileptonischen Kanal wird dazu ein kinematischer<br />
Fit an die <strong>im</strong> OPAL-Detektor gemessenen Jet- und Lepton<strong>im</strong>pulse<br />
durchgeführt. Dessen vollständige Fehlerinformation fliesst in einen Massenfit<br />
einer Faltung <strong>der</strong> Wahrscheinlichkeitsdichte <strong>der</strong> Daten mit einer<br />
angepassten Breit-Wigner-Funktion ei n. Es wird untersucht inwieweit<br />
sich diese Methode auf eine gleichzeitige Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Masse und<br />
Breite des W-Bosons anwenden lässt.<br />
T 306.2 Di 14:45 HS 8<br />
Measurement of the W boson mass with the ALEPH detector —<br />
•guillaume leibenguth for the ALEPH Collaboration collaboration<br />
— Kirchhoff Institut fuer Physik, schroe<strong>der</strong>strasse 90, 69120 Heidelberg<br />
The mass of the W boson is measured using directly reconstructed W<br />
pairs decaying into q¯qeν and q¯qµν. The full statistics taken with the<br />
ALEPH detector at LEP2 is used in the analysis.<br />
T 306.3 Di 15:00 HS 8<br />
Nachweis einzelner W-Bosonen bei L3 — Albrecht Böhm,<br />
Harm Fesefeldt, Alexan<strong>der</strong> Ewers, •Daniela Käfer, Joach<strong>im</strong><br />
Mnich, Christian Rosenbleck, Stefan Roth, Martin Weber,<br />
Peter Wienemann und Marc Zöller für die L3-Kollaboration —<br />
III. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen<br />
Die Produktion einzelner W-Bosonen e + e − → Weνe erfolgt <strong>im</strong><br />
Standard-Modell praktisch ausschließlich über die γWW-Kopplung und<br />
erlaubt deshalb einen interessanten Test dieser Kopplung. In den Jahren<br />
1999 und 2000 wurden mit dem L3-Exper<strong>im</strong>ent am Elektron-Positron-<br />
T 307 Detektoren III<br />
Speicherring LEP mehr als 440 pb −1 an Daten bei Schwerpunktsenergien<br />
von 192 GeV bis 208 GeV aufgezeichnet. Im Rahmen des Vortrags<br />
werden die Ergebnisse zur Messung des Wirkungsquerschnittes für den<br />
hadronischen Zerfall einzelner W-Bosonen vorgestellt sowie Ausschlußgrenzen<br />
auf anomale Beiträge zu den Kopplungsparametern κγ und λγ<br />
des γWW-Vertex angegeben.<br />
T 306.4 Di 15:15 HS 8<br />
Die Colour-Reconnection bei <strong>der</strong> W-Boson-Massenbest<strong>im</strong>mung<br />
— •Jana Traupel und Ra<strong>im</strong>und Ströhmer für die OPAL-<br />
Kollaboration — Ludwig–Max<strong>im</strong>ilians–Universität München<br />
Die präzise Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> W-Masse ist eines <strong>der</strong> Hauptziele des<br />
LEP2-Programms. Im W + W − → q¯qq¯q Zerfallskanal ist einer <strong>der</strong> dominanten<br />
systematischen Fehler die Colour-Reconnection. Effekte <strong>der</strong><br />
Colour-Reconnection zeigen sich insbeson<strong>der</strong>e bei nie<strong>der</strong>energetischen<br />
isolierten Teilchen. Durch Unterdrücken dieser nie<strong>der</strong>energetischen Teilchen<br />
sowie durch Anwendung verschiedener Jetalgorithmen wird versucht,<br />
diesen Fehler zu reduzieren.<br />
T 306.5 Di 15:30 HS 8<br />
3-Schleifen ρ-Parameter — •M. Faisst und T. Seidensticker —<br />
Institut für Theoretische Teilchenphysik, Universität Karlsruhe, D-76128<br />
Karlsruhe<br />
Es werden die in <strong>der</strong> Yukawa-Kopplung des Top Quarks führenden<br />
elektroschwachen Korrekturen zum ρ-Parameter auf 3-Schleifen-Niveau<br />
vorgestellt. Bei <strong>der</strong> Berechnung wurden verschiedene Grenzfälle für den<br />
Wert <strong>der</strong> Higgs-Masse betrachtet (MH = 0, MH = Mt, MH ≪ Mt)<br />
und asymptotische Entwicklungen eingesetzt. Aus den Ergebnissen <strong>der</strong><br />
einzelnen Fälle kann die Higgs-Massen-Abhängigkeit dieser 3-Schleifen-<br />
Beiträge zum ρ-Parameter abgeschätzt werden.<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:00 Raum: HS 7<br />
T 307.1 Di 14:30 HS 7<br />
S<strong>im</strong>ulation des TESLA Detektors — •Re<strong>im</strong>er Selle 1 , Ties Behnke<br />
1 und Rolf-Dieter Heuer 2 — 1 DESY, Notkestr. 85, 22603Hamburg<br />
— 2 II. Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong> Universität Hamburg,<br />
Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Im <strong>der</strong>zeitigen Stadium des TESLA-Projekts ist es notwendig, eine detaillierte<br />
Detektors<strong>im</strong>ulation bereitzustellen. Diese sollte möglichst flexibel<br />
sein, um die Vor- und Nachteile verschiedener Detektorgeometrien<br />
untersuchen zu können.<br />
BRAHMS, die aktuelle S<strong>im</strong>ulations-Software für den geplanten<br />
TESLA-Detektor, basiert auf Geant3. Für den anstehenden Umstieg<br />
auf Geant4 müssen die verschiedenen Möglichkeiten für die Detektorgeometriebeschreibung<br />
und die Datenausgabe untersucht werden. Desweiteren<br />
soll als erster Schritt eine Zeitprojektionskammer (TPC) mit<br />
Geant4 s<strong>im</strong>uliert und die Ergebnisse mit BRAHMS sowie den Messdaten<br />
<strong>der</strong> existierenden Testapparatur verglichen werden.<br />
T 307.2 Di 14:45 HS 7<br />
TESLA-N: Project for a Polarized Electron-Nucleon Scattering<br />
Exper<strong>im</strong>ent at TESLA — •Rezo Shanidze and Erhard<br />
Steffens — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Erlangen-Nürnberg,<br />
Erwin-Rommel Str.1, 91058 Erlangen<br />
TESLA-N is a project for a polarized electron-nucleon scattering exper<strong>im</strong>ent<br />
at TESLA electron-positron linear colli<strong>der</strong>. Longitudinally polarized<br />
electrons can be accelerated and directed to the solid state target<br />
with longitudinal or transverse polarization in parallel to the main beam<br />
of the e + arm of an electron-positron colli<strong>der</strong>. With a small fraction of<br />
the total accelerator current exper<strong>im</strong>ent can achieve luminosities that<br />
are about two or<strong>der</strong>s of magnitude higher than those expected of other<br />
exper<strong>im</strong>ents at comparable energies.<br />
A main goal of the exper<strong>im</strong>ent is the precision test of QCD in the<br />
spin sector. This will include the precise measurements of the x- and<br />
Q 2 -dependence of the exper<strong>im</strong>entally totally unknown quark transversity<br />
distributions as well as measurements of polarized gluon distribution<br />
and quark helicity distributions in the nucleon. The possibilities of using<br />
unpolarized targets and of exper<strong>im</strong>ents with a real photon beam turn<br />
TESLA-N into a versatile next-generation facility at the intersection of<br />
particle and nuclear physics.<br />
The conceptual design of the TESLA-N detector and s<strong>im</strong>ulation of its<br />
performance will be presented.<br />
T 307.3 Di 15:00 HS 7<br />
Kalibration des BABAR-Kalor<strong>im</strong>eteres — •Armin Hauke für die<br />
BABAR-Kollaboration — Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU<br />
Dresden, 01062 Dresden<br />
Das BABAR-Exper<strong>im</strong>ent am asymmetrischen PEP II-Speicherring des<br />
Stanford Linear Accelerator Center n<strong>im</strong>mt seit dem Frühsommer 1999<br />
Daten von e + e − -Kollisionen bei Schwerpunktsenergien <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong><br />
Υ(4S)-Resonanz.<br />
Eine Komponente des BABAR-Detektors bildet das Elektromagnetische<br />
Kalor<strong>im</strong>eter (EMC) bestehend aus 6580 CsI(Tl) Kristallen. Mittels<br />
mehrerer Methoden wird das Kalor<strong>im</strong>eter sowohl für jeden einzelnen<br />
Kristall als auch auf die gesamte von einem Teilchen deponierte Energie<br />
orts- und energieabhängig kalibriert.<br />
Im Vortrag werden die verschiedenen Kalibrationen des EMC und ihre<br />
Aufgaben vorgestellt, sowie weitere Möglichkeiten zur Verbesserung <strong>der</strong><br />
Energieauflösung diskutiert. Insbeson<strong>der</strong>e wird auf die Einzelkristall-<br />
Kalibration mit Hilfe von nicht-radiativen Bhabha-Ereignissen eingegangen.<br />
T 307.4 Di 15:15 HS 7<br />
Ein neuartiges Konzept zumBau groβvolumiger Kalor<strong>im</strong>eter —<br />
•Hans-Jürgen Gebauer 1 , Franz Steinbügl 2 und Eckart Lorenz<br />
1 — 1 MPI für Physik — 2 TU München<br />
Für erdgebundene Exper<strong>im</strong>ente zur Untersuchung <strong>der</strong> kosmischen<br />
Strahlung, die Luftschauer nicht nur nachweisen -, son<strong>der</strong>n auch <strong>der</strong>en<br />
Energie kalor<strong>im</strong>etrisch messen sollen, werden sehr groβvolumige Kalor<strong>im</strong>eter<br />
gebraucht. Diese Detektoren müssen mit vertretbarem technischen
Teilchenphysik Dienstag<br />
und finanziellen Aufwand herzustellen sein. Es wird ein neues Konzept<br />
für groβe Sandwichkalor<strong>im</strong>eter vorgestellt und erste Testergebnisse werden<br />
präsentiert. Die aktive Komponente des Kalor<strong>im</strong>eters besteht aus<br />
wassergefüllten Rohren, die mit einer hochreflektiven Folie ausgekleidet<br />
sind. Zur Isotropierung des Cherenkovlichtes wird dem Wasser ein optischer<br />
Aufheller aus <strong>der</strong> Waschmittelindustrie zugesetzt. 224<br />
T 307.5 Di 15:30 HS 7<br />
Vielkanaldos<strong>im</strong>eter <strong>im</strong> medizinischen Anwendungsbereich —<br />
•Maren Vaupel 1 , Karl-Heinz Becks 1 , Kirsten Goldmann 1 ,<br />
Ingrid-Maria Gregor 1 und Arnd Röser 2 — 1 Bergische Universität<br />
Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal — 2 Klinikum Wuppertal<br />
GmbH, Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie<br />
Das Vielkanaldos<strong>im</strong>eter verwendet als sensitives Volumen szintillierende<br />
Plastikfasern. Diese haben in dem für die medizinische Behandlung<br />
interessanten Energiebereich dem menschlichen Gewebe ähnliche Absorptionseigenschaften.<br />
Die bis zu 36 Kanäle, bestehend aus jeweils einer<br />
szintillierenden Faser und einer Referenzfaser, werden mit einem Bildverstärker<br />
und einer CCD gleichzeitig ausgelesen. Vorgestellt wird ein<br />
weiterentwickelter Prototyp, <strong>der</strong> robuster und einfacher zu handhaben<br />
ist und bei dem die Faserspitzen jedes Kanals wasserdicht gekapselt sind.<br />
Präsentiert werden Messungen bzgl. <strong>der</strong> Energieabhängigkeit und <strong>der</strong><br />
Langzeitstabilität <strong>der</strong> Kalibrierfaktoren.<br />
T 307.6 Di 15:45 HS 7<br />
Effiziente Materialbeschreibungen für Spurrekonstruktions-<br />
Software an Vertexdetektoren — Michael Feindt, Stephanie<br />
Menzemer, •Kurt Rinnert, Patrick Schemitz und Alexan<strong>der</strong><br />
Skiba —Universität Karlsruhe<br />
Die korrekte Rekonstruktion von Sekundärvertizes, die insbeson<strong>der</strong>e<br />
für die Physik <strong>der</strong> B-Mesonen von großer Bedeutung ist, ist stark<br />
abhängig von <strong>der</strong> Qualität <strong>der</strong> hierfür verwendeten Spuren. Gerade <strong>im</strong><br />
nie<strong>der</strong>energetischen Bereich ( < ∼<br />
T 308 Spurkammern III<br />
1GeV) wird diese jedoch <strong>im</strong>mer mehr von<br />
Materieeffekten beeinflusst; Vielfachstreuung und Energieverlust <strong>im</strong> Material<br />
gewinnen hier an Bedeutung. Da Vertexdetektoren eine oftmals<br />
nicht unerhebliche Menge an Materie enthalten, ist es aus diesem Grund<br />
notwendig diese Effekte in <strong>der</strong> Spurrekonstruktion zu berücksichtigen.<br />
Unter An<strong>der</strong>em aufgrund <strong>der</strong> an Beschleunigerexper<strong>im</strong>enten anfallenden<br />
riesigen Datenmengen ergeben sich jedoch selbst bei Verwendung<br />
mo<strong>der</strong>ner Rechnertechnologie erhebliche Einschränkungen. Mithin ist<br />
es erfor<strong>der</strong>lich einen Kompromiss zwischen Genauigkeit <strong>der</strong> Materialbeschreibung,<br />
Speicherbedarf und Zugriffszeit zu finden. Der Vortrag stellt<br />
eine vom Autor entwickelte Lösung für dieses Problem für den Silizium-<br />
Vertexdetektor bei CDF II vor. Hierbei wird insbeson<strong>der</strong>e auf plattformunabhängige<br />
Techniken <strong>der</strong> Speicherplatz- und Zugriffszeitreduzierung<br />
in einer C++-Implemetierung eingegangen.<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1039/40<br />
T 308.1 Di 14:30 SR 1039/40<br />
Ein Laser Alignment System für den CMS SiliziumTracker —<br />
•Roman Adolphi, A. Ostaptchouk, St. Schael und B. Wittmer<br />
— I. Physikalische Institut B, RWTH Aachen<br />
Vorgestellt wird das CMS Tracker Alignment System, dessen Konzept<br />
darauf basiert, Bewegungen <strong>der</strong> einzelnen Substrukturen des Trackers<br />
optisch zu erkennen. Mit Hilfe von infraroten Laserstrahlen werden die<br />
einzelnen mechanischen Teilsysteme TIB (Tracker Inner Barrel), TOB<br />
(Tracker Outer Barrel), TEC (Tracker End Cap) optisch sowohl miteinan<strong>der</strong><br />
als auch mit dem CMS Muon System verbunden. Ziel ist die<br />
Überwachung von Bewegungen auf <strong>der</strong> Skala von 0.1 mmumeinestabile<br />
Mustererkennung während <strong>der</strong> Spurrekonstruktion zu gewährleisten.<br />
Um diese Methode <strong>im</strong> Exper<strong>im</strong>ent einsetzen zu können, ist es notwendig,<br />
die einzelnen Komponenten und <strong>der</strong>en Eigenschaften unter realistischen<br />
Bedingungen zu testen. Über die entwickelten Testverfahren und erste<br />
Ergebnisse wird berichtet.<br />
T 308.2 Di 14:45 SR 1039/40<br />
Präzisionsmessungen an CMS-Myonkammer — •Stephanie<br />
Meyer, A. Boehm, H. Fesefeldt, T. Hebbeker, S. Hermann,<br />
K. Hoepfner und H. Rheitler — III. Physikalisches Institut A,<br />
Physikzentrum RWTH Aachen, D-52056 Aachen<br />
Am III. Physikalischen Institut <strong>der</strong> RWTH Aachen wird ein Teil <strong>der</strong><br />
Myonkammern für den CMS-Detektor gebaut. Wegen <strong>der</strong> hohen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die Qualität <strong>der</strong> Kammern ist eine genaue Vermessung <strong>der</strong><br />
Myonkammern erfor<strong>der</strong>lich. Dazu wurden Geräte und Verfahren entwickelt,<br />
mit denen man die mechanische Spannung <strong>der</strong> Drähte sowie <strong>der</strong>en<br />
Position genau best<strong>im</strong>men kann.<br />
T 308.3 Di 15:00 SR 1039/40<br />
Silizium-Alignment-Sensoren für den AMS-02-Tracker —<br />
•Volker Vetterle und Wolfgang Wallraff für die AMS-<br />
Kollaboration — I. Physikalisches Institut RWTH Aachen<br />
Der Spurdetektor (Tracker) des AMS-02-Exper<strong>im</strong>ents (Alpha Magnetic<br />
Spectrometer) besteht aus 8 Lagen doppelseitiger Silizium-<br />
Streifendetektoren (Nuovo C<strong>im</strong>. 112A (1999) 1325). Es werden die be<strong>im</strong><br />
STS-91-Raumflug erprobten Si-Detektoren sowie die AMS-01-Technik<br />
<strong>der</strong> Reflexionsvermin<strong>der</strong>ung verwendet (Proc ICRC 2001,2197). Die Sagitta<br />
bei 30 GeV beträgt 1mm ; eine Messgenauigkeit von 25 µm ist<br />
die Grundlage <strong>der</strong> Impulsauflösung. Zur Kontrolle <strong>der</strong> Stabilität ist <strong>der</strong><br />
AMS-02-Tracker mit 5 Paaren von Infrarot-Laserstrahlen ausgerüstet.<br />
Mit den Laserstrahlen können geradlinige Teilchenspuren s<strong>im</strong>uliert werden.<br />
Die Lasersignale (λ=1082 nm) können in den Si-Detektoren in<br />
<strong>der</strong> gleichen Weise wie ionisierende Teilchen nachgewiesen werden. Auf<br />
diese Weise können relative Positionsverän<strong>der</strong>ungen <strong>im</strong> Tracker schnell<br />
(≤ 0,1 s) und genau(≤ 4 µm) gemessen werden (Proc Como 2001,<br />
J.Vandenhirtz, in print). Durch geeignete Maskenkonstruktion und den<br />
Antireflexbelag ist die Transparenz <strong>der</strong> AMS-02 Si-Sensoren auf 45 %<br />
gesteigert.Dies entspricht einer Verbesserung von mehr als dem Faktor 3.<br />
Wir berichten über Messungen <strong>der</strong> optischen Eigenschaften (Transmission,Homogenität)<br />
von AMS-02 Silizium-Detektoren.<br />
T 308.4 Di 15:15 SR 1039/40<br />
Alignment des CDF II Siliz<strong>im</strong>udetektors mit Teilchenspuren —<br />
•Alexan<strong>der</strong> Skiba 1 , Michael Feindt 1 , Ronan Mc Nulty 2 , Stephanie<br />
Menzemer 1 , Kurt Rinnert 1 und Patrick Schemitz 1 für<br />
die -Kollaboration — 1 Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Universität<br />
Karlsruhe (TH), Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2 Department<br />
of Physics, University of Liverpool, Liverpool L69 7ZE<br />
Im Run II des Tevatrons am Fermilab verfügt das CDF Exper<strong>im</strong>ent<br />
über einen 8-lagigen Silizium-Spurdetektor, <strong>der</strong> aus 1752 Sensoren zusammengesetzt<br />
ist. Abweichungen <strong>der</strong> Sensoren von ihrer Idealposition<br />
führen zu einer schlechteren Messung <strong>der</strong> Parameter einer Teilchenspur.<br />
In linearer Näherung können die Abweichungen und Spurparameter prinzipiell<br />
gleichzeitig in einem Fit best<strong>im</strong>mt werden. Dazu ist allerdings die<br />
Lösung eines sehr großen Gleichungssystems notwendig. Wenn man nur<br />
an den Abweichungen interessiert ist, läßt sich das Problem in kleinere<br />
Teile zerlegen, die mit vertretbarem Rechenaufwand lösbar sind. Mit<br />
Hilfe des Programmpakets “Millepede”[1] wird dieses Verfahren bei CDF<br />
zum Alignment des Silizium-Spurdetektors angewandt.<br />
[1] http://www.desy.de/∼blobel/wwwmille.html<br />
T 308.5 Di 15:30 SR 1039/40<br />
Alignment des Inneren Spurkammersystems von HERA-B —<br />
•Torsten Zeuner, Yuri Gorbunov und Günter Zech für die<br />
HERA-B-Kollaboration — Fachbereich Physik, Universität Siegen<br />
Am HERA-Speicherring des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DE-<br />
SY) in Hamburg befindet sich das Exper<strong>im</strong>ent HERA-B. HERA-B benutzt<br />
ein Drahttarget <strong>im</strong> Protonenstrahl (920 GeV) von HERA zur Erzeugung<br />
einer Wechselwirkungsrate von bis zu 40 MHz. Die resultierende<br />
hohe Teilchendichte mit bis zu 100 geladenen Spuren pro Ereigniss stellt<br />
hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an den Detektor und die Spurrekonstruktion.<br />
Ein wichtiger Bestandteil des HERA-B Exper<strong>im</strong>entes ist das in einen<br />
inneren und äusseren Bereich unterteilte Spurkammersystem. Das innere<br />
Spurkammersystem besteht aus 184 GEM-MSGC Detektoren mit<br />
insgesamt etwa 140000 Auslesekanälen.<br />
Wir beschreiben die zur Alignierung des Inneren Spurkammersystems<br />
verwendeten iterativen Methoden und die damit erreichten Ergebnisse.
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 308.6 Di 15:45 SR 1039/40<br />
Geometrieanalyse von ATLAS-BOG-Myonkammern —<br />
•Michael Maaßen —Fakultät für Physik, Universität Freiburg<br />
Das Myonspektrometer des ATLAS-Detektors (LHC) bestehtauseinzelnen<br />
Spurkammern (Monitored-Drift-Tubes, MDTs). In Freiburg werden<br />
MDTs gebaut, die in die Detektorfüße eingebaut werden. Dieser<br />
Einbauort erfor<strong>der</strong>t eine spezielle Kammergeometrie. Zugleich verkompliziert<br />
sich auch das Monitoringsystem, das sogenannte ” Inplane alignment“.<br />
Meine Arbeit beschäftigt sich mit <strong>der</strong> Analyse <strong>der</strong> Sensordaten des Inplane<br />
Alignment. Es sollen die Genauigkeiten best<strong>im</strong>mt werden, mit <strong>der</strong><br />
die verschiedenen Verformungen gemessen werden können. Die Sensordaten<br />
werden dazu mit Messungen einer Koordinatenmessmaschine (CMM)<br />
verglichen. Daraus soll ein Modell <strong>der</strong> Kammer erstellt werden, das die<br />
Berechnung <strong>der</strong> Drahtpositionen aufgrund <strong>der</strong> Sensordaten ermöglicht.<br />
Ziel ist eine vollständige Softwarekette (auf Linux) von <strong>der</strong> Auslese <strong>der</strong><br />
Sensoren über die Analyse hin zu einer Darstellung <strong>der</strong> Verformungen.<br />
T 308.7 Di 16:00 SR 1039/40<br />
Präzisionsvermessungen zum Alignment <strong>der</strong> Endcap-Myonkammern<br />
des ATLAS–Detektors — •Karen Handrich für die<br />
ATLAS-Kollaboration — Fakultät für Physik, Universität Freiburg<br />
Um die benötigte Genauigkeit bei <strong>der</strong> Spurrekonstruktion in den Myonkammern<br />
des ATLAS-Detektors zu erreichen, muß die Auflösung <strong>der</strong> Detektoren<br />
hinreichend groß und die Lage <strong>der</strong> Kammern <strong>im</strong> Raum sehr<br />
genau bekannt sein. Der Fehler in <strong>der</strong> Spurrekonstruktion, <strong>der</strong> aus <strong>der</strong><br />
T 309 DAQ und Trigger III<br />
Unsicherheit des Ortes <strong>der</strong> Kammern resultiert, soll kleiner als 40 µm<br />
sein. Dies versucht man sicherzustellen, indem man die Kammern untereinan<strong>der</strong><br />
und mit bis zu knapp 10 Meter langen Referenzstäben durch optische<br />
Sensoren vernetzt. Damit diese Stäbe als Referenz dienen können,<br />
muß ihr Verhalten unter den Anfor<strong>der</strong>ungen des Exper<strong>im</strong>entes besser als<br />
30 µm vorhersagbar und überwachbar sein.<br />
Mittels einer hochpräzisen Koordinatenmeßmaschine werden die mechanischen<br />
Eigenschaften dieser Stäbe wie Elastizität und Torsionsmodul<br />
untersucht und ein Finite–Elemente–Modell <strong>der</strong> Stäbe mit den darauf<br />
montierten Sensoren entwickelt.<br />
T 308.8 Di 16:15 SR 1039/40<br />
Positionsüberwachung <strong>der</strong> ATLAS Myonkammern <strong>im</strong> Höhenstrahlteleskop<br />
— •Wolfram Stiller, Meta Bin<strong>der</strong>, Jörg<br />
Dubbert, Johannes Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver<br />
Kortner, Felix Rauscher, Marc Rykaczewski, Oliver Sahr,<br />
Dorothee Schaile, Arnold Staude, Vadym Zhuravlov und<br />
Črtomir Zupančič für die ATLAS-Kollaboration — Ludwig-<br />
Max<strong>im</strong>ilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,<br />
D-85748 Garching<br />
Am Münchner Höhenstrahlteleskop werden ATLAS Myonkammern auf<br />
ihre Funktionsfähigkeit und Genauigkeit mittels kosmischer Strahlung<br />
untersucht. Hierzu ist es notwendig, die Lage <strong>der</strong> Driftkammern während<br />
eines Meßzeitraumes von ca. 10 Stunden mit 5-10 µm Genauigkeit zu<br />
überwachen, wofür ein optisches und kapazitives Positionsbest<strong>im</strong>mungssystem<br />
eingesetzt wird. Prinzip und Funktionsweise des Aufbaus und<br />
erste Ergebnisse werden präsentiert.<br />
Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1041/42<br />
T 309.1 Di 14:30 SR 1041/42<br />
Der Vertex-Trigger für das LHCb-Exper<strong>im</strong>ent — •Frank Fiedler<br />
— LMU Muenchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748<br />
Garching<br />
Das LHCb-Exper<strong>im</strong>ent wird die CP-Verletzung <strong>im</strong> B-System und seltene<br />
B-Zerfälle mit einem Vorwärtsdetektor am LHC untersuchen. Das<br />
Triggersystem für LHCb wird beschrieben, mit Schwerpunkt auf <strong>der</strong><br />
zweiten Triggerstufe. In dieser Stufe werden die Daten des Silizium-<br />
Mikrovertexdetektors ausgewertet, um Pr<strong>im</strong>är- und Sekundärvertex in<br />
Ereignissen mit B-Zerfällen zu identifizieren. Die resultierenden Erfor<strong>der</strong>nisse<br />
an das Design des Vertexdetektors werden zusammengefaßt. Der<br />
Algorithmus für den Vertex-Trigger wird <strong>im</strong> Detail beschrieben. Als Alternative<br />
wird erweiterter Algorithmus vorgestellt, <strong>der</strong> Information aus<br />
<strong>der</strong> ersten Triggerstufe (Kalor<strong>im</strong>eter und Muonkammern) mitverwendet<br />
und eine wesentlich verbesserte Effizienz ermöglicht.<br />
T 309.2 Di 14:45 SR 1041/42<br />
Funktionsweise und Statusbericht des Level-1 Spurtriggers am<br />
DØ-Exper<strong>im</strong>ent — •Carsten Nöding für die DØ-Kollaboration —<br />
Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz<br />
Das DØ-Exper<strong>im</strong>ent am Fermi National Accelerator Laboratory (Illinois,<br />
USA) untersucht Proton-Antiproton Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie<br />
von 2 TeV. Zur Ereignisselektion wird ein dreistufiges<br />
Triggersystem verwendet, dessen erste Stufe in Myontrigger, Kalor<strong>im</strong>etertrigger<br />
und Spurtrigger unterteilt ist. Der Spurtrigger benutzt Informationen<br />
des Szintillationsfaser-Detektors, um Teilchenspuren in vier<br />
pT–Bereichen zu zählen, die Anzahl <strong>der</strong> isolierten Teilchenspuren zu<br />
best<strong>im</strong>men sowie mit Hilfe des Preshower-Detektors Photon/Elektron-<br />
Kandidaten zu identifizieren. Gefundene Spuren werden an die erste<br />
Stufe des Myontriggers weitergegeben sowie gespeichert, um diese bei einer<br />
positiven Triggerentscheidung <strong>der</strong> zweiten Triggerstufe zur Verfügung<br />
zu stellen.<br />
Im Rahmen dieses Vortrages wird auf die Funktionsweise des Spurtriggers<br />
eingegangen sowie ein Statusbericht über die <strong>im</strong>plementierte Funktionalität<br />
gegeben.<br />
T 309.3 Di 15:00 SR 1041/42<br />
Der Myontrigger des D0-Exper<strong>im</strong>entes — •Martin Wegner,<br />
Martin Grünewald und Serge Sushkov für die D0-Kollaboration<br />
— RWTH Aachen, III. Physikalisches Inst. A, Sommerfeldstraße26–28,<br />
52056 Aachen<br />
Bei <strong>der</strong> Aufrüstung des Ringbeschleunigers Tevatron am Fermilab<br />
zum ”Run II”war einer <strong>der</strong> wesentlichen Fortschritte die Verkürzung des<br />
Strahlkreuzungs-Abstandes auf 396 ns. Hiermit soll eine Luminosität von<br />
bis zu 2 · 10 32 cm −2 s −1 erreicht werden, was einer Interaktions-Rate von<br />
ca. 13MHz entspricht.<br />
Die so entstehenden Datenraten sowie umfangreiche Än<strong>der</strong>ungen am<br />
Detektor erfor<strong>der</strong>ten einen komplett neugestalteten Trigger be<strong>im</strong> D0-<br />
Exper<strong>im</strong>ent. Realisiert wurde dies durch ein System aus zwei Hardwareund<br />
einer Software-Stufe unter <strong>der</strong> Verwendung mehrerer unterschiedlicher<br />
Technologien.<br />
Im Vortrag wird die Arbeitsweise des Myontriggers vorgestellt, sowie<br />
erste Ergebnisse zur Funktion präsentiert.<br />
T 309.4 Di 15:15 SR 1041/42<br />
Das Triggersystem <strong>der</strong> CIP Kammer bei H1 — •Max Urban für<br />
die H1-Kollaboration — Physik Institut <strong>der</strong> Univ. Zürich, Winterthurerstr.<br />
190, CH-8057 Zürich<br />
Im Rahmen des HERA Luminosität-Upgrade Projektes wurde für das<br />
H1-Exper<strong>im</strong>ent eine neue zentrale Proportionalkammer entwickelt. Diese<br />
CIP Kammer und ein neues Triggersystem ermöglichen auch bei <strong>der</strong><br />
angestrebten Luminositätssteigerung um das 5fache eine sehr genaue Unterscheidung<br />
<strong>der</strong> Physik-Ereignisse in Abgrenzung zum Untergrund. Es<br />
wird eine Spurverteilung über die Strahlachse erstellt. Aus diesem z-<br />
Vertex Histogramm wird innerhalb von 2.3 µs totzeitfrei eine Triggerentscheidung<br />
getroffen. Die hohe Flexibilität und schnelle Verarbeitung<br />
aller 10000 Kanäle <strong>der</strong> Kammer wird durch eine Implementierung des<br />
Triggersystems in FPGAs ermöglicht. Das Triggersystem verarbeitet dabei<br />
12 Gbit/s. Die Aufgabenstellung und die Realisierung des Triggers in<br />
<strong>der</strong> objektorientierten Hardwarebeschreibungssprache Verilog sowie erste<br />
Messungen an dem nun einsatzbereiten System sollen vorgestellt werden.<br />
T 309.5 Di 15:30 SR 1041/42<br />
A Silicon Pad Detector for Triggering on Low Q 2 Events<br />
— •Ilya Tsurin — DESY Zeuthen, Platanenallee,6 15738 Zeuthen<br />
A silicon pad-detector was installed in 2001 as part of the Backward<br />
Silicon Tracker (BST) of the H1 exper<strong>im</strong>ent. It allows level-1 triggering<br />
on charged particles in the backward region of H1. The talk describes<br />
the physics tasks, the apparatus design, the principle of its operation and<br />
first data taken at HERA.
Teilchenphysik Dienstag<br />
T 309.6 Di 15:45 SR 1041/42<br />
Die Online-Software des HERA-B Myon-Pretrigger-Systems —<br />
•Matthias Böcker, Peter Buchholz und Ulrich Husemann —<br />
Institut für Physik, Universität Dortmund, Otto-Hahn-Straße 4, D-44227<br />
Dortmund<br />
Das HERA-B Exper<strong>im</strong>ent am HERA-Speicherring des Deutschen<br />
Elektronen-Synchrotrons wird in <strong>der</strong> Anfang 2002 begonnenen Datennahmeperiode<br />
Messungen des b ¯ b-Produktions-Wirkungsquerschnitts und <strong>der</strong><br />
Charmonium-Produktion in verschiedenen Materialien durchführen. Um<br />
diese Ereignisse zu selektieren, wird auf die Erzeugung hochenergetischer<br />
Leptonen getriggert. Die sehr hohen Ereignisraten erfor<strong>der</strong>n ein hocheffizientes<br />
Triggersystem. Aufgrund <strong>der</strong> großen Multiplizität geladener Spuren<br />
muss eine Vorauswahl <strong>der</strong> Spurkandidaten für den First Level Trigger<br />
getroffen werden. Der Myon-Pretrigger–einer von drei Pretriggern– sucht<br />
nach Myon-Spurkandidaten. Für den Betrieb des Myon-Pretriggers nach<br />
dem Luminositätsupgrade des HERA-Speicherrings wurde die bereits erfolgreich<br />
betriebene Online-Software des Myon-Pretriggers um verschiedene<br />
Komponenten erweitert und <strong>der</strong> verän<strong>der</strong>ten Online-Umgebung in<br />
HERA-B angepasst. Nach kurzer Enführung in die Struktur <strong>der</strong> Online-<br />
Software werden diese Erweiterungen dargestellt und erste Ergebnisse<br />
des Anfang 2002 wie<strong>der</strong> aufgenommenen Betriebs des Myon-Pretriggers<br />
vorgestellt werden.<br />
T 309.7 Di 16:00 SR 1041/42<br />
Ein neues Multiplizitätsveto für das HERA-B Exper<strong>im</strong>ent —<br />
•C. Cruse, P. Buchholz und Y. Kolotaev — Exper<strong>im</strong>entelle Physik<br />
V, Institut für Physik, D-44221 Dortmund<br />
Das HERA-B Exper<strong>im</strong>ent, das sich am HERA-Speicherring des Deutschen<br />
Elektronen–Synchrotrons (DESY) in Hamburg befindet, ist ein ex-<br />
T 401 Kosmische Strahlung IV<br />
tremes Hochratenexper<strong>im</strong>ent, bei dem B–Mesonen durch die Wechselwirkung<br />
von Protonen des HERA Protonstrahls mit einem Drahttarget<br />
erzeugt werden.<br />
Während <strong>der</strong> Datennahmeperiode 2000 hat sich herausgestellt, dass<br />
Ereignisse mit zu grosser Multiplizität die Inbetriebnahme des mehrstufigen<br />
Triggersystems sehr erschweren. Um diese Ereignisse zu unterdrücken,<br />
wurde ein Vetosystem entwickelt, das die Daten des Ring<br />
Imaging Cherenkov Hodoscops (RICH) benutzt, um ein Vetosignal zu<br />
erzeugen. Das Vetosystem kann auch als unverzerrter Wechselwirkungstrigger<br />
genutzt werden. Das Vetosystem wurde auf CPLD-Basis realisiert<br />
und wird Anfang dieses Jahres in Betrieb genommen.<br />
T 309.8 Di 16:15 SR 1041/42<br />
Erste Erfahrungen mit einem neuen HERA-B Multiplizitätsveto<br />
— •M. Brüggemann, P. Buchholz, C. Cruse, U.<br />
Husemann und Y. Kolotaev — Exper<strong>im</strong>entelle Physik V, Institut<br />
für Physik, 44221 Dortmund<br />
Im HERA-B Exper<strong>im</strong>ent am HERA-Speicherring des Deutschen<br />
Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg werden B-Mesonen durch<br />
die Wechselwirkung von Protonen des HERA-Protonstrahls mit einem<br />
Drahttarget erzeugt. Die daraus resultierenden extrem hohen Teilchenraten<br />
und -flüsse stellen eine große Herausfor<strong>der</strong>ung an das Triggersystem<br />
dar. Das neue Multiplizitätsveto des HERA-B Exper<strong>im</strong>ents kann dazu<br />
benutzt werden, ein Vetosignal zu erzeugen, um Ereignisse mit zu hohen<br />
Multiplizitäten zu unterdrücken. Dadurch wird die endgültige Inbetriebnahme<br />
des gesamten Triggersystems erleichtert und die Qualität <strong>der</strong> genommenen<br />
Daten erhöht. Das Vetosystem kann auch als unverzerrter<br />
Wechselwirkungstrigger verwendet werden. In diesem Vortrag werden<br />
MC-Studien sowie erste Datenanalysen präsentiert.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:45 Raum: HS 19<br />
T 401.1 Do 14:00 HS 19<br />
Status des HJ.E.S.S Teleskop Systems — •Ira Jung für die<br />
H.E.S.S.-Kollaboration — MPI für Kernphysik, Saupfereckweg 1, 69117<br />
Heidelberg<br />
Die H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) Kollaboration entwickelt<br />
ein System aus abbildenden Cherenkov Teleskopen zur Suche und<br />
Spektroskopie von Quellen <strong>der</strong> kosmischen Strahlung <strong>im</strong> Bereich sehr hoher<br />
Energien (VHE Bereich). In Phase 1 besteht das System aus 4 Teleskopen<br />
mit einer Spiegelfläche von etwa 100 m 2 ,die mit hochauflösenden<br />
Kameras mit einem Gesichtsfeld von 5. ◦ Zusammen mit einer Winkelauflösung<br />
von 0.1 ◦ , einer Energieschwelle unterhalb von 100 GeV und<br />
einer Energieauflösung von 20% wird dies eine morphologische Untersuchung<br />
von ausgedehnten Quellen erlauben. Innerhalb von 50 h ist<br />
es möglich, eine Punktquelle <strong>im</strong> mCrab Bereich zu detektieren. Dies<br />
stellt eine Verbesserung um eine Größenordnung gegenüber dem HE-<br />
GRA Teleskopsystems dar. Das H.E.S.S. System wird auf <strong>der</strong> südlichen<br />
Hemisphäre <strong>im</strong> Khomas Hochland in Namibia aufgebaut, von wo aus die<br />
Durchmusterung <strong>der</strong> galaktischen Ebene <strong>im</strong> VHE Bereich möglich sein<br />
wird. Die Inbetriebnahme des ersten Teleskopes des Systems erfolgt <strong>im</strong><br />
Frühjahr 2002. Dieser Vortrag wird einen Überblick über das H.E.S.S.<br />
System geben und über den aktuellen Stand berichten.<br />
T 401.2 Do 14:15 HS 19<br />
S<strong>im</strong>ulation <strong>der</strong> Triggerrate des ersten H.E.S.S. Cherenkov-<br />
Teleskops — •Stefan Schlenker — Humboldt-Universität zu Berlin,<br />
Invalidenstr. 110, 10115 Berlin<br />
Das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent ist ein System von abbildenden Cherenkov-<br />
Teleskopen, das sich zur Zeit <strong>im</strong> Aufbau befindet. Es ermöglicht die<br />
Messung kosmischer Gammastrahlung <strong>im</strong> Energiebereich von 50 GeV bis<br />
50 TeV. Die Leistungsfähigkeit des Teleskopsystems wird durch den Hintergrund<br />
geladener kosmischer Strahlung begrenzt, da diese die Triggerrate<br />
dominiert. Es wird eine umfassende Studie zur Opt<strong>im</strong>ierung <strong>der</strong><br />
Triggerkonfiguration eines einzelnen H.E.S.S.-Teleskops unter Benutzung<br />
von Monte-Carlo S<strong>im</strong>ulationen vorgestellt. Der Beitrag des Nachth<strong>im</strong>mellichts<br />
zur Triggerrate erfor<strong>der</strong>te dazu die Einführung eines effizienten<br />
S<strong>im</strong>ulationsalgorithmus. Die errechneten Triggerraten werden anhand<br />
einer typischen kosmischen Gamma-Strahlungsquelle mit dem gesamten<br />
erwarteten Hintergrund für verschiedene Triggerkonfigurationen und Beobachtungsrichtungen<br />
verglichen.<br />
T 401.3Do 14:30 HS 19<br />
CORSIKA-S<strong>im</strong>ulationsstudie zu Energiedeposits in Luftschauern<br />
— •Dieter Heck und Markus Risse — Forschungszentrum<br />
Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe<br />
Die Fluoreszenzdetektoren des Auger-Exper<strong>im</strong>ents beobachten das von<br />
höchstenergetischen Luftschauern in <strong>der</strong> Atmosphäre erzeugte Fluoreszenzlicht<br />
<strong>der</strong> Stickstoffmoleküle. Die Fluoreszenzausbeute ist - neben<br />
an<strong>der</strong>n Einflüssen wie Druck, Temperatur o<strong>der</strong> Feuchtigkeitsgehalt <strong>der</strong><br />
Atmosphäre - proportional zu <strong>der</strong> in Form von Ionisation deponierten<br />
Energie. Für die Kalibration <strong>der</strong> Fluoreszenzdetektoren ist die räumliche<br />
Verteilung des Energiedeposits von Interesse. Mit einer Spezialversion<br />
des Luftschauer-S<strong>im</strong>ulationsprogramms CORSIKA können die longitudinalen<br />
und lateralen Verteilungsmuster <strong>der</strong> verschiedenen Energiedeposit-<br />
Beiträge untersucht werden. Die von Luftschauern emittierte Cherenkovstrahlung<br />
stört die Beobachtung des Fluoreszenzlichts und muß in<br />
S<strong>im</strong>ulationen ebenfalls berücksichtigt werden.<br />
T 40<strong>1.4</strong> Do 14:45 HS 19<br />
S<strong>im</strong>ulation and Reconstruction chain of the Auger Fluorescence<br />
Telescopes — •Carlos-Kjell Guerard — IEKP-Uni. Karlsruhe<br />
The Pierre Auger Observatory is currently in its Engineering Phase,<br />
which consists of two 30x30-degree Fluorescence Telescopes overviewing<br />
the night sky directly over an 80 km2 surface array made of water<br />
cerenkov tanks. In this talk we give a comprehensive guide to the s<strong>im</strong>ulation<br />
and reconstruction chain being developed by the Karlsruhe group.<br />
T 401.5 Do 15:00 HS 19<br />
Reconstruction of Shower Observables at the KASCADE<br />
GRANDE Exper<strong>im</strong>ent — •A. F. Badea and R. Ulrich for<br />
the KASCADE GRANDE collaboration — Institut für Kernphysik,<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
KASCADE GRANDE is an extension of the KASCADE exper<strong>im</strong>ent<br />
to measure high-energetic air showers in the energy region of 10 16 eV<br />
to 10 18 eV. Different algorithms have been performed to est<strong>im</strong>ate the<br />
main EAS observables at the Exper<strong>im</strong>ent; these offer the possibility to<br />
calculate the position of the shower core, the zenithal and az<strong>im</strong>uthal angles<br />
of the shower axis and the integrated number of charged particles<br />
at the detection level. Additionally muonic and hadronic observables of<br />
the original KASCADE exper<strong>im</strong>ent are at disposal for each single event.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
CORSIKA s<strong>im</strong>ulations at high energies have been used for prel<strong>im</strong>inary<br />
opt<strong>im</strong>isation of the algorithms. By including them in the designated code<br />
for the shower event reconstruction the algorithms have been combined<br />
with the full KASCADE GRANDE detector response s<strong>im</strong>ulation.<br />
T 401.6 Do 15:15 HS 19<br />
Myonproduktionshöhen und Myonlateralverteilungen<br />
best<strong>im</strong>mt mit dem Myonspurdetektor des KASCADE Exper<strong>im</strong>ents<br />
— •C. Büttner 1 , K. Daumiller 2 , P. Doll 1 , K.-H.<br />
Kampert 1,2 , D. Martello 3 , R. Obenland 1 und J. Zabierowski 4<br />
für die KASCADE-Kollaboration — 1 Forschungszentrum Karlsruhe,<br />
Institut für Kernphysik, 76021 Karlsruhe, Germany — 2 Universität<br />
Karlsruhe, Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, 76128 Karlsruhe,<br />
Germany — 3 Department of Physics, University of Lecce, 73100 Lecce,<br />
Italy — 4 Soltan Institute for Nuclear Studies, 90950 Lodz, Poland<br />
Der Myonspurdetektor weist Myonen mit Eth >0.8 GeV nach, die aus<br />
ausgedehnten Luftschauern stammen. Eine verbesserte Rekonstruktion<br />
<strong>der</strong> durch das Array best<strong>im</strong>mten Schauerrichtung ging bei <strong>der</strong> Analyse<br />
von den mit <strong>der</strong> Myonproduktionshöhe korrelierten Radialwinkeln und<br />
Myonlateralverteilungen mit ein. Unter Verwendung <strong>der</strong> beiden Wechsel-<br />
T 402 Halbleiterdetektoren IV<br />
wirkungsmodelle QGSJet und neXus wurden S<strong>im</strong>ulationen mit Meßdaten<br />
verglichen und eine erste Kompositionsanalyse vorgenommen. Dabei<br />
wurden Radialwinkel und die Myonproduktionshöhe in g/cm 2 analysiert.<br />
Die Untersuchung <strong>der</strong> Myonlateralverteilungen beschäftigt sich mit <strong>der</strong><br />
Form <strong>der</strong> Verteilung und <strong>der</strong> absoluten Myondichte. Bei <strong>der</strong> Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> Myondichte ist u.a. die Kenntnis <strong>der</strong> Nachweiswahrscheinlichkeit des<br />
Myonspurdetektors wichtig. Auch hier wurden S<strong>im</strong>ulationen und Meßdaten<br />
verglichen.<br />
T 401.7 Do 15:30 HS 19<br />
Air Shower coincidences in the CosmoALEPH exper<strong>im</strong>ent —<br />
•Mehmet Tahir Kurt for the CosmoALEPH collaboration — Universitaet<br />
Siegen, Emmy-Noether-Campus D-57068 SIEGEN<br />
Coincidences between five scintillator telescopes and the hadron<br />
calor<strong>im</strong>eter of the ALEPH exper<strong>im</strong>ent are analysed for the period between<br />
24 April and 13October 2000. The observed two-fold and threefold<br />
coincidences are compared to the expected muon lateral distributions<br />
based on a fast Monte Carlo s<strong>im</strong>ulation and analytical expression <strong>der</strong>ived<br />
from the propagation of extensive air shower through the atmospehere<br />
and the overburden above the muon air shower array.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 22<br />
T 402.1 Do 14:00 HS 22<br />
Beammonitor aus Diamantdetektoren — •J. Bol 1 , W. de Boer<br />
1 , A. Dierlamm 1 , M. Doucet 2 , N. Ghodbane 2 , E. Grigoriev 1 ,<br />
F. Hauler 1 und L. Jungermann 1 — 1 Universität Karlsruhe (TH),<br />
Institut f. exp. Kernphysik, Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2 Desy<br />
Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg<br />
Wegen <strong>der</strong> großen Strahlungshärte, guten Wärmeleitfähigkeit und <strong>der</strong><br />
hohen Zeit- und Ortsauflösung könnte ein Streifendetektor aus Diamant<br />
ideal für einen Beammonitor <strong>im</strong> zukünftigen TESLA-Beschleuniger o<strong>der</strong><br />
für Schwerionenstrahlen und Hadrontherapie geeignet sein. Erste Tests<br />
<strong>im</strong> Plasma-Strahl am GSI waren sehr erfolgversprechend. Intensitäten<br />
bis zu 10 10 Sauerstoffionen (O 6+ ) pro Bunch wurden problemlos verkraftet.<br />
Eine neue Auslese-Elektronik um den dynamischen Bereich über<br />
vielen Größenordnungen ohne Sättigung und mit Zeitauflösungen <strong>im</strong> ps-<br />
Bereichzubewältigen wird vorgeschlagen. Solch ein Beammonitor hat<br />
den großen Vorteil, dass man das Strahlprofil und die Zeitstruktur <strong>der</strong><br />
Bunche gleichzeitig über viele Intensitätsbereiche und mit einer Ortsauflösung<br />
bis einige µm für einzelne Bunche messen kann. Die Vorteile<br />
solcher Beammonitore gegenüber z.B. Wirescanner, die nur die Mittelung<br />
über viele Bunche ohne Zeitauflösung messen können, ist offensichtlich.<br />
Thermische Probleme, Homogenität <strong>der</strong> Diamantsensoren und ult<strong>im</strong>ative<br />
Strahlungshärte werden diskutiert.<br />
T 402.2 Do 14:15 HS 22<br />
Signalverhalten von CVD-Diamant — •Andreas Imhof 1,2 , Ties<br />
Behnke 2 , Mathieu Doucet 2 und Nabil Ghodbane 2 — 1 Universität<br />
Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg — 2 DESY Hamburg, Notkestr.<br />
85, 22607 Hamburg<br />
Detektoren für neue Hochenergiephysik-Projekte wie z.B. am geplanten<br />
e + e − -Linearbeschleuniger TESLA müssen zum Teil extrem hohen<br />
Energiedichten wie z.B. durch Beamstrahlung in Vorwärtsrichtung standhalten<br />
und diese messen. Als Detektormaterial ist aus <strong>der</strong> Gasphase<br />
abgeschiedener Diamant (Chemical Vapor Deposition,CVD) eine interessante<br />
Alternative zu Silizium. Das Signalverhalten von Diamant wird<br />
als Funktion <strong>der</strong> Ladungsdichte untersucht und auf seine Linearität bis zu<br />
extrem hohen Ladungsdichten überprüft. Hierfür wird in einer Messreihe<br />
<strong>der</strong> nie<strong>der</strong>energetische, aber intensive und stark koll<strong>im</strong>ierte Elektronenstrahl<br />
eines Rasterelektronenmikroskops genutzt. Aufgrund <strong>der</strong> Teilchenenergie<br />
von 30 keV beträgt die Eindringtiefe nur wenige Mikrometer. Die<br />
Ergebnisse dieser oberflächennahen Messungen werden diskutiert.<br />
T 402.3Do 14:30 HS 22<br />
Der ATLAS Pixelchip FEI in 0.25 umTechnologie — •Ivan Peric,<br />
Giacomo Comes, Peter Fischer und Norbert Wermes —<br />
Physikalisches Institut, Nußallee 12, 53115 Bonn<br />
Der Auslesechip fuer den ATLAS Pixeldetektor muß während <strong>der</strong><br />
zehnjährigen Betriebszeit des Exper<strong>im</strong>ents eine äquivalente Strahlendosis<br />
von etwa 10 15 ncm −2 überleben. Ein voll funktionsfähiger Chip in<br />
<strong>der</strong> strahlenharten DMILL Techologie konnte vom Hersteller nicht mit<br />
ausreichen<strong>der</strong> Ausbeute hergestellt werden. Deshalb mußte ein weiterer<br />
Chip in einer 0.25µm Technologie entworfen werden, in <strong>der</strong> durch geeignete<br />
Designmaßnahmen eine hohe Strahlenresistenz erreicht werden<br />
kann. Die Architektur und einige Schaltungsdetails dieses FEI Chips<br />
werden beschrieben und erste Messungen vorgestellt.<br />
T 402.4 Do 14:45 HS 22<br />
Ein PC basiertes ”Plug & PlaySStrahlteleskop mit 80-fach<br />
höherer Ereignisrate — •Johannes Treis, Peter Fischer, Lasse<br />
Klingbeil, Hans Krüger, German Martinez und Norbert<br />
Wermes — Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nussallee 12,<br />
53115 Bonn<br />
Zum Test <strong>der</strong> Module für den ATLAS-Pixeldetektor wird ein neuartiges<br />
Strahlteleskop mit hoher Datennahmerate verwendet. Dieses Teleskopsystem<br />
ist modular aufgebaut, wobei jedes Modul sowohl die zum<br />
Auslesen des Sensors benötigte Front-End-Elektronik als auch die komplette<br />
Versorgungs-, Digitalisierungs- und Steuerelektronik enthält. Die<br />
analogen Signale <strong>der</strong> Front-End-Elektronik werden unmittelbar hinter<br />
dem Front-End digitalisiert. Eine intelligente Signalverarbeitungslogik<br />
ermöglicht effiziente Datenreduktion innerhalb eines jeden Moduls. Die<br />
Module werden PC-basiert gesteuert und übertragen ausschließlich digitale<br />
Daten über einen Hochgeschwindigkeits-Datenbus zum steuernden<br />
PC. Dadurch kann das System Ereignisraten verarbeiten, die bis zu 80fach<br />
höher liegen als die herkömmlicher, VME-basierter Systeme. Weiterhin<br />
wird durch den modularen Aufbau des Systems eine einfache Anbindung<br />
von zu testenden Sensoren (”Devices un<strong>der</strong> test” o<strong>der</strong> DUTs)<br />
ermöglicht.<br />
Ein vollständiges Teleskopsystem, bestehend aus 4 Teleskopmodulen<br />
und 2 DUTs, wurde <strong>im</strong> Sommer 2001 erfolgreich am H8-Teststrahl des<br />
CERN betrieben. Vorgestellt werden das Konzept des Strahlteleskops<br />
sowie Teststrahlergebnisse.<br />
T 402.5 Do 15:00 HS 22<br />
Der DEPFET-Sensor als Vertexdetektor bei TESLA —<br />
•Marcel Tr<strong>im</strong>pl 1 , Peter Fischer 1 , Johannes Ulrici 1 , Norbert<br />
Wermes 1 , Laci Andricek 2 , Gerhard Lutz 2 und Rainer H.<br />
Richter 2 — 1 a: Silab, Physikalisches Institut, Nussallee 12, 53115<br />
Bonn — 2 b: MPI Halbleiterlabor, Otto Hahn-Ring 6, 81739 München<br />
Der geplante e+e- Linearbeschleuniger TESLA stellt aussergewöhnliche<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an die einzelnen Detektorkomponenten. Als zentraler<br />
Bestandteil des Tracking-Systems soll ein pixelbasierter Vertexdetektor<br />
verwendet werden. Eine Option für diesen Vertexdetektor ist <strong>der</strong><br />
DEPFET-Sensor. Bei einem DEPFET-Sensor handelt es sich um einen<br />
Halbleiterdetektor, bei dem die erste Signalverstärkerstufe in Form eines<br />
Feldeffekttransistors in dem Sensor integriert wird. Dadurch wird ein hervorragendes<br />
Rauschverhalten erreich (ENC=4,9e bei Raumtemperatur).<br />
Zudem ist mit dem DEPFET Pixelkonzept ein Betriebsmodus möglich,<br />
<strong>der</strong> den Leistungsverbrauch des Sensors min<strong>im</strong>iert. Auch in den Bereichen<br />
<strong>der</strong> Ortsauflösung, <strong>der</strong> Auslesegeschwindigkeit sowie <strong>der</strong> gefor<strong>der</strong>-
Teilchenphysik Donnerstag<br />
ten Strahlungslänge kann <strong>der</strong> DEPFET den Anfor<strong>der</strong>ungen bei TESLA<br />
gerecht werden. Es wird ein Konzept für den Einsatz des DEPFET-<br />
Sensors als Vertexdetektor vorgestellt. Dabei wird insbeson<strong>der</strong>s auf das<br />
vorgeschlagene Auslesekonzept und die vorgeschlagene Realisierung <strong>der</strong><br />
integrierten Ausleseelektronik eingegangen.<br />
T 402.6 Do 15:15 HS 22<br />
Das DEPFET Pixel Bioscope — •Johannes Ulrici 1 , Peter Fischer<br />
1 , Peter Klein 2 , Gerhard Lutz 2 , Wolfgang Neeser 1 ,<br />
Rainer Richter 2 , Marcel Tr<strong>im</strong>pl 1 , Lothar Strü<strong>der</strong> 2 und Norbert<br />
Wermes 1 — 1 Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nußallee<br />
12, 53115 Bonn — 2 MPI Halbleiterlabor, Otto-Hahn-Ring 6, 81739<br />
München<br />
Mit dem DEPFET Pixel Bioscope wurde ein System für die digitale<br />
orts-, zeit-, und energieaufgelöste Autoradiographie realisiert, welches<br />
als Sensor eine 64x64 Matrix aus DEPFET-Pixeln benutzt. In je<strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Pixelzellen ist ein p-Kanal JFET in ein vollständig depletiertes, hochohmiges<br />
Siliziumsubstrat integriert. Signalladungen werden unter dem<br />
Transistorkanal gesammelt und steuern direkt dessen Kanalstrom. An<br />
einzelnen Pixeln wurde bereits ein Rauschen von 4,9 e- bei Raumtemperatur<br />
gemessen. Durch das dünne Eintrittsfenster <strong>der</strong> Sensoren und das<br />
niedrige Rauschen ist ein ortsaufgelöster Nachweis von Tritium in Echtzeit<br />
möglich. Es werden die durch eine neue Ausleseelektronik verbesserten<br />
Betriebseigenschaften des DEPFET Pixel Bioscopes sowie Messungen<br />
an radioaktiv markierten biologischen Präparaten vorgestellt.<br />
T 402.7 Do 15:30 HS 22<br />
Kommerzielle CMOS Sensoren in Medizin und Hochenergie<br />
Physik — •Levin Jungermann, W<strong>im</strong> de Boer, Johannes Bol,<br />
Alexan<strong>der</strong> Dierlamm, Florian Hauler und Eugene Grigoriev<br />
—Universität Karlsruhe, Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik<br />
Anwendungen in <strong>der</strong> Medizin und <strong>der</strong> Hochenergie-Physik profitieren<br />
stark von Detektoren mit einer hohen Ortsauflösung. In den letzten 15<br />
Jahren spielten Si-Detektoren eine <strong>im</strong>mer wichtigere Rolle. Das Haupt-<br />
T 403 QCD IV<br />
problem ist bis jetzt, daß Silizium mit einer hohen Resitivität verwendet<br />
werden muß, um niedrige Depletionsspannung zu erreichen.<br />
CMOS Sensoren erlauben eine an<strong>der</strong>e Vorgehensweise. Da die Pixel<br />
nur eine sehr kleine Kapazität besitzen, ist auch bei nie<strong>der</strong>ohmigem Material<br />
mit einer dünnen depletierten Schicht das S/N hinreichend groß.<br />
Dieses Material erlaubt es, die Ausleseelektronik mit auf dem Sensor zu<br />
integrieren. Da CMOS eine Standard-Technologie ist, können Sensoren<br />
in Großserie und kostengünstig hergestellt werden. Es existieren kommerzielle<br />
Chips mit mehreren Millionen Pixeln, mit einer Ausleserate bis<br />
zu 4kHz o<strong>der</strong> mit einer Strahlungsresistenz bis zu 20Mrad.<br />
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Chips verschiedener Hersteller auf<br />
ihre Eignung für die Hochenergie-Physik getestet. Untersucht wurden<br />
unter an<strong>der</strong>em: S/N, Clustergröße und Homogenität.<br />
T 402.8 Do 15:45 HS 22<br />
Imaging mit zählenden Pixelchips (MPEC) und CdTe Detektoren,<br />
ein neues digitales Verfahren zur Röntgenbildgebung<br />
— •Mario Löcker 1 , Peter Fischer 1 , Manabu Kouda 2 , Sven<br />
Kr<strong>im</strong>mel 1 , Hans Krüger 1 , Markus Lindner 1 , Goro Sato 2 , Tadayuki<br />
Takahashi 2 , Shin Watanabe 2 und Norbert Wermes 1 —<br />
1 Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn — 2 Institute of Space and<br />
Astronautical Science, Japan<br />
Der MPEC-Chip (Multiple Picture Element Counters) ist ein Einzel-<br />
Photon-Zählchip mit einem schnellen Analog-Verstärkerteil für hybride<br />
Halbleiterdetektoren bestehend aus 32 x 32 Pixel-Bildzellen. Jede Bildzelle<br />
ist 200um x 200um groß und besitzt einen rauscharmen Verstärker,<br />
Energiedifferenzierung zur Kontrasterhöhung durch Zweifachschwellensetzung,<br />
sowie zwei 18 Bit Zähler zur digitalen Datennahme.<br />
Der MPEC Chip wurde mit verschiedenen Detektormaterialien (Si,<br />
GaAs, CdTe) aufgebaut. Messungen dazu werden hier vorgestellt. Um<br />
Handhabung und Transport des Systems zu vereinfachen, wurde ein<br />
USB-basiertes Auslesesystem entwickelt, mit dem ein Detektormodul aus<br />
2x2 Chips benutzerfreundlich betrieben werden kann.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 10<br />
T 403.1 Do 14:00 HS 10<br />
The Longitudinal and Fractal Structure of the Proton —<br />
•Lastovicka Tomas — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738<br />
Zeuthen<br />
The talk presents the longitudinal structure function FL and a new precision<br />
measurement of the inclusive deep inelastic scattering cross section<br />
based on low Q 2 -lowx H1 data taken at the end of 1999 with an upgraded<br />
backward silicon tracker (BST). In the second part of the talk,<br />
the self-s<strong>im</strong>ilar structure of the proton confinement is used to study the<br />
low x behaviour of the proton structure function F2(x, Q 2 ) within a range<br />
of Q 2 =0.045 − 120GeV 2 .<br />
T 403.2 Do 14:15 HS 10<br />
Messung <strong>der</strong> hadronischen Strukturfunktion F γ<br />
2 — •Johannes<br />
Hess für die ALEPH-Kollaboration — Universität Siegen<br />
Mit einfach markierten Ereignissen aus 2-Photon Kollisionen wird die<br />
hadronische Strukturfunktion in Abhängigkeit von x und Q 2 gemessen.<br />
Die verwendeten Daten wurden bei ALEPH am e + e − -Speicherring LEP<br />
zwischen Schwerpunktenergien von 189 GeV und 200 GeV aufgenommen<br />
und entsprechen einer Luminosität von etwa 350 pb −1 . Ein Schwerpunkt<br />
<strong>der</strong> Analyse liegt auf <strong>der</strong> Untersuchung von Entfaltungsmethoden, mit<br />
<strong>der</strong> detektorabhängige Akzeptanz- und Auflösungsprobleme korrigiert<br />
werden. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen verglichen.<br />
T 403.3 Do 14:30 HS 10<br />
A VFNS QCD Fit to H1 data fromHERA Run I — •Burkard<br />
Reisert 1 , Vlad<strong>im</strong>ir Chekelian 1 , Ana Dubak 1 , and Christian<br />
Pascaud 2 — 1 Max-Planck-Institut für Physik, Munich, Germany —<br />
2 LAL, Universite de Paris - Sud, Orsay Cedex, France<br />
A next-to-leading or<strong>der</strong> QCD Fit in a variable number scheme (VFNS)<br />
is presented incorporating all neutral and charged current inclusive cross<br />
sections measured by H1. The a<strong>im</strong> of the fit is to express the measurements<br />
in terms of Parton Distribution Functions (<strong>PDF</strong>s). Correlated,<br />
uncorrelated and statistical errors of the measurements are treated by<br />
the fit to obtain error bands of the <strong>PDF</strong>s, structure functions and pre-<br />
dicted cross sections. The variation of input parameters to the fit give rise<br />
to additional theoretical uncertainties on the <strong>PDF</strong>s. From a fit restricted<br />
to inelasticities y < 0.35 the structure function F2 is extrapolated to<br />
higher y. The difference between the measured cross sections at y =0.75<br />
and the extrapolated F2 is used to determine the longitudinal structure<br />
function FL for 110
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 403.6 Do 15:15 HS 10<br />
Messung <strong>der</strong> Protonstrukturfunktion F2 bei kleinen Q2 mit dem<br />
H1-Detektor — •Carlo Duprel — III. Physikalisches Institut <strong>der</strong><br />
RWTH Aachen, H1 Kollaboration<br />
Das Very-Low-Q2-Spektrometer (VLQ) des H1-Detektors erlaubt die<br />
Untersuchung des Übergangs von nicht-perturbativer zu perturbativer<br />
QCD bei kleinen Q2 <strong>im</strong> Prozeß ep → eX bei HERA. Das Spektrometer<br />
besteht aus zwei identischen Modulen mit jeweils einem Kalor<strong>im</strong>eter und<br />
einem Silizium-Spursystem, die sich in drei Meter Entfernung vom Wechselwirkungspunkt<br />
symmetrisch oberhalb bzw. unterhalb des Strahlrohrs<br />
befinden.<br />
Im Jahr 1999 wurden Daten einer integrierten Luminosität von 4 pb−1 zur<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Strukturfunktion F2 aufgezeichnet. Vorläufige Ergebnisse<br />
zur Protonstrukturfunktion F2(x, Q2 ) <strong>im</strong> Bereich 0.068
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 404.6 Do 15:15 HS 15<br />
Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen <strong>im</strong> WH-Kanal<br />
bei CDF mit neuronalen Netzen — •Bettina Hartmann,<br />
W<strong>im</strong> de Boer, Martin Erdmann, Martin Hennecke, Dominic<br />
Hirschbühl, Thomas Müller und Wolfgang Wagner für<br />
die CDF-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe (TH), Engesserstr. 12, 76128 Karlsruhe<br />
Betrachtet wird <strong>der</strong> Kanal WH → b¯blν mit dem CDF-Detektor am<br />
Tevatron. Die Verwendung neuronaler Netze stellt hierbei eine wesentliche<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Methoden zur Unterdrückung <strong>der</strong> dominierenden<br />
Untergründe dar. Bei den verwendeten Netzen handelt es sich um<br />
feed-forward Netze mit drei Layern. Für das Training wird <strong>der</strong> backpropagation-Algorithmus<br />
benutzt, wobei sowohl echte als auch Monte-<br />
Carlo-Daten verwendet werden können.<br />
T 404.7 Do 15:30 HS 15<br />
Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen <strong>im</strong> WH-Kanal<br />
bei CDF. — •Yves Kemp, W<strong>im</strong> de Boer, Martin Erdmann, Bettina<br />
Hartmann, Martin Hennecke, Dominc Hirschbühl, Thomas<br />
Müller und Wolfgang Wagner für die CDF-Kollaboration —<br />
Institut für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe<br />
T 405 Seltene Zerfälle<br />
Durch die Erhöhung <strong>der</strong> Luminosität und <strong>der</strong> Schwerpunktsenergie<br />
be<strong>im</strong> p¯p-Kolli<strong>der</strong> Tevatron besteht die Möglichkeit <strong>der</strong> Entdeckung eines<br />
leichten Standard Modell Higgsbosons. Diese Studie betrachtet den Produktionskanal<br />
q¯q → WH mit den Zerfällen W → eν und H → b ¯ b sowie<br />
dessen Untergrundprozesse. In einem ersten Schritt werden mit einer Pythia-Studie<br />
Meßgrößen erarbeitet, die Signal- und Untergrundprozesse<br />
trennen können. In einem weiteren Schritt werden die Ereignisse einer<br />
vollen S<strong>im</strong>ulation des CDF-Detektors unterzogen, und das zu erwartende<br />
Verhältnis von Signal zu Untergrund best<strong>im</strong>mt.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 14<br />
T 405.1 Do 14:00 HS 14<br />
Statistische Methode für die Analyse von seltenen Zerfällen —<br />
•A. Dietz, H.L. Harney, I.V. Krivosheina und H.V. Klapdor-<br />
Kleingrothaus — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg<br />
1, 69117 Heidelberg<br />
Verschiedene statistische Methoden wurden verglichen bezüglich ihres<br />
Potentials zur Suche nach Linien bei extrem niedrigen Zählraten, wie sie<br />
z.B. bei <strong>der</strong> Suche nach dem neutrinolosen Doppel-Betazerfall vorkommen.<br />
Eine neue Analysetechnik, basierend auf Bayes’ Theorem, wird<br />
vorgestellt und mit herkömmlichen Techniken wie <strong>der</strong> Chi-Quadrat und<br />
<strong>der</strong> Max<strong>im</strong>um-Likelihood-Methode verglichen.<br />
T 405.2 Do 14:15 HS 14<br />
Seltene semileptonische multi-prong Charm-Zerfälle — •N.<br />
Bruski und D. Frekers für die CHORUS-Kollaboration — Institut<br />
für Kernphysik, Münster<br />
Es werden vorläufige Ergebnisse <strong>der</strong> Charm - D<strong>im</strong>uon Analyse des<br />
Emulsionstargets des CHORUS - Exper<strong>im</strong>ents aus zwei Jahren Strahlzeit<br />
vorgestellt. Die Analyse bezieht sich auf die Untersuchung seltener<br />
myonischer multi-prong Zerfälle von geladenen und ungeladenen<br />
D-Mesonen. Erfaßt wurden die Zerfallsketten D 0 → K − µ − νµ (2-prong),<br />
D 0 → K − π + π − µ + νµ (4-prong) und D + → η ′ (958)µ + νµ (5-prong). Durch<br />
die Verwendung von Kernspuremulsion als Detektor ist die direkte Beobachtung<br />
<strong>der</strong> Produktions- und Zerfallsvertizes und die Identifizierung <strong>der</strong><br />
D-Mesonen sowie Vermessung weiterer kinematischer Parameter möglich.<br />
Für den myonischen 4-prong Zerfall kann eine obere Grenze für das Verzweigungsverhältnis<br />
gesetzt werden.<br />
T 405.3Do 14:30 HS 14<br />
Untersuchung des seltenen Ks Zerfalls Ks −→ γγ — •Andreas<br />
Hirstius für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Johannes-<br />
Gutenberg-Universität Mainz<br />
In diesem Vortrag wird eine Analyse des seltenen Ks Zerfalls Ks −→ γγ<br />
vorgestellt. Dieser Zerfall ist interessant, da er einen sehr guten Test <strong>der</strong><br />
chiralen Störungstheorie darstellt. Er hat die beson<strong>der</strong>e Eigenschaft,<br />
daß die chirale Störungstheorie in niedrigster Ordnung verschwindet und<br />
auch die Graphen auf Quarkebene (short-distance Terme) nicht beitragen.<br />
Daher testet dieser Zerfall Terme höherer Ordnung und ist somit von<br />
beson<strong>der</strong>em Interesse, da verschiedene chirale Modelle existieren, welche<br />
in <strong>der</strong> Störungreihe unterschiedliche Terme liefern.<br />
Die Daten, auf denen diese Arbeit beruht, wurden mit dem NA48–<br />
Detektor genommen, welcher sich am SPS des CERN in Genf befindet.<br />
Im Jahr 2000 wurde für ca. 40 Tage ein Hochintensitäts-Ks–Strahl für<br />
die Untersuchung neutraler seltener Ks–Zerfälle zur Verfügung gestellt.<br />
Die zu erwartende Statistik aus diesen Daten liegt um einen Faktor ><br />
20 über <strong>der</strong> bis dahin zur Verfügung stehenden. Durch Ausnutzen dieser<br />
großen Anzahl von Ereignissen, läßt sich <strong>der</strong> Fehler auf das Verzweigungs-<br />
verhältnis vom <strong>der</strong>zeitigen Wert von ca. 40% auf unter 10% reduzieren.<br />
T 405.4 Do 14:45 HS 14<br />
Search for the decay KS → π 0 γγ — •Lucia Masetti for the NA48<br />
collaboration — Institut f”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”at<br />
Mainz<br />
A search for the decay KS → π 0 γγ has been made using the NA48<br />
detector at the CERN SPS. The study of this decay is useful to test<br />
the predictions of the Chiral Perturbation Theory (χP T ) on branching<br />
ratios and q 2 -spectra. χP T predicts a branching ratio for KS → π 0 γγ<br />
≥ 0.2, to avoid the region with<br />
of 3.8 × 10−8 with the cut-off z = q2<br />
m2 K0 the pion pole, which dominates the total rate. KS → 2π0 events are<br />
very s<strong>im</strong>ilar to the signal and have a branching ratio ∼ 107 t<strong>im</strong>es higher,<br />
therefore they are the main source of background due to misreconstructed<br />
photon energy, conversions, lost photons and in-t<strong>im</strong>e accidental activity<br />
in the detector. Using data collected in 1999 during a 40-hour run<br />
with a high-intensity KS beam, an upper l<strong>im</strong>it for the branching ratio<br />
BR (KS → π0γγ) z≥0.2 < 4.4 × 10−7 , at 90% confidence level has been<br />
obtained.<br />
T 405.5 Do 15:00 HS 14<br />
Suche nach demseltenen Zerfall K0 L → π0π 0γ — •Yvette Schué<br />
für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Johannes Gutenberg-<br />
Universität Mainz<br />
Mit dem NA48-Detektor wurden in den Jahren 1998 und 1999 insge-<br />
samt 170 TByte Rohdaten aufgenommen, die u. a. für die Suche nach<br />
dem bisher unbeobachteten Zerfall K 0<br />
L → π 0 π 0 γ verwendet wurden. Dieser<br />
Zerfall wird <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> chiralen Störungstheorie berechnet, wo-<br />
bei erst Graphen dritter Ordnung O(p 6 ) beitragen, so dass eine Messung<br />
von K 0<br />
L → π0 π 0 γ eine direkte Messung des O(p 6 )-Beitrages ermöglicht.<br />
Momentan existieren nur zwei theoretische Vorhersagen für diesen Zerfall,<br />
die sich in einem Bereich von 1 · 10 −8 bis 7 · 10 −11 bewegen. Das<br />
bisher beste Ergebnis stammt von <strong>der</strong> NA31-Kollaboration und wurde<br />
1994 mit einem oberen L<strong>im</strong>it von < 5, 6 · 10 −6 auf das Verzweigungsverhältnis<br />
veröffentlicht. Mit <strong>der</strong> aktuellen Messung <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong><br />
NA48-Kollaboration, konnte nun diese obere Grenze um einen Faktor<br />
100 verbessert werden.<br />
T 405.6 Do 15:15 HS 14<br />
Suche nach Ereignissen mit einem isolierten hochenergetischen<br />
Lepton und fehlendem Transversal<strong>im</strong>puls mit dem<br />
ZEUS Detektor bei HERA — •Dominik Dannhe<strong>im</strong> für die<br />
ZEUS-Kollaboration — DESY / Inst. f. Exp. Physik Univ. Hamburg,<br />
Notkestr. 85, 22603Hamburg<br />
Die direkte Produktion von einzelnen W-Bosonen mit anschließendem<br />
leptonischen Zerfall ist <strong>der</strong> einzige Standardmodellprozess mit meßbarem
Teilchenphysik Donnerstag<br />
Wirkungsquerschnitt (ca. 1 pb), <strong>der</strong> bei HERA zu Ereignissen mit einem<br />
isolierten hochenergetischen Lepton und fehlendem Transversal<strong>im</strong>puls <strong>im</strong><br />
Endzustand führt.<br />
Einige Erweiterungen des Standardmodells sagen quark-flavor<br />
verän<strong>der</strong>ende neutrale Ströme voraus. Bei HERA könnte dies zur<br />
direkten Produktion von einzelnen Top-Quarks mit anschließendem<br />
leptonischen Zerfall eines W-Bosons führen: ep → et + X, t + → W + b,<br />
W + → e + ν, µ + ν, ... . Ereignisse aus dieser Reaktion zeichnen sich durch<br />
ein hochenergetisches Lepton, fehlenden Transversal<strong>im</strong>puls und einen<br />
hohen hadronischen Transversal<strong>im</strong>puls aus.<br />
In <strong>der</strong> hier vorgestellten Analyse wurden mit dem ZEUS Detektor<br />
in den Jahren 1994-2000 genommene Daten untersucht. Die bisherigen<br />
Ergebnisse sind mit <strong>der</strong> erwarteten Ereignisrate aus <strong>der</strong> S<strong>im</strong>ulation<br />
von Standardmodell W-Produktion und Untergrundprozessen vereinbar.<br />
Auch das Spektrum des hadronischen Transversal<strong>im</strong>pulses deutet nicht<br />
auf die Produktion von einzelnen Top-Quarks hin.<br />
T 405.7 Do 15:30 HS 14<br />
Hadronische W-Boson-Suche be<strong>im</strong>H1-Exper<strong>im</strong>ent — •Gilles<br />
Frising, Prof. Dr. Ch. Berger und Sascha Caron für die<br />
H1-Kollaboration — RWTH Aachen, I. Physikalisches Institut, 52056<br />
Aachen<br />
Jets mit hohem Transversal<strong>im</strong>puls werden <strong>im</strong> Photoproduktionsbe-<br />
T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III<br />
reich untersucht. Eine obere Grenze für die W-Produktion in <strong>der</strong> ep-<br />
Streuung wird angegeben. Insbeson<strong>der</strong>e wird <strong>der</strong> hadronische Zerfallskanal<br />
des W-Bosons mit multivariater Technik analysiert, um den dominanten<br />
QCD-Untergrund weitestgehend zu unterdrücken. Damit ist ein<br />
unabhängiger Vergleich mit dem leptonischen Zerfallskanal möglich, wo<br />
be<strong>im</strong> H1-Exper<strong>im</strong>ent ein Überschuss gegenüber dem Standard-Modell, in<br />
einem best<strong>im</strong>mten Phasenraum, nachgewiesen wurde.<br />
T 405.8 Do 15:45 HS 14<br />
Measurement of the Br(K 0 S → πeνe) and observation of the<br />
KL − KS interference in K → πeνe decays in the NA48 detector.<br />
— •Cristina Morales for the NA48 collaboration — Institut<br />
f”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”at Mainz<br />
At the end of September 1999 a KS high intensity run of 40 hours<br />
was performed at the NA48 detector located at CERN and about 130000<br />
K 0 S,L → πeνe events were collected.<br />
The CPT theorem predicts a branching ratio of Br(K 0 S → πeνe) =<br />
(7.2 ± <strong>1.4</strong>) × 10 −4 . With the data sample from the 1999 KS high intensity<br />
run a resolution of about 1-2% is expected in the measurement<br />
of this branching ratio.<br />
We also report on the observation of the KL −KS interference in K 0 S,L →<br />
πeνe decays and a measurement of the dilution factor D = N(K0 )−N(K 0 )<br />
N(K 0 )+N(K 0 )<br />
in the range of energies of the exper<strong>im</strong>ent.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:15 Raum: HS 8<br />
T 406.1 Do 14:00 HS 8<br />
Strong Electroweak Symmetry Breaking signals in WW scattering<br />
at TESLA Linear Colli<strong>der</strong> — •Stefano Rosati1 , Michael<br />
Kobel1 ,andRobertoChierici2 — 1Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität<br />
Bonn — 2CERN One of the most outstanding problems in mo<strong>der</strong>n particle physics<br />
is how the breaking of the SU(2)L×U(1)Y gauge symmetry is realized<br />
in Nature. In absence of light Higgs Bosons, new physics coupled to<br />
the Standard Model is needed at the TeV scale to restore the unitarity<br />
of the model. A larger symmetry should exist, breaking down to<br />
SU(2)L×U(1)Y , and giving longitudinal components and masses to W<br />
and Z bosons. Elastic scattering of W and Z bosons is hence the basic<br />
testground for this new interaction.<br />
WW scattering at low energies can be effectively described by the Electroweak<br />
Chiral Lagrangian, containing the gauge interactions plus five<br />
additional 4-d<strong>im</strong>ensional interaction terms. We present an exper<strong>im</strong>ental<br />
study on possible l<strong>im</strong>its on the coefficients of the Chiral Lagrangian,<br />
and on the related New Physics scale. In this study a realistic s<strong>im</strong>ulation<br />
of the TESLA detector was used, assuming √ s=800 GeV, 1000<br />
fb−1 of integrated luminosity and 80% (40%) e− (e + ) beam polarisations.<br />
Exper<strong>im</strong>ental analyses of the channels e + e− → WWνν → qqqqνν,<br />
e + e− → WZeν → qqqqeν, e + e− → ZZνν → qqqqνν, and of all relevant<br />
background processes were performed and the expected error on<br />
the cross section measurement was opt<strong>im</strong>ized. The expected sensitivity<br />
to the coefficients of the Chiral Lagrangian was evaluated through a<br />
binned max<strong>im</strong>um likelihood fit.<br />
T 406.2 Do 14:15 HS 8<br />
Drei-Eichboson-Kopplungen <strong>im</strong>Vier-Jet-Kanal bei OPAL —<br />
•Wolfgang Menges1,2 , Ties Behnke2 und Rolf-Dieter Heuer1 für die OPAL-Kollaboration — 1Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong> Universität<br />
Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg — 2DESY, Notkestrasse 85, 22603Hamburg<br />
Vorgestellt wird die Messung von Drei-Eichboson-Kopplungen in W-<br />
Paarerzeugung mit hadronischen W-Zerfällen. Die Daten wurden bei<br />
einer Schwerpunktsenergie zwischen √ s = 189 GeV und 206 GeV mit<br />
dem OPAL–Detektor am Speicherring LEP aufgezeichnet. Die Herausfor<strong>der</strong>ung<br />
dieser Messung ist nicht so sehr die Selektion des Signals und<br />
die Unterdrückung des Untergrunds, son<strong>der</strong>n vielmehr die Rekonstruktion<br />
<strong>der</strong> W-Bosonen und die Best<strong>im</strong>mung ihrer Ladung, die ausführlicher<br />
diskutiert werden.<br />
Mittels <strong>der</strong> Methode <strong>der</strong> opt<strong>im</strong>alen Observablen werden die C- und<br />
P-erhaltenden Kopplungsparameter ∆g1 Z ,∆κγ und λγ <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong><br />
SU(2)L×U(1)Y -Eichinvarianz best<strong>im</strong>mt. Zusätzlich wird auch die Messung<br />
des C- und P-verletzenden, aber CP-erhaltenden Kopplungspara-<br />
meters g 5 Z behandelt.<br />
T 406.3Do 14:30 HS 8<br />
Study of anomalous gauge boson couplings at a photon colli<strong>der</strong><br />
at TESLA — •Ivanka Boˇzović-Jelisavčić and Klaus Mönig —<br />
DESY-Zeuthen<br />
Self interactions of electroweak gauge bosons can be used to determine<br />
the structure of the un<strong>der</strong>lying gauge group. The potential of the process<br />
γγ → W + W − to probe anomalous triple gauge couplings is discussed, in<br />
particular for the C and P conserving ones. A set of parameters for the<br />
γγ option of TESLA has bees assumed.<br />
T 406.4 Do 14:45 HS 8<br />
Messung <strong>der</strong> Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrien mit semileptonischen<br />
Zerfällen schwerer Quarks bei OPAL — Thomas<br />
Krämer 1,2 , Ties Behnke 2 , •Karsten Büßer 2 und Rolf-Dieter<br />
Heuer 1 für die OPAL-Kollaboration — 1 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik<br />
<strong>der</strong> Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —<br />
2 DESY, Notkestrasse 85, 22603Hamburg<br />
Der schwache Mischungswinkel sin 2 θW kann am e + e − -Beschleuniger<br />
LEP aus <strong>der</strong> Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie von b- o<strong>der</strong> c-Quarks best<strong>im</strong>mt<br />
werden. Eine erneute Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Asymmetrien schwerer<br />
Quarks bei den vier LEP-Exper<strong>im</strong>enten ist durch verbesserte Analysemethoden<br />
motiviert. Über die semileptonischen Zerfälle <strong>der</strong> Quarks<br />
erfolgt die genaueste Messung <strong>der</strong> Asymmetrien. Die OPAL-Analyse<br />
verwendet sowohl für die Lepton-Identifikation wie auch für die Quark-<br />
Flavour-Separation neue künstliche neuronale Netze zur Ausnutzung aller<br />
verfügbaren Informationen. Die Werte für die b- und c-Quark Asymmetrien<br />
sowie <strong>der</strong> aus <strong>der</strong> B0 ¯ B0-Oszillation resultierende Mischungsparameter<br />
¯χ werden s<strong>im</strong>ultan durch einen Max<strong>im</strong>um-Likelihood-Fit ermittelt.<br />
Als Datenbasis dienen ca. 4 Mio. multihadronische Z 0 -Zerfälle die<br />
bei einer Schwerpunktsenergie von 91 GeV mit dem OPAL-Detektor bei<br />
LEP 1 aufgezeichnet wurden. Von beson<strong>der</strong>em Interesse ist die ca. 3.5σ<br />
Abweichung von sin 2 θ b W zwischen LEP und SLC. Eine Erklärung für diese<br />
Diskrepanz erhofft man sich durch die Untersuchung <strong>der</strong> Systematiken.<br />
T 406.5 Do 15:00 HS 8<br />
Messung <strong>der</strong> b Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie auf dem Z mit<br />
Jet- und Vertexladungen in DELPHI — •Wolfgang Liebig für<br />
die DELPHI-Kollaboration — FB Physik, Universität Wuppertal, Postfach<br />
100 127, 42097 Wuppertal<br />
In <strong>der</strong> DELPHI-Kollaboration wird zur Messung <strong>der</strong> b Quark Vorwärts-<br />
Rückwärts-Asymmetrie auf <strong>der</strong> Z Resonanz eine neue Methode benutzt,<br />
die verschiedene Informationen über b-Zerfälle opt<strong>im</strong>al kombiniert.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
Die Methode rekonstruiert innerhalb einer hochreinen b Ereignismenge<br />
das Ladungsvorzeichen je<strong>der</strong> Hemisphäre mit Hilfe eines neuronalen<br />
Netzwerks, welches neben <strong>der</strong> Jetladung auch die Ladungen vom Sekundärvertex<br />
und von identifizierten Hadronen verarbeitet. Die Wahrscheinlichkeit,<br />
ein b bzw. anti-b Quark richtig zu erkennen, wird auf den<br />
gemessenen Daten direkt kalibriert, indem die Raten von gleich und ungleich<br />
geladenen Hemisphärenpaaren miteinan<strong>der</strong> verglichen werden. Die<br />
b Asymmetrie wird schließlich aus <strong>der</strong> polarwinkelabhängigen differen-<br />
T 407 Teilchenidentifikation<br />
tiellen Asymmetrie best<strong>im</strong>mt, wobei kleine Korrekturen aufgrund von<br />
Hemisphärenkorrelationen und verbliebenem Untergrund mit Hilfe <strong>der</strong><br />
S<strong>im</strong>ulation durchgeführt werden müssen. Die b Quark Asymmetrie auf<br />
dem Z-Pol liefert eine sehr präzise Best<strong>im</strong>mung des leptonischen elektroschwachen<br />
Mischungswinkels. Die hier vorgestellten Ergebnisse werden<br />
mit denen weiterer Messungen und den Resultaten aus den Lepton<br />
Asymmetrien verglichen und <strong>im</strong> Rahmen <strong>der</strong> elektroschwachen Theorie<br />
diskutiert.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:45 Raum: HS 7<br />
T 407.1 Do 14:00 HS 7<br />
Studien zur Photon-Proton-Trennung mit Hilfe von Wavelet-<br />
Transformationen für das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent — •Stefan Funk<br />
— Humboldt Universität Berlin, Invalidenstrasse 110, 10115 Berlin<br />
Das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent ist ein stereoskopisches System von abbildenden<br />
Cherenkov-Teleskopen, das zur Zeit <strong>im</strong> Khomas Hochland von Namibia<br />
aufgebaut wird. Ziel des Exper<strong>im</strong>ents ist die Messung kosmischer<br />
Gammastrahlung <strong>im</strong> Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Die von<br />
kosmischen Teilchen induzierten Luftschauer werden von einer Matrix-<br />
Kamera bestehend aus 960 Photo-Multipliern aufgezeichnet. Der Einsatz<br />
von Wavelets ermöglicht eine Strukturuntersuchung <strong>der</strong> aufgezeichneten<br />
Bil<strong>der</strong> <strong>der</strong> Luftschauer. Ziel <strong>der</strong> Anwendung <strong>der</strong> Wavelet-Transformation<br />
ist eine Trennung von photon- und protoninduzierten Luftschauern. Erste<br />
Ergebnisse <strong>der</strong> Studien werden vorgestellt.<br />
T 407.2 Do 14:15 HS 7<br />
Test eines Übergangsstrahlungsdetektors zur Messung <strong>der</strong><br />
Energie von Teilchen in <strong>der</strong> kosmischen Strahlung — •Stefan<br />
Plewnia 1 , Florian Gahbauer 2 , Jörg R. Hörandel 1 , Dietrich<br />
Müller 2 und Scott Wakely 2 — 1 Universität Karlsruhe, Institut<br />
für Exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —<br />
2 University of Chicago, Enrico Fermi Institute, Chicago, IL 60637, USA<br />
Die Intensität <strong>der</strong> kosmischen Strahlung fällt als Funktion <strong>der</strong> Energie<br />
steil ab. Die Energiespektren einzelner Elemente wurden am oberen<br />
Rand <strong>der</strong> Atmosphäre mit Ballon– o<strong>der</strong> weltraumgestützten Instrumenten<br />
bis zu Energien von etwa 10 13 bis 10 14 eV vermessen. Um diese<br />
Untersuchungen zu höheren Energien auszudehnen, kann man entwe<strong>der</strong><br />
die Detektorfläche o<strong>der</strong> die Meßzeit vergrößern. Übergangsstrahlungsdetektoren<br />
ermöglichen den Bau großer Detektoren mit relativ geringem<br />
Gewicht und wurden bereits erfolgreich in den Exper<strong>im</strong>enten CRN und<br />
TRACER eingesetzt. Der Anstieg des Übergangsstrahlungssignals als<br />
Funktion <strong>der</strong> Energie wird dabei zur Messung <strong>der</strong> Energie relativistischer<br />
Teilchen benützt. Die genannten Instrumente zeigen Sättigung in <strong>der</strong><br />
Energieabhängigkeit des Signals bei Lorentzfaktoren um γ ≈ 10 4 . Für<br />
zukünftige Missionen, wie z.B. das geplante ACCESS–Projekt auf <strong>der</strong><br />
internationalen Raumstation ISS, werden neue Detektorkonfigurationen<br />
entwickelt, bei denen <strong>der</strong> Anstieg des Signals als Funktion des Lorentzfaktors<br />
erst bei γ ≈ 10 5 sättigt. Testmessungen wurden <strong>im</strong> August 2001 an<br />
einem Teststrahl am CERN durchgeführt. Vorläufige Resultate werden<br />
vorgestellt.<br />
T 407.3Do 14:30 HS 7<br />
Test des AMS TRD mit Myonen aus <strong>der</strong> Höhenstrahlung — •F.<br />
Dömmecke, S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lübelsmeyer,<br />
J. Orboeck, S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwering,<br />
T. Siedenburg, R. Siedling und W. Wallraff für die AMS-<br />
Kollaboration — I. Physikalisches Institut B <strong>der</strong> RWTH Aachen<br />
Der Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) als Bestandteil des AMS 02<br />
Exper<strong>im</strong>entes wird in Aachen gebaut und getestet. Der TRD besteht aus<br />
20 Detektorlagen, die Modular aufgebaut sind. Eine Detektorlage besteht<br />
aus 20 mm Fliesradiator zur Erzeugung <strong>der</strong> Übergangsstrahlung und Proportionalkammern<br />
zu <strong>der</strong>en Nachweis. Zur Funktionsüberprüfung und<br />
Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Effizienz mit Hilfe von Myonen aus <strong>der</strong> Höhenstrahlung<br />
wird ein Teststand <strong>der</strong> Größe 2m × 2m aus zwei gekreuzten Szintillatorlagen<br />
aufgebaut. Die Szintillatoren <strong>der</strong> Größe 2m × 20 cm werden<br />
an beiden Stirnseiten mit einem Photomultiplier bestückt. Neben <strong>der</strong><br />
Triggerinformation werden die Analogsignale über ein DAQ-System mitausgelesen,<br />
um aus <strong>der</strong>en Pulshöhenverhältnis eine Ortsauflösung zu best<strong>im</strong>men.<br />
Die Datennahme erfolgt mit einem VA-Chip, <strong>der</strong> auch für die<br />
Auslese des TRDs vorgesehen ist. Damit diese VA-Chips die hohen Photomultipliersignale<br />
verarbeiten können ist die Anpassungsschaltung auf<br />
max<strong>im</strong>ales ” Signal to Noise “Verhalten opt<strong>im</strong>iert worden.<br />
T 407.4 Do 14:45 HS 7<br />
Entwicklung und Bau des AMS-Übergangsstrahlungsdetektors<br />
— •S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lübelsmeyer, J. Orboeck,<br />
S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwering, T. Siedenburg,<br />
R. Siedling und W. Wallraff für die AMS-Kollaboration<br />
— I. Physikalisches Institut B <strong>der</strong> RWTH Aachen<br />
Das AMS02 Exper<strong>im</strong>ent wird zur besseren Separation von Positronen<br />
und Protonen mit einem Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) ausgerüstet.<br />
Eine Lage eines solchen Übergangsstrahlungsdetektors besteht<br />
aus einem Radiator, in dem die Übergangsstrahlung erzeugt wird und<br />
einem Detektor, <strong>der</strong> diese Strahlung nachweist. Als Detektor werden<br />
dünnwandige Zählgasröhrchen, sogenannte Straws (6mm Durchmesser,<br />
Zählgas: Xe/CO2) verwendet. Im Rahmen dieses Vortrages soll zunächst<br />
auf das Design des TRDs sowie <strong>der</strong> Strawmodule eingegangen werden.<br />
Darüber hinaus wurden <strong>im</strong> Hinblick auf die speziellen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an diese Strawmodule bei einem Einsatz des AMS02-TRD-Detektors <strong>im</strong><br />
Weltall Testapparaturen entwickelt, in denen alle Module während <strong>der</strong><br />
Serienproduktion getestet werden können. Dazu zählen u.a. ein Gasdichtigkeitstest,<br />
ein Aufbau zur Messung <strong>der</strong> Gasverstärkung sowie eine<br />
Testapparatur zur Studie des Langzeitverhaltens dieser Module. Erste<br />
Testergebnisse von <strong>der</strong> Serienproduktion <strong>der</strong> Module werden in diesem<br />
Vortrag vorgestellt.<br />
T 407.5 Do 15:00 HS 7<br />
Strahltestergebnisse für den AMS Übergangsstrahlungsdetektor<br />
— •Jörg Orboeck, S. Fopp, T. Kirn, K. Lübelsmeyer, S.<br />
Schael, G. Schwering, T. Siedenburg und W. Wallraff —I.<br />
Physikalisches Institut <strong>der</strong> RWTH Aachen<br />
Die Charakterisierung <strong>der</strong> kosmischen Höhenstrahlung (5 – 500 GeV)<br />
mit dem AMS-Spektrometer erfor<strong>der</strong>t eine zuverlässige Teilchenidentifikation.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e für die Positron-Proton Trennung wird be<strong>im</strong> AMS-<br />
Exper<strong>im</strong>ent neben dem elektromagnetischen Kalor<strong>im</strong>eter auch die Übergangsstrahlung<br />
mit Hilfe eines Transition-Radiation-Detectors (TRD)<br />
ausgenutzt. In diesem TRD wird die Übergangsstrahlung bei Teilchendurchgang<br />
durch einen Radiator (Faser-Material) erzeugt und mit Zählgasröhrchen<br />
(Xe/CO2 80/20, 6mm Durchmesser) nachgewiesen. Im Rahmen<br />
<strong>der</strong> Entwicklung dieses TRD wurde ein Prototyp, bestehend aus 20<br />
solcher Radiator-Detektor-Lagen, gebaut und in mehreren Strahltests am<br />
CERN mit Protonen-Energien bis 250 GeV getestet.<br />
Dieser Vortrag wird auf die Analyse <strong>der</strong> Strahltest-Daten und die Resultate<br />
dieser Messungen eingehen, sowie die zugehörigen Monte Carlo<br />
Studien präsentieren.<br />
T 407.6 Do 15:15 HS 7<br />
Studien zur Elektron Identifikation <strong>im</strong>Rahmen des DØ Exper<strong>im</strong>entes<br />
— •Marc Hohlfeld für die DØ-Kollaboration — Institut<br />
für Physik, Johannes Gutenberg–Universität Mainz<br />
Im Frühjahr 2001 hat am Tevatron <strong>der</strong> RunIIa begonnen. Im Rahmen<br />
des DØ Exper<strong>im</strong>entes werden Proton–Antiproton Kollisionen bei<br />
einer Schwerpunktsenergie von 2 TeV untersucht. Für viele <strong>der</strong> dabei<br />
untersuchten physikalischen Fragestellungen ist eine gute Elektron–<br />
Identifikation unverzichtbar. Darüberhinaus muß <strong>der</strong> QCD Untergrund<br />
hinreichend genug unterdrückt werden. Im Rahmen des Vortrages wird<br />
die Elektron–Identifiaktion bei DØ dargelegt und Signal–Effizienzen und<br />
Untergrund–Unterdrückungen vorgestellt.<br />
T 407.7 Do 15:30 HS 7<br />
Identifikation von Tau-Leptonen bei ZEUS — •Chi Nhan Nguyen<br />
für die ZEUS-Kollaboration — Universität Hamburg
Teilchenphysik Donnerstag<br />
Viele Phänomene in Modellen jenseits des Standard Modells sagen<br />
Tau-Leptonen <strong>im</strong> Endzustand voraus. Eine effiziente Identifikation bietet<br />
daher Möglichkeiten, neue Teilchen, wie z.B. Leptoquarks in Elektron-<br />
Proton-Kollisionen bei HERA zu entdecken. Aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer<br />
von 0.29 ns lassen sich Taus nicht über einen Sekundärvertex<br />
identifizieren, son<strong>der</strong>n es müssen topologische Eigenschaften des<br />
Endzustandes ausgenutzt werden. In dieser Analyse werden Eigenschaften<br />
von Jets aus hadronischen Tau-Zerfällen benutzt, um sie von<br />
gluon- o<strong>der</strong> quarkinduzierten Jets zu unterscheiden. Da die einzelnen<br />
T 408 Spurkammern IV<br />
Jet-Observablen keine unabhängigen Variablen sind, erweist es sich als<br />
nicht effizient, lediglich einfache Schnitte o<strong>der</strong> etwa die Log-Likelihood-<br />
Methode anzuwenden. Besser ist die Range-Search-Methode - bei <strong>der</strong><br />
werden die normierten Verteilungen <strong>der</strong> Signal- und Untergrun<strong>der</strong>eignisse<br />
als Dichteverteilungen interpretiert. Die dabei verwendeten Observablen<br />
bilden einen n-d<strong>im</strong>ensionalen Phasenraum. Die Abschätzung <strong>der</strong> Dichteverhältnisse<br />
zwischen Signal und Untergrund in diesem Raum dient<br />
als Kriterium zur Klassifizierung eines Ereignisses. Erste Ergebnisse <strong>der</strong><br />
Signaleffizienz und <strong>der</strong> Untergrundunterdrückung werden vorgestellt.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: SR 1039/40<br />
T 408.1 Do 14:00 SR 1039/40<br />
Inbetriebnahme und erste Ergebnisse des ZEUS Straw-Tube-<br />
Trackers — •Stefan Goers für die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches<br />
Institut <strong>der</strong> Universität Bonn<br />
Der Straw-Tube-Tracker (STT) des ZEUS-Detektors an HERA wurde<br />
<strong>im</strong> Herbst 2001 in Betrieb genommen. Sein Entwurf und seine<br />
Realisierung zielt insbeson<strong>der</strong>e auf die Rekonstruktion geladener Spuren<br />
in Vorwärtsrichtung mit hoher Effizienz, guter Auflösung und geringen<br />
Mehrdeutigkeiten. Dementsprechend wird er die Messung <strong>der</strong><br />
Pseudorapidität bis hin zu η =3.1ermöglichen. Der Vortrag umfasst<br />
sowohl die Ergebnisse <strong>der</strong> Testmessungen als auch <strong>der</strong> ersten Datennahmeperiode.<br />
Vorgestellt werden die gemessenen Ortsauflösungen und<br />
Nachweiswahrscheinlichkeiten des Straw-Tube-Trackers. Weiterhin wird<br />
gezeigt werden, dass <strong>der</strong> STT in <strong>der</strong> Lage ist, die Rekonstruktion in<br />
Vorwärtsrichtung wesentlich zu verbessern. Dies geschieht durch die<br />
Kombination <strong>der</strong> STT-Spuren mit den gemessenen Spursegmenten an<strong>der</strong>er<br />
Detektorkomponenten.<br />
T 408.2 Do 14:15 SR 1039/40<br />
Entwicklung von Straw Tube Kammern fuer LHCb — •Michael<br />
Walter, Sebastian Bachmann, Franz Eisele, Ra<strong>im</strong>und Ruschmann,<br />
Ulrich Uwer und Dirk Wiedner — Physikalisches Institut<br />
<strong>der</strong> Universitaet Heidelberg<br />
Im Äusseren Spurkammersystem des LHCb Exper<strong>im</strong>ents kommen<br />
Straw Tube Kammern zum Einsatz. Jede Kammerlage besteht aus einzelnen<br />
Modulen, die 256 Driftröhrchen (straw tubes) enthalten. Die<br />
Driftröhrchen sind bis zu 2,5 m lang und haben einen Durchmesser von<br />
5 mm. Der Betrieb bei LHCb erfor<strong>der</strong>t eine schnelle Signalauslese, sowie<br />
eine hohe Toleranz gegenüber Alterungseffekten, die durch ionisierende<br />
Strahlung induziert werden. Diese Anfor<strong>der</strong>ungen sollen durch Verwendung<br />
von CF4-haltigen Zählgasen und leitfähigem Kapton als Kathodenmaterial<br />
erfüllt werden.<br />
Der Vortrag informiert über das Kammerdesign und Tests mit ersten<br />
Prototypen. Zudem werden die Resultate von Alterungstests mit<br />
Röntgen- und Hadronstrahlung vorgestellt, die den Betrieb des Detektors<br />
über den Zeitraum von 10 Jahre in LHCb s<strong>im</strong>ulieren sollen.<br />
T 408.3 Do 14:30 SR 1039/40<br />
Bau <strong>der</strong> Myonkammern für das CMS Exper<strong>im</strong>ent — •Sven Hermann,<br />
A. Adolf, A.‘ Boehm, T. Hebbeker, K. Hoepfner und H.<br />
Reithler für die CMS Muon-Kollaboration — III. Phys. Inst. A RW-<br />
TH Aachen, Physikzentrum, Sommerfeldstr., 52056 Aachen<br />
Vom III.Physikalischen Institut <strong>der</strong> RWTH Aachen wird die innerste<br />
Lage des zentralen Myonendetektors mit 60 Kammern und zusätzlich<br />
noch 10 Son<strong>der</strong>kammern des CMS Exper<strong>im</strong>entes gebaut. Jede Kammer<br />
besteht aus 12 Ebenen von Driftzellen mit einem Querschnitt von 42mm<br />
x 13mm und enthält rund 620 Driftzellen. In dem Vortrag wird beschrieben,<br />
wie die Kammern gefertigt werden und welche Vorrichtungen und<br />
Geräte dazu entwickelt wurden. Zum Schluss wird eine Übersicht uber<br />
den Stand des Projektes gegeben.<br />
T 408.4 Do 14:45 SR 1039/40<br />
Erste Testergebnisse von CMS Myonkammern aus <strong>der</strong> Aachener<br />
Serienproduktion — •Christian Autermann, Thomas Hebbeker,<br />
Kerstin Hoepfner, Michael Bontenackels und Michael<br />
Sowa für die CMS-MUON-Kollaboration — III. Physikalische Institut<br />
A, RWTH-Aachen<br />
Für das CMS-Exper<strong>im</strong>ent am zukünftigen LHC Beschleuniger hat die<br />
Serienproduktion <strong>der</strong> Myon-Driftkammern mit insgesamt etwa 2 · 10 5<br />
Kanälen begonnen. Grundelement sind 4cm x 1cm x 200cm grosse, mit<br />
ArCO2 gefüllte Driftzellen, die Myonraten von etwa 1 kHz verarbeiten<br />
müssen. Nach dem Zusammenbau <strong>der</strong> Myonkammern werden diese einem<br />
abschließenden Funktionstest unterzogen. Dazu gehören unter an<strong>der</strong>em<br />
Gasdichtigkeit, Hochspannungsfestigkeit und Spurrekonstruktion kosmischer<br />
Myonen. Die Abhängigkeit <strong>der</strong> Driftzeiten von <strong>der</strong> Hochspannung<br />
und die Verträglichkeit mit <strong>der</strong> am LHC zu erwartenden, hohen Untergrundstrahlung<br />
soll diskutiert werden. Es wird ein Überblick über die<br />
ersten Messergebnisse gegeben.<br />
T 408.5 Do 15:00 SR 1039/40<br />
Production and Test of the Precision Drift Tube Chambers for<br />
the ATLAS Muon Spectrometer — •Sandra Horvat, Florian<br />
Bauer, Walter Blum, Hubert Kroha, Andreas Manz, Robert<br />
Richter, andVad<strong>im</strong> Zhuravlov — Max-Planck-Institut für Physik,<br />
Föhringer Ring 6, 80805 München<br />
The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS Muon<br />
Spectrometer consist of three or four layers of pressurized drift tubes on<br />
either side of a space frame which carries an optical monitoring system<br />
for measuring deformations. We report about the serial production of<br />
one of the largest chamber types. One of the requirements for achieving<br />
the desired muon track resolution of 40 µm is to have the signal wires<br />
positioned within each chamber with 20 µm accuracy. The wire positions<br />
have been measured in four of our MDT chambers with an X-ray<br />
scanning device at CERN. In addition, the dependence of the wire coordinates<br />
and chamber deformations on temperature gradients has been<br />
studied.<br />
T 408.6 Do 15:15 SR 1039/40<br />
Test of ATLAS MDT Cham bers in a Muon Beam at CERN<br />
— •Sandra Horvat 1 , Hubert Kroha 1 , Andreas Manz 1 ,<br />
Robert Richter 1 , Oliver Kortner 2 ,andFelix Rauscher 2 —<br />
1 Max-Planck-Institut für Physik, Föhringer Ring 6, 80805 München —<br />
2 Ludwig-Max<strong>im</strong>ilians-Universität, Schellingstraße 4, 80799 München<br />
The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS Muon<br />
Spectrometer consist of six or eight layers of precision drift tubes filled<br />
with Ar:CO2 (93:7) gas mixture at a pressure of 3 bar. In or<strong>der</strong> to achieve<br />
the required muon tracking precision of 40 µm per chamber, a single tube<br />
position resolution of better than 80 µm is needed. The performance of<br />
one of the chambers produced at the Max-Planck-Institut für Physik in<br />
Munich was studied in the muon testbeam at CERN. Muon track reconstruction<br />
in the six tube layers provides information about the single-tube<br />
resolution. The data are compared to the results obtained in the CERN<br />
muon beam in 1999 with a prototype MDT chamber of the same type<br />
using the same operating parameters.<br />
T 408.7 Do 15:30 SR 1039/40<br />
The Central Fiber Tracker of the Upgraded DØ Detector —<br />
•Thomas Nunnemann for the DØ collaboration — Fermilab, MS 357,<br />
P.O. Box 500, Batavia, IL 60510, U.S.A.<br />
For the new run at the upgraded Fermilab Tevatron colli<strong>der</strong>, the DØ<br />
exper<strong>im</strong>ent is operating an entirely new tracking system based on a silicon<br />
micro-strip detector and a central fiber tracker located inside a 2<br />
Tesla super-conducting solenoid.<br />
The central tracker covering a range in pseudo-rapidity of about<br />
|η| < 2, consist of approx. 78,000 scintillating fibers, which are arranged<br />
on 8 cylindrical super-layers. The fast read-out with Visible Light Photon<br />
Counters (VLPC) allows to employ reconstructed tracks for trigger<br />
decisions at Level 1.<br />
In this talk the construction and read-out, as well as the trigger and<br />
track reconstruction performance will be discussed.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 408.8 Do 15:45 SR 1039/40<br />
Eine Zeit-Projektions-Kammer mit GEM Auslese — •Thorsten<br />
Lux 1,2 , Ties Behnke 1 , Mathieu Doucet 1 , Nabil Ghodbane 1 ,<br />
Markus Hamann 1,2 , Rolf-Dieter Heuer 2 , Thorsten Kuhl 1 und<br />
Markus Schumacher 3 — 1 DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg<br />
— 2 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik, Universität Hamburg, Luruper<br />
Chaussee 149, 22761 Hamburg — 3 Universität Bonn, Physikalisches Institut,<br />
Nussallee 12,53115 Bonn<br />
T 409 Neutrinos I<br />
Als Detektor für den e + e − –Linearbeschleuniger TESLA mit einer<br />
Schwerpunktsenergie von 500 bis 800 GeV soll als zentrale Spurkammer<br />
eine TPC (Zeit-Projektions-Kammer) verwendet werden. Zur Auslese<br />
<strong>der</strong> geplanten TPC werden GEMs (Gas-Elektron-Multiplikator) in<br />
Betracht gezogen. Unsere Forschungsgruppe stellt Untersuchungen an<br />
GEMs in Bezug auf Verhalten, Stabilität, Auflösung und Ionen-Rückfluss<br />
unter verschiedenen Feldkonfigurationen und Spannungen über die GEMs<br />
an. Im Vortrag wird <strong>der</strong> Stand <strong>der</strong> Studie vorgestellt.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 9<br />
T 409.1 Do 14:00 HS 9<br />
BOREXINO Status Report — •Burkhard Freudiger für die<br />
BOREXINO-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik,<br />
Postfach 103980, 69029 Heidelberg<br />
Die Befunde aller Neutrino-Exper<strong>im</strong>ente weisen auf flavoroszillierende<br />
massive Neutrinos hin. Eine bevorzugte Erklärung ist <strong>der</strong> MSW–<br />
Effekt, wahrscheinlich mit starker Flavormischung zwischen νe und νµ.<br />
Zentraler Prüfstein ist die Messung des monoenergetischen solaren 7 Be-<br />
Neutrinoflusses (Eν = 862 keV ), <strong>der</strong> beson<strong>der</strong>s sensibel von den Oszillationsparametern<br />
abhängt.<br />
Der Borexino–Detektor [1] wird die 7 Be-Neutrinos mittels elastischer<br />
ν–e − –Streuung in einem organischen flüssigen Szintillator als Targetmaterial<br />
spektral und in Echtzeit nachweisen. Meßbeginn ist Ende 2002.<br />
Bei Entwicklung und Aufbau von Borexino wie auch des Prototyp–<br />
Detektors CTF [2] wurden neue Maßstäbe in <strong>der</strong> Low–Level–Meßtechnik<br />
gesetzt [3].<br />
Der Vortrag erläutert das Detektorkonzept, den aktuellen Status und<br />
Ergebnisse des Prototyp–Detektors CTF.<br />
[1] Borexino-Kollaboration, Astropart.Phys. 16(3) (2002)205-234<br />
[2] Borexino-Kollaboration, Nucl.Instr.Meth.A 406 (1998) 411-426<br />
[3] Borexino-Kollaboration, hep-ex/0109031<br />
T 409.2 Do 14:15 HS 9<br />
Status und Physikpotential des IceCube-Projekts — •Henrike<br />
Wissing für die IceCube-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee<br />
6, 15738 Zeuthen<br />
Das Folgeprojekt von AMANDA heisst IceCube und besteht aus 4800<br />
Photmultipliern an 80 1 km-langen Strings, die in das antarktische Tiefeneis<br />
herabgelassen werden. Im Jahre 2001 wurden die technischen Spezifikationen<br />
für IceCube fixiert. Das Projekt passierte erfolgreich die<br />
entscheidenden Gutachter- Gremien in den USA, in Schweden, in Belgien<br />
und bei DESY. Der Vortrag fasst den Status <strong>der</strong> Vorbereitungen, das<br />
technische Konzept und das Physikpotential von IceCube zusammen.<br />
T 409.3Do 14:30 HS 9<br />
Resultate einer Punktquellensuche mit AMANDA-B10 —<br />
•Alexan<strong>der</strong> Biron für die AMANDA-Kollaboration — DESY<br />
Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen<br />
Aus den <strong>im</strong> Jahre 1997 gewonnenen AMANDA-B10 Daten wurde ein<br />
von Neutrinoereignissen dominierter Datensatz extrahiert. Die darin enthaltenen<br />
369 Ereignisse wurden mit verschiedenen Verfahren auf Hinweise<br />
nach Neutrinopunktquellen untersucht. We<strong>der</strong> eine gebinnte Suche, noch<br />
eine Clusteranalyse o<strong>der</strong> eine Suche nach vorselektierten Quellen ergab<br />
einen Hinweis auf Punktquellen. Somit konnten obere Flussgrenzen in<br />
Abhängigkeit von angenommenen Quellspektren erstellt werden.<br />
T 409.4 Do 14:45 HS 9<br />
Status des AMANDA Exper<strong>im</strong>ents — •Marek Kowalski für<br />
die AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738<br />
Zeuthen<br />
Das AMANDA-Neutrinoteleskop erlaubt den Nachweis hochenergetischer<br />
Neutrinos <strong>im</strong> tiefen Eis des Südpols. Der Vortrag gibt einen<br />
Überblick über den <strong>im</strong> Jahre 2000 vollendenten AMANDA-II-Detektor<br />
und fasst die Ergebnisse zusammen, die aus <strong>der</strong> Analyse <strong>der</strong> Daten des<br />
Jahres 1997 (AMANDA-B10) gewonnen wurden.<br />
T 409.5 Do 15:00 HS 9<br />
Erste Resultate und Status <strong>der</strong> AMANDA-II Analyse — •Tonio<br />
Hauschildt für die AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee<br />
6, 15738 Zeuthen<br />
AMANDA-II mit seinen zusätzlichen neun äusseren Strings kann Spuren<br />
nahe des Horizonts weit besser rekonstruieren als AMANDA-B10.<br />
Das führt zu einer verbesserten Winkelakzeptanz und 3-4 Neutrinokandidaten<br />
pro Tag. Der Vortrag beschreibt die Rekonstruktion von 20%<br />
<strong>der</strong> Daten, die <strong>im</strong> Jahre 2000 mit AMANDA-II genommen wurden. Die<br />
vorläufige Selektion dieser Daten auf ein Sample von Neutrinokandidaten<br />
wird vorgestellt. Darüberhinaus wird das Physikpotential von<br />
AMANDA-II, insbeson<strong>der</strong>e in Bezug auf die Suche von Neutrinos aus<br />
Punktquellen und aus Gamma Ray Bursts, beschrieben.<br />
T 409.6 Do 15:15 HS 9<br />
Das LENS-Exper<strong>im</strong>ent — •Christian Buck, S. Schönert, F.X.<br />
Hartmann, T. Lasserre, D. Motta, H. S<strong>im</strong>gen, T. Kirsten,<br />
G. Heusser, W. Hampel, J. Kiko und U. Schwan für die LENS-<br />
Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980,<br />
69029 Heidelberg<br />
Die Ergebnisse <strong>der</strong> bisherigen Sonnenneutrinoexper<strong>im</strong>ente weisen auf<br />
Neutrino–Flavoroszillationen hin. Um die Oszillationsparameter genauer<br />
festlegenzukönnen, versuchen zukünftige Exper<strong>im</strong>ente Sonnenneutrinos<br />
zum ersten Mal <strong>im</strong> sub–MeV–Bereich spektroskopisch und in Echtzeit<br />
nachzuweisen.<br />
Im LENS-Exper<strong>im</strong>ent soll <strong>der</strong> Nachweis <strong>der</strong> Elektron–Neutrinos über<br />
den inversen β–Zerfall in einen isomeren Zustand des Tochternuklids<br />
erfolgen. Die verzögerte Koinzidenz des prompten Elektrons und des<br />
Gammaquants aus dem Zerfall des Tochternuklids in den Grundzustand<br />
erzeugt eine Signatur, die es erlaubt, den Untergrund entscheidend zu<br />
reduzieren.<br />
Als Target wurden verschiedene Isotope in Betracht gezogen. Geeignete<br />
Kandidaten sind 115 In und 176 Yb gelöst in einem organischen Flüssigszintillator.<br />
Für diese werden <strong>der</strong>zeit Machbarkeitsstudien durchgeführt.<br />
T 409.7 Do 15:30 HS 9<br />
LENS: the prototype phase — •Dario Motta, Stefan<br />
Schönert, Thierry Lasserre, Frank, Xavier Hartmann,<br />
Christian Buck, Hardy S<strong>im</strong>gen, Till Kirsten, Wolfgang<br />
Hampel, Jurgen Kiko, Ute Schwan, and Gerd Heusser for<br />
the LENS collaboration — MPI für Kernphysik, Saupfercheckweg 1,<br />
D-69117, Heidelberg, Germany<br />
LENS (Low Energy Neutrino Spettroscopy) is a project for sub-MeV,<br />
real t<strong>im</strong>e, energy resolved, flavour specific solar νe detection, currently<br />
in a pilot R&D phase, with a prototype being installed at the Laboratori<br />
Nazionali del Gran Sasso, Italy.<br />
I first briefly summarize the main reasearch activities on this project<br />
carried out at the MPIK in Heidelberg. Then I focus on the status and the<br />
features of the “LENS Low Background Facility” (LLBF) at Gran Sasso.<br />
The a<strong>im</strong> of the LLBF is to run a prototype in an ultralow background<br />
environment, in or<strong>der</strong> to test the detector’s concept and performances,<br />
and eventually to prove the feasibility of the LENS exper<strong>im</strong>ent. The scientific<br />
program of the LLBF is presented and the future milestones for<br />
the LENS project are briefly outlined.<br />
T 409.8 Do 15:45 HS 9<br />
Sonnenneutrino-Messungen mit dem Gallium Neutrino Observatory<br />
— •Tobias Lachenmaier für die GNO-Kollaboration —<br />
Physik-Department E15 und SFB 375 Astroteilchenphysik, Technische<br />
Universität München, James-Franck-Straße, 85748 Garching<br />
Nach wie vor sind allein die radiochemischen Galliumexper<strong>im</strong>ente<br />
sensitiv auf die nie<strong>der</strong>energetische pp-Komponente des solaren<br />
Elektronneutrino-Spektrums. Dabei wird durch Neutrinoeinfang an stabilen<br />
71 Ga-Kernen radioaktives 71 Ge erzeugt, das aufgrund seiner chemi-
Teilchenphysik Donnerstag<br />
schen Eigenschaften vom Target getrennt werden kann und als GeH4 in<br />
miniaturisierte Zählrohre gefüllt wird. Mit GALLEX und dessen Nachfolger<br />
GNO wurde in inzwischen 100 solar runs ein integraler Fluß von<br />
(73, 9 ± 4, 7 ± 4, 0) SNU gemessen, was etwa 60% <strong>der</strong> Vorhersage des solaren<br />
Standardmodells entspricht. Dieses Resultat läßt sich in Einklang<br />
mit weiteren Neutrinoexper<strong>im</strong>enten nur durch Neutrinooszillationen erklären.<br />
Zur vollständigen Spektroskopie <strong>der</strong> solaren Neutrinos mittels <strong>der</strong><br />
T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie<br />
gemeinsamen Analyse <strong>der</strong> Resultate aller Exper<strong>im</strong>ente trägt vor allem<br />
ein präzises Galliumresultat bei. Auch deshalb ist es ein wichtiges Ziel<br />
<strong>der</strong> GNO-Kollaboration, den gesamten Fehler auf 5% zu verringern. Zur<br />
Präzisierung des Wirkungsquerschnitts <strong>der</strong> Einfangreaktion ist ein Eichexper<strong>im</strong>ent<br />
mit einer künstlichen Neutrinoquelle hoher Aktivität geplant.<br />
Dessen Präzision soll die <strong>der</strong> bisherigen 51 Cr-Tests signifikant übertreffen.<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–17:15 Raum: HS 19<br />
T 501.1 Do 16:15 HS 19<br />
Neutronenuntergrund bei <strong>der</strong> direkten Suche nach Teilchen-<br />
Kandidaten <strong>der</strong> Dunklen Materie — •J. Jochum 1 , L. Chabert 2 ,<br />
B. Chambon 2 , D. Drain 2 , F. von Feilitzsch 1 , J. Gascon 2 , G.<br />
Gerbier 3 , E. Gerlic 2 , T. Jagemann 1 , M. DeJesus 2 , W. Potzel 1 ,<br />
M. Stark 1 , P. DiStefano 2 , M. Stern 2 , S. Waller 1 und H. Wulandari<br />
1 — 1 Physik Department E15, Technische Universität München<br />
— 2 Institut de Physique Nucleaire de Lyon, Lyon, France — 3 CEA-<br />
Saclay Gif-sur-Yvette France<br />
Schwere schwach wechselwirkende Teilchen, wie sie auch von supersymmetrischen<br />
Erweiterungen des Standardmodells vorhergesagt werden,<br />
sind eine mögliche Erklärung für den großen Anteil nicht-baryonischer<br />
kalter Dunkler Materie an <strong>der</strong> gesamten Materiedichte <strong>im</strong> Universum.<br />
Durch elastische Streuung an Kernen und die Beobachtung des<br />
Kernrücksto ßes besteht eine Möglichkeit zum direkten Nachweis. Die zu<br />
erwartenden Zählraten betragen aber eventuell lediglich einige Ereignisse<br />
pro Jahr, selbts in Detektoren von 100kg Masse. Heutige Exper<strong>im</strong>ente<br />
sind sehr vielversprechend mit ihren Methoden zur direkten Diskr<strong>im</strong>inierung<br />
o<strong>der</strong> Vermeidung von radioaktivem Untergrund. Dies betrifft aber<br />
<strong>im</strong> Wesentlichen elektromagnetische Strahlung, weshalb Kernrücksto ße<br />
durch Neutronenstreuung verbleiben und untersucht werden müssen, um<br />
wirksame Abschirmungen zu entwerfen. Dabei spielen sowohl Spaltneutronen<br />
als auch durch kosmische Strahlung erzeugte Neutronen eine Rolle.<br />
Bei den geringen Zählraten gilt dies auch für die in Untergrundlabors<br />
wie dem Gran Sasso Labor vor kosmischer Strahlung abgeschirmten Exper<strong>im</strong>enten.<br />
T 501.2 Do 16:30 HS 19<br />
Das Heidelberg Dark Matter Search Exper<strong>im</strong>ent (HDMS) —<br />
•A Dietz 1 , I.V. Krivosheina 1 , D. Mazza 2 , H. Strecker 1 , C. Tomei<br />
1 und H.V. Klapdor-Kleingrothaus 1 — 1 Max-Planck-Institut<br />
für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg — 2 Laboratori<br />
Nazionale del Gran Sasso, Strada Stratale 17/bis Km 18+910, I-67010<br />
Assergi, Italy<br />
Das Heidelberg Dark Matter Search Exper<strong>im</strong>ent (HDMS) läuft seit<br />
etwa einem Jahr in seinem entgültigen Aufbau mit einem Detektor aus<br />
angereichertem Germanium-73. Durch das Plazieren des Detektors innerhalb<br />
eines Antikoinzidenz-Detektors ist die Untergrundrate mit nur<br />
0.43counts/kg d keV (11-40 keV) sehr gering. Die neuesten Resultate<br />
dieses Exper<strong>im</strong>entes und das zukünfige Potential werden hier vorgestellt.<br />
T 501.3Do 16:45 HS 19<br />
Potential of GENIUS-TF in searching for the annual modulation<br />
of a Dark Matter signal — •Tomei Claudia, Klapdor-<br />
Kleingrothaus Hans Volker, Dietz Alexan<strong>der</strong>, Dörr Christian,<br />
Krivosheina Irina, Mazza Daniele, and Strecker Herbert<br />
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117<br />
Heidelberg<br />
T 502 Halbleiterdetektoren V<br />
Annual modulation due to the motion of the Earth around the Sun<br />
is a well known signature of the WIMP signal induced in un<strong>der</strong>ground<br />
detectors and, at the present state, is the best prospect for directly detecting<br />
those weakly interacting particles. The DAMA exper<strong>im</strong>ent has<br />
already cla<strong>im</strong>ed for the observation of such an effect. GENIUS-TF is a<br />
test facility for the GENIUS project, a proposal for a large scale detector<br />
of rare events. It will be build up at the LNGS during the year 2002.<br />
With about 40 kg of natural Ge detectors operating in liquid nitrogen,<br />
it will be able to look for the annual modulation effect with a different<br />
exper<strong>im</strong>ental technique from the DAMA exper<strong>im</strong>ent, and exclude (or directly<br />
confirm) the DAMA signature. This talk will discuss in detail the<br />
possible types of statistical analysis for the annual modulation signal and<br />
show the potential of GENIUS-TF to look for this effect. A report on<br />
the status of the GENIUS-TF exper<strong>im</strong>ent will also be presented.<br />
T 50<strong>1.4</strong> Do 17:00 HS 19<br />
Schwarze Löcher als Ursprung ultrarelativistischer kosmischer<br />
Strahlung - ein Test <strong>der</strong> lorentzianischen Interpretation <strong>der</strong> Relativitätstheorie<br />
— •Jürgen Brandes — Danziger Str. 65 D-76307<br />
Karlsbad<br />
Die lorentzianische Interpretation [1], [2] unterscheidet sich in den Formeln<br />
n i c h t von <strong>der</strong> klassischen Interpretation von Einstein, hat aber<br />
z. B. in Hinblick auf schwarze Löcher weniger einschneidende Eigenschaften.<br />
So besitzen schwarze Löcher zwar einen Ereignishorizont, aber<br />
kollabierende Sterne können ihn nicht überschreiten. Deshalb können<br />
Galaxienkerne und supermassive Sterne Schalen beliebig großer Masse<br />
und Dichte enthalten, soweit das mit den Prinzipien <strong>der</strong> Teilchenastrophysik<br />
vereinbar ist.<br />
Ebenso erklärt die lorentzianische Interpretation zwanglos, weshalb unser<br />
Universum aus einer nahezu punktförmigen Masse entstehen konnte,<br />
obwohl es, als schwarzes Loch betrachtet, nur kollabieren und nicht<br />
expandieren kann. Aus ähnlichen Gründen können in dieser Interpretation<br />
schwarze Löcher <strong>der</strong> Entstehungsort ultrarelativistischer kosmischer<br />
Strahlung sein, wie <strong>im</strong> Vortrag detailiert werden soll.<br />
[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu<br />
Raum und Zeit - Interpretationen <strong>der</strong> speziellen und allgemeinen<br />
Relativitätstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001<br />
[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation<br />
<strong>der</strong> speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Karlsbad: VRI 1998<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–18:25 Raum: HS 22<br />
T 502.1 Do 16:15 HS 22<br />
Der ATLAS Pixeldetektor: Ein Statusbericht über Entwicklung<br />
und Bau — •Fabian Hügging für die ATLAS Pixel Detektor-<br />
Kollaboration — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nußallee 12,<br />
D-53115 Bonn<br />
Die innersten Lagen des <strong>im</strong> Bau befindlichen ATLAS Exper<strong>im</strong>entes<br />
am Proton-Proton Speicherring LHC werden ein hybri<strong>der</strong> Pixeldetek-<br />
tor sein. Hauptaufgaben dieses hochauflösenden Siliziumpixeldetektors<br />
sind die Spurrekonstruktion und das B-Tagging in <strong>der</strong> herausfordenden<br />
Umgebung nahe des Vertex mit hohen Spurdichten bis zu 1000 Spuren<br />
pro Ereignis und extremer Strahenbelastung bis zu 1 · 10 15 neq pro cm 2 .<br />
Die kleinste Einheit des Pixeldetektors, ein Modul, von denen etwa 2000<br />
Stück benötigt werden, besteht aus einem Siliziumsensor mit 46080 Pixeln<br />
<strong>der</strong> Größe 50 · 400 µm und je 16 Auseleseelektronikchips, die mittels
Teilchenphysik Donnerstag<br />
eines speziellen Verfahrens, des Bump-Bonding, Pixel für Pixel mit dem<br />
Sensor verbunden werden. Je<strong>der</strong> Kanal verfügt über einen eigenen Vorverstärker,<br />
<strong>der</strong> das pr<strong>im</strong>äre Signal verstärkt und mit einer eingestellten<br />
Schwelle vergleicht, so daß <strong>im</strong> weiteren nur noch digitale Signale verarbeitet<br />
werden müssen. Das Design, Layout und <strong>der</strong> Bau dieses Pixeldetektors<br />
wird erläutert unter beson<strong>der</strong>erer Berücksichtung <strong>der</strong> in den letzten<br />
Jahren erzielten Fortschritte hinsichtlich <strong>der</strong> Entwicklung strahlungstoleranter<br />
Komponenten wie zum Beispiel <strong>der</strong> Auslesechips, Sensoren und<br />
<strong>der</strong> Mikroverbindungstechnologie.<br />
T 502.2 Do 16:40 HS 22<br />
Modulentwicklung und -integration für den ATLAS-<br />
Pixeldetektor — •T. Stockmanns, W. Dietsche, A. Engelbertz,<br />
A. Eyring, P. Fischer, F. Hügging, S. Gross, R. Kohrs,<br />
G. Martinez, W. Ockenfels, I. Peric, O. Runolfsson und N.<br />
Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nußallee 12, D -<br />
53115 Bonn<br />
Für die innerste Lage des ATLAS-Exper<strong>im</strong>ents ist ein Silizium-<br />
Pixeldetektor geplant, dessen elementare Grundeinheit ein ca. 3cm x<br />
7cm großes Modul bildet. Dieses Modul besteht aus einem Siliziumsensor,<br />
<strong>der</strong> über Bump-Bonding-Technologie mit 16 FE-Chips verbunden<br />
wird. Die einzelnen FE-Chips werden über Wire-Bonds und ein 4-lagiges<br />
Kapton-Kupfer Hybrid mit einem Modulkontrollchip verbunden.<br />
Zur Spannungsversorgung <strong>der</strong> einzelnen Module ist eine parallele<br />
Zuführung <strong>der</strong> beiden Versorgungsspannungen pro Modul mit zwei Modulen<br />
pro Netzteil vorgesehen (parallel powering). Dieser Ansatz birgt<br />
durch die geringe Versorgungsspannung <strong>der</strong> Module von ca. 2 Volt bei<br />
gleichzeitig hoher Leistungsaufnahme von ca. 4 Watt pro Modul, <strong>der</strong><br />
großen Distanz zwischen Netzteilen und Modulen von ca. 130 m und<br />
dem eingeschränkten Materialbudgets innerhalb des Pixeldetektors eine<br />
Reihe von technischen Schwierigkeiten. Eine Alternative zur parallelen<br />
Versorgung <strong>der</strong> Module besteht in <strong>der</strong> Hintereinan<strong>der</strong>schaltung einer<br />
Anzahl von Modulen in einer Versorgungskette, die gemeinsam mit einem<br />
konstanten Strom betrieben werden (serial powering). Dabei werden<br />
die nötigen Versorgungsspannungen mithilfe in den FE-Chip eingebauter<br />
Regulatoren erzeugt. In dem Vortrag wird <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitige Stand <strong>der</strong><br />
Vorbereitungen für die Modulproduktion vorgestellt.<br />
T 502.3Do 16:55 HS 22<br />
Status des CMS Pixel-Detektors — •Tilman Rohe — Pau Scherrer<br />
Institut, CH-3532 Villigen PSI für die CMS Pixel Kollaboration<br />
Die innersten Lagen des CMS Spur-Detektors bestehen aus Pixeln. Sie<br />
erlauben wegen ihrer hohen Granularität das Erkennen von Spuren bei<br />
einer hohen Multiplizität von Treffern. Ferner werden Sie als Vertex-<br />
Detektor eingesetzt. Der Vortrag gibt einen Überblick über das System<br />
und berichtet vom Status seiner unterschiedlichen Komponenten. Den<br />
Schwepunkt bilden die neusten Entwicklungen <strong>im</strong> Jahr 2001 und 2002:<br />
Die erste Submission eines strahlenharten Auslesechips in voller Größe<br />
und mit <strong>der</strong> vollen Funktionalität sowie die Prototypenproduktion <strong>der</strong><br />
Sensoren.<br />
T 502.4 Do 17:10 HS 22<br />
Opt<strong>im</strong>ierung <strong>der</strong> Rahmen von Endkappenmodulen <strong>der</strong> CMS<br />
Spurkammer — •Stefan Koenig, Stefan Schael, Wolfgang<br />
Braunschweig und Arndt Schultz von Dratzig —1.Physikalisches<br />
Institut b RWTH Aachen<br />
Das CMS-Exper<strong>im</strong>ent verfügt ueber eine hochauflösende innere Spurkammer<br />
aus Silizium Streifen- und Pixeldetektoren. Die Fertigung <strong>der</strong><br />
Module bei Raumtemperatur und <strong>der</strong> spätere Betrieb bei minus 20 Grad<br />
Celsius kann zur Verformung <strong>der</strong> Module führen. In diesem Vortrag wird<br />
gezeigt, wie mit Hilfe eines Aufbaus zur Messung <strong>der</strong> Deformation <strong>der</strong><br />
Detektormodule geeignete Materialien gefunden wurden, um die Verformungen<br />
<strong>der</strong> Module <strong>im</strong> Bereich einer Endkappe <strong>der</strong> CMS Spurkammer<br />
zu min<strong>im</strong>ieren.<br />
T 502.5 Do 17:25 HS 22<br />
Entwicklung und Bau von Si-Streifendetektormodulen für die<br />
ATLAS-SCT Endkappen — •C. Ketterer, A. Ahmad, J. Benes,<br />
C. Carpentieri, L. Feld, D. Joos, J. Ludwig, J. Meinhardt,<br />
G. Rieth, K. Runge und M. Webel für die ATLAS-Kollaboration<br />
— Albert-Ludwig-Universitaet Freiburg, Fakultaet f. Physik, Hermann-<br />
Her<strong>der</strong>-Strasse 3, 79104 Freiburg<br />
Für den geplanten Proton-Proton-Speicherring LHC am CERN sollen<br />
<strong>im</strong> ATLAS Semiconductor Tracker die Spuren von Teilchen mit p-n-<br />
Siliziumstreifendetektoren nachgewiesen werden. Die kleinste mechanische<br />
Einheit - das sogenannte Modul - besteht aus vier Zählern mit insgesamt<br />
1536 Streifen, den 12 binären Auslesechips und den Opto-Chips, die<br />
die elektrischen Signale in optische umwandeln und über Glasfasern weiterleiten.<br />
Die Taktrate entspricht <strong>der</strong> Ereignisrate am LHC von 40MHz.<br />
In Freiburg wird eine mehrlagige Leiterplatte - das sogenannte Hybrid<br />
-für die Chips entwickelt, Prototypmodule aufgebaut und gestestet. In<br />
diesem Vortrag wird auf das Layout des Hybrids, das <strong>der</strong> Empfindlichkeit<br />
<strong>der</strong> ASICs gegenüber Spannungsschwankungen Rechnung trägt, eingegangen<br />
und Ergebnisse von elektrischen Messungen an Prototypmodulen<br />
vorgestellt.<br />
T 502.6 Do 17:40 HS 22<br />
Ergebnisse des ZEUS Mikro-Vertex-Detektor Systemtests —<br />
•Ingo Bloch für die ZEUS-Kollaboration — Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik,<br />
Universität Hamburg<br />
Am Elektron-Proton Beschleuniger HERA sowie unter an<strong>der</strong>em am<br />
ZEUS-Detektor wurden von Herbst 2000 bis Sommer 2001 diverse Verbesserungen<br />
vorgenommen. So führt beispielsweise eine modifizierte<br />
Strahloptik <strong>der</strong> HERA-Maschine zu erhöhter Luminosität und ein neuer<br />
Silizium-Streifen Mikro-Vertex-Detektor (MVD) erhöht die Präzision<br />
<strong>der</strong> Messung von Spuren geladener Teilchen und die Effizienz des ZEUS-<br />
Detektors - insbeson<strong>der</strong>e bei <strong>der</strong> Messung von Mesonen aus schweren<br />
Quarks.<br />
Vor dem Einbau des MVD in den ZEUS-Detektor wurde diese neue Detektorkomponente,<br />
unter Verwendung von Myonen aus kosmischer Strahlung,<br />
einem umfassenden Test unterzogen.<br />
Nach einer kurzen Erläuterung des MVD und des Systemtests werden Ergebnisse<br />
einiger Analysen <strong>der</strong> während des Tests aufgezeichneten Daten<br />
präsentiert.<br />
T 502.7 Do 17:55 HS 22<br />
Inbetriebnahme des neuen Silizium-Mikrostreifen-Vertex-<br />
Detektor SMT des D0 Exper<strong>im</strong>ents am Tevatron — •Markus<br />
Klute, Markus Warsinsky, Tobias Golling, Arnulf Quadt,<br />
Markus Schumacher, Michael Kobel und Norbert Wermes —<br />
Physikalisches Institut, Universität Bonn<br />
Seit März 2001 läuft <strong>der</strong> Proton-Antiproton-Colli<strong>der</strong> TEVATRON am<br />
Fermilab bei einer Schwerpunktsenergie von 2 TeV (Run IIa). Das D0-<br />
Exper<strong>im</strong>ent hat mehrere neue Detektorkomponenten installiert, darunter<br />
den Silizium-Mikrostreifen-Vertex-Detektor SMT zur präzisen Spurrekonstruktion<br />
und zur Messung von Sekundärvertizes nahe <strong>der</strong> Wechselwirkungszone.<br />
Der SMT besteht aus 6 Zylin<strong>der</strong>n und 16 vertikal angeordneten<br />
Scheiben mit einseitigen und doppelseitigen Streifendetektoren.<br />
Die Konstruktionsphase des SMT wurde <strong>im</strong> Dezember 2000 abgeschlossen<br />
und die Installation <strong>im</strong> März 2001 beendet. Der Vortrag beschreibt<br />
die Inbetriebnahme des Siliziumstreifendetektors mit 792 576 Auslesekanälen.<br />
T 502.8 Do 18:10 HS 22<br />
Kalibration des D0 Silikon-Mikrovertexdetektors amFermilab<br />
— •André Sopczak, Guennadi Borissov und Brian Davies —<br />
Lancaster Univerity, UK<br />
Der D0 Detektor am Fermilab in Chicago wurde signifikant verbessert<br />
und begann 2001 erneut mit <strong>der</strong> Datennahme. Für die Identifikation<br />
von b-Quarks, wie sie bei <strong>der</strong> Produktion von Top-Quarks und<br />
Higgs-Bosonen entstehen, ist eine sehr präzise Rekonstruktion <strong>der</strong> geladenen<br />
Teilchenspuren möglichst nahe am zentralen Wechselwirkungspunkt<br />
äusserst wichtig. Der dafür konstruierte Silikon-Mikrovertexdetektor<br />
wird vorgestellt und dessen erste Kalibration erläutert. Die komplexe<br />
Struktur des Detektors erfor<strong>der</strong>t eine Kalibrationsmethode, welche<br />
die Korrelationen <strong>der</strong> Kalibrationen <strong>der</strong> einzelnen sensitiven Schichten<br />
berücksichtigt. Die Kalibration mit den 2001 genommenen Daten ergibt<br />
eine grosse Verbesserung <strong>der</strong> Rekonstruktion des pr<strong>im</strong>ären Wechselwirkungspunktes.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 503 Diffraktion<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–18:15 Raum: HS 10<br />
T 503.1 Do 16:15 HS 10<br />
Dijets in Diffractive Photoproduction at HERA — •Sebastian<br />
Schätzel 1 , Olaf Behnke 1 , Franz Eisele 1 , and Frank-Peter<br />
Schilling 2 — 1 Physikalisches Institut, Universität Heidelberg —<br />
2 DESY Hamburg<br />
Diffractive parton densities extracted from diffractive deep-inelastic<br />
scattering (DDIS) at HERA fail to describe hard p¯p diffractive scattering<br />
at the Tevatron. Photoproduction provides a transition between DIS<br />
and p¯p collisions and can reveal the un<strong>der</strong>lying mechanism of factorization<br />
breaking. Prel<strong>im</strong>inary results, obtained with the H1 exper<strong>im</strong>ent at<br />
HERA, are presented for the production of jet pairs in diffractive photoproduction.<br />
The measurements are compared to predictions based on<br />
diffractive structure functions extracted in DDIS and to models which<br />
try to explain the suppression of diffractive processes in p¯p collisions.<br />
T 503.2 Do 16:30 HS 10<br />
Pomeron- and Od<strong>der</strong>on Induced Photoproduction of Mesons<br />
Decaying to Pure Multiphoton Final States at HERA —<br />
•Christoph von Cube, Thomas Berndt, Tobias Golling,<br />
Karlheinz Meier, Oliver Nix, and Jürgen Stiewe for the H1<br />
collaboration — KIP, Schrö<strong>der</strong>str. 90, 69120 Heidelberg<br />
Cross section measurements made at HERA for the reactions γp → ωp<br />
and γp → ωπ 0 X, and on searches for the reactions γp → π 0 N ∗ ,<br />
γp → f2(1270)X, andγp → a 0 2(1320)X, whereN ∗ denotes an excited<br />
nucleon state, are presented. The mean γp centre-of-mass energy was<br />
〈W 〉 = 200 GeV (215 GeV for the reaction γp → π 0 N ∗ ). Cross sections<br />
for the Pomeron-mediated reactions were determined in agreement with<br />
previous measurements and phenomenological expectations. In contrast,<br />
Od<strong>der</strong>on induced processes have not been observed; upper l<strong>im</strong>its on cross<br />
sections are below predictions from a non-perturbative QCD model.<br />
T 503.3 Do 16:45 HS 10<br />
Exklusive Elektroproduktion von J/Ψ <strong>im</strong>ZEUS Exper<strong>im</strong>ent bei<br />
sehr kleinem Q 2 — •Joach<strong>im</strong> Tandler für die ZEUS-Kollaboration<br />
— DESY, ZEUS Bonn, Notkestraße 85, 22607 Hamburg<br />
Bei HERA kann man den Positronenstrahl als Quelle virtueller Photonen<br />
auffassen. Wenn ein Positron unter einem kleinen Winkel gestreut<br />
und in einem speziellen Kalor<strong>im</strong>eter (BPC) nachgewiesen wird, ist die<br />
Virtualität Q 2 des Photons auf einen Bereich (für tiefinelastische Streuung<br />
an HERA) sehr kleiner Werte festgelegt (0.15 6GeVand−1
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 504 Higgs-Bosonen III<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–18:00 Raum: HS 15<br />
T 504.1 Do 16:15 HS 15<br />
Suche nach unsichtbaren Higgszerfällen mit dem DELPHI-<br />
Detektor bei LEP — •Marcel Stanitzki und W<strong>im</strong> de Boer —<br />
Institut für exper<strong>im</strong>entelle Kernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Unsichtbare Zerfälle des Higgsbosons sind in verschiedenen Erweiterungen<br />
des Standardmodells möglich. In supersymmetrischen Modellen<br />
kann das Higgsboson beispielsweise in zwei stabile SUSY-Teilchen zerfallen,<br />
die nicht detektierbar sind. Nach Ende <strong>der</strong> Datennahme bei DELPHI<br />
wurden allen Daten nochmals prozessiert, um eine bestmögliche Datenqualität<br />
zu erreichen. In diesen Daten wurde nach <strong>der</strong> Evidenz für diesen<br />
Zerfall, mit <strong>der</strong> Signatur eines in zwei Quarkjets zerfallenden Z-Bosons<br />
und fehlen<strong>der</strong> Energie gesucht. Die Selektion von signalähnlichen Ereignissen<br />
wurde mittels eines Iterierten Diskr<strong>im</strong>inanzanalyse (IDA) durchgeführt.<br />
Es wurden allgemeine Grenzen auf den Wirkungsquerschnitt<br />
des Prozesses gesetzt. Das Ergebnis wurde mit den Ergebnissen <strong>der</strong><br />
sichtbaren Kanäle kombiniert und daraus Massenl<strong>im</strong>its berechnet, die<br />
unabhängig vom Modell und vom Verzweigungsverhältnis in unsichtbare<br />
Kanäle sind.<br />
T 504.2 Do 16:30 HS 15<br />
Suche nach Flavour-unabhängigen hadronischen Higgs-<br />
Zerfällen mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Marcel<br />
Stanitzki und W<strong>im</strong> de Boer — Institut für exper<strong>im</strong>entelle<br />
Kernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe<br />
Bei <strong>der</strong> Suche nach Higgs-Bosonen wird meist davon ausgegangen, dass<br />
das Higgs in 2 b-Quarks zerfällt. Dies gilt nur <strong>im</strong> Standardmodell, denn<br />
in erweiterten Modellen wie dem 2-Higgs-Dublett-Modell (2HDM) o<strong>der</strong><br />
dem MSSM gibt es Bereiche, in denen solche Zerfälle unterdrückt sind.<br />
Um möglichst flavour-unabhängige Massengrenzen anzugeben wurde eine<br />
Suche nach Higgs-Zerfällen in 2 Jets mit den Daten des DELPHI-<br />
Detektors durchgeführt. Zur Signalselektion <strong>im</strong> 2-Jet 2-Neutrinokanal<br />
wurde eine Iterierte Diskr<strong>im</strong>inanzanalyse (IDA) verwendet. Zur Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> Massengrenzen wurden die Ergebnisse mit den Suchen <strong>im</strong> 4-Jet<br />
und 2-Jet 2-Leptonkanal kombiniert.<br />
T 504.3Do 16:45 HS 15<br />
Suche nach Higgs-Bosonen in Supersymmetrie mit CP-<br />
Verletzung bei OPAL — •Philip Bechtle 1,2 , Klaus Desch 2 und<br />
Rolf-Dieter Heuer 2 für die OPAL-Kollaboration — 1 DESY Hamburg,<br />
Notkestr. 85, 22607 Hamburg — 2 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik,<br />
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells wie das<br />
MSSM erlauben die Einführung komplexer Phasen <strong>der</strong> SUSY-Parameter.<br />
Diese rufen CP-verletzende Effekte <strong>im</strong> Higgs-Sektor mit interessanten<br />
kosmologischen Implikationen <strong>im</strong> Hinblick auf die Baryogenese<br />
hervor. Direkte Folge für die Untersuchung des Higgs-Sektors an<br />
Beschleunigern ist die Kopplung von drei verschiedenen neutralen<br />
Higgs-Masseneigenzuständen an das Z 0 -Boson.<br />
Untersucht werden die möglichen Signale von Higgs-Bosonen mit CPverletzenden<br />
Phasen <strong>im</strong> OPAL-Exper<strong>im</strong>ent am LEP-Speicherring unter<br />
Verwendung <strong>der</strong> Daten <strong>der</strong> Jahre 1989 bis 2000. In Vergleich zu existierenden<br />
Suchen <strong>im</strong> Rahmen von CP-erhaltenden Higgs-Szenarien führt<br />
die Unterdrückung von Kopplungen des Higgs-Bosons an das Z 0 -Boson<br />
zu einer Verkleinerung <strong>der</strong> Ausschlussbereiche <strong>im</strong> Parameterraum.<br />
T 504.4 Do 17:00 HS 15<br />
Suche nach demHiggs Boson <strong>im</strong>4-Jet Kanal bei OPAL —<br />
•Fredrik ˚Akesson, Michael Kobel, Arnulf Quadt, Markus<br />
Schumacher und Norbert Wermes für die OPAL-Kollaboration —<br />
Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn<br />
Durch die Energieerhöhung bei Lep II auf 204 GeV bis 209 GeV <strong>im</strong><br />
Jahr 2000 konnte <strong>der</strong> Massenbereich für die Suche nach dem Higgs Boson<br />
am OPAL-Detektor noch einmal erweitert werden. Dadurch wurde zum<br />
ersten Mal Massenbereiche von über 105 GeV für die Suche nach dem<br />
einzigen noch nicht direkt nachgewiesenen Elementarteilchen des Standard<br />
Modells zugänglich.<br />
Der dominante Prozess zur Erzeugung des Higgs Bosons ist die Abstrahlung<br />
von einem Z 0 -Boson. Da das Z 0 -Boson meistens in zwei Quarks und<br />
das Higgs-Boson, durch seine Kopplung an die Masse, in zwei schwere b-<br />
Quarks zerfällt ist <strong>der</strong> dominante Kanal <strong>der</strong> sogenannte 4-Jet Kanal, bei<br />
dem man mindestens vier rekonstruierte Jets <strong>im</strong> Detektor sieht, wobei<br />
zwei dieser Teilchenbündel Sekundärvertices aus B-Zerfällen beinhalten.<br />
Etwa 50%-60% aller Signalereignisse werden in diesem Kanal erwartet.<br />
Hier wird die Selektion, die für den erweiterten Massenbereich opt<strong>im</strong>iert<br />
worden ist, beschrieben und auf die wichtigsten Werkzeuge und Methoden<br />
eingegangen. Es werden die neuesten Ergebnisse <strong>im</strong> 4-Jet Kanal<br />
gezeigt.<br />
T 504.5 Do 17:15 HS 15<br />
Suche nach leichten neutralen Higgs-Bosonen in Zwei-Higgs-<br />
Duplett-Modellen — •Fredrik ˚Akesson, Michael Kobel, Arnulf<br />
Quadt und Markus Schumacher für die OPAL-Kollaboration<br />
— Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nussallee 12, 53115<br />
Bonn<br />
In min<strong>im</strong>alen Erweiterungen des Standardmodells wie dem CPerhaltenden<br />
Zwei-Higgs-Duplett-Modell werden drei neutrale (h, H, A)<br />
und zwei geladene (H + ,H − ) Higgs-Bosonen postuliert. Die Existenz von<br />
sehr leichten Higgsbosonen ist dabei exper<strong>im</strong>entell und theoretisch nicht<br />
ausgeschlossen. In einem Szenario, in dem die Higgsstrahlung e + e − → Zh<br />
und die Paarproduktion e + e − → Ah von Higgsbosonen unterdrückt ist,<br />
wird <strong>der</strong> Yukawaprozess e + e − → f ¯ f → f ¯ fA/h zum dominanten Prozess<br />
<strong>der</strong> Produktion von h und/o<strong>der</strong> A. Die Suche nach einer möglichen Yukawaproduktion<br />
<strong>der</strong> Higgsbosonen A und h <strong>im</strong> Prozess e + e − → b ¯ bA/h<br />
→ b ¯ bττ wird detailliert diskutiert. Die Suche erfolgte mit dem OPAL-<br />
Detektor bei <strong>der</strong> Schwerpunktsenergie von √ s ≈ MZ für Higgsmassen<br />
zwischen 4 GeV und 12 GeV. Anhand <strong>der</strong> Ergebnisse werden Grenzen<br />
auf freie Parameter des Zwei-Higgs-Dublett-Modells und <strong>der</strong>en Einfluss<br />
auf SUSY-Beiträge für das anomale magnetische Moment des Muons<br />
(g − 2)µ präsentiert.<br />
T 504.6 Do 17:30 HS 15<br />
Vollständige Ein-Schleifen-Korrekturen zur Masse <strong>der</strong> Higgs-<br />
Bosonen <strong>im</strong> MSSM mit komplexen Parametern — •Markus<br />
Frank 1 , Sven Heinemeyer 2 , Wolfgang Hollik 1 und Georg<br />
Weiglein 3 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität Karlsruhe,<br />
76128 Karlsruhe — 2 HET, Physics Department, Brookhaven Natl.<br />
Lab., Upton, NY 11973, USA — 3 Institute for Particle Physics<br />
Phenomenology, Durham, UK<br />
Der Higgssektor des Min<strong>im</strong>al Supersymmetrischen Standardmodells<br />
(MSSM) enthält drei neutrale und ein Paar von geladenen Higgsbosonen.<br />
Im Gegensatz zum allgemeinen Zwei-Higgs-Dublett-Modell setzt<br />
die Supersymmetrie für die Masse des leichtesten neutralen Higgsbosons<br />
eine Obergrenze fest, die in niedrigster Ordnung <strong>der</strong> Störungstheorie <strong>der</strong><br />
Masse des Z-Bosons entspricht. Diese Grenze wird jedoch durch die Einbeziehung<br />
von Strahlungskorrekturen höherer Ordnung stark beeinflußt.<br />
Unter <strong>der</strong> Annahme komplexer Parameter -insbeson<strong>der</strong>e in dem für die<br />
Higgs-Massen beson<strong>der</strong>s relevanten Sfermion-Sektor des MSSM- führen<br />
diese Strahlungskorrekturen zu CP-verletzenden Mischungstermen in<br />
<strong>der</strong> Massenmatrix <strong>der</strong> neutralen Higgsbosonen. Hierfür werden die<br />
vollständigen Ein-Schleifen-Strahlungskorrekturen zu den Massen <strong>der</strong><br />
Higgsbosonen vorgestellt. Beson<strong>der</strong>e Bedeutung kommt dabei <strong>der</strong> Festlegung<br />
<strong>der</strong> Renormierungsbedingungen und -konstanten und <strong>der</strong> Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> Polmassen unter Berücksichtigung <strong>der</strong> CP-verletzenden Mischungen<br />
zu.<br />
T 504.7 Do 17:45 HS 15<br />
QCD Corrections to Charged Higgs Boson Production —<br />
•Fantina Madricardo, Bernd Kniehl, and Matthias Steinhauser<br />
— II. Institut f”ur Theoretische Physik Universit”at Hamburg<br />
Luruper Chaussee 149 22761 Hamburg<br />
In framework of the MSSM we present QCD corrections to the associated<br />
production of a top and a bottom quark with a charged Higgs boson<br />
in e + e − collisions. This requires a careful treatment of both ultraviolet<br />
and infrared divergences. For the evaluation of the virtual contributions<br />
the calculation of loop integrals involving up to four propagators is necessary.<br />
On the other hand for the real corrections a four particle phase<br />
space with four different masses has to be solved. The phenomenological<br />
applications are briefly discussed.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 505 CP-Verletzung<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–18:00 Raum: HS 14<br />
T 505.1 Do 16:15 HS 14<br />
Suche nach Skalar- und Tensorkopplungen in Ke3-Zerfällen —<br />
•Kirsten Holtz für die NA48-Kollaboration — Institut für Physik,<br />
Staudinger Weg 7, 55099 Mainz<br />
NA48 ist ein Präzisionsexper<strong>im</strong>ent am CERN SPS zur Messung des<br />
Parameters ε ′ /ε <strong>der</strong> direkten CP-Verletzung <strong>im</strong> System <strong>der</strong> neutralen<br />
Kaonen. Daneben ist es möglich auch semileptonische Kaonzerfälle mit<br />
hoher Statistik zu akkumulieren. Frühere Untersuchungen dieser Zerfallskanäle<br />
ergaben Hinweise auf mögliche Skalar- und Tensorkopplungen, die<br />
vom Standardmodell nicht vorhergesagt werden.<br />
Es werden erste Ergebnisse einer Analyse vorgestellt, die diese Formfaktoren<br />
misst. Hierzu werden etwa 8 · 106 Ke3-Zerfälle von <strong>der</strong> NA48-<br />
Datennahme aus den Jahren 1998 und 1999 benutzt.<br />
T 505.2 Do 16:30 HS 14<br />
Eine neue Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Formfaktoren <strong>im</strong> K0 µ3-Zerfall —<br />
•Ralf Bernhard, Martin Hol<strong>der</strong>, Andrew Maier und Michal<br />
Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universität Siegen, 57068 Siegen<br />
Das Exper<strong>im</strong>ent NA48 zum Studium <strong>der</strong> CP-Verletzung in K0- Zerfällen zeichnet sich durch beson<strong>der</strong>s sorgfältige Konstruktion des magnetischen<br />
Spektrometers aus. In einer speziellen Datennahme während<br />
zwei Tagen in 1999 wurden Kµ3und Ke3- Zerfälle aufgenommen. Es<br />
wird darüber berichtet wie weit sich damit <strong>der</strong> Fehler in dem Formfaktor<br />
des Zerfalls K0 → πµν verbessern läßt.<br />
T 505.3Do 16:45 HS 14<br />
Analyse des Zerfalls K 0 L → µ+ µ − γ — •Irakli Mestvirishvili für<br />
die NA48-Kollaboration — Institut für Physik, Univerität Mainz<br />
Das Ziel des NA48-Exper<strong>im</strong>ents am CERN ist die Messung des Parameters<br />
ɛ ′ <strong>der</strong> direkten CP-Verletzung <strong>im</strong> System <strong>der</strong> neutralen Kaonen.<br />
Zudem wird <strong>der</strong> NA48-Detektor auch für die Messung seltener Kaonzerfälle<br />
verwendet, so z.B. des Zerfalls K 0 L → µ + µ − γ. Über die Messung<br />
des Verzweigungsverhältnisses und des Formfaktors des Zerfalls kann die<br />
relative Kopplungsstärke von schwachen Übergängen über pseudoskalare<br />
bzw. Vektormesonen best<strong>im</strong>mt werden. Vorgestellt wird die Analyse <strong>der</strong><br />
1998er Daten des NA48-Exper<strong>im</strong>ents.<br />
T 505.4 Do 17:00 HS 14<br />
Messung des Verzweigungsverhältnisses B → D (∗)+ D (∗)− und<br />
des CP Eigenwerts des Endzustands — •Jochen Schieck für die<br />
BaBar-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Physik, München<br />
Im Zeitraum zwischen 1999 und 2000 hat das BABAR Exper<strong>im</strong>ent am<br />
PEP-II Speicherring den Zerfall von über 22 Millionen B ¯ B Ereignissen<br />
aufgezeichnet. In diesem Beitrag wird die Messung des Verzweigungsverhältnisses<br />
B → D (∗)+ D (∗)− und des relativen Dreh<strong>im</strong>pulses zwischen<br />
den beiden Vektorteilchen vorgestellt. Der relative Dreh<strong>im</strong>puls best<strong>im</strong>mt<br />
den CP Wert des Endzustands. Eine zeitabhängige Analyse dieses Zerfalls<br />
erlaubt die Messung von CP Verletzung. Das Standard Model sagt<br />
voraus, daß die CP Asymmetrie, genau wie <strong>im</strong> Zerfall B 0 → J/ΨKS, pro-<br />
T 506 S<strong>im</strong>ulation<br />
protional zu sin 2β ist. Die CP Messung wird jedoch durch die Mischung<br />
von Baum- und Pinguingraphen erschwert.<br />
T 505.5 Do 17:15 HS 14<br />
Systematische Studien zur Messung <strong>der</strong> direkten CP-<br />
Verletzung mit dem NA48 Exper<strong>im</strong>ent — •Andreas Peters für<br />
die NA48-Kollaboration — Institut f. Physik, Staudingerweg 7, 55099<br />
Mainz<br />
Das NA48 Exper<strong>im</strong>ent misst den Parameters ε ′ /ε <strong>der</strong> direkten CP-<br />
Verletzung mit einer angestrebten Genauigkeit von 2×10 −4 .ZurBest<strong>im</strong>mung<br />
dieses Parameters ist die Messung <strong>der</strong> vier Zerfallsamplituden kurzund<br />
langlebiger Kaonen in geladene und neutrale Zweipion-Endzustaende<br />
noetig. Zur Reduktion <strong>der</strong> Akzeptanzkorrektur werden langlebige Kaonzerfaelle<br />
mit <strong>der</strong> Lebensdauer kurzlebiger Kaonen gewichtet. Alternativ<br />
zu dieser Wichtungsmethode koennen kurz- und langlebige Kaonen gewichtet<br />
werden.<br />
Diese alternative Analyse kann zur Ueberpruefung <strong>der</strong> Systematik <strong>der</strong><br />
Standardanalyse herangezogen werden sowie zur Verbesserung des sysematischen<br />
Fehlers beitragen.<br />
T 505.6 Do 17:30 HS 14<br />
Untersuchungen zur Messung <strong>der</strong> direkten CP-Verletzung mit<br />
NA48 — •Michael Eppard für die NA48-Kollaboration — Institut<br />
für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz<br />
Das Exper<strong>im</strong>ent NA48 am CERN SPS mißt den Parameter ε ′ /ε <strong>der</strong><br />
direkten CP-Verletzung <strong>im</strong> System <strong>der</strong> neutralen Kaonen. Die exper<strong>im</strong>entell<br />
zugängliche Größe R wird anhand <strong>der</strong> Ereigniszahlen für KL- und<br />
KS-Zerfälle in zwei Pionen ermittelt. Durch Gewichtung <strong>der</strong> KL-Zerfälle<br />
wird die Korrektur auf R aufgrund von unterschiedlichen Detektorakzeptanzen<br />
in den vier Zerfallskanälen reduziert. Es wird ein Statusbericht<br />
<strong>der</strong> Analyse <strong>der</strong> Daten aus dem Jahr 1999 vorgestellt, in <strong>der</strong> auf die Wichtung<br />
<strong>der</strong> Zerfälle verzichtet wird, um die Statistik deutlich zu erhöhen.<br />
T 505.7 Do 17:45 HS 14<br />
CP-Verletzung bei Produktion und Zerfall von Neutralinos und<br />
Charginos durch e + e − -Annihilation — •O. Kittel und H. Fraas<br />
— Institut für Theoretische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland,<br />
D-97074 Würzburg<br />
Wir untersuchen CP-verletzende Effekte bei <strong>der</strong> Produktion von Neutralinos<br />
bzw. Charginos und ihrem anschließendem Zerfall in zwei<br />
Teilchen an einem zukünftigen Elektron-Positron-Linearbeschleuniger <strong>im</strong><br />
TeV-Bereich mit polarisierten Strahlen. Der Neutralino/Chargino-Sektor<br />
des Min<strong>im</strong>alen Supersymmetrischen Standardmodells (MSSM) liefert mit<br />
den Phasen von µ und M1 neue Quellen <strong>der</strong> CP-Verletzung. Wir studieren<br />
den Einfluss <strong>der</strong> Phasen auf die Polarisation <strong>der</strong> produzierten Neutralinos<br />
und Charginos. Für die Zweiteilchenzerfälle <strong>der</strong> Neutralinos und<br />
Charginos diskutieren wir die CP-sensitiven Spin-Dichte-Matrixelemente<br />
<strong>der</strong> Zerfallsprodukte.<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–17:30 Raum: HS 8<br />
T 506.1 Do 16:15 HS 8<br />
S<strong>im</strong>ulation magnetischer Monopole mit GEANT3 — •P. Schieferdecker<br />
1 , G. Bauer 2 , M. Mulhearn 2 , Ch. Paus 2 , S. Tether 2<br />
und J. Tseng 2 für die -Kollaboration — 1 Lehrstuhl Schaile, Ludwig-<br />
Max<strong>im</strong>ilians-Universität München, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,<br />
D-85748 Garching — 2 MIT group at CDF, M.S.-318, P.O. Box 500, Batavia,<br />
IL 60510, USA<br />
Das am häufigsten verwendete Programm zur Beschreinung und S<strong>im</strong>ulation<br />
von Teilchendetektoren in <strong>der</strong> Hochenergiephysik ist GEANT3.<br />
Allerdings besitzt es in seiner Standardausführung nicht die Funktionalität,<br />
Teilchen mit magnetischer Ladung zu s<strong>im</strong>ulieren. Die notwendigen<br />
Än<strong>der</strong>ungen an <strong>der</strong> Software werden präsentiert, die eine Behandlung<br />
magnetisch geladener Teilchen mit GEANT3ermölichen.<br />
T 506.2 Do 16:30 HS 8<br />
Neue Entwicklungen <strong>im</strong>Event-Generator APACIC++/AMEGIC++ —<br />
•Ralf Kuhn 1 , Frank Krauss 2 , Andreas Schälicke 1,2 , Steffen<br />
Schumann 1 , Jan Winter 1 und Gerhard Soff 1 — 1 Institut für<br />
Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden — 2 Cavendish Laboratory,<br />
University of Cambridge, Cambridge CB30HE, U.K.<br />
Das Monte Carlo S<strong>im</strong>ulationspaket APACIC++/AMEGIC++ ist in <strong>der</strong><br />
Lage, Elektron-Positron Annihilationsexper<strong>im</strong>ente wie sie bei LEP am<br />
CERN stattfanden und zukünftig an einem Linearbeschleuniger, z.B.<br />
TESLA am DESY durchgeführt werden, zu beschreiben. Dabei ist<br />
APACIC++ verantwortlich für die gesamte Generierung eines Ereignisses<br />
und AMEGIC++ ein dedizierter Matrixelement-Generator. In diesem Vortrag<br />
sollen verschiedenen Neuerungen vorgestellt werden.<br />
Als erstes wäre hier die Erweiterung auf Strahlungen <strong>im</strong> Anfangszustand<br />
(ISR) und <strong>der</strong>en Auswirkungen zu erwähnen. Weiterhin ist <strong>der</strong><br />
Matrixelement-Generator auf Prozesse jenseits des Standardmodells, spe-
Teilchenphysik Donnerstag<br />
ziell Supersymmetrie, erweitert worden, und erste Testergebnisse werden<br />
präsentiert. Die Umwandlung <strong>der</strong> auslaufenden QCD-Teilchen (Quarks<br />
und Gluonen) in messbare Hadronen durch ein Clusterfragmentations-<br />
Modell wird diskutiert.<br />
Geför<strong>der</strong>t durch B<strong>MB</strong>F, DFG und GSI.<br />
T 506.3Do 16:45 HS 8<br />
Cluster Hadronisierung für den Eventgenerator<br />
APACIC++/AMEGIC++ — •Jan Winter 1 , Ralf Kuhn 1 , Frank<br />
Krauss 2 und Gerhard Soff 1 — 1 Institut für Theoretische Physik,<br />
TU Dresden, 01062 Dresden — 2 Cavendish Laboratory, University of<br />
Cambridge, Cambridge CB30HE, U.K.<br />
Zur Beschreibung von hochenergetischen Teilchenkollisionen, wie<br />
sie z.B. zur Zeit am Fermilab (Tevatron) und zukünftig am CERN<br />
(LHC) o<strong>der</strong> einem linearen Beschleuniger (TESLA) durchgeführt werden,<br />
benötigt man Computer-S<strong>im</strong>ulationen, sogenannte Eventgeneratoren.<br />
Die Generierung eines solchen Ereignisses kann in verschiedene<br />
Phasen unterteilt werden. Nachdem das harte Event (AMEGIC++,<br />
z.B. e + e − → q¯q) über einen Parton Shower (APACIC++) so lange wie<br />
möglich perturbativ entwickelt wurde, hat man einen Satz von Partonen<br />
mit Virtualitäten in <strong>der</strong> Grössenordnung des Abschneideparameters<br />
Q0 ≈ 1 GeV. Danach erreicht man den Niedrig-Energie Bereich, in dem<br />
nicht-perturbative Effekte beson<strong>der</strong>s wichtig werden. Insbeson<strong>der</strong>e setzt<br />
die Hadronisierung ein, welche diese Partonen in exper<strong>im</strong>entell beobachtbare<br />
Hadronen umwandelt. Gegenwärtig existieren nur spezifische<br />
Modelle für den Mechanismus <strong>der</strong> Hadron Produktion, um detaillierte<br />
und exper<strong>im</strong>entell vergleichbare Vorhersagen zu erhalten. In unserem<br />
Falle wurde zur Beschreibung des Hadronisierungsprozesses das Cluster<br />
Modell in den Eventgenerator APACIC++ <strong>im</strong>plementiert. Erste Ergebnisse<br />
werden vorgestellt.<br />
T 506.4 Do 17:00 HS 8<br />
Implementierung supersymmetrischer Prozesse in AMEGIC++ —<br />
•Steffen Schumann 1 , Ralf Kuhn 1 , Frank Krauss 2 und Gerhard<br />
Soff 1 — 1 Institut für Theoretische Physik, TU Dresden, 01062<br />
Dresden — 2 Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge<br />
CB30HE, U.K.<br />
T 507 HEP Computing<br />
Die Suche nach Supersymmetrie ist eine zentrale Fragestellung <strong>der</strong><br />
geplanten neuen Teilchenbeschleuniger, wie z.B. LHC am CERN und<br />
TESLA am DESY. Dem rechnungtragend werden Event–Generatoren<br />
benötigt welche die Erzeugung und den Zerfall von SUSY Teilchen beschreiben<br />
können. Ausgangspunkt ist <strong>der</strong> bereits existierende Event-<br />
Generator APACIC++, welcher die benötigten Matrixelemente mit Hilfe<br />
eines sogenannten Matrixelement-Generators, AMEGIC++ erzeugt.<br />
Vorgestellt werden soll die Erweitung von AMEGIC++ auf THDM und<br />
MSSM Prozesse. Neben <strong>der</strong> freien Wahl aller Parameter des MSSM<br />
kann auch auf ein Interface zum Programm ISASUSY mit verschiedenen<br />
Szenarien zur Supersymmetriebrechung zurückgegriffen werden. Auf die<br />
spezielle Behandlung von Majorana Fermionen soll eingegangen werden.<br />
Darüber hinaus werden erste Anwendungen und Ergebnisse präsentiert.<br />
Geför<strong>der</strong>t durch B<strong>MB</strong>F, DFG und GSI.<br />
T 506.5 Do 17:15 HS 8<br />
Tests und Tuning des Generators Apacic++ — •Hendrik Hoeth<br />
für die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik, Bergische Univ.<br />
Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal<br />
Hadronische Ereignisse, die mit dem Delphi Detektor bei Lep gemessen<br />
wurden, werden zum Tunen und Testen von zwei Versionen des<br />
neuen Generators Apacic++ verwendet. Dieser Generator verbindet<br />
Matrixelemente zur Produktion von Jets mit einem Partonschauer, <strong>der</strong><br />
die Entwicklung innerhalb <strong>der</strong> Jets best<strong>im</strong>mt. Die Fragmentation wird<br />
duch das Stringmodell beschrieben, wie es in Jetset und Pythia <strong>im</strong>plementiert<br />
ist. Für das Tuning des Generators werden hauptsächlich<br />
Ereignisformvariablen und Impulsspektren verwendet.<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–17:45 Raum: HS 7<br />
T 507.1 Do 16:15 HS 7<br />
GRID-Technologien in <strong>der</strong> Hochenergiephysik — •Torsten<br />
Harenberg, Karl-Heinz Becks und Wolfgang Rhode für<br />
die AMANDA-Kollaboration — Bergische Universität Wuppertal,<br />
Fachbereich Physik, Gaußstraße 20, 42097 Wuppertal<br />
Für die Hochenergieexper<strong>im</strong>ente <strong>der</strong> neueren Generation müssen extrem<br />
hohe Datenmengen verarbeitet werden. Außerdem ist <strong>der</strong> Bedarf<br />
an Rechenzeit um ein Vielfaches höher als bei bisherigen Exper<strong>im</strong>enten.<br />
Für diese Probleme eröffnet das GRID einen Lösungansatz. Die<br />
GRID- Softwarestrukturen bieten standardisierte Protokolle für den Datentransfer,<br />
die Benutzerauthentifizierung und für die Verwaltung von<br />
großen Datenmengen. Die Grundideen des GRID werden vorgestellt sowie<br />
<strong>der</strong> aktuellen Status <strong>der</strong> Entwicklung. Außerdem wird gezeigt, wie<br />
diese Strukturen schon heute in Wuppertal für das AMANDA-, ATLASund<br />
D0-Exper<strong>im</strong>ent genutzt werden.<br />
T 507.2 Do 16:30 HS 7<br />
Das BABAR Grid-Projekt — •Ralph Müller-Pfefferkorn —<br />
Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden<br />
Seit dem Frühjahr 1999 n<strong>im</strong>mt das BABAR-Exper<strong>im</strong>ent am Stanford<br />
Linear Accelerator Center (SLAC) Daten. Die stetige Erhöhung<br />
<strong>der</strong> Luminosität des Beschleunigers und die damit einhergehende enorme<br />
Vergrößerung <strong>der</strong> anfallenden Datenmenge erfor<strong>der</strong>n neue Konzepte<br />
zur Durchführung von Analysen. Diese basieren <strong>im</strong> wesentlichen auf zwei<br />
Komponenten:<br />
- Verteilung <strong>der</strong> Daten in regionalen Rechenzentren (z.B. eines deutschen<br />
Zentrums am FZK Karlsruhe)<br />
- Nutzung <strong>der</strong> Ressourcen <strong>der</strong> einzelnen Institutionen durch verteiltes<br />
Rechnen (BABARGrid)<br />
Die Planung und <strong>der</strong> Status dieser Projekte sollen vorgestellt werden.<br />
T 507.3Do 16:45 HS 7<br />
CDF/CMS Cluster-Computing — Thomas Allmendinger, Michael<br />
Feindt, Günter Quast und •Patrick Schemitz —Universität<br />
Karlsruhe<br />
Die ständig wachsenden Datenmengen und die <strong>im</strong>mer komplexeren<br />
Auswertungsprogramme in <strong>der</strong> Teilchenphysik verlangen nach <strong>im</strong>mer<br />
mehr Rechenleistung. Ohne mo<strong>der</strong>ne Cluster-Systeme können Colli<strong>der</strong>-<br />
Exper<strong>im</strong>ente heute nicht mehr konkurrenzfähig ausgewertet werden. Der<br />
hier vorgestellte EKPplus-Cluster wurde als Entwicklungs- und Forschungsplattform<br />
für GRID-Computing angeschafft und soll gleichzeitig<br />
zur S<strong>im</strong>ulation in CMS und zur Datenanalyse bei CDF II eingesetzt werden.<br />
Die <strong>der</strong> Hardware-Anschaffung zugrundeliegenden Überlegungen<br />
werden diskutiert. Außerdem wird die nicht triviale Netzwerkstruktur<br />
erläutert, die nötig ist, um Massenspeicher, Rechenknoten und Zugangsrechner<br />
leistungsfähig zu verknüpfen. Abschließend wird auf die spezielle<br />
Software-Konfiguration, die für CDF II benötigt wird, eingegangen sowie<br />
auf einige Probleme, die es bei CMS zu vermeiden gilt.<br />
T 507.4 Do 17:00 HS 7<br />
Die Client-Server-Struktur für ein neues Event-Display<br />
für das ZEUS-Exper<strong>im</strong>ent — •Oliver Gutsche für die<br />
ZEUS-Kollaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607 Hamburg<br />
Der ZEUS-Detektor am HERA-Beschleuniger in Hamburg wurde<br />
in den Jahren 2000/2001 umgebaut und erweitert. Unter an<strong>der</strong>em<br />
wurden dabei mehrere neue Detektor-Komponenten eingebaut. Diese<br />
Verän<strong>der</strong>ungen stellen auch neue Anfor<strong>der</strong>ungen an die grafische<br />
Repräsentation <strong>der</strong> Ereignisse durch das Event-Display.<br />
Das neue Konzept basiert auf einer zweigeteilten Struktur. Diese<br />
ermöglicht die Trennung von Bereitstellung <strong>der</strong> Ereignis-Daten von dem<br />
eigentlichen Visualisierungs-Werkzeug.<br />
Die Ereignis-Daten werden mit Hilfe <strong>der</strong> Programm-Umgebung des<br />
ZEUS-Exper<strong>im</strong>ents dem Klienten via HTTP bereitgestellt. Der Klient
Teilchenphysik Donnerstag<br />
kann daher komplett neu und objekt-orientiert entwickelt werden. Diese<br />
“leichtgewichtige” Lösung basiert auf dem ROOT-Analyse-Paket. Damit<br />
kann ein Ereignis des ZEUS-Exper<strong>im</strong>ents auf je<strong>der</strong> Plattform, auf<br />
<strong>der</strong> ROOT unterstützt wird, visualisiert werden.<br />
Dieser Vortrag stellt das Client-Server-Konzept vor und zeigt den<br />
Stand <strong>der</strong> Entwicklung auf. Es werden Ereignisse mit dem neuen Display<br />
präsentiert und ein Ausblick auf künftige Entwicklungen gegeben.<br />
T 507.5 Do 17:15 HS 7<br />
Datenstruktur und Visualisierung für ein neues Event-Display<br />
<strong>im</strong>ZEUS-Exper<strong>im</strong>ent — •Oliver Maria Kind — Physikalisches<br />
Institut <strong>der</strong> Universität Bonn, Nußallee 12, 53115 Bonn<br />
Der erfolgreiche Umbau des ZEUS-Exper<strong>im</strong>ents am HERA-<br />
Speicherring bedingt infolge des Einbaus neuer Detektorkomponenten<br />
größere Verän<strong>der</strong>ungen am bestehenden Event-Display. Daher, und<br />
aufgrund von Portierbarkeitsproblemen einiger älterer Programmbibliotheken,<br />
wurde beschlossen, ein neues, objektorientiertes Event-Display,<br />
basierend auf einem Client/Server-Prinzip zu entwickeln. Auf <strong>der</strong> Server-<br />
Seite werden die Geometrie des ZEUS-Detektors und die Ereignisdaten,<br />
welche aus den Speicherdaten des Exper<strong>im</strong>ents extrahiert werden, dem<br />
Klienten zur Verfügung gestellt. In diesem Vortrag sollen die benötigten<br />
objektorienterten Datenstrukturen für Ereignisse und Detektorgeome-<br />
T 509 Neutrinos II<br />
trie vorgestellt werden. Zudem wird auf Visualierungskonzepte sowie auf<br />
Merkmale des Klienten eingegangen.<br />
T 507.6 Do 17:30 HS 7<br />
Ein objekt-orientierter Rahmen zur Speicherung und Analyse<br />
von Ereignisdaten des H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ents — •Frank Breitling<br />
— Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstr.110, 10115 Berlin<br />
Das H.E.S.S. Exper<strong>im</strong>ent ist ein stereoskopisches System von abbildenden<br />
Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit <strong>im</strong> Khomas-Hochland von Namibia<br />
aufgebaut wird. Ziel des Exper<strong>im</strong>ents ist die Messung kosmischer<br />
Gammastrahlung <strong>im</strong> Energiebereich von 50 GeV bis 5 TeV. Die Ereignisrate<br />
des Teleskopsystems liegt <strong>im</strong> Bereich von 6 <strong>MB</strong>/s und 100 GB/Nacht.<br />
Die Verarbeitung <strong>der</strong> anfallenden Daten findet in einer Umgebung statt,<br />
die auf dem am CERN entwickelten ROOT Paket basiert. Sie stellt eine<br />
Bibliothek von C++ Klassen bereit, auf <strong>der</strong> sowohl die Offlineanalyse als<br />
auch die Onlineanalyse <strong>der</strong> Daten aufbauen. Die Daten und allgemeinen<br />
Rekonstruktion- und Analysekonzepte werden durch C++-Klassen<br />
repräsentiert. Die Programme für spezielle Analysen werden von diesen<br />
abgeleitet und damit die nötige Modularität, so dass dokumentierte<br />
Software-Schnittestellen sichergestellt sind. Alle Daten werden in <strong>der</strong> von<br />
ROOT zur Verfügung gestellten objekt-orientierten Datenbank abgelegt,<br />
die für typische Physik-Analysen opt<strong>im</strong>iert ist.<br />
Zeit: Donnerstag 16:15–18:15 Raum: HS 9<br />
T 509.1 Do 16:15 HS 9<br />
Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos in<br />
mSUGRA scenarios — •Andreas Redelbach, Frank Deppisch,<br />
Heinrich Päs, and Reinhold Rückl — Institut für theoretische<br />
Physik und Astrophysik <strong>der</strong> Universität Würzburg, Am Hubland, 97074<br />
Würzburg, Germany<br />
We discuss the perspectives of testing the right-handed Majorana mass<br />
scale MR of SUSY see-saw models in the mSUGRA framework. Lepton<br />
flavor violating low energy processes are analyzed in recently proposed<br />
post-LEP benchmark scenarios, taking into account present uncertainties<br />
and future developments in the neutrino sector assuming the exper<strong>im</strong>entally<br />
favored LMA solution. Nonobservation of µ → eγ at the next generation<br />
PSI-exper<strong>im</strong>ent will provide stringent restrictions on MR down<br />
to 5 · 10 12 GeV, while on the other hand, a positive signal for τ → µγ at<br />
SUPERKEKB will determine MR with an accuracy of a factor of 3.<br />
T 509.2 Do 16:30 HS 9<br />
Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos at<br />
future colli<strong>der</strong>s — •Frank Deppisch, Andreas Redelbach, Heinrich<br />
Paes, andReinhold Rueckl — Institut für Theoretische Physik,<br />
Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany<br />
We discuss the perspectives of testing the Majorana mass scale MR of<br />
the SUSY see-saw model in the mSUGRA framework. Lepton flavor violating<br />
(LFV) high energy processes at future linear colli<strong>der</strong>s (e + e − ,e − e − )<br />
are analyzed in recently proposed post-LEP benchmark scenarios, taking<br />
into account present uncertainties and future developments in the neutrino<br />
sector. The results are compared with a corresponding analysis of<br />
LFV low energy processes.<br />
T 509.3Do 16:45 HS 9<br />
Extreme Energy Cosmic Rays in the Z-Burst Model and<br />
Neutrinoless Double Beta Decay — •Heinrich Paes 1 and T.J.<br />
Weiler 2 — 1 Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Wuerzburg<br />
— 2 Department of Physics, Van<strong>der</strong>bilt University<br />
The cosmic ray spectrum above the GZK cutoff (in the Z-burst model)<br />
and neutrinoless double beta provide alternative information on the absolute<br />
neutrino mass. The first approach is sensitive to the heavy component<br />
of the cosmic neutrino background and the latter is sensitive to<br />
the mass eigenstates coupling to the electron neutrino. All masses are related<br />
by mass squared differences inferred from neutrino oscillation data.<br />
Consequently the potential for absolute neutrino mass determination is<br />
correlatetd in ways we point out.<br />
T 509.4 Do 17:00 HS 9<br />
Suche nach Neutrinomassen mit COBRA — •Daniel Muenstermann<br />
1 , Henning Kiel 1 , Yorck Ramachers 2 und Kai Zuber 1<br />
— 1 Lehrstuhl fuer Exper<strong>im</strong>entelle Physik IV, Universitaet Dortmund —<br />
2 Nuclear and Particle Physics Laboratory, University of Oxford<br />
Der Nachweis des neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfalls würde fundamentale<br />
Fragen zur Natur des Neutrinos klären und die Zuordnung einer<br />
effektiven Majorana-Masse erlauben. COBRA [1] ist ein in <strong>der</strong> Planung<br />
befindliches Exper<strong>im</strong>ent, das Cadmium-Tellurid-Detektoren benutzt, um<br />
den ββ-Zerfall von Cadmium- und Tellur-Isotopen nachzuweisen.<br />
Das Layout des Exper<strong>im</strong>ents sowie die exper<strong>im</strong>entell untersuchbaren<br />
Zerfallskanäle werden skizziert, die Vorteile gegenüber an<strong>der</strong>en exper<strong>im</strong>entellen<br />
Ansätzen zur Untersuchung von ββ-Zerfällen und die erwartete<br />
Sensitivität bezüglich <strong>der</strong> Majorana-Masse werden dargestellt und<br />
erste Ergebnisse von Messungen in einem in Dortmund entwickelten Test-<br />
Aufbau gezeigt. Abschließend werden aus diesen Messungen deduzierte<br />
Grenzen auf die Halbwertszeiten verschiedener Zerfälle von Cadmiumund<br />
Tellur-Isotopen präsentiert.<br />
[1] K.Zuber, Phys.Lett. B519 (2001) 1-7<br />
T 509.5 Do 17:15 HS 9<br />
Ergebnisse <strong>der</strong> 2001-Messungen des Mainzer Neutrino Massenexper<strong>im</strong>entes<br />
— •Lutz Bornschein, Jochen Bonn, Beate<br />
Bornschein, Fernando Conda, Björn Flatt, Christine Kraus,<br />
Beatrix Müller, Ernst Wilhelm Otten, Jean-Pierre Schall,<br />
Thomas Thümmler und Christian Weinhe<strong>im</strong>er — Institut für Physik,<br />
Johannes Gutenberg Universität Mainz, 55099 Mainz<br />
Das Mainzer Neutrino Massenexper<strong>im</strong>ent untersucht den Endpunktbereich<br />
des Tritium β Spektrums, um die Masse des Elektron- Antineutrinos<br />
zu best<strong>im</strong>men. Das Prinzip des Mainzer Spektrometers ist eine Magnetische<br />
Adiabatische Coll<strong>im</strong>ation gefolgt von einem retardierenden Elektrostatischen<br />
Filter (MAC-E-Filter). Dadurch ergeben sich zwei wichtige<br />
Eigenschaften: Hohe Auflösung und grosse Akzeptanz.<br />
Nach einer opt<strong>im</strong>alen Vorbereitung <strong>der</strong> Apparatur, wurden ungefähr<br />
2 Monate Daten genommen. Die Daten sind in guter Übereinst<strong>im</strong>mung<br />
mit den Messungen aus den Jahren 1998 und 1999. Die Ergebnisse <strong>der</strong><br />
Analyse für die Daten werden vorgestellt.<br />
Diese Arbeit wurde unterstützt vom B<strong>MB</strong>F: FKZ06MZ866I/5<br />
T 509.6 Do 17:30 HS 9<br />
KATRIN : direkte Messung <strong>der</strong> Masse des Elektron-<br />
Neutrinos <strong>im</strong>sub-eV Bereich — •Joach<strong>im</strong> Wolf für die<br />
KATRIN Kollaboration-Kollaboration — Institut für exp. Kernphysik,<br />
Universität Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe<br />
Die Beobachtung von ν-Oszillationen stellt eine überzeugende Evidenz<br />
für massebehaftete ν dar. Da dabei nur die Differenz <strong>der</strong> Massenquadrate<br />
von ν-Massen best<strong>im</strong>mt werden kann, ist die Festlegung <strong>der</strong> absoluten
Teilchenphysik Donnerstag<br />
ν-Massen eine <strong>der</strong> wichtigsten Aufgaben <strong>der</strong> zukünftigen ν-Physik. Eine<br />
sehr sensitive Methode zur direkten Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Masse des νe ist<br />
die präzise Spektroskopie des Tritium-β-Zerfalles am kinematischen Endpunkt<br />
bei 18.6 keV. Die <strong>der</strong>zeit sensitivsten Exper<strong>im</strong>ente in Mainz und<br />
Troitsk benutzen elektrostatische Spektrometer zur Energieanalyse und<br />
liefern eine Obergrenze m(νe) < 3eV (95% CL). Das Ziel des KATRIN-<br />
Projektes (Karlsruhe Tritium Neutrino Exper<strong>im</strong>ent), ist es, die Sensitivität<br />
auf m(νe) = 0.3eV zu verbessern. Mit KATRIN kann erstmals<br />
<strong>der</strong> kosmologisch interessante sub-eV Massenbereich mit einer direkten<br />
und modellunabhängigen Methode untersucht werden. Die erfor<strong>der</strong>liche<br />
D<strong>im</strong>ensionen des Spektrometers (Länge 20 m, Durchmesser 7 m) und<br />
die stringenten UHV-For<strong>der</strong>ungen (Enddruck < 10 −12 mbar) verdeutlichen<br />
die technologischen Herausfor<strong>der</strong>ungen bei KATRIN. Der Vortrag<br />
gibt einen Überblick über Motivation und Zielsetzungen von KATRIN<br />
und stellt den aktuellen Status vor, insbeson<strong>der</strong>e <strong>im</strong> Hinblick auf das<br />
<strong>im</strong> Aufbau befindliche elektrostatische Vorspektrometer. Geför<strong>der</strong>t vom<br />
B<strong>MB</strong>F För<strong>der</strong>schwerpunkt Astroteilchenphysik unter Nr. 05CK1VK1/7<br />
und 05CK1UM1/5.<br />
T 509.7 Do 17:45 HS 9<br />
Endgültige Resultate des KARMEN Exper<strong>im</strong>ents zur Suche<br />
nach ¯νµ → ¯νe Oszillationen — •Klaus Eitel — Forschungszentrum<br />
Karlsruhe, Institut für Kernphysik<br />
Das KARMEN2 Exper<strong>im</strong>ent an <strong>der</strong> Spallationsneutronenquelle<br />
ISIS des RAL (UK) nutzt die beamstop Neutrinos νe,νµ und ¯νµ<br />
mit ihren Energien bis zu 52 MeV aus <strong>der</strong> π + –µ + Zerfallskette<br />
zur Suche nach Neutrino-Oszillationen. Durch die sehr geringe<br />
ISIS Strahl-Kontamination von ¯νe ist KARMEN beson<strong>der</strong>s <strong>im</strong><br />
appearance-Kanal ¯νµ → ¯νe auf Neutrino–Oszillationen sensitiv. Dabei<br />
werden mögliche ¯νe–Ereignisse <strong>im</strong> hochauflösenden 56t KARMEN<br />
T 604 Postersitzung<br />
Füssigszintillationskalor<strong>im</strong>eter über die p (¯νe ,e + ) n Reaktion<br />
nachgewiesen.<br />
Die endgültigen KARMEN2 Resultate zur Suche nach ¯νµ → ¯νe Oszillationen,<br />
basierend auf Daten von 1997 bis 2001, werden vorgestellt und<br />
mit <strong>der</strong> Evidenz von ¯νe aus ¯νµ → ¯νe , wie sie das LSND Exper<strong>im</strong>ent postuliert,<br />
verglichen. Dazu wird eine statistische Kompatibilitäts-Analyse<br />
durchgeführt, die sowohl quantitativ die Kompatibilität <strong>der</strong> beiden Exper<strong>im</strong>ente<br />
beurteilt wie auch Konfidenzregionen für die Oszillationsparameter<br />
sin 2 (2θ) und ∆m 2 definiert.<br />
T 509.8 Do 18:00 HS 9<br />
Tomographie <strong>der</strong> Erde durch Oszillation atmosphärischer Neutrinos<br />
— •Benjamin Kahle 1 , Ach<strong>im</strong> Geiser 2,1 und Adriana Elisabeth<br />
Nuncio Quiroz 3 — 1 Institut für Exper<strong>im</strong>entalphysik <strong>der</strong> Universität<br />
Hamburg — 2 DESY Hamburg — 3 Institut für Theoretische Physik,<br />
Universität Hannover<br />
Durchqueren Elektron-Neutrinos die Erde, so wechselwirken sie an<strong>der</strong>s<br />
mit den Elektronen <strong>der</strong> Materie als Myon-Neutrinos o<strong>der</strong> Antineutrinos.<br />
Daher kann man aus den Oszillationsmustern Rückschlüsse auf das Erdinnere<br />
ziehen. Prinzipiell sollte man so die Elektronendichte best<strong>im</strong>men<br />
können, um geologische Modelle des Erdmantels bzw. des Kerns<br />
zu überprüfen. Als Neutrinoquelle bieten sich atmosphärische Neutrinos<br />
an, da sie eine große Spanne von Weglängen (von ca. 10 km bis<br />
13000 km) <strong>im</strong> interessanten Energiebereich (einige GeV) abdecken. So<br />
kann innerhalb eines großen Bereichs <strong>der</strong> Oszillationsparameter für subdominante<br />
νµ-νe-Oszillationen das Erdinnere untersucht werden. Um die<br />
prinzipielle Machbarkeit einer solchen Messung zu prüfen, wurde eine S<strong>im</strong>ulation<br />
eines magnetisierten Spurkalor<strong>im</strong>eters mit realistischer Energieund<br />
Winkelauflösung verwendet.<br />
Zeit: Donnerstag 09:00–18:00 Raum: Galerie 2<br />
T 604.1 Do 09:00 Galerie 2<br />
Die 2. Triggerstufe des HERA-B-Exper<strong>im</strong>ents — •Lars Sözüer<br />
für die HERA-B-Kollaboration — DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg<br />
HERA-B ist ein Spektrometer großer Apertur, mit dem bei sehr hoher<br />
Rate Kollisionen von 920-GeV–Protonen mit den Kernen von Target-<br />
Drähten <strong>im</strong> Strahl-Halo des HERA-Beschleunigers vermessen werden.<br />
Die zweite Triggerstufe ist ein Software-Trigger, <strong>der</strong> auf einer PC-Farm<br />
läuft. Neue Schwerpunkte <strong>im</strong> physikalischen Programm des Exper<strong>im</strong>ents<br />
und Erfahrungen aus <strong>der</strong> Run-Periode 2000 führten zu umfangreichen<br />
Erweiterungen des Trigger-Programms.<br />
T 604.2 Do 09:00 Galerie 2<br />
LOPES – Ein Radioteleskop zumNachweis von Luftschauern<br />
— •Andreas Horneffer, Heino Falcke und T<strong>im</strong> Huege für die<br />
LOPES-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Radioastron<strong>im</strong>oie,Auf<br />
dem Hügel 69, 53121 Bonn<br />
LOFAR (LOw Frequency ARray) ist ein neuartiges astronomisches<br />
Radioteleskop mit Basislängen zwischen 10 Metern und 300 km, das <strong>im</strong><br />
Frequenzbereich von 10-250 MHz arbeitet und zur Zeit entwickelt wird.<br />
Mit <strong>der</strong> Möglichkeit Radiowellen aus allen H<strong>im</strong>melsrichtungen für eine<br />
kurze Zeit digital zu speichern und das Teleskop nachträglich (mit virtuellen<br />
Antennenkeulen) auszurichten wird es auch die Radioemissionen<br />
von Luftschauern Kosmischer Strahlung über einen Energiebereich von<br />
> 2·10 14 eV bis ∼ 10 20 eV genau messen können. Die Radioemission wird<br />
dabei wohl von kohärenter Synchrotronstrahlung <strong>der</strong> Schauerteilchen <strong>im</strong><br />
Erdmagnetfeld erzeugt.<br />
Zur Erprobung dieser neuen Technik bauen wir eine ”LOFAR Prototype<br />
Station” in Zusammenarbeit mit einem bestehenden Luftschauerexper<strong>im</strong>ent<br />
(KASCADE). Damit besteht die Moeglichkeit die notwendigen<br />
Methoden zur Identifikation <strong>der</strong> Radioemissionen von Luftschauern zu<br />
entwickeln, geeignete Messgrößen zu definieren und diese Messgrößen zu<br />
eichen.<br />
Auf dem Poster werden die Komponenten von LOPES und <strong>der</strong> aktuelle<br />
Stand <strong>der</strong> Entwicklung vorgestellt.<br />
T 604.3Do 09:00 Galerie 2<br />
Die Kalibration <strong>der</strong> Flüssig-Argon-Kalor<strong>im</strong>eter für den ATLAS-<br />
Detektor — •Dietrich Schroff — Staudinger Weg 7, 55099 Mainz<br />
Aufgrund <strong>der</strong> hohen Ereignisrate am ATLAS-Exper<strong>im</strong>ent am LHC in<br />
Genf, erfolgt die Energiebest<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Teilchen nicht durch Integration<br />
<strong>der</strong> Ladung, son<strong>der</strong>n duch Signalformung und digitale Filterung. Aufgabe<br />
<strong>der</strong> Kalibration ist es durch Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Übertragungsfunktion<br />
und geeinete Wahl <strong>der</strong> Filtergewichte für jeden Kanal die Energieauflösung<br />
zu max<strong>im</strong>ieren. Dazu werden Pulse am Beginn <strong>der</strong> Elektronikkette<br />
benötigt, <strong>der</strong>en Amplitude und Verlauf auf 0.1% bekannt<br />
ist. Das Poster beschreibt die signalformende Elektronik, die Wahl <strong>der</strong><br />
Übertragungsfunktion und <strong>der</strong> Filtergewichte und gibt einen Vergleich<br />
mit den Messergebnissen.<br />
T 604.4 Do 09:00 Galerie 2<br />
Error detection software for the COMPASS readout system —<br />
•Wolfgang Kastaun, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, A.<br />
Grünemaier, S. Hedicke, F.H. Heinsius, M. von Hodenberg,<br />
F. Karstens, K. Königsmann, J. Reymann, T. Schmidt, andH.<br />
Schmitt —Fakultät für Physik <strong>der</strong> Universität Freiburg, Hermann-<br />
Her<strong>der</strong>-Str. 3, D-79104 Freiburg.<br />
In the COMPASS exper<strong>im</strong>ent, the data are digitized in parallel at the<br />
detector. Afterwards, the data from different channels are merged in several<br />
steps, first at the front-end level and later on the detector-interface<br />
boards (CATCH), which add trigger and other vital event information<br />
to the data. In addition, front-end and CATCH boards include error<br />
information to the data stream. Parts of the data are redundant and can<br />
be checked for consistency. Therefore, errors in the readout chain are<br />
found by checking the data.<br />
For that purpose, a software called MurphyTV has been written which<br />
connects to the online data stream and displays in a graphical user interface<br />
if there are errors, on which front-end board they occured, and<br />
how frequently. In addition, MurphyTV monitors data rates from frontend<br />
boards. Offline data files can be checked using the same software,<br />
because the error information is contained in the data and not provided<br />
through separate channels. MurphyTV is a C++ program, runs on standard<br />
Linux PCs and connects to the readout PCs via standard TCP/IP<br />
network.<br />
This project is supported by the German B<strong>MB</strong>F.
Teilchenphysik Donnerstag<br />
T 604.5 Do 09:00 Galerie 2<br />
Phoswich-Szintillatoren zum γ-unterdrückten Nachweis nie<strong>der</strong>energetischer<br />
Elektronen — •Christian Plonka 1 , Torsten<br />
Soldner 2 und Klaus Schreckenbach 1 — 1 TU München, Physik<br />
Department E21, D-85747 Garching — 2 ILL, BP 156, F-38042 Grenoble<br />
Cedex 9<br />
Phoswich-Detektoren basieren auf dem Prinzip von zwei Szintillatorschichten<br />
mit unterschiedlichen Lichtabklingzeiten, die von einem Photomultiplier<br />
ausgelesen werden. Durch eine Analyse <strong>der</strong> Szintillatorsignale<br />
ist es möglich, Teilchensorten zu unterscheiden und vom Untergrund zu<br />
trennen.<br />
Mit einer Phoswich-Anordnung bestehend aus einer dünnen schnellen<br />
und einer dicken langsamen Szintillatorschicht und <strong>der</strong> Integration <strong>der</strong><br />
Signale durch ladungssensitive QDCs sowie <strong>im</strong> Nachhinein gefor<strong>der</strong>ten<br />
Koinzidenzbedingungen an das Spektrum wurden so nie<strong>der</strong>energetische<br />
Elektronen von Gammas unterschieden. Das Konversionselektronen-<br />
Spektrum einer 207 Bi-Quelle konnte praktisch untergrundfrei gemessen<br />
werden. Ziel <strong>der</strong> Entwicklung ist die Anwendung in Exper<strong>im</strong>enten zum<br />
Neutronenzerfall, die eine effiziente Unterdrückung des γ-Untergrunds<br />
gegen die Zerfallselektronen (Eβ < 780 keV) erfor<strong>der</strong>n.
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
THEORETISCHE UND MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER PHYSIK (MP)<br />
Fachverbands-Leiter: Florian Scheck<br />
Johannes Gutenberg-Universität Mainz<br />
Institut für Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz<br />
e-mail: scheck@thep.physik.uni-mainz.de<br />
siehe auch: http//:wwwthep.physik.uni-mainz.de/∼scheck/FVBMP.html<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsäle HS 18, SR 1033/34, SR 1035/36 und Poster Galerie 2)<br />
MP I Mo 10:15 (HS 18) Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reiner Mathematik,<br />
Jürgen Jost<br />
MP II Mo 11:15 (HS 18) D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien, Christoph Schweigert<br />
MP III Di 10:15 (HS 18) Altern <strong>im</strong>RandomEnergy Model, AntonBovier<br />
MP IV Di 11:15 (HS 18) Aspects of the Renormalization of Noncommutative Gauge Theories,<br />
Ra<strong>im</strong>ar Wulkenhaar<br />
MP V Di 14:00 (HS 18) Quantenfeldtheorie auf diskreten Räumen und Nichtkommutative Geometrie,<br />
RainerHäußling<br />
MP VI Do 09:00 (HS 18) Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein?, MarioPaschke<br />
MP VII Do 10:15 (HS 18) A Local and Generally Covariant Approach to QuantumFields on Manifolds<br />
with Many New Results, RainerVerch<br />
MP VIII Do 11:15 (HS 18) The Standard Model fromIntersecting Brane Worlds, Ralph Blumenhagen<br />
Fachsitzungen<br />
MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und An<strong>der</strong>es Mo 14:00–15:20 SR 1033/34 MP 10.1–10.4<br />
MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes<br />
Mo 14:00–15:20 SR 1035/36 MP 11.1–1<strong>1.4</strong><br />
MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und An<strong>der</strong>es<br />
(Fortsetzung)<br />
Mo 16:20–17:00 SR 1033/34 MP 12.1–12.2<br />
MP 13 Quantenfeldtheorie:<br />
thoden u.ä.<br />
Renormierungs-Gruppen Me- Mo 14:00–15:20 HS 18 MP 13.1–13.4<br />
MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes<br />
(Forts.)<br />
Mo 16:20–18:00 SR 1035/36 MP 14.1–14.5<br />
MP 15 Quanten-Chaos Mo 17:00–18:00 SR 1033/34 MP 15.1–15.5<br />
MP 16 Quantenfeldtheorie:<br />
thoden u.ä. (Forts.)<br />
Renormierungs-Gruppen Me- Mo 16:20–18:00 HS 18 MP 16.1–16.5<br />
MP 17 POSTER Do 14:00–18:00 Galerie 2 MP 17.1–17.4<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik<br />
Di 16:00–18:00 Hörsaal 18<br />
1. Feststellung <strong>der</strong> Tagesordnung<br />
2. Protokoll <strong>der</strong> Versammlung vom 27. März 2001 (Bonn)<br />
3. Bericht und Diskussion: Verbindungen zur Fachgruppe ” Mathematische Physik“ <strong>der</strong> DMV<br />
4. Nachwahl in den Beirat: Vorschlag: Aufnahme des Leiters <strong>der</strong> o.g. Fachgruppe in den Beirat<br />
5. Wahl des Leiters des Fachverbands<br />
6. Wahl von Mitglie<strong>der</strong>n des Beirats<br />
7. Tagungsorte 2003und 2004<br />
8. Verschiedenes
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag MP I Mo 10:15 HS 18<br />
Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reiner<br />
Mathematik — •Jürgen Jost —<br />
Wir diskutieren den fruchtbaren Austausch an Konzepten, Ideen, Fragestellungen<br />
und Methoden zwischen den beiden Gebieten anhand von<br />
Beispielen von Wirkungsfunktionalen aus <strong>der</strong> Quantenfeldtheorie, z.B.<br />
Chern-S<strong>im</strong>ons-Higgs, Seiberg-Witten, nichtlineares Sigmamodell, und<br />
<strong>der</strong> Stringtheorie. Wir versuchen einige relevante strukturelle mathematische<br />
Konzepte (Morsetheorie, Floerhomologie, ...) zu erläutern. Gleichzeitig<br />
wollen wir auch analytische Aspekte ansprechen, insbeson<strong>der</strong>e globale<br />
Methoden aus <strong>der</strong> nichtlinearen Analysis, welche in vielen Fällen<br />
von größerer Reichweite als asymptotische Entwicklungen sind.<br />
Hauptvortrag MP II Mo 11:15 HS 18<br />
D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien — •Christoph<br />
Schweigert —LPTHE,UniversitéParis6<br />
D-branes sind nicht-triviale klassische Lösungen von Gravitationstheorien.<br />
String-Störungstheorie <strong>im</strong> Hintergrund dieser Lösungen wird mit<br />
Hilfe von Offenen Strings beschrieben. Die entsprechende Weltflächentheorie<br />
ist eine zweid<strong>im</strong>ensionale konforme Feldtheorie; die relevanten<br />
Weltflächen haben einen Rand, <strong>der</strong> durch die Endpunkte <strong>der</strong> offenen<br />
Strings gebildet wird.<br />
Wir zeigen, dass man eine solche konforme Feldtheorie vollständig aus<br />
<strong>der</strong> Kenntnis <strong>der</strong> Randfel<strong>der</strong> zu einer einzigen Randbedingung rekonstruieren<br />
kann. Der Beweis benutzt Frobenius-Algebren in <strong>der</strong> modularen<br />
Tensorkategorie die die Moore-Seiberg Daten <strong>der</strong> konformen Feldtheorie<br />
beschreiben. Die konform invarianten Randbedingungen entsprechen<br />
Moduln dieser Frobenius-Algebra.<br />
Hauptvortrag MP III Di 10:15 HS 18<br />
Altern <strong>im</strong>RandomEnergy Model — •Anton Bovier —<br />
Weierstraß-Institut, Berlin<br />
Eines <strong>der</strong> zentralen Konzepte in <strong>der</strong> Beschreibung <strong>der</strong> Dynamik komplexer<br />
Systeme ist das des ” Alterns“, das in quantitativer Weise langsame<br />
Transienten zum Gleichgewicht beschreibt. Diese Phänomene treten in<br />
einer Vielzahl physikalischer Systeme auf, insbeson<strong>der</strong>e etwa bei Gläsern,<br />
Spin-Gläsern, Biomolekülen, Polymeren und Plasten. Von beson<strong>der</strong>em<br />
Interesse ist das Verhalten von Dynamiken auf extrem großen Zeitskalen.<br />
Heuristisch werden diese (wie schon 1969 von Goldstein vorgeschlagen)<br />
durch Sprungprozesse zwischen metastabilen Zuständen dominiert. Für<br />
diese Dynamiken hat Bouchaud sogenannte ” trap models“ entwickelt, die<br />
die effektive Dynamik durch einfache Markov-Ketten beschreiben sollen.<br />
Innerhalb dieser Modelle können Alterungsphänomene quantitativ exakt<br />
hergeleitet werden und sind daher zu einem wichtigen Modellierungsinstrumentarium<br />
geworden.<br />
Eine zentrale Frage ist die nach <strong>der</strong> rigorosen Herleitung solche trap-<br />
Modelle aus einer zugrundeliegenden mikroskopischen Dynamik. In diesem<br />
Vortrag berichte ich über erste Resultate hierzu <strong>im</strong> Rahmen einer<br />
Glauberdynamik des vielleicht einfachsten komplexen ungeordneten Systems,<br />
Derridaas ” random energy model“. Die hier vorgestellten Resultate<br />
basieren auf gemeinsamen Arbeiten mit G. Ben Arous und V. Gayrard.<br />
Hauptvortrag MP IV Di 11:15 HS 18<br />
Aspects of the Renormalization of Noncommutative Gauge<br />
Theories — •Ra<strong>im</strong>ar Wulkenhaar —MPIfür Mathematik, Leipzig<br />
Yang-Mills theory on noncommutative space-t<strong>im</strong>e characterized by a<br />
constant field θ recently became very attractive. Reasons are the possibility<br />
to perform explicit calculations, their very strange results and the<br />
even more mysterious Seiberg-Witten map between noncommutative and<br />
commutative field theories. The renormalization of such models has to<br />
deal with a new type of infrared singularities. Circumventing the infrared<br />
problem by Seiberg-Witten expansion in θ one obtains a power-counting<br />
non-renormalizable theory. The talk will report on some progress to<br />
overcome these difficulties.<br />
Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag MP V Di 14:00 HS 18<br />
Quantenfeldtheorie auf diskreten Räumen und Nichtkommutative<br />
Geometrie — •Rainer Häußling — Johannes Gutenberg-<br />
Universität Mainz<br />
Der Einbau des Higgsfeldes in einen verallgemeinerten Zusammenhang<br />
und das resultierende automatische Auftreten <strong>der</strong> spontanen Symmetriebrechung<br />
gehören sicherlich zu den Erfolgen, die Teilchenmodelle aufbauend<br />
auf einer Nichtkommutativen Geometrie aufweisen. Der Higgssektor<br />
für sich genommen ” lebt“ dabei auf einem diskreten Raum. Allerdings<br />
ist das nichtkommutativ abgeleitete Modell zunächst rein klassisch,<br />
und es stellt sich die Frage nach einer adäquaten Quantisierung, d.h. einer<br />
solchen, die die anfängliche nichtkommutative Struktur ernst n<strong>im</strong>mt.<br />
Anhand eines einfachen Beispiels eines Modells mit spontaner Symmetriebrechung<br />
soll diskutiert werden, wie dies möglich ist. Dazu wird,<br />
ausgehend von dem zentralen Objekt, dem nichtkommutativen Zusammenhang,<br />
ein Matrizenkalkül vorgestellt, <strong>der</strong> die Berechnungen höherer<br />
Ordnungen erheblich vereinfacht.<br />
Hauptvortrag MP VI Do 09:00 HS 18<br />
Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein? — •Mario<br />
Paschke — Johannes Gutenberg-Universität, Mainz<br />
Der von A. Connes eingeführte Begriff des spektralen Tripels beschreibt<br />
eine nichtkommutative Verallgemeinerung von kompakten Riemannschen<br />
Spin-Mannigfaltigkeiten. In den letzten Jahren gab es mehrere Versuche<br />
(0,1,2,3) dieses Konzept auch auf (nichtkompakte) Lorentzsche Spinmannigfaltigkeiten<br />
auszudehnen. Diese recht unterschiedlichen Ansätze sollen<br />
in dem Vortrag vorgestellt und <strong>im</strong> Hinblick auf ihre möglichen physikalischen<br />
Anwendungen verglichen werden.<br />
Referenzen:<br />
0. M.Paschke Dissertation, Mainz 2001<br />
1. T.Kopf, M.Paschke ” A spectral quadruple for de Sitter space“<br />
math-ph 0012012<br />
2. A.Strohmaier ” On Noncommutative and Semi-Riemannian Geometry“<br />
math-ph 0110001<br />
3. J.Gracia-Bondía, A.Holfter, T.Kopf, M.Paschke ” Semi-Riemannian<br />
spectral triples for the Moyal-deformed R 4 “<br />
(erscheint bald)<br />
Hauptvortrag MP VII Do 10:15 HS 18<br />
A Local and Generally Covariant Approach to QuantumFields<br />
on Manifolds with Many New Results — •Rainer Verch —Theoretische<br />
Physik, Universität Göttingen<br />
We report on new developments in quantum field theory on curved<br />
spacet<strong>im</strong>e which are based on the concept of a local and generally covariant<br />
quantum field theory. This concept can be formulated on a very general<br />
model-independent level; one of its consequences is a spin-statistics<br />
theorem in the setting of general quantum field theory on curved spacet<strong>im</strong>e.<br />
Moreover, this concept bears fruits in allowing for a definition of<br />
Wick-or<strong>der</strong>ed and t<strong>im</strong>e-or<strong>der</strong>ed products for quantum fields in curved<br />
spacet<strong>im</strong>e in such a way that the perturbative construction of interacting<br />
quantum field theories can be carried out in a s<strong>im</strong>ilar manner as on<br />
flat spacet<strong>im</strong>e, and with no more renormalization ambiguities than in the<br />
flat spacet<strong>im</strong>e case.<br />
Hauptvortrag MP VIII Do 11:15 HS 18<br />
The Standard Model fromIntersecting Brane Worlds — •Ralph<br />
Blumenhagen — Humboldt Universität, Berlin<br />
Type I string compactifications with D-branes intersecting at angles<br />
give rise to effective four d<strong>im</strong>ensional theories with interesting phenomenological<br />
properties. An overview on recent developments in string<br />
model building is presented showing how close one can get in <strong>der</strong>iving the<br />
non-supersymmetric respectively supersymmetric standard model from<br />
string theory.
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Montag<br />
Fachsitzungen<br />
–Fachvorträge und Posterbeiträge –<br />
MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und An<strong>der</strong>es<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: SR 1033/34<br />
Fachvortrag MP 10.1 Mo 14:00 SR 1033/34<br />
Spektrale Tripel für die Kronecker-Foliation — •O. Richter 1 ,<br />
R. Matthes 2 und G. Rudolph 1 — 1 Institut für Theoretische Physik,<br />
Universität Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 Fachbereich<br />
Physik, TU Clausthal, Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld<br />
Der Begriff des spektralen Tripels spielt in Connes’ Zugang zur nichtkommutativen<br />
Geometrie eine zentrale Rolle, kodiert er doch die differenzierbare<br />
und Riemannsche Struktur eines nichtkommutativen Raumes.<br />
Von Connes und Moscovici wurde eine Methode entwickelt, die es<br />
ermöglicht, für Algebren, die mit Foliationen differenzierbarer Mannigfaltigkeiten<br />
in Verbindung stehen, spektrale Tripel aus geometrischen Daten<br />
zu gewinnen. Wir wenden dieses Verfahren auf die Kronecker-Foliation<br />
des zweid<strong>im</strong>ensionalen Torus an und diskutieren die Eigenschaften solcher<br />
Tripel. Des weiteren werden die entsprechenden Differentialalgebren<br />
diskutiert.<br />
Fachvortrag MP 10.2 Mo 14:20 SR 1033/34<br />
Verallgemeinerte Dirac-Operatoren, das Standardmodell und<br />
die Higgs-Masse — •Torsten Thumstädter — Mathematik I, Universität<br />
Mannhe<strong>im</strong>, 68131 Mannhe<strong>im</strong><br />
Aus verallgemeinerten Dirac-Operatoren lassen sich ueber modifizierte<br />
Wodzicki-Residuen best<strong>im</strong>mte Klassen von Wirkungsfunktionalen gewinnen.<br />
Dabei läßt sich die Dynamik von Fermionen und Bosonen -inklusive<br />
Gravitation und spontaner Symmetriebrechung- in einem verallgemeinerten<br />
Dirac-Operator kodieren. Insbeson<strong>der</strong>e läßt sich die Wirkung des<br />
Standardmodelles <strong>der</strong> Teilchenphysik auf diese Weise konstruieren, wobei<br />
sich die Parameter des Standardmodelles als Funktionen <strong>der</strong> Parameter<br />
des verallgemeinerten Dirac-Operators darstellen. Dieses liefert Beziehungen<br />
unter den physikalischen Parametern, die sich unter Ausnutzung<br />
von Renormierungsflüssen dazu verwenden lassen die Masse des Higgs-<br />
Bosons numerisch zu best<strong>im</strong>men.<br />
Der Vortrag behandelt die Konstruktion des Standardmodelles aus ei-<br />
nem verallgemeinerten Dirac-Operator und die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Masse<br />
des Higgs-Bosons durch Renormierungsflüsse.<br />
Fachvortrag MP 10.3 Mo 14:40 SR 1033/34<br />
Spontane Symmetriebrechung als Reduktion — •Jürgen Tolksdorf<br />
—Universität Mannhe<strong>im</strong>, Institut für Mathematik<br />
Die spontane Symmetriebrechung, als Grundlage des Higgs-<br />
Mechanismus wird von einem geometrischen Standpunkt aus diskutiert.<br />
Hierbei ist <strong>der</strong> zentrale geometrische Begriff <strong>der</strong> des ”Vakuumpaares”,<br />
bestehend aus einem die Eichsymmetrie reduzierenden Schnitts in das<br />
Higgs-Bündel und einem mit diesem verträglichen flachen Zusammenhang<br />
auf dem zugrundeliegenden Eichbündel. Ausgehend von dem Begriff<br />
des Vakuumpaars und Dirac-Operatoren vom einfachen Typ, zeigen<br />
wir, wie sich die fermionische Massenmatrix als Krümmung des<br />
Fermionbündels geometrisch interpretieren läßt. Es zeigt sich, daß <strong>der</strong><br />
Dirac-Yukawa-Operator bezüglich des gewählten Vakuumpaares gleich<br />
dem ”totalen Dirac-Operator” in Connes’ Beschreibung des Standardmodells<br />
ist und sich <strong>der</strong> Dirac-Yukawa-Operator als ”Fluktuation des<br />
Vakuums” ergibt.<br />
Fachvortrag MP 10.4 Mo 15:00 SR 1033/34<br />
The Standard Model on a noncommutative space — •Peter<br />
Schupp 1 and Julius Wess 1,2 — 1 Sektion Physik, Universität München,<br />
Theresienstr. 37, 80333 München — 2 Max-Planck-Institut für Physik,<br />
Föhringer Ring 6, 80805 München<br />
We propose a method for the construction of particle models with realistic<br />
structure group SU(3)⊗SU(2)⊗U(1) and particle content on a noncommutative<br />
space based on generalized Seiberg-Witten maps. The construction<br />
solves previous problems with charge quantization and choice<br />
of gauge group. Many new interactions that are absent in the Standard<br />
Model on commutative space t<strong>im</strong>e are predicted.<br />
MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: SR 1035/36<br />
Fachvortrag MP 11.1 Mo 14:00 SR 1035/36<br />
Covariant Thermodynamics of Quantum Systems — •Bernd<br />
Kuckert — II. Institut f. Theoretische Physik, Luruper Chaussee 149,<br />
22761 Hamburg<br />
The Pusz-Woronowicz theorem that a state of a von Neumann algebra<br />
is a KMS- or a ground state if and only if it exhibits complete semipassivity<br />
is generalized to a covariant version that characterizes moving<br />
homogeneous and stationary states of matter. For pure vacuum states of<br />
relativistic quantum field theories, the spectrum condition and the Unruh<br />
effect (the Bisognano-Wichmann symmetries) are <strong>der</strong>ived from the<br />
only assumption that due to the absence of matter, passivity (not necessarily<br />
complete passivity!) must hold in all uniformly accelerated frames<br />
(including the inertial frames).<br />
Fachvortrag MP 11.2 Mo 14:20 SR 1035/36<br />
Poisson-Lie-Klammer für Poissonsche Formen in <strong>der</strong> Multisymplektischen<br />
Feldtheorie — •Cornelius Paufler 1 , Michael<br />
Forger 2 und Hartmann Römer 1 — 1 Albert-Ludwigs-Universität, Fakultät<br />
für Physik, D 79104 Freiburg <strong>im</strong> Breisgau, Hermann-Her<strong>der</strong>-Straße<br />
3— 2 Universitade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística,<br />
Caixa Postal 66281, BR-05315-970 São Paulo, S.P., Braszil<br />
Die Multisymplektische Feldtheorie stellt eine kovariante Verallgemeinerung<br />
<strong>der</strong> symplektischen Mechanik auf die geometrische Beschreibung<br />
klassischer Feldtheorien dar. Sie bietet gegenüber <strong>der</strong> Hamiltonschen<br />
Formulierung den Vorteil, daß die zugrundeliegenden Mannigfaltigkei-<br />
ten endlich-d<strong>im</strong>ensional sind und daß die Lorentz-Kovarianz erhalten<br />
bleibt. In diesem Rahmen wird eine neue Klammeroperation für spezielle<br />
Formen - die Poissonschen Formen - diskutiert, die die Jacobi-<br />
Identität erfüllt. Es wird <strong>der</strong> Zusammenhang mit <strong>der</strong> von Kanatchikov<br />
eingeführten Super-Poisson-Klammer und mit <strong>der</strong> Schouten-Klammer<br />
von Multi-Vektorfel<strong>der</strong>n untersucht. Typische Beispiele für Poissonsche<br />
Formen werden vorgestellt.<br />
Fachvortrag MP 11.3 Mo 14:40 SR 1035/36<br />
2-d<strong>im</strong>ensional NT =4super Yang-Mills is a Hodge-type cohomological<br />
theory — •Bodo Geyer1 und Dietmar Mülsch2 —<br />
1 2 Institut f. Theoret. Physik, Univ. Leipzig — Wissenschaftszentrum<br />
Leipzig e.V.<br />
It is shown that d<strong>im</strong>ensional reduction of the 3-d<strong>im</strong>ensional NT =2<br />
Blau-Thompson model to D = 2, i.e., the novel topological twist of the<br />
2-d<strong>im</strong>ensional N = 8 SYM theory, provides an example of a Hodge-type<br />
cohomological theory: The generators of the topological shift, the co-shift<br />
and the gauge symmetry, (Qa , ∗Qa ,G), together with a discrete duality<br />
operation are completely analogous to the de Rham operators, (d, δ, ∆),<br />
and the Hodge ⋆−operation.<br />
References:<br />
B. Geyer and D. Mülsch, Phys. Lett. B 518 (2001) 181; Nucl. Phys. B<br />
616 (2001) 476
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Montag<br />
Fachvortrag MP 1<strong>1.4</strong> Mo 15:00 SR 1035/36<br />
Zeit als quantenmechanische Observable — •Klaus Fredenhagen<br />
1 und Romeo Brunetti 2 — 1 II. Institut für Theoretische Physik,<br />
Hamburg — 2 Dipart<strong>im</strong>ento di Scienze Fisiche, Neapel<br />
Es ist wohl bekannt, dass es in <strong>der</strong> Quantentheorie keinen selbstadjungierten<br />
Operator gibt, <strong>der</strong> konjugiert zum Hamiltonoperator ist, falls dessen<br />
Spektrum nicht die ganze reelle Achse ist. Dieser Sachverhalt wird oft<br />
verkürzt als Nichtexistenz <strong>der</strong> Observablen Zeit in <strong>der</strong> Quantenmechanik<br />
wie<strong>der</strong>gegeben. Lässt man aber nach Ludwig auch positivoperatorwertige<br />
Maße als Observable zu, so gibt es tatsächlich viele Kandidaten für<br />
Zeitobservable.<br />
In diesem Vortrag wird eine allgemeine Methode angegeben, wie einem<br />
quantenmechanischen Effekt eine Zeitobservable zugeordnet werden<br />
kann, die als <strong>der</strong> Zeitpunkt, zu dem <strong>der</strong> Effekt stattfindet, interpretiert<br />
wird. Die allgemeine Zeit-Energie-Unschärferelation und eine neue<br />
Unschärferelation für die Zeitmessung allein werden hergeleitet<br />
MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und An<strong>der</strong>es (Fortsetzung)<br />
Zeit: Montag 16:20–17:00 Raum: SR 1033/34<br />
Fachvortrag MP 12.1 Mo 16:20 SR 1033/34<br />
UV/IR Mixing auf demnichtkommutativen Torus — •Robert<br />
Helling 1 , Zachary Guralnik 1 , Karl Landsteiner 1 und Esperanza<br />
Lopez 2 — 1 Humboldt-Universität Berlin — 2 MPI für Gravitationsphysik,<br />
Albert-Einstein-Institut, Golm<br />
Feldtheorien auf nichtkommutativen Räumen zeigen UV/IR/Mixing,<br />
ein Phänomen, das man bei gewöhnlichen QFTs nicht erwartet: Selbst<br />
massive Theorien können Divergenzen in Streuamplituden haben, die<br />
<strong>im</strong> L<strong>im</strong>es verschwinden<strong>der</strong> Impulse auftreten und daher als IR-Probleme<br />
klassifiziert werden sollten. An<strong>der</strong>erseits ist bekannt, dass für rationale<br />
Werte des Nichtkommutativitätsparameters θ die Theorie äquivalent zu<br />
einer Theorie auf einem kommutativen Raum ist. Als solche sollten UV<br />
und IR unabhängig voneinan<strong>der</strong> sein. Wir zeigen, wie dieser scheinbare<br />
Wi<strong>der</strong>spruch aufgelöst werden kann.<br />
Fachvortrag MP 12.2 Mo 16:40 SR 1033/34<br />
Morita-Äquivalenz von Sternprodukten und Dirac’s Monopol —<br />
•Stefan Waldmann — Fakultaet fuer Physik, Hermann-Her<strong>der</strong>-Str.3,<br />
79104 Freiburg<br />
In meinem Vortrag werde ich den Begriff <strong>der</strong> Morita-Äquivalenz von<br />
∗ -Algebren erläutern und konkret auf den Fall einer Deformationsquantisierung<br />
einer symplektischen Mannigfaltigkeit anwenden. Im Falle eines<br />
Kotangentenbündels erlaubt die Klassifikation <strong>der</strong> Sternprodukte<br />
bis auf Morita-Äquivalenz eine physikalische Interpretation als Dirac-<br />
Bedingung an die Ladungen eines magnetischen Monopols. Damit erhält<br />
Dirac’s Quantisierungsbedingung eine Interpretation als Bedingung für<br />
die Äquivalenz <strong>der</strong> Darstellungstheorien <strong>der</strong> Quantisierung mit und ohne<br />
magnetischem Monopol.<br />
MP 13 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.ä.<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 18<br />
Fachvortrag MP 13.1 Mo 14:00 HS 18<br />
Recursive Variational Calculation of the Imaginary-T<strong>im</strong>e Evolution<br />
Amplitude — •Florian Weißbach, Axel Pelster, and<br />
Hagen Kleinert — Freie Universität Berlin, Institut für Theoretische<br />
Physik, Arn<strong>im</strong>allee 14, 14195 Berlin<br />
We present a perturbative calculation of the quantum statistical<br />
<strong>im</strong>aginary-t<strong>im</strong>e evolution amplitude of the anharmonic oscillator. For<br />
this purpose we solve the corresponding Schrödinger equation by performing<br />
a double expansion with respect to both the coupling strength<br />
and the coordinate. By recursively solving the resulting set of coupled<br />
ordinary differential equations we can go to much higher or<strong>der</strong>s than in<br />
a Feynman diagrammatic approach. Using these expansions we perturbatively<br />
evaluate the free energy, the density matrix, and the 2-point<br />
correlation function of the anharmonic oscillator. Applying variational<br />
perturbation theory we determine these quantities for all values of the<br />
coupling strength and the temperature.<br />
Fachvortrag MP 13.2 Mo 14:20 HS 18<br />
Die Energie relativistischer Einelektronenatome nach Jansen<br />
und Heß — •Heinz Siedentop 1 , Raymond Brummelhuis 2 und<br />
Edgardo Stockmeyer 3 — 1 Mathematik, LMU, Theresienstr. 39,<br />
80333 München — 2 Mathematik, Universität Re<strong>im</strong>s, F-51687 Re<strong>im</strong>s —<br />
3 Physik, Päpstliche Katholische Universität Chile, Cassila 306, Santiago,<br />
Chile<br />
Jansen und Heß haben einen (pseudo-)relativistischen Hamiltonoperator<br />
hergeleitet, <strong>der</strong> erfolgreich die Energie von schweren Atomen beschreibt.<br />
Es handelt sich um einen angenäherten No-Pair Hamiltonian<br />
<strong>im</strong> Furry-Bild. Wir zeigen, dass die entsprechende Energie <strong>im</strong> Einteilchenfall<br />
nach unten beschränkt ist, wenn αZ ≤ 1, 006 gilt, wo α die<br />
Feinstrukturkonstante und Z die Atomzahl ist.<br />
Fachvortrag MP 13.3 Mo 14:40 HS 18<br />
Steigerung <strong>der</strong> Effizienz bei <strong>der</strong> semiklassischen Quantisierung<br />
mittels harmonischer Inversion — •Jörg Main — Institut für<br />
Theoretische Physik 1, Universität Stuttgart, D-70550 Stuttgart<br />
Eine wichtige Anfor<strong>der</strong>ung an semiklassische Quantisierungstechniken<br />
ist eine hohe Effizienz, welche die Berechnung vieler Eigenwerte ausgehend<br />
von möglichst wenigen klassischen Bahnen gestattet. Ein sehr universell<br />
auf offene und gebundene Systeme mit regulärer, gemischter und<br />
chaotischer Dynamik anwendbares Quantisierungsverfahren ist die semiklassische<br />
Quantisierung mittels harmonischer Inversion. Es wird gezeigt,<br />
wie sich für best<strong>im</strong>mte, z.B. gebundene Systeme die Effizienz dieses Verfahrens<br />
wesentlich steigern läßt. Grundlage hierbei ist eine Aufteilung<br />
<strong>der</strong> harmonischen Inversion des klassischen Bahnsignals in zwei separate<br />
Schritte, die Filterung und Signalanalyse. Bei <strong>der</strong> Analyse des gefilterten<br />
Signals lassen sich verschiedene Nebenbedingungen berücksichtigen, die<br />
eine Reduktion <strong>der</strong> benötigten Signallänge um bis zu einem Faktor vier<br />
ermöglichen. Der Erfolg dieser Technik wird an einfachen Modellsystemen<br />
demonstriert.<br />
Fachvortrag MP 13.4 Mo 15:00 HS 18<br />
Is QuantumEinstein Gravity Nonperturbatively renormalizable?<br />
— •Oliver Lauscher and Martin Reuter — Institut für<br />
Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55099 Mainz<br />
We find consi<strong>der</strong>able evidence supporting the conjecture that fourd<strong>im</strong>ensional<br />
Quantum Einstein Gravity is “asymptotically safe” in Weinberg’s<br />
sense. This would mean that the theory is likely to be nonperturbatively<br />
renormalizable and thus could be consi<strong>der</strong>ed a fundamental<br />
(rather than merely effective) theory which is mathematically consistent<br />
and predictive down to arbitrarily small length scales. For a truncated<br />
version of the exact flow equation of the effective average action we establish<br />
the existence of a non-Gaussian renormalization group fixed point<br />
which is suitable for the construction of a nonperturbative infinite cutoffl<strong>im</strong>it.<br />
The truncation ansatz includes the Einstein-Hilbert action and a<br />
higher <strong>der</strong>ivative term.
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Montag<br />
MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes (Forts.)<br />
Zeit: Montag 16:20–18:00 Raum: SR 1035/36<br />
Fachvortrag MP 14.1 Mo 16:20 SR 1035/36<br />
Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischen Eichtheorien<br />
mit sanfter Brechung — •Dominik Stöckinger 1 und<br />
Elisabeth Kraus 2 — 1 DESY — 2 Univ. Bonn<br />
Die Herleitung von Nicht-Renormierungstheoremen (NRT) in supersymmetrischen<br />
Eichtheorien mit sanfter Supersymmetriebrechung wird<br />
vorgestellt. Die Grundidee hinter <strong>der</strong> Herleitung ist die Beobachtung,<br />
daß je<strong>der</strong> Term einer supersymmetrischen Lagrangedichte die höchste<br />
Komponente eines Supermultipletts ist. Zugleich sind die sanften Brechungsterme<br />
die niedrigsten Komponenten <strong>der</strong>selben Supermultipletts.<br />
Technisch wird dies nutzbar gemacht, indem die Theorie in ein erweitertes<br />
Modell eingebettet wird, bei dem insbeson<strong>der</strong>e die Eichkopplung durch<br />
ein äußeres Supermultiplett ersetzt wird. Es zeigt sich, daß die NRTs für<br />
die supersymmetrischen Parameter trotz sanfter Brechung gültig bleiben<br />
und daß die Renormierung <strong>der</strong> Brechungsparameter vollständig durch<br />
die Renormierung <strong>der</strong> supersymmetrischen Parameter best<strong>im</strong>mt ist. Die<br />
genaue Form <strong>der</strong> Zusammenhänge wird wesentlich von zwei Anomalien<br />
best<strong>im</strong>mt: zum einen durch die axiale Anomalie, und zum an<strong>der</strong>en<br />
durch eine Supersymmetrieanomalie in Gegenwart <strong>der</strong> erweiterten Eichkopplung.<br />
Fachvortrag MP 14.2 Mo 16:40 SR 1035/36<br />
Connes–Kre<strong>im</strong>er renormalization and Hopf algebras beyond<br />
perturbation theory — •Bertfried Fauser —Universität Konstanz,<br />
Fachbereich Physik, Fach M678, D-78457 Konstanz<br />
Recently A. Connes and D. Kre<strong>im</strong>er showed that the Z<strong>im</strong>mermann forest<br />
formula can be reformulated using the antipode of the Hopf algebra<br />
of rooted trees. This mechanism relays strongly on the recursive evaluation<br />
of the antipode as given by Milnor and Moore in 1965 and generally<br />
developed by W. R. Schmitt in 1987. However, a flawed lemma of Kuperberg<br />
1991 which is used e.g. in knot theory, for Jones-polynomials,<br />
Möbius inversions etc. is used for the evaluation of these antipodes.<br />
We will concentrate on Clifford Hopf gebras which do not belong to<br />
the class of ‘non interacting‘ Hopf algebras, where the Kuperberg lemma<br />
applies, to show the following crucial results:<br />
1) There are no non-trivial integrals and co-integrals in Clifford Hopf<br />
gebras.<br />
2) Clifford Hopf gebras are non-connected or ’interacting’ Hopf gebras.<br />
3) The recursive antipode formula does not hold in these algebras.<br />
4) Wick normal-or<strong>der</strong>ing connects topological distinct instances of<br />
Hopf gebras, i.e. interacting and non-interacting ones.<br />
5) Quantized algebras, e.g Clifford versus Grassmann, are in general<br />
non-local and non-connected.<br />
Since spinors and thus Clifford Hopf gebras play a prominent role in<br />
QFT, our results exhibit a major drawback of the conventional and the<br />
Connes–Kre<strong>im</strong>er renormalization theory of perturbative QFT if one tries<br />
to extend it to the non-perturbative reg<strong>im</strong>e.<br />
MP 15 Quanten-Chaos<br />
Fachvortrag MP 14.3 Mo 17:00 SR 1035/36<br />
First steps towards a nonperturbative construction of the Bogoliubov<br />
scattering operator — •Tobias Schlegelmilch —Universität<br />
Hamburg<br />
II. Institut für Theoretische Physik<br />
Luruper Chaussee 149<br />
22761 Hamburg<br />
In the Bogoliubov-Stückelberg-Epstein-Glaser-formulation of perturbative<br />
quantum field theory, it is possible to obtain the algebras of local<br />
observables from the Bogoliubov scattering operator S(g). The question<br />
arises whether one can construct S(g) also in a nonperturbative<br />
way. S(g) is defined as solution of a t<strong>im</strong>e dependent Schrödinger equation.<br />
But standard tools from quantum mechanics turn out to be too<br />
restrictive to be applied also in the field theoretic setting. In this talk, a<br />
formalism due to J. S. Howland is presented and used to construct S(g)<br />
in s<strong>im</strong>ple field theoretical examples.<br />
MP 14.4 Mo 17:20 SR 1035/36<br />
Unitary QuantumField Theory on Noncommutative Spacet<strong>im</strong>e<br />
— •Dorothea Bahns 1 , Sergio Doplicher 2 , Klaus Fredenhagen<br />
1 , and Gherardo Piacitelli 2 — 1 II. Inst. f. Theor.<br />
Physik, Univ. Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —<br />
2 Dipart<strong>im</strong>ento di Matematica, P.le Aldo Moro 2, 00185 Roma, Italia<br />
It is shown that (formally) unitary quantum field theories on noncommutative<br />
spacet<strong>im</strong>e can be defined - even in the case of t<strong>im</strong>e-spacenoncommutativity.<br />
Two different possible approaches to a unitary perturbation<br />
theory will be outlined and differences to the ”modified Feynman<br />
rules” sketched. Suitable Wick products will be introduced.<br />
Fachvortrag MP 14.5 Mo 17:40 SR 1035/36<br />
Konforme Transformationen als Observable — •Sören Köster<br />
—Universität Göttingen<br />
Es sei U eine unitäre, stark stetige Darstellung <strong>der</strong> universell<br />
einhüllenden Gruppe von PSL(2,R). U erfülle die Spektrumsbedingung<br />
und induziere durch ihre adjungierte Wirkung Automorphismen einer<br />
von Neumann Algebra A. Wir konstruieren die eindeutige innere<br />
Darstellung U A , die diese Automorphismen <strong>im</strong>plementiert. U A erfüllt<br />
die Spektrumsbedingung und lässt jeden Vektor invariant, auf den U<br />
trivial wirkt.<br />
Inbeson<strong>der</strong>e ist dadurch gezeigt, dass die konformen Transformationen<br />
einer konform invarianten Quantenfeldtheorie auf dem Lichtkegel schwache<br />
Häufungswerte lokaler Observablen sind.<br />
Es werden einige unmittelbare Konsequenzen für chirale Untertheorien<br />
aufgezeigt und die Anwendbarkeit <strong>der</strong> Konstruktion auf an<strong>der</strong>e Raumzeitsymmetriegruppen<br />
diskutiert.<br />
(math-ph/0201016)<br />
Zeit: Montag 17:00–18:00 Raum: SR 1033/34<br />
Fachvortrag MP 15.1 Mo 17:00 SR 1033/34<br />
The Dirac operator on graphs — •Jonathan Harrison and Jens<br />
Bolte — Abteilung Theoretische Physik, Universit˝at Ulm, Albert-<br />
Einstein-Allee 11, 89069 Ulm<br />
The Schrödinger operator on graphs (networks of nodes connected by<br />
one d<strong>im</strong>ensional bonds) has been used to provide a generic model of<br />
quantum systems which are classically chaotic [1]. By quantising the<br />
graphs using instead the Dirac operator [2] we obtain a model system<br />
for quantum chaos with spin. Results for this alternative representation<br />
of quantum chaos on a graph are compared to those obtained with the<br />
standard Schrödinger quantisation. A central problem is the determination<br />
of suitable boundary conditions for which the Dirac operator is<br />
self-adjoint and t<strong>im</strong>e reversal symmetric.<br />
[1] T. Kottos and U. Smilansky, Phys. Rev. Lett. 79, 4794 (1997).<br />
[2] W. Bulla and T. Trenkler, J. Math. Phys. 31, 1157 (1990).<br />
Fachvortrag MP 15.2 Mo 17:12 SR 1033/34<br />
Hyperbelbillard: Semiklassische Quantisierung mittels harmonischer<br />
Inversion — •Steffen Bücheler, Jörg Main und Günter<br />
Wunner — Institut für Theoretische Physik, Teilinstitut 1, Universität<br />
Stuttgart, Pfaffenwaldring 57/4, 70550 Stuttgart<br />
Gezeigt wird, daß sich das Hyperbelbillard, ein klassisch chaotisches<br />
System mit C4v-Symmetrie, semiklassisch unter zu Hilfenahme <strong>der</strong> harmonischen<br />
Inversion behandeln läßt. Dies bedeutet die Ermittelung <strong>der</strong><br />
quantenmechanischen Energieeigenwerte unter Verwendung rein klassischer<br />
Parameter, die sich aus den periodischen Bahnen des Billardsystems<br />
ergeben. Basierend auf <strong>der</strong> Gutzwiller Spurformel wird die für Billardsysteme<br />
allgemein gültige harmonische Inversion auf das Hyperbelbillard<br />
angewandt. Die Ergebnisse dieser semiklassischen Quantisierung werden<br />
mit den quantenmechanischen Berechnungen in Schaubil<strong>der</strong>n dargestellt,<br />
um die Übereinst<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> semiklassisch ermittelten Energieeigenwerte<br />
mit den quantenmechanischen aufzuzeigen. Die Weiterentwicklung<br />
<strong>der</strong> harmonischen Inversion, die harmonische Inversion mit kreuzkorre-
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Montag<br />
lierten Signalen, ergibt sich unter Einbeziehung zusätzlicher klassischer<br />
Bahneigenschaften, z.B. dem Dreh<strong>im</strong>puls. Unter Ausnutzung dieser Informationen<br />
lassen sich die semiklassischen Ergebnisse weiter verbessern.<br />
Fachvortrag MP 15.3 Mo 17:24 SR 1033/34<br />
Semiklassische Zeitentwicklung und Asymptotik von Eigenfunktionen<br />
von Dirac-Operatoren — J. Bolte und •R. Glaser —<br />
Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee<br />
11, 89069 Ulm<br />
Wir untersuchen, welche Teilmenge von Observablen relativistischer<br />
Spin-1/2-Teilchen, die durch Pseudodifferentialoperatoren mit matrixwertigen<br />
Symbolen gegeben sind, invariant unter <strong>der</strong> quantenmechanischen<br />
Zeitentwicklung ist, d.h. wann die Zeitentwicklung eines solchen<br />
Operators wie<strong>der</strong> einen Pseudodifferentialoperator aus <strong>der</strong> ursprünglichen<br />
Klasse liefert. Weiter können wir das Hauptsymbol <strong>der</strong><br />
zeitentwickelten Observablen angeben und erhalten so eine Form des<br />
Egorov-Theorems für die Elemente <strong>der</strong> invarianten Algebra von Observablen.<br />
Im Anschluß daran zeigen wir, daß das Mittel von Phasenraumlifts<br />
von Eigenfunktionen des Dirac-Operators schwach gegen ein klassisches<br />
invariantes Maß auf einem Produktphasenraum konvergiert, dessen Spinanteil<br />
durch das Oberflächenmaß auf S 2 beschrieben wird. Der translatorische<br />
Anteil besteht aus dem Liouville-Maß auf den Energieschalen,<br />
welche von den Eigenwertfunktionen <strong>der</strong> Hauptsymbolmatrix des Dirac-<br />
Operators erzeugt wird. Falls man zusätzlich for<strong>der</strong>t, daß die klassischen<br />
Dynamiken auf den kombinierten Phasenräumen ergodisch sind, dann<br />
konvergieren die Phasenraumlifts nicht nur <strong>im</strong> Mittel, son<strong>der</strong>n sogar entlang<br />
einer Teilfolge von Eigenfunktionen <strong>der</strong> Dichte Eins gegen das obige<br />
Produktmaß.<br />
Fachvortrag MP 15.4 Mo 17:36 SR 1033/34<br />
Semiklassische Quantisierung und Spin — •Stefan Keppeler —<br />
Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee<br />
11, D-89069 Ulm<br />
Es wird eine semiklassische Quantisierungsvorschrift für Systeme mit<br />
Spin hergeleitet. Ausgehend von <strong>der</strong> Pauli- und Dirac-Gleichung wird<br />
mittels eines WKB-artigen Ansatzes eine Schiefproduktdynamik – be-<br />
stehend aus <strong>der</strong> klassischen Punktteilchendynamik und einer Gleichung<br />
für die Spinpräzession [1] – als klassisches Gegenstück zu einem quantenmechanischen<br />
Teilchen mit Spin identifiziert. Für diese kombinierte<br />
klassische Dynamik wird ein Integrabilitätsbegriff definiert. Ist das System<br />
in diesem Sinne integrabel, so findet die Dynamik auf S1-Bündeln über Liouville-Arnold-Tori statt. Für diese leiten wir sodann semiklassische<br />
Quantisierungsbedingungen her, die eine Verallgemeinerung <strong>der</strong><br />
EBK-Quantisierung [2] darstellen: Zusätzlich zum Maslovindex treten<br />
Rotationswinkel auf, die aus <strong>der</strong> klassischen Spinpräzession berechnet<br />
werden. Angewandt auf das relativistische Kepler-Problem erklärt das<br />
Ergebnis auch den verblüffenden Erfolg <strong>der</strong> Sommerfeldschen Theorie <strong>der</strong><br />
Feinstruktur [3].<br />
[1] J. Bolte und S. Keppeler, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1987–1991<br />
[2] J. B. Keller, Ann. Phys. (NY) 4 (1958) 180–185<br />
[3] A. Sommerfeld, Ann. Phys. (Leipzig) 51 (1916) 1–94<br />
Fachvortrag MP 15.5 Mo 17:48 SR 1033/34<br />
Semiklassische Eigenschaften <strong>der</strong> Quantisierung von Billardabbildungen<br />
in Dirichlet-Billiards — •Silke Fürstberger 1 und Roman<br />
Schubert 2 — 1 Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm<br />
— 2 Service de Physique Theorique, CEA/Saclay<br />
Die Eigenfunktionen eines Quantenbillards mit Dirichlet Randbedingungen<br />
lassen sich aus den Normalenableitungen <strong>der</strong>selben auf dem Rand<br />
des Billards gewinnen. Somit formen die Normalenableitungen die Basis<br />
einer reduzierten Darstellung <strong>der</strong> Quantenmechanik auf dem Rand<br />
des Billards, in Analogie zur reduzierten Darstellung <strong>der</strong> klassischen Mechanik<br />
als Abbildung über einen Poincaré Schnitt. Aus diesem Grund<br />
untersuchen wir das semiklassische Verhalten <strong>der</strong> Normalenableitungen<br />
in Billards mit Dirichlet Randbedingungen. So ist es u.a. möglich, den<br />
Randintegraloperator in einen positiven und einen unitären Anteil zu<br />
zerlegen, wobei <strong>der</strong> unitäre Anteil in semiklassisch führen<strong>der</strong> Ordnung<br />
mit dem Bogomolnyschen Transferoperator übereinst<strong>im</strong>mt. Daraus ergibt<br />
sich ein Zusammenhang zwischen den Eigenfunktionen des Randintegraloperators<br />
und denen des Bogomolnyschen T-Operators. Zudem<br />
erlaubt es diese Konstruktion, den Transferoperator als eine geeignete<br />
Quantisierung <strong>der</strong> zugeordneten Billardabbildung zu identifizieren.<br />
MP 16 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.ä. (Forts.)<br />
Zeit: Montag 16:20–18:00 Raum: HS 18<br />
Fachvortrag MP 16.1 Mo 16:20 HS 18<br />
Enhanced Binding in non-relativistic QED — •Semjon<br />
Wugalter 1 , Christian Hainzl 1 , and Vitali Vougalter 2<br />
— 1 Mathematisches Institut <strong>der</strong> LMU, Theresienstrasse 39, 80333<br />
Muenchen — 2 University of British Columbia, Canada<br />
We consi<strong>der</strong> a spinless particle coupled to a photon field and prove<br />
that even if the Schroedinger operator p 2 + V does not have eigenvalues<br />
the system can have a ground state. We describe the coupling by means<br />
of the Pauli-Fierz Hamiltonian and our result holds in the case where the<br />
coupling constant α is small.<br />
Fachvortrag MP 16.2 Mo 16:40 HS 18<br />
Lyapunov-Exponenten und Monopole in kompakten Eichtheorien<br />
— •H. Markum, R. Pullirsch und W. Sakuler — Atominstitut,<br />
Technische Universität Wien, A-1040 Wien<br />
In den letzten Jahren hat es sich herausgestellt, dass das Auftreten<br />
von topologischen Objekten und virtuellen Quarkladungen wesentlich<br />
für das Confinement-Verhalten einer Theorie sind. Auch die Rolle<br />
<strong>der</strong> chaotischen Dynamik <strong>der</strong> Eichfel<strong>der</strong> für den Quark-Einschluss ist<br />
eine seit langem interessierende Frage. Dazu betrachten wir den Mechanismus<br />
anhand einer U(1)-Eichtheorie am Gitter. Wir zerlegen die<br />
U(1)-Eichfel<strong>der</strong> in einen Monopol- und Photon-Anteil entlang des Phasenübergangs<br />
von <strong>der</strong> Confinement- zur Coulomb-Phase. Wir analysieren<br />
die führenden Lyapunov-Exponenten solcher Feldkonfigurationen, welche<br />
durch Quanten-Monte-Carlo-S<strong>im</strong>ulationen initialisiert wurden. Unsere<br />
Gitter-Rechnungen zeigen, dass eine direkte Proportionalität zwischen<br />
<strong>der</strong> Größe <strong>der</strong> Monopol-Dichte und dem Wert des Lyapunov-Exponenten<br />
besteht [1].<br />
[1] H. Markum, R. Pullirsch, W. Sakuler, hep-lat/0201001.<br />
Fachvortrag MP 16.3Mo 17:00 HS 18<br />
Universalität von Phasenübergängen zweiter Ordnung – ein Beweis<br />
mit Flußgleichungen — •Walter de Siqueira Pedra —<br />
Institut für theoretische Physik, Universität Leipzig, Augustusplatz 10,<br />
04109 Leipzig<br />
Der Effekt von RG–irrelevanten Termen auf das kritische Verhalten<br />
wird mit Hilfe von Flußgleichungen für die φ 4 4<br />
–Theorie zu allen Ordnun-<br />
gen <strong>der</strong> Störungstheorie abgeschätzt. In diesem Beweis werden keine<br />
zusammengesetzten Operatoren benötigt.<br />
Fachvortrag MP 16.4 Mo 17:20 HS 18<br />
Präzession und Interferenz <strong>im</strong>skalaren Aharonov Bohmund<br />
<strong>im</strong>Aharonov Casher Effekt — •Philipp Hyllus — Asternstr. 45,<br />
30167 Hannover<br />
Der skalare Aharonov Bohm (SAB) und <strong>der</strong> Aharonov Casher Effekt<br />
(AC) sind sogenannte ”duale” Effekte zu dem elektrischen bzw. dem<br />
magnetischen Aharonov Bohm Effekt. In beiden tritt ein Phasenunterschied<br />
auf, wenn ein magnetisches Dipolmoment eine Schleife durchläuft,<br />
obwohl die Bewegung kräftefrei ist. Das Dipolmoment zeigt dabei entlang<br />
einer definierten Richtung, entlang eines magnetischen Feldes (SAB)<br />
bzw. senkrecht zu einem elektrischen Feld in <strong>der</strong> Ebene (AC). Im Vortrag<br />
wird <strong>der</strong> nichtideale Fall präsentiert, in dem die Richtung des magnetischen<br />
Momentes beliebig ist, und die Dynamik, die Präzession und <strong>der</strong><br />
Phasenunterschied untersucht. Desweiteren wird diskutiert, ob die Effekte<br />
als lokal zu betrachten sind <strong>im</strong> Gegensatz zu dem Aharonov Bohm<br />
Effekt.
Theoretische und Mathematische Grundlagen <strong>der</strong> Physik Montag<br />
Fachvortrag MP 16.5 Mo 17:40 HS 18<br />
Exact finite-size scaling with corrections in the two-d<strong>im</strong>ensional<br />
Ising model with Brascamp-Kunz boundary conditions — W.<br />
Janke 1 and R. Kenna 2 — 1 Institut für Theoretische Physik, Universität<br />
Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2 School of Mathematics,<br />
Trinity College Dublin, Ireland<br />
The two-d<strong>im</strong>ensional Ising model with Brascamp-Kunz boundary conditions<br />
has a partition function more amenable to analysis than its coun-<br />
MP 17 POSTER<br />
terpart on a torus. This fact is exploited to exactly determine the full<br />
finite-size scaling behaviour of the Fisher zeroes of the model. Moreover,<br />
exact results are also determined for the scaling of the specific heat at<br />
criticality, for the specific-heat peak and for the pseudocritical points.<br />
All corrections to scaling are found to be analytic and the shift exponent<br />
λ does not coincide with the inverse of the correlation length exponent<br />
1/ν.<br />
[1] W. Janke and R. Kenna, Phys. Rev. B (in print) [cond-mat/0103332].<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–18:00 Raum: Galerie 2<br />
MP 17.1 Do 14:00 Galerie 2<br />
Hellmann-Feynman theorem and correlation-fluctuation analysis<br />
for the Calogero-Sutherland model — •Rudolf A. Römer 1<br />
and Paul Ziesche 2 — 1 Institut für Physik, Technische Universität,<br />
09107 Chemnitz — 2 Max-Planck-Institut für die Physik komplexer Systeme,<br />
Nöthnitzer Str. 38, D-01187 Dresden<br />
Exploiting the results of the exact solution for the ground state of<br />
the one-d<strong>im</strong>ensional spinless quantum gas of Fermions and <strong>im</strong>penetrable<br />
Bosons with the µ/x 2 ij particle-particle interaction, the Hellmann-<br />
Feynman theorem yields mutually compensating divergences of both<br />
the kinetic and the interaction energy in the l<strong>im</strong>iting case µ→ −1/4.<br />
These divergences result from the peculiar behavior of both the momentum<br />
distribution (for large momenta) and the pair density (for small<br />
inter-particle separation). The available analytical pair densities for<br />
µ = −1/4, 0, and 2 allow to analyze particle-number fluctuations. They<br />
are suppressed by repulsive interaction (µ >0), enhanced by attraction<br />
(µ < 0), and may therefore measure the kind and strength of correlation.<br />
Other recently proposed purely quantum-kinematical measures<br />
of the correlation strength arise from the small-separation behavior of<br />
the pair density or — for Fermions — from the non-idempotency of the<br />
momentum distribution and its large-momenta behavior. They are compared<br />
with each other and with reference-free, short-range correlationmeasuring<br />
ratios of the kinetic and potential energies.<br />
MP 17.2 Do 14:00 Galerie 2<br />
Theorie <strong>der</strong> natuerlichen Quantengravitation — •Bogdan Ivassivka<br />
— Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale)<br />
Theorie <strong>der</strong> natuerlichen Quantengravitation. - BOGDAN IVASSIV-<br />
KA - Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale) Natuerliche Quanten<br />
<strong>der</strong> Masse, des Raumes und <strong>der</strong> Zeit. Aufbau <strong>der</strong> Gravitationsmasse und<br />
ihre beson<strong>der</strong>en Eigenschaften. Spezifisches Gewicht <strong>der</strong> Gravitationsmasse.<br />
Unterschiede des Aufbaus <strong>der</strong> Gravitationsmasse <strong>der</strong> Erde und<br />
<strong>der</strong> Sonne. Endlichkeit des gravitativen Feldpotentials <strong>der</strong> Masse. Vgl.:<br />
Elektrogravitative Natur <strong>der</strong> Atom- und Kernkraefte, ISBN 3-00-000279-<br />
9 sowie Wie<strong>der</strong>geburt und Weiterentwicklung klassischer Physik, ISBN<br />
3-9806404-1-8, Naturprinzipien des Aufbaus <strong>der</strong> Atomkerne, Fruehjahrstagung<br />
Hadronen und Kerne, 20. Maerz 2001 Universitaet Erlangen-<br />
Nuernberg<br />
MP 17.3Do 14:00 Galerie 2<br />
Verschränkung multipartiter Zustände in quantenmechanischen<br />
Systemen — •Ulrich Glaser und Helmut Büttner —Theoretische<br />
Physik I, Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth<br />
In den letzten Jahren wurden einige Größen zur Quantifizierung <strong>der</strong><br />
Verschränkung in bi-, tri- und multipartiten Systemen (z. B. Wootter’sche<br />
concurrence, I-concurrence, 3-er tangle, Q-Maß) vorgeschlagen.<br />
Anhand einer vergleichenden Untersuchung charakterisieren wir<br />
die Verschränkung von Grundzustand und angeregten Zuständen endlicher<br />
XXZ-Spinsysteme. Parameter sind die Anisotropie <strong>im</strong> Spinraum,<br />
die Spin-Spin-Kopplungen und die Temperatur. Es werden Beziehungen<br />
zwischen Spinkorrelationen und <strong>der</strong> Verschränkung <strong>der</strong> Spins hergestellt.<br />
Die Verschränkung in einem NMR-Exper<strong>im</strong>ent (E. Knill, R. Laflamme,<br />
R. Martinez und C. Negrevergne, Phys. Rev. Lett. 86, 5811 (2001)) wird<br />
diskutiert.<br />
MP 17.4 Do 14:00 Galerie 2<br />
Ableiten <strong>der</strong> Formel für den natürlichen Schwerpunktversatz —<br />
•Peter Kuemmel — Amselweg 15 c, 21256 Handeloh<br />
Mit wachsen<strong>der</strong> Nähe zweier gleicher homogener Kugelmassen wan<strong>der</strong>n<br />
<strong>der</strong>en Versatzschwerpunkte aufeinan<strong>der</strong> zu. Be<strong>im</strong> Berühren <strong>der</strong> Kugelmassen<br />
beträgt die Schwerpunktversatzstrecke bei<strong>der</strong> Kugelmassen je ”<br />
1 r ”. Sie vereinen sich am Berührungspunkt zu einem gemeinsamen<br />
Schwerpunkt bei<strong>der</strong> Massen. Durch das Annähern bei<strong>der</strong> schwerer Massen<br />
kommt es zum quadratischen Anwachsen zweier wichtiger Grössen:<br />
1. des Schwerpunktversatzes schwerer Massen ” SVH ” 2. <strong>der</strong> Grösse ”<br />
F ” von NEWTON. Die Beziehung von 2 SVH <strong>der</strong> beiden Kugelmassen<br />
zu F gewinnt Bedeutung, wenn F in ”Masse mal Beschleunigung” zerlegt<br />
wird. Vgl. ISBNs: 57997-0138-0, pp 346 ff (1999); sowie 3 921 291-04-6,<br />
pp 95 ff, 118 ff und 157 ff (2001). Peter Kuemmel, Amselweg 15c, 21256<br />
Handeloh, Tel.:04188-891662
Umweltphysik Tagesübersichten<br />
UMWELTPHYSIK (UP)<br />
Prof. Dr. W. Roether<br />
Institut für Umweltphysik<br />
Universität Bremen<br />
FB1<br />
Kufsteiner Straße<br />
28359 Bremen<br />
E-Mail: wroether@physik.uni-bremen.de<br />
Als Beson<strong>der</strong>heit haben wir den FV Akustik zu Gast, <strong>der</strong> am Dienstag Nachmittag mit einer eigenen kurzen Fachsitzung<br />
vertreten ist. Am Dienstag findet auch unser diesjähriger Schwerpunkt ” Bodenphysik“ statt, dem auch <strong>der</strong> Plenarvortrag von<br />
Herrn Kinzelbach zuzurechnen ist. Die Vormittage sind Hauptvorträgen vorbehalten. Diese haben, neben <strong>der</strong> Bodenphysik,<br />
Kl<strong>im</strong>a, Erdfernerkundung und Umweltökonomie zum Thema.<br />
Hauptvorträge<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
UP 1.1 Mo 10:15 (HS 11) Was ist Kl<strong>im</strong>a?, Martin Claussen<br />
UP 1.2 Mo 10:45 (HS 11) Die Bedeutung <strong>der</strong> oberen Atmosphäre für die Kl<strong>im</strong>aforschung,<br />
Christoph Jacobi, DierkKürschner<br />
UP 1.3Mo 11:15 (HS 11) Neue Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und<br />
Kl<strong>im</strong>a, Augusto Mangini<br />
UP <strong>1.4</strong> Mo 12:00 (HS 11) Physikalische und chemische Prozesse in <strong>der</strong> Atmosphäre: Zur Bedeutung<br />
<strong>der</strong> Tropopausenregion, Stephan Borrmann<br />
UP 1.5 Mo 12:30 (HS 11) Ozeanische Variabilität und Kl<strong>im</strong>a, Monika Rhein<br />
UP 2.1 Di 10:15 (HS 11) Non-invasive methods to quantify solute transport in soils and aquifers,<br />
Harry Vereecken, Andreas Kemna<br />
UP 2.2 Di 10:45 (HS 11) Untersuchungen zumWassertransport und zur Porenstruktur in Sed<strong>im</strong>enten<br />
mittels NMR- und MRT-Messungen, Frank Stallmach, Christoph<br />
Meinecke, Jörg Kärger, Stefan Geyer, Hans-Reinhard Gläser, Walter Gläßer<br />
UP 2.3Di 11:15 (HS 11) Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung und Mikro-<br />
Makro-Übergang in porösen Medien, R. Hilfer<br />
UP 3.1 Di 12:00 (HS 11) Measuring pollution fromspace - the MOPITT instrument,<br />
James Drummond<br />
UP 3.2 Di 12:30 (HS 11) LIDAR aus demAll: die ESA Missionen ADM und WALES, Gerhard Ehret<br />
UP 4.1 Di 14:15 (HS 11) Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eine Bewertung<br />
des ”Global Warming Potential” aus ökonomischer Sicht, Till Requate<br />
Fachsitzungen<br />
UP 1 Kl<strong>im</strong>aforschung Mo 10:15–13:00 HS 11 UP 1.1–1.5<br />
UP 2 Transportprozesse <strong>im</strong>Boden Di 10:15–11:45 HS 11 UP 2.1–2.3<br />
UP 3 Atmosphäre Di 12:00–13:00 HS 11 UP 3.1–3.2<br />
UP 4 Umweltökonomie Di 14:15–14:45 HS 11 UP 4.1–4.1<br />
UP 5 Atmosphäre und Kl<strong>im</strong>a Mo 14:15–16:00 HS 11 UP 5.1–5.7<br />
UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik Mo 14:15–15:15 HS 16 UP 6.1–6.4<br />
UP 7 Aerosole und Laborexper<strong>im</strong>ente Mo 15:15–16:00 HS 16 UP 7.1–7.3
Umweltphysik Tagesübersichten<br />
UP 8 Bodenphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 8.1–8.4<br />
UP 9 Atmosphäre, Aerosole, Kl<strong>im</strong>a - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 9.1–9.10<br />
UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 10.1–10.5<br />
UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) - Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 11.1–11.12<br />
Poster<br />
UP 12 Instrumentelles und Laborexper<strong>im</strong>ente - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 12.1–12.6<br />
UP 13 Bodenphysik I Di 14:45–16:00 HS 11 UP 13.1–13.5<br />
UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) I Di 14:45–16:00 HS 16 UP 14.1–14.5<br />
UP 15 Bodenphysik II Di 16:30–17:15 HS 11 UP 15.1–15.3<br />
UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) II Di 16:30–17:15 HS 16 UP 16.1–16.3<br />
UP 17 Instrumentelles Di 17:15–18:30 HS 16 UP 17.1–17.5<br />
UP 18 Sensorik, L<strong>im</strong>nologie Di 17:15–17:45 HS 11 UP 18.1–18.2<br />
UP 19 Akustik Di 17:45–18:30 HS 11 UP 19.1–19.3<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Umweltphysik<br />
Mo 18:15–19:30 HS 11<br />
Die Poster zu sämtlichen Fachsitzungen sind am Montag, den 18.03.2002, ganztägig zugänglich.
Umweltphysik Montag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt-, Kurzvorträge und Posterbeiträge –<br />
UP 1 Kl<strong>im</strong>aforschung<br />
Zeit: Montag 10:15–13:00 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag UP 1.1 Mo 10:15 HS 11<br />
Was ist Kl<strong>im</strong>a? — •Martin Claussen — Potsdam-Institut für Kl<strong>im</strong>afolgenforschung,<br />
Postfach 601203, 14412 Potsdam<br />
Kl<strong>im</strong>a wird auf verschiedene Weise definiert. Zum einen wird Kl<strong>im</strong>a<br />
als mittlerer Zustand <strong>der</strong> Atmosphäre - so zu sagen als ´ ’mittleres Wetter<br />
´ ’ - und dessen Variabilität verstanden. Zum an<strong>der</strong>en wird Kl<strong>im</strong>a als<br />
Zustand und Ensemblestatistik eines dynamischen Systems, des Kl<strong>im</strong>asystems,<br />
beschrieben. Die erste Definition hat sich in <strong>der</strong> Kl<strong>im</strong>atologie,<br />
einer eher be-schreibenden Wissenschaft bewährt. Zum Verständnis <strong>der</strong><br />
Kl<strong>im</strong>adynamik greift diese Defini-tion jedoch zu kurz, denn <strong>der</strong> mittlere<br />
Zustand <strong>der</strong> Atmosphäre wird in starkem Maße durch die Wechselwirkung<br />
<strong>der</strong> Atmosphäre mit den an<strong>der</strong>en Komponenten des Kl<strong>im</strong>asystems<br />
wie dem Ozean, <strong>der</strong> terrestrischen und marinen Bios-phäre, <strong>der</strong> oberen<br />
Erdschicht (<strong>der</strong> Pedosphäre), den Eis- und Schneemassen sowie, wenn<br />
man über die vielen Jahrtausende und Jahrmillionen <strong>der</strong> Koevolution<br />
von Geosphäre und Biosphäre blickt, dem oberen Erdmantel beeinflusst.<br />
In diesem Vortrag werden die Konsequenzen diskutiert, die sich aus <strong>der</strong><br />
physikalischen Definition für die Kl<strong>im</strong>amodellie-rung ergeben, und offene<br />
Fragen angesprochen, wie z.B.: welche Komponenten des Kl<strong>im</strong>asys-tems<br />
sind chaotisch und wie stabil ist das Kl<strong>im</strong>asystem?<br />
Hauptvortrag UP 1.2 Mo 10:45 HS 11<br />
Die Bedeutung <strong>der</strong> oberen Atmosphäre für die Kl<strong>im</strong>aforschung<br />
— •Christoph Jacobi 1 und Dierk Kürschner 2 — 1 Universität<br />
Leipzig, Institut für Meteorologie, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig —<br />
2 Universität Leipzig, Institut für Geologie und Geophysik, Observatorium<br />
Collm, 04779 Wermsdorf<br />
Die Luftdichte in <strong>der</strong> Mesosphäre und unteren Thermosphäre ist um<br />
mehr als 5 Zehnerpotenzen geringer als die Dichte in Bodennähe. Damit<br />
wird sofort klar, dass es direkte dynamische Prozesse, die von dieser<br />
Region aus auf die Troposphäre und damit auf die Umgebung des Menschen<br />
wirken, kaum geben kann. Vielmehr reagiert umgekehrt die hohe<br />
Atmosphäre auf Än<strong>der</strong>ungen in den tieferen Schichten. Da die horizontalenSkalennachobenhinzunehmen,können<br />
auch anhand einzelner<br />
Punktmessungen und mit einfachen theoretischen Methoden Variationen<br />
atmosphärischer Parameter in <strong>der</strong> Hochatmosphäre verfolgt werden.<br />
Dies gilt um so mehr, als mit abnehmen<strong>der</strong> Luftdichte auch die Amplituden<br />
von Wellen groß werden und somit leichter vom Hintergrund<br />
getrennt werden können. Die Hochatmosphäre ist aus meteorologischer<br />
und kl<strong>im</strong>atologischer Sicht also vor allem als Indikator für Än<strong>der</strong>ungen<br />
in <strong>der</strong> Atmosphäre interessant. Beispiele, vor allem unter Zuhilfenahme<br />
<strong>der</strong> Hochatmosphärenwindmessungen an <strong>der</strong> Außenstelle Collm <strong>der</strong><br />
Universität Leipzig verdeutlichen dies.<br />
Hauptvortrag UP 1.3Mo 11:15 HS 11<br />
Neue Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld<br />
und Kl<strong>im</strong>a — •Augusto Mangini — Forschungsstelle ”Radiometrische<br />
Altersbest<strong>im</strong>mung von Wasser und Sed<strong>im</strong>enten”,Im Neuenhe<strong>im</strong>er<br />
Feld 229, 69120 Heidelberg<br />
Die Hypothese eines möglichen Zusammenhanges zwischen Sonnenund<br />
Erdmagnetfeld und dem Kl<strong>im</strong>a gibt es bereits seit über 30 Jahren,<br />
konnte aber mangels guter Daten bisher nicht bestätigt werden. An <strong>der</strong><br />
Forschungsstelle “Radiometrie“ <strong>der</strong> Heidelberger Akademie datieren und<br />
interpretieren wir geologische Archiven, die Information sowohl über das<br />
Magnetfeld <strong>der</strong> Erde und <strong>der</strong> Sonne als auch über das Kl<strong>im</strong>a beinhalten.<br />
Die zeitlichen Variationen des Magnetfeldes <strong>der</strong> Sonne und <strong>der</strong> Erde in<br />
<strong>der</strong> Vergangenheit können wir aus <strong>der</strong> Konzentration von 14 C und 10 Be in<br />
Baumringen und Sed<strong>im</strong>enten rekonstruieren. Beide Radionuklide werden<br />
in <strong>der</strong> Atmosphäre durch die kosmische Strahlung produziert. Kosmische<br />
Strahlen bestehen aus geladenen Teilchen, die sowohl von dem Sonnenund<br />
dem Erdmagnetfeld abgelenkt werden. Stärkere Sonnen- und Erdmagnetfel<strong>der</strong><br />
bedeuten weniger Produktion, und umgekehrt.<br />
Wir vergleichen den zeitlichen Gang des Sonnenmagnetfeldes und des<br />
Erdmagnetfeldes während <strong>der</strong> letzten 200.000 Jahren mit Kl<strong>im</strong>asignalen<br />
in Stalagmiten. In Zusammenarbeit mit <strong>der</strong> Universität Bern und <strong>der</strong><br />
Universität Innsbruck untersuchten wir Stalagmiten aus zwei Gebieten<br />
in dem Oman und in den Hochalpen, <strong>der</strong>en Wachstumsphasen ein beson<strong>der</strong>s<br />
warmes Kl<strong>im</strong>a erfor<strong>der</strong>n. In allen fünf Abschnitte verstärkten Magnetfeldes<br />
während <strong>der</strong> letzten 200.000 Jahren beobachten wir in in <strong>der</strong><br />
Wüste und in den Alpen koinzidente Wachstumsphasen. Darüberhinaus<br />
zeigen zwei unabhängige Th/U-Datierungen, eine aus Oxford an Sed<strong>im</strong>enten<br />
und eine an einem Alpenstalagmiten, dass die 65 ◦ N Juni-<br />
Einstrahlungskurve nicht <strong>der</strong> Antrieb für die rasche Abschmelzphase vor<br />
etwa 140.000 Jahren gewesen sein kann. Diese Abschmelzphase in den<br />
Alpen fällt mit einem Max<strong>im</strong>um des Erdmagnetfeldes zusammen.<br />
Der exper<strong>im</strong>entelle Nachweis für den Zusammenhang zwischen Magnetfeld<br />
und Kl<strong>im</strong>a fehlt und die genauen Zusammenhänge sind noch nicht<br />
bekannt. Ein Erklärungsansatz verläuft über die Wolkenbildung in Zusammenhang<br />
mit <strong>der</strong> Ionisierung <strong>der</strong> Atmosphäre durch kosmische Strahlen.<br />
Hauptvortrag UP <strong>1.4</strong> Mo 12:00 HS 11<br />
Physikalische und chemische Prozesse in <strong>der</strong> Atmosphäre: Zur<br />
Bedeutung <strong>der</strong> Tropopausenregion — •Stephan Borrmann —<br />
Institute für Physik <strong>der</strong> Atmosphäre, Johannes Gutenberg Universität<br />
Mainz, Becherweg 21, 55099 Mainz<br />
Die Tropopausenregion ist ein Höhenbereich <strong>der</strong> Erdatmosphäre, <strong>der</strong><br />
sowohl stratosphärischen, als auch troposphärischen Einflüssen unterworfen<br />
ist, und in dem die Atmosphäre beson<strong>der</strong>s empfindlich auf Verän<strong>der</strong>ungen<br />
ihrer Zusammensetzung reagiert. Vor <strong>der</strong> Untersuchung anthropogener<br />
Effekte sind zunächst grundlegende Fragen zu klären, etwa wie<br />
die extreme Trokenheit oberhalb <strong>der</strong> Tropopause entsteht, o<strong>der</strong> woher<br />
die, den Globus in ca. 20 km Höhe umspannende, Aerosolschicht aus<br />
Schwefelsäuretröpfchen kommt. Mögliche anthropogene Verän<strong>der</strong>ungen<br />
treten beispielsweise <strong>im</strong> Zusammenhang mit den polaren Stratosphärenwolken<br />
und Flugzeugemissionen bzw. -kondensstreifen auf. In dem Vortrag<br />
wird an Hand von in-situ Messungen in Flugzeugkondensstreifen auf<br />
<strong>der</strong>en mikrophysikalische Struktur eingegangen mit beson<strong>der</strong>em Schwerpunkt<br />
auf den kleinsten Hydrometeoren.<br />
Genaue mikrophysikalische und chemische Messungen in Wolken an<br />
<strong>der</strong> Tropopause sind von Bedeutung weil die Wolkenteilchen -neben ihrer<br />
Strahlungswirksamkeit- auch aufgrund ihrer reaktiven Oberfläche<br />
durch heterogene Reaktionen die chemische Komposition <strong>der</strong> Gasphase<br />
verän<strong>der</strong>n können. Die sich diesbezüglich aus in-situ Messungen sowie<br />
Modellannahmen ergebende Bedeutung <strong>der</strong> kleinen Hydrometeore für die<br />
Atmosphäre wird in dem Vortrag beschrieben. Insbeson<strong>der</strong>e wird eine<br />
Hypothese hinsichtlich <strong>der</strong> Auswirkungen solcher heterogener Reaktionen<br />
auf das Ozon vorgestellt.<br />
In <strong>der</strong> tropischen Tropopausenregion befinden sich die hohen Cirruswolken,<br />
die aus Hydrometeoren mit typischen Größen von wenigen Mikrometern<br />
bestehen. In-situ Messungen mit dem russischen Höhenforschungsflugzeug<br />
Geophysika wurden in diesen sogenannten ültradünnen<br />
tropischen Cirrenän <strong>der</strong> äquatorialen Tropopause durchgeführt. Einige<br />
Ergebnisse dieser Messkampagne werden in dem Vortrag dargestellt<br />
und <strong>im</strong> Zusammenhang mit den Mechanismen zur Trocknung <strong>der</strong> Stratosphäre<br />
diskutiert.<br />
Hauptvortrag UP 1.5 Mo 12:30 HS 11<br />
Ozeanische Variabilität und Kl<strong>im</strong>a — •Monika Rhein —Institut<br />
für Umweltphysik, FB1, Universität Bremen, Kufsteiner Strasse,<br />
Geb. NW1, 28359 Bremen<br />
Der Ozean ist ein wichtiger Bestandteil fuer das globale Kl<strong>im</strong>ageschehen.<br />
Insbeson<strong>der</strong>e ist die ozeanische Zirkulation entscheidend fuer das<br />
relativ milde Kl<strong>im</strong>a in Westeuropa. Die Bildung von Tiefenwasser <strong>im</strong><br />
subpolaren Nordatlantik spielt dabei eine aktive Rolle. Daher wird zunehmend<br />
versucht, mit exper<strong>im</strong>entellen Mitteln und durch Modelle die<br />
Bildung von Tiefenwasser, die Ausbreitungspfade, die Schnelligkeit <strong>der</strong><br />
Ausbreitung und die Variabilitaet dieser Prozesse zu verstehen.
Umweltphysik Dienstag<br />
UP 2 Transportprozesse <strong>im</strong>Boden<br />
Zeit: Dienstag 10:15–11:45 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag UP 2.1 Di 10:15 HS 11<br />
Non-invasive methods to quantify solute transport in soils<br />
and aquifers — •Harry Vereecken and Andreas Kemna —<br />
Forschungszentrum Juelich GmbH, 52425 Juelich<br />
Non-invasive methods such as geophysical and tomographic techniques<br />
are increasingly used to study water flow and transport processes in<br />
soils and aquifers. The main objective here is to obtain space- and<br />
t<strong>im</strong>e-continuous information on parameters and variables determining<br />
the transport of solutes. We will present an overview of different <strong>im</strong>aging<br />
techniques presently used to study solute transport in porous media.<br />
Special attention will be given to the use of magnetic resonance <strong>im</strong>aging,<br />
MRI, and electrical resistivity tomography, ERT, to <strong>der</strong>ive local-scale<br />
dispersivity from tracer exper<strong>im</strong>ents. Herrmann et al. applied MRI to<br />
est<strong>im</strong>ate local-scale dispersivity in packed glass beads colomns. Recently,<br />
Kemna et al. used ERT to monitor solute concentration changes on a reference<br />
plane during a field tracer test. Both the longitudinal and lateral<br />
spreading of the solute plume was quantified in terms of equivalent dispersivities<br />
of a 3D equivalent convection-dispersion model. In addition,<br />
we will propose a new magneto-electrical resistivity <strong>im</strong>aging technique,<br />
MERIT, based on the joint measurement and inversion of electric potential<br />
and magnetic field data, to <strong>der</strong>ive the spatial distribution of bulk<br />
electrical conductivity and solute concentration.<br />
Hauptvortrag UP 2.2 Di 10:45 HS 11<br />
Untersuchungen zumWassertransport und zur Porenstruktur<br />
in Sed<strong>im</strong>enten mittels NMR- und MRT-Messungen — •Frank<br />
Stallmach 1 , Christoph Meinecke 1 , Jörg Kärger 1 , Stefan<br />
Geyer 2 , Hans-Reinhard Gläser 2 und Walter Gläßer 2 —<br />
1 Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften,<br />
Linnestr. 5, 04103Leipzig — 2 Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle<br />
GmbH, Sektion Hydrogeologie, Theodor-Lieser-Str. 4, 06120 Halle<br />
Messungen <strong>der</strong> magnetischen Resonanz <strong>der</strong> Kernspins flüssiger Phasen<br />
in Boden- und Sed<strong>im</strong>entproben mittels spektroskopischer (NMR-) und<br />
UP 3 Atmosphäre<br />
tomographischer (MRT-) Verfahren erlauben eine zerstörungsfreie Charakterisierung<br />
<strong>der</strong> Porenstrukturen und eine direkte Beobachtung des<br />
durch sie beeinflußten Stofftransports. Der Einsatz dieser mo<strong>der</strong>nen Methoden<br />
zur Untersuchung von Trägergesteinen von Aquifern aus dem Mitteldeutschen<br />
Raum wird an Hand von Relaxations-, Selbstdiffusions- und<br />
Strömungsmessungen von Wasser in Dolomitgesteinen bzw. von Wasser<br />
und Kohlenwasserstoffen in glazialen Lockersed<strong>im</strong>enten dargestellt.<br />
Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, daß (1) NMR-<br />
Diffusionsmessungen Aussagen zur Fraktalität <strong>der</strong> spezifischen inneren<br />
Oberfläche <strong>der</strong> Lockersed<strong>im</strong>ente sowie die wahren Selbstdiffusionskoeffizienten<br />
<strong>der</strong> Porenflüssigkeiten liefern; (2) in den Dolomitgesteinen schon<br />
geringe Anteile eisen- und manganhaltiger Minerale die petrophysikalische<br />
Interpretation von NMR-Relaxationszeitmessungen erschweren und<br />
(3) direkte Beobachtungen des Strömungsverhaltens in solchen Sed<strong>im</strong>enten<br />
mittels MRT geeignet sind, die freien (fließfähigen) Wasseranteile <strong>im</strong><br />
Porenraum zu quantifizieren und Fließwege zu visualisieren.<br />
Hauptvortrag UP 2.3Di 11:15 HS 11<br />
Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung und<br />
Mikro-Makro-Übergang in porösen Medien — •R. Hilfer —<br />
ICA-1, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 27, 70569 Stuttgart<br />
Der Vortrag wird versuchen, einen Überblick zu geben über die Konzepte<br />
<strong>der</strong> lokalen Porositätstheorie [1,2]. Im Mittelpunkt steht dabei <strong>der</strong><br />
Zusammenhang zwischen <strong>der</strong> geometrischen Mikrostruktur poröser Medien<br />
(auf <strong>der</strong> mikroskopischen Porenskala) und ihren makroskopischen<br />
Transporteigenschaften (auf <strong>der</strong> Labor- und/o<strong>der</strong> Feldskala), insbeson<strong>der</strong>e<br />
<strong>der</strong> hydraulischen Permeabilität [3,4,5].<br />
[1] R. Hilfer, Adv.Chem.Phys., Bd.XCII, (1996), Seite 299ff<br />
[2] R. Hilfer, in: Statistical Physics and Spatial Statistics, Lecture Notes<br />
in Physics, Bd. 554, Springer, Berlin 2000,Seite 203ff<br />
[3] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, 62, (2000), 893<br />
[4] C. Manwart, R. Hilfer, Phys.Rev.E, 64, (2001), 021304<br />
[5] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, (2002) in print<br />
Zeit: Dienstag 12:00–13:00 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag UP 3.1 Di 12:00 HS 11<br />
Measuring pollution fromspace - the MOPITT instrument —<br />
•James Drummond — Department of Physics, University of Toronto,<br />
60 St. George Street, Toronto, Ontario, CANADA, M5S 1A7<br />
Although atmospheric measurements from space have been made for<br />
nearly 30 years, measurements in the lowest part of the atmosphere, the<br />
troposphere, have only recently become possible. The Measurements Of<br />
Pollution In The Troposphere (MOPITT) instrument was launched on<br />
NASA´s Terra spacecraft in 1999 and has successfully measured carbon<br />
monoxide (CO) over the globe, giving us a completely new view of how<br />
pollution is carried around the planet. Carbon monoxide is pr<strong>im</strong>arily<br />
produced as a by-product of any incomplete burning.<br />
MOPITT flies over most parts of the globe every four days and, in<br />
cloud-free conditions, provides measurements with a pixel resolution of<br />
22km x 22km. It is clear, even from the first analysis of the data, that<br />
very large-scale transport is common and that source regions can have<br />
influences many thousands of kilometres away. In this talk I will present<br />
a brief overview of the techniques and technology that has permitted<br />
these measurements to be made, and present some of the most significant<br />
results from the exper<strong>im</strong>ent so far.<br />
Hauptvortrag UP 3.2 Di 12:30 HS 11<br />
LIDAR aus demAll: die ESA Missionen ADM und WALES<br />
— •Gerhard Ehret — DLR, Institut für Physik <strong>der</strong> Atmosphäre,<br />
Oberpfaffenhofen, D-82230 Wessling<br />
Die Qualität <strong>der</strong> Vorhersage mittels Modell hängt ganz entscheidend<br />
von <strong>der</strong> Anzahl und Güte <strong>der</strong> Beobachtungsdaten ab, welche die<br />
numerischen Berechnungen stützen und verbessern. Wesentliche Best<strong>im</strong>mungsgrößen<br />
für eine Vielzahl <strong>der</strong> Atmosphärenmodelle, die sich<br />
mit <strong>der</strong> Wettervorhersage, <strong>der</strong> Modellierung des Kl<strong>im</strong>as, <strong>der</strong> Atmosphärenchemie<br />
sowie dem Transport relevanter Spurenstoffe in <strong>der</strong> Atmosphäre<br />
beschäftigen, sind das globale Windfeld und die Wasserdampfverteilung.<br />
Ziele <strong>der</strong> ESA Missionen ADM (Atmospheric Dynamics Mission)<br />
und WALES (Water Vapour Lidar Exper<strong>im</strong>ent in Space) sind die<br />
erstmalige Best<strong>im</strong>mung dieser beiden Basisgrößen mit LIDAR Methoden<br />
aus dem All. Im Vergleich zu passiven Sensoren läßt sich mit LIDAR vor<br />
allem eine klare Verbesserung <strong>der</strong> vertikalen Auflösung in den Beobachtungsdaten<br />
erzielen, wie vielfach mit Systemen am Boden o<strong>der</strong> <strong>im</strong> Flugzeug<br />
demonstriert. Die Realisierung dieser LIDAR-Missionen <strong>im</strong> Weltraum<br />
stellt jedoch eine große technologische Herausfor<strong>der</strong>ung dar. Im<br />
Vortrag werden die wesentlichen Charakteristika von ADM und WALES<br />
beleuchtet und ein Vergleich zu konkurrierenden Missionen aufgezeigt.
Umweltphysik Dienstag<br />
UP 4 Umweltökonomie<br />
Zeit: Dienstag 14:15–14:45 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag UP 4.1 Di 14:15 HS 11<br />
Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eine<br />
Bewertung des ”Global Warming Potential” aus ökonomischer<br />
Sicht — •Till Requate — Interdisziplinäres Institut für Umweltökonomie,<br />
Universität Heidelberg, Berghe<strong>im</strong>er Straße 20, 69115 Heidelberg<br />
Der Vortrag diskutiert das Problem opt<strong>im</strong>aler Reduktion von Treibhausgasen<br />
über die Zeit <strong>im</strong> Rahmen eines kontroll-theoretischen Ansatzes.<br />
Volkswirtschaftliche Kosten entstehen dabei zum einen durch<br />
ökonomische Schäden vor allem in <strong>der</strong> Zukunft, welche wie<strong>der</strong>um durch<br />
den Anstieg <strong>der</strong> durchschnittlichen Temperatur <strong>der</strong> Erdoberfläche hervorgerufen<br />
werden. Dem gegenüber stehen volkswirtschaftliche Kosten<br />
durch den Verzicht auf den Ausstoss von Treibhausgasen in <strong>der</strong> Gegenwart.<br />
Die verschiedenen Treibhausgase unterscheiden sich zum einen<br />
in ihrem Beitrag zum Strahlungsantrieb (Radiative Forcing), zum an<strong>der</strong>en<br />
in ihren (durchschnittlichen) Abbauraten. Die Temperatur wird<br />
UP 5 Atmosphäre und Kl<strong>im</strong>a<br />
in erster Näherung modelliert als Funktion <strong>der</strong> gewichteten Summe <strong>der</strong><br />
Treibhausgasbestände. Die Gewichte sind durch das Radiative Forcing<br />
<strong>der</strong> einzelnen Treibhausgase best<strong>im</strong>mt.<br />
Wir zeigen, dass entlang <strong>der</strong> opt<strong>im</strong>alen Emissionspfade, welche langfristig<br />
Kosten und Schäden min<strong>im</strong>ieren, das Beitragsverhältnis verschiedener<br />
Treibhausgase (z.B. von CO2 und CH4) in <strong>der</strong> Regel nicht konstant<br />
ist, und je nach Höhe <strong>der</strong> Anfangsbestände <strong>der</strong> verschiedenen Treibhausgase<br />
sich die Emissionen entlang opt<strong>im</strong>aler Pfade sogar nicht-monoton<br />
verhalten können.<br />
Der physikalische Begriff des ”Global Warming Potential”, einer Masszahl,<br />
die den Beitrag eines best<strong>im</strong>mten Gases zum Treibhauseffekt <strong>im</strong><br />
Vergleich zum Beitrag von CO2 ausdrücken soll, wird hier hingegen bewusst<br />
nicht verwendet. Vielmehr wird <strong>der</strong> relative Beitrag von (z.B.)<br />
Methan <strong>im</strong> Vergleich zu CO2 endogen durch das Opt<strong>im</strong>ierungsmodell<br />
best<strong>im</strong>mt. Wir argumentieren, dass das ”Global Warming Potential” i.a.<br />
keine opt<strong>im</strong>ale Regel für die Reduktion von Treibhausgasen liefert.<br />
Zeit: Montag 14:15–16:00 Raum: HS 11<br />
UP 5.1 Mo 14:15 HS 11<br />
ClO-Ballonmessung <strong>im</strong> arktischen Polarwirbel vom 11. Februar<br />
1997 — •Ulf Winkler 1 , Andreas Dörnbrack 2 , Bärbel Vogel 1 ,<br />
Thomas Woyke 1 und Fred Stroh 1 — 1 ICG I - Stratosphäre, Forschungszentrum<br />
Jülich, D-52425 Jülich — 2 Institut für Physik <strong>der</strong> Atmosphäre,<br />
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, D-82230 Oberpfaffenhofen<br />
Am 11. Februar 1997 wurde von einem in Kiruna/Nordschweden gestarteten<br />
Stratosphärenballon aus eine ClO-Messung <strong>im</strong> Bereich des Polarwirbels<br />
durchgeführt. Die Messwerte wurden mit mittels des Chemical<br />
Lagrangian Model of the Stratosphere (CLAMS) erstellten S<strong>im</strong>ulationen<br />
verglichen. Die vom selben Ballon aus erfolgten Messungen weiterer<br />
stratosphärischer Spurengase sowie <strong>der</strong> Temperaturen deuten sowohl auf<br />
Einmischungen von Luftmassen aus dem Randbereich des Polarwirbels<br />
als auch auf Temperaturfluktuationen hin. RDF-Rechnungen und MM5-<br />
S<strong>im</strong>ulationen konnten diese Vorgänge nur teilweise nachvollziehen, entsprechend<br />
erfolgte eine deutliche Unterschätzung <strong>der</strong> Chloraktivierung<br />
<strong>im</strong> Modell. Die Diskrepanzen zwischen Messung und S<strong>im</strong>ulation stehen<br />
wahrscheinlich <strong>im</strong> Zusammenhang mit dynamischen Vorgängen in <strong>der</strong><br />
Troposphäre, welche auf die darüberliegende Stratosphäre einwirkten.<br />
UP 5.2 Mo 14:30 HS 11<br />
Wolkenbeobachtungen von CRISTA an <strong>der</strong> tropischen Tropopause<br />
und in <strong>der</strong> südlichen polaren Stratosphäre — •Peter<br />
Knieling 1 , Reinhold Spang 2 und Martin Riese 1 — 1 Fachbereich<br />
Physik, Universität Wuppertal, Gauß-Str.20, 42097 Wuppertal — 2 EOS<br />
Space Research Centre, University of Leicester, University Road, Leicester,<br />
LE1 7RH, England<br />
CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope für die Atmosphäre)<br />
hat bei zwei Space Shuttle Missionen in den Jahren 1994 (November)<br />
und 1997 (August) dünne Zirren-Wolken <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Tropopause<br />
beobachtet. Bei <strong>der</strong> zweiten Mission konnte, bedingt durch die<br />
Jahreszeit und ein verbessertes Meßschema, auch polare stratosphärische<br />
Wolken (PSCs) untersucht werden. Der Nachweis bei<strong>der</strong> Wolkentypen<br />
erfolgte durch die Ableitung eines Wolkenindexes aus <strong>der</strong> gemessen<br />
Infrarotstrahlung bei 12 Mikrometer. Durch die sehr gute räumliche<br />
Auflösung des CRISTA Exper<strong>im</strong>entes war es möglich, die räumliche und<br />
jahreszeitliche Variation <strong>der</strong> Zirren zu best<strong>im</strong>men. Bei <strong>der</strong> zweiten Mission<br />
konnte eine Abhängigkeit dieser Wolken von El Nino festgestellt werden.<br />
Gleichzeitig konnten auch zwei große PSC Gebiete über <strong>der</strong> Antarktis<br />
nachgewiesen werden. Die Temperaturabhängigkeit <strong>der</strong> gleichzeitig<br />
gemessenen Salpetersäure weist darauf hin, dass die Randgebiete <strong>der</strong><br />
PSCs hauptsächlich aus Typ I Partikeln bestehen.<br />
UP 5.3Mo 14:45 HS 11<br />
Hochaufgelöste räumliche Strukturen in <strong>der</strong> mittleren und oberen<br />
Stratosphäre — •Friedhelm Olschewski und Martin Riese<br />
— Fachbereich Physik, Universität Wuppertal, Gauß-Str. 20, 42097<br />
Wuppertal<br />
CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope für die Atmosphäre)<br />
hat während zweier Space Shuttle Missionen <strong>im</strong> November<br />
1994 und <strong>im</strong> August 1997 Spurengase mit bisher unerreichter räumlicher<br />
Auflösung vermessen. Während <strong>der</strong> ersten Mission wurden ausgedehnte<br />
Luftmassen beobachtet, die sich vom zerfallenden südpolaren Wirbel<br />
abtrennten und in Richtung <strong>der</strong> Tropen wan<strong>der</strong>ten. Von CRISTA gemessene<br />
N2O - Verteilungen erlauben ein detailliertes Studium <strong>der</strong> zeitlichen<br />
und räumlichen Variation dieser Strukturen. Deren Entstehung wird anhand<br />
von Modellrechnungen genauer diskutiert. Darüber hinaus zeigen<br />
die CRISTA-Daten nicht nur <strong>im</strong> sich auflösenden Südpolarwirbel dynamische<br />
Strukturen von außergewöhnlich großer Ausdehnung in vertikaler<br />
Richtung (24 - 50 km!).<br />
UP 5.4 Mo 15:00 HS 11<br />
Partitionierung und Massenbilanz von Chlorverbindungen <strong>im</strong><br />
arktischen Polarwirbel und in mittleren Breiten, abgeleitet aus<br />
MIPAS-B2-Spektren — •Andreas Wiegele, Gerald Wetzel,<br />
Hermann Oelhaf, Michael Höpfner, Anne Kleinert, Roland<br />
Ruhnke und Herbert Fischer — Institut für Meteorologie und Kl<strong>im</strong>aforschung;<br />
Universität Karlsruhe/Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Mit dem ballongetragenen Fourierspektrometer MIPAS-B2 sind Emissionsmessungen<br />
<strong>im</strong> mittleren Infrarot durchgeführt worden. Die Spektren<br />
zweier Flüge, durchgeführt in mittleren Breiten (Mai 1998) und <strong>im</strong><br />
arktischen Polarwirbel (Januar 2001), wurden hinsichtich ihrer Chlorkomponenten<br />
ausgewertet und mit in situ Messungen sowie Ergebnissen<br />
des am IMK betriebenen dreid<strong>im</strong>ensionalen Chemie-Transport-Modells<br />
KASIMA verglichen.<br />
Hierbei sind die wichtigsten Fluorchlorkohlenwasserstoffe und einige<br />
chlorhaltige Abbauprodukte (HOCl, COCl2) inHöhenvon10bis38bzw.<br />
30 km untersucht worden. Ein Gesamtchlorbudget lässt sich mit Hilfe des<br />
höhenabhängigen Alters <strong>der</strong> Luft best<strong>im</strong>men. Mit diesem ist es möglich,<br />
die nicht messbaren anorganischen Chlorbestandteile abzuschätzen.<br />
In den Vertikalprofilen des Fluges <strong>im</strong> Polarwirbel sind die Aktivierung<br />
reaktiver Chlorverbindungen sowie das Absinken <strong>der</strong> Luftmassen <strong>im</strong> arktischen<br />
Polarwirbel zu erkennen.<br />
UP 5.5 Mo 15:15 HS 11<br />
SPACE-BORNE DETERMINATION OF AEROSOL OPTI-<br />
CAL THICKNESS OVER LAND SURFACES — •Wolfgang<br />
von Hoyningen-Huene, Martin Freitag, John, P. Burrows, ,,<br />
and — Institute of Environmental Physics, University of Bremen<br />
Cl<strong>im</strong>ate research and environmental control require quantitative information<br />
on spatial and temporal <strong>im</strong>pact of atmospheric aerosol. This task<br />
only can be solved by space-borne observations. Mo<strong>der</strong>n multi-channel<br />
space-borne radiometers (SeaWiFS, MERIS, MODIS, SCIAMACHY et<br />
al.) provide sufficient spectral and spatial information to recognize<br />
aerosol effects from satellite observations and to quantify aerosol <strong>im</strong>pacts<br />
in the environment in terms of an aerosol optical thickness (AOT).<br />
Over land surfaces, the surface is heterogeneous, the reflectances are
Umweltphysik Montag<br />
higher and more variable, however the reflectance decrease with decreasing<br />
wavelength, especially, if the surface is covered with vegetation. The<br />
used method subtracts known effects as Rayleigh path reflectance using a<br />
digital elevation model and est<strong>im</strong>ations of an apparent surface reflectance<br />
using the NDVI to obtain an aerosol reflectance for the entire retrieval<br />
of the AOT by look-up-tables (LUT). This approach removes more or<br />
less completely the variability caused by different vegetation cover and<br />
surface elevation and gives the AOT for wavelength ≤ 0.67 µm withina<br />
20 % range. The method is applied successfully with SeaWiFS L1b data<br />
during closure exper<strong>im</strong>ents as LACE-98 in Germany and INDOEX.<br />
UP 5.6 Mo 15:30 HS 11<br />
Ableitung von CF4 aus CRISTA Messdaten — •Friedhelm Olschewski<br />
und Martin Riese — Fachbereich Physik, Universität Wuppertal,<br />
Gauß-Str. 20, 42097 Wuppertal<br />
Tetrafluorkohlenstoff (CF4) ist ein bedeutendes Spurengas zur Best<strong>im</strong>mung<br />
von ”age of air”. Aufgrund seines anthropogenen Ursprungs und<br />
seiner extrem langen Lebensdauer eignet es sich sehr gut zu Studien von<br />
langfristigen Transportphänomenen und Austauschprozessen in <strong>der</strong> Atmosphäre.<br />
Anhand <strong>der</strong> von CRISTA gemessenen Infrarotspektren ist es<br />
erstmals gelungen, aus Satellitendaten spektral aufgelöste Absorptionskoeffizienten<br />
von Tetrafluorkohlenstoff <strong>im</strong> Wellenlängenbereich zwischen<br />
1276 und 1287 cm −1 mit einer Auflösung von 0.7 cm −1 abzuleiten. Diese<br />
Werte wurden benutzt, um global CF4-Mischungsverhältnisse zwischen<br />
UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik<br />
25 und 45 km abzuleiten. Damit sollen in Zukunft Untersuchungen zur<br />
Best<strong>im</strong>mung von ”age of air” durchgeführt werden.<br />
UP 5.7 Mo 15:45 HS 11<br />
Schwefeldioxid Verschmutzung in <strong>der</strong> freien Troposphäre: Implikationen<br />
für die Bildung von Aerosolen — •Astrid Kiendler,<br />
Stefan Wilhelm, Eleni Katragkou und Frank Arnold —Max<br />
Planck Institut für Kernphysik, Abteilung Atmosphärenphysik, Saupfercheckweg<br />
1, 69117 Heidelberg<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> SCAVEX 2001 Kampagne wurden Flugzeug getragene<br />
SO2 Messungen in <strong>der</strong> freien Troposphäre (FT) und in <strong>der</strong> planetaren<br />
Grenzschicht über Europa durchgeführt. Diese räumlichhochaufgelösten<br />
Messungen wurden mit <strong>der</strong> Methode <strong>der</strong> chemischen Ionisation durchgeführt.<br />
In <strong>der</strong> planetaren Grenzschicht werden überwiegend Werte über<br />
1000 pptv mit Höchstwerten von 4250 pptv gemessen. Im Gegensatz dazu<br />
sind die Werte in <strong>der</strong> FT zumeist niedrig (100-200 pptv). Gelegentlich<br />
werden jedoch SO2 reiche Luftmassen in <strong>der</strong> FT mit VMR bis zu 2900<br />
pptv beobachtet. Diese starken SO2 Verschmutzungen in <strong>der</strong> FT müssen<br />
auf schnellen vertikalen Transport von verschmutzter Luft aus <strong>der</strong> planetaren<br />
Grenzschicht herrühren. Sie können interessante Auswirkungen auf<br />
die Aerosolbildung in <strong>der</strong> FT haben. So kann aus SO2 effizient gasförmige<br />
H2SO4 gebildet werden. Durch b<strong>im</strong>olekulare Nukleation von H2SO4 und<br />
H2O können neue Aerosol Partikel gebildet werden. In <strong>der</strong> FT ist die<br />
Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein neu gebildetes Partikel bis zur Größe<br />
eines Wolken Kondensationskerns heranwächst.<br />
Zeit: Montag 14:15–15:15 Raum: HS 16<br />
UP 6.1 Mo 14:15 HS 16<br />
Einwirkung hochfrequenter elektromagnetischer Fel<strong>der</strong> auf Bienenvölker<br />
- Eine theoretisch und empirisch ausgerichtete Fallstudie<br />
— •Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben<br />
Die aktuellen, vielfältig öffentlich (und politisch) geführten Diskussionen<br />
über möglicherweise gesundheitsgefährdende Einwirkungen hochfrequenter<br />
elektromagnetischer Fel<strong>der</strong> (v.a. des Handys) auf den Menschen<br />
lassen erkennen, dass diesbezüglich noch erheblicher Klärungsbedarf in<br />
<strong>der</strong> wissenschaftlichen Forschung besteht. Dabei fällt u.a. auf, dass Bienen<br />
zur Untersuchung <strong>der</strong> Einwirkung solcher Fel<strong>der</strong> zwar <strong>im</strong> nie<strong>der</strong>frequenten<br />
Bereich (v.a. <strong>im</strong> Bereich von Hochspannungs-Freileitungen)<br />
herangezogen wurden, <strong>der</strong>artige Betrachtungen <strong>im</strong> Hochfrequenzbereich<br />
hingegen fehlen.<br />
Um diesem Defizit zu begegnen, wurde die Einwirkung eines elektromagnetischen<br />
HF-Feldes mit <strong>der</strong> Frequenz f = 27 MHz auf Bienenvölker detailliert<br />
untersucht. Die dabei beobachteten Effekte können überwiegend<br />
auf eine ” thermische Einwirkung“ zurückgeführt werden. Sie wurde<br />
durch eine analytische Modellbetrachtung abgeschätzt. Diese Einwirkung<br />
könnte für einige deutlich beobachtbare Verhaltensän<strong>der</strong>ungen (wie<br />
z.B. eine lockere Wintertraubenbildung, eine erhöhte Schwarmneigung<br />
und ein geringerer Varroa-Befall) verantwortlich sein.<br />
UP 6.2 Mo 14:30 HS 16<br />
Einsatz <strong>der</strong> laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie (LIF)<br />
für den DDT-Nachweis auf Altholz — •Ralf Pätzold, Harald<br />
Hake und Angelika An<strong>der</strong>s — Institut für Biophysik, Universität<br />
Hannover, Herrenhäuser Str. 2, 30419 Hannover<br />
Das Holzschutzmittel Hylotox sowie DDT wurden mittels LIF nachgewiesen.<br />
Zur Fluoreszenzanregung wurde ein Detektionssystem basierend<br />
auf einem frequenzvervierfachten Nd:YAG-Laser (266 nm) als auch ein<br />
System mit einem Stickstoff-Laser (337 nm) eingesetzt. Während das<br />
erste System als Laboraufbau auch zeitaufgelöste Messungen erlaubte,<br />
wurde das zweite hinsichtlich einer preiswerten mobilen Vor-Ort-Analytik<br />
konstruiert. DDT weist bei <strong>der</strong> Anregung mit Licht <strong>der</strong> Wellenlänge 266<br />
nm ein ausgeprägtes, charakteristisches Fluoreszenzmax<strong>im</strong>um bei 295 nm<br />
auf. Ein ähnliches Verhalten findet sich bei Hylotox (Max<strong>im</strong>um: 330<br />
nm). Die Emissionsmax<strong>im</strong>a <strong>der</strong> reinen Substanzen liegen <strong>im</strong> Vergleich<br />
zum Holzspektrum (Max<strong>im</strong>a bei 340 bzw. 435 nm) <strong>im</strong> kurzwelligeren<br />
Bereich. Nach <strong>der</strong> Applikation auf die Holzprobe verschieben sich die<br />
Spektren von DDT bzw. Hylotox nicht, so daß die Substanzen eindeutig<br />
durch die Fluoreszenz identifiziert werden können. Messungen <strong>der</strong><br />
Fluoreszenz unterschiedlicher Holzsorten zeigten kaum Schwankungen<br />
<strong>der</strong> Spektren, so daß <strong>der</strong> Holzuntergrund die Schadstoffluoreszenz nicht<br />
verdeckt. Die Untersuchungsreihen mit Hilfe des Stickstoff-Lasers wiesen<br />
hingegen uneinheitliche Meßergebnisse auf. Eine eindeutige Zuordnung<br />
<strong>der</strong> Schadstoffe zu den Fluoreszenzspektren war hier nicht möglich. Die<br />
zeitaufgelösten Messungen ließen eine verlängerte Fluoreszenzabklingzeit<br />
des DDTs bzw. Hylotox’ <strong>im</strong> Vergleich zu Holz erkennen.<br />
UP 6.3Mo 14:45 HS 16<br />
Untersuchungen zumArbeitsschutz be<strong>im</strong>E-Schrott-Recycling<br />
— •Dieter Ihrig 1 , Marco Hanke 1 , Christiane Ihrig 2 und Martin<br />
Tischer 3 — 1 Fachhochschule Suedwestfalen, Labor fuer Umwelttechnik,<br />
Iserlohn — 2 Spurenstofftechnik GbR, Menden/Sauerland —<br />
3 Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund<br />
Im Auftrag <strong>der</strong> Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin<br />
wurde die Schadstoffbelastung von Mitarbeitern <strong>im</strong> Bereich E-Schrott-<br />
Recycling untersucht. Es wurden orts- und personenbezogene Staubproben<br />
genommen, an denen die Schwermetalle Cd, Pb, Ni, Co und Mn<br />
best<strong>im</strong>mt wurden. In Shred<strong>der</strong>betrieben wurden zusaetzlich die Konzentrationen<br />
von CH2O, PCB’s und Dioxinen best<strong>im</strong>mt.<br />
Es ergaben sich zum Teil erhebliche Grenzwertueberschreitungen. In<br />
Betrieben, in denen Bildroehren in ihre Materialien aufgetrennt o<strong>der</strong><br />
aber auch nur ausgebaut werden, sind die Elemente Cd und Pb problematisch;<br />
in Shred<strong>der</strong>betrieben Pb und Mn. Die Grenzwerte fuer PCB<br />
werden durchweg eingehalten. Hier zeigt sich, dass die Aufklaerung <strong>der</strong><br />
Mitarbeiter in <strong>der</strong> Vergangenheit positive Wirkung hatte. Die CH2O-<br />
Konzentrationen halten den Grenzwert ebenso ein wie die chlorierten Dioxine<br />
und Furane. Problematisch sind hingegen die bromierten Dioxine<br />
und Furane. Es ergaben sich zum Teil gravierende Hautschutzprobleme.<br />
UP 6.4 Mo 15:00 HS 16<br />
Physik <strong>der</strong> Geruchsausbreitung — •Oliver Wallenfang —Physikalisches<br />
Institut <strong>der</strong> Universität Bonn<br />
Im Gegensatz zur Schadstoffausbreitung, <strong>der</strong>en Zielgrösse zumeist eine<br />
Deposition darstellt, sind für die Prognose <strong>der</strong> Geruchsbelästigung zeitlich<br />
kleinere Skalen notwendig, die sich am Atemtakt orientieren. Bisher<br />
geschieht diese Prognose über Konzentrationsmittelwerte und statistische<br />
Modelle, die eine Überschreitungshäufigkeit <strong>der</strong> Geruchsschwelle prognostizieren.<br />
Um die Belästigung direkt zu berechnen, wurde am Physikalischen<br />
Institut <strong>der</strong> Universität Bonn in Zusammenarbeit mit dem institut<br />
für Landtechnik und dem Institut für angewandte Mathematik ein<br />
Programm entwickelt, das Konzentrationsfluktuationen in für Gerüche<br />
relevanten Zeitskalen direkt numerisch s<strong>im</strong>ulieren kann.
Umweltphysik Montag<br />
UP 7 Aerosole und Laborexper<strong>im</strong>ente<br />
Zeit: Montag 15:15–16:00 Raum: HS 16<br />
UP 7.1 Mo 15:15 HS 16<br />
Salzaerosole: Thermodynamik und Nukleation einzelner<br />
Tröpfchen — •Mariam Hamza, Wolfgang Mikosch und Eckart<br />
Rühl — Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Barbarastraße 7,<br />
D-49069 Osnabrück<br />
Mit Hilfe <strong>der</strong> berührungsfreien Speicherung in einer elektrodynamischen<br />
Falle lässt sich die homogene Nukleation einzelner, übersättigter<br />
Elektrolytlösungströpfchen (NaCl, KCl) mit hoher Genauigkeit untersuchen.<br />
Aus <strong>der</strong> Temperaturabhängigkeit <strong>der</strong> kritischen Feuchten, bei denen<br />
ein Phasenübergang beobachtet wird, wurden Solvatationsenthalpien<br />
gesättigter sowie übersättigter Salz-Lösungen best<strong>im</strong>mt. Während<br />
sich aus Messungen gesättigter Lösungen die bekannten Literaturwerte<br />
reproduzieren lassen, erhält man bei übersättigten Lösungen einen<br />
zusätzlichen deutlich exothermen Enthalpiebeitrag.<br />
Weiterhin wurden aus den Kristallisationszeiten die Raten für die homogenen<br />
Kristallisation best<strong>im</strong>mt. Entgegen <strong>der</strong> klassischen Nukleationstheorie<br />
findet man bei den untersuchten Salzlösungen mehrere Nukleationsprozesse,<br />
die in unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen. Der beobachtete<br />
S-förmige Anfangsverlauf <strong>der</strong> Nukleationswahrscheinlichkeit ist<br />
zudem typisch für einen Übergangszustand mit einer zeitabhängigen Nukleationsrate,<br />
innerhalb dessen sich eine Gleichgewichtsverteilung <strong>der</strong> kritischen<br />
Clustergröße in <strong>der</strong> übersättigten Lösung ausbildet.<br />
UP 7.2 Mo 15:30 HS 16<br />
Stabilität hochgeladener Mikrotröpfchen und das Rayleigh -<br />
L<strong>im</strong>it — •Denis Duft 1 , Thomas Leisner 1 , Bernd Huber 2 und<br />
Claude Guet 3 — 1 TU Ilmenau, Institut für Physik, We<strong>im</strong>arer Str. 32,<br />
98693Ilmenau — 2 CEA-Grenoble, 17, rue des Martyrs, F-38054 Grenoble<br />
Cedex 9, France — 3 CEA-DAM, IDF, F- 91680 Bruyeres le Chatel,<br />
France<br />
Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, <strong>der</strong> bei <strong>der</strong><br />
Ladungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischen<br />
Anwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzung<br />
o<strong>der</strong> Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt. Lord Rayleigh zeigte<br />
<strong>im</strong> Jahr 1882 in einer theoretischen Untersuchung, dass die Spaltung<br />
<strong>der</strong> Tropfen auf eine Instabilität <strong>der</strong> Quadrupol-Schwingungsmode <strong>der</strong><br />
UP 8 Bodenphysik - Poster<br />
Tropfenoberfläche zurückgeht. Die Grenze <strong>der</strong> Stabilität, das sogenannte<br />
Rayleigh - L<strong>im</strong>it, konnte allerdings in neuen Exper<strong>im</strong>enten nicht bestätigt<br />
werden. Es wurde vermutet, dass an<strong>der</strong>e Kanäle existieren, die zur Spaltung<br />
<strong>der</strong> Tropfen vor Erreichen des Rayleigh - L<strong>im</strong>its führen können. Wir<br />
berichten nun von <strong>der</strong> direkten Beobachtung von Explosionen geladener<br />
Tropfen in denen die Amplitude und Phase von erzwungenen Quadrupol<br />
- Oszillationen <strong>der</strong> Tropfenoberfläche als Indikator für die Stabilität<br />
<strong>der</strong> Tropfen dient. Wir beobachten, dass die Coulomb-Instabilität mit<br />
<strong>der</strong> Divergenz <strong>der</strong> Amplitude <strong>der</strong> Quadrupolschwingung einhergeht, welches<br />
einen direkten Beweis für die Gültigkeit <strong>der</strong> Rayleigh’schen Theorie<br />
darstellt.<br />
UP 7.3Mo 15:45 HS 16<br />
Laborexper<strong>im</strong>ente zum polaren Ozonabbau: Photolyse von Dichlorperoxid<br />
— •Jürgen Plenge, Roman Flesch, Sven Kühl,<br />
Miriam Klusmann und Eckart Rühl — Fachbereich Physik, Universität<br />
Osnabrück, Barbarastr. 7, 49069 Osnabrück<br />
Dem atmosphärischen Spurengas Dichlorperoxid (ClOOCl) kommt eine<br />
zentrale Rolle <strong>im</strong> Zusammenhang mit dem polaren Ozonabbau zu.<br />
Für ClOOCl werden zwei konkurrierende Photolyseprozesse <strong>im</strong> nahen<br />
UV diskutiert:<br />
(a) ClOOCl + hν→ 2Cl+O2 Quantenausbeute φ(a);<br />
(b) ClOOCl + hν→ 2 ClO Quantenausbeute φ(b).<br />
Reaktionskanal (a) führt zur Zerstörung von Ozon, während Kanal<br />
(b) ohne signifikanten Einfluss auf das Ozonbudget <strong>der</strong> Stratosphäre<br />
ist. Es werden Laborexper<strong>im</strong>ente zur Quantifizierung des Verzweigungsverhältnisses<br />
<strong>der</strong> beiden Photolysekanäle vorgestellt. ClOOCl wird in<br />
einem gekühlten Strömungssystem erzeugt. Die Photoanregung erfolgt<br />
<strong>im</strong> nahen Ultraviolett (λ=250 nm und 308 nm) mit Hilfe eines gepulsten<br />
Farbstofflasers bzw. Exz<strong>im</strong>er-Lasers. Die gebildeten Photoprodukte<br />
werden nachfolgend mit zeitkorrelierter, dispergierter Vakuum-UV-<br />
Strahlung (10 eV < hν < 25 eV) ionisiert und in einem Flugzeitmassenspektrometer<br />
nachgewiesen. Die Exper<strong>im</strong>ente zeigen, dass sich ausschließlich<br />
<strong>der</strong> Reaktionskanal (a) beobachten lässt. Die Quantenausbeute<br />
für das Auftreten von Reaktionskanal (b) liegt entsprechend <strong>der</strong><br />
exper<strong>im</strong>entellen Nachweisgrenze bei φ(b) < 3%.<br />
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1<br />
UP 8.1 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Mehrphasenströmung mit Kapillarwirkung in porösen Medien<br />
— •Helge Besserer und Rudolf Hilfer —Universität Stuttgart<br />
Die Prozeßabhängigkeit definieren<strong>der</strong> Zustandsfunktionen wie Kapillardruck<br />
und relative Permeabilitäten sind das Hauptproblem in <strong>der</strong> traditionellen<br />
Beschreibungsweise von Mehrphasenströmungen in porösen<br />
Medien. Wir stellen einen alternativen makroskopischen Zugang vor.<br />
Unsere Beschreibungssystematik erlaubt die Eingabe von charakteristischen<br />
Größen wie Grenzflächenspannungen und Grenzflächendichten<br />
in den makroskopischen Variablen- und Parametersatz. Diese Größen<br />
kommen in den tradierten Mehrphasenströmungsgleichungen nicht vor.<br />
Die Hysterese <strong>der</strong> relativen Permeabilitäten lösen sich als funktionale<br />
Abhängigkeiten <strong>im</strong> erweiterten Zustandsraum auf.<br />
UP 8.2 Mo 16:30 Galerie 1<br />
SOLUTE MIXING AND MACROSCOPIC SOIL WATER<br />
HYSTERESIS — •Michela Rossi 1 , Nadia Ursino 2 ,andHannes<br />
Fluehler 1 — 1 Soil Physics, Swiss Fe<strong>der</strong>al Institute of Techonology<br />
Zuerich, Schlieren, Switzerland — 2 Dipart<strong>im</strong>ento IMAGe, Universita’ di<br />
Padova, Via Loredan 20, 35131 Padua, Italy<br />
Both field and laboratory exper<strong>im</strong>ents have shown that structural heterogeneity<br />
of soils can strongly dominate the flow field depending on the<br />
water saturation degree. At high saturation degrees they can behave<br />
as quasi-homogeneous structures while at lower saturation degrees fast<br />
and sharply del<strong>im</strong>ited flow paths may be embedded in a low conductive<br />
background. So, the conductivity map of a heterogeneous soil depends<br />
on water saturation.<br />
The variable hydraulic structure strongly affects the transport of dissolved<br />
chemicals: the residence t<strong>im</strong>e of a certain chemical in a zone of<br />
high sorption capacity changes with saturation affecting the mixing and<br />
dilution processes.<br />
We performed laboratory sand tank exper<strong>im</strong>ents in or<strong>der</strong> to describe<br />
and quantify the effect of physical heterogeneity at different stationary<br />
flow reg<strong>im</strong>es established during drainage and <strong>im</strong>bibition.<br />
Fluorescence <strong>im</strong>aging techniques are used to investigate the concentration<br />
distribution of the tracers at different saturation degrees. The so<br />
obtained concentration maps are analyzed in terms of spatial moments<br />
and of the dilution index, which describes local mixing processes.<br />
UP 8.3Mo 16:30 Galerie 1<br />
Exper<strong>im</strong>enteller Ansatz zur Untersuchung von Mehrphasenfluss<br />
in porösen Medien — •Hans Graf 1 , Olaf Ippisch 2 , Volker<br />
Schulz 1 , Hans-Jörg Vogel 1 und Kurt Roth 1 — 1 Institut für Umweltphysik,<br />
Heidelberg — 2 Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches<br />
Rechnen, Heidelberg<br />
Der Transport von Wasser und gelöstenStoffeninporösen Medien<br />
wird durch eine Vielzahl an Randbedingungen beeinflusst. Ein Prozessverständnis<br />
erfor<strong>der</strong>t eine genaue Kenntnis <strong>der</strong> Materialeigenschaften.<br />
Eine hierfür entwickelten Apparatur zur Messung <strong>der</strong> hydraulischen und<br />
pneumatischen Eigenschaften auf <strong>der</strong> Laborskala wird vorgestellt. Die<br />
Anlage erlaubt in einem einzelnen Exper<strong>im</strong>ent die s<strong>im</strong>ultane Messung<br />
von Wasserbewegung, Luftleitfähigkeit und Transport gelöster Stoffe.<br />
Durch solche Exper<strong>im</strong>ente soll vor allem <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> Gasphase auf<br />
das Transportverhalten speziell <strong>im</strong> Bereich nahe Wassersättigung untersucht<br />
werden.
Umweltphysik Montag<br />
Erste Tests des Messaufbaus wurden mit künstlichen porösen Medien<br />
aus gesintertem Borsilikatglas durchgeführt. Die Ergebnisse <strong>der</strong> Mehrphasenmessungen<br />
und ein Vergleich mit Merhphasens<strong>im</strong>ulationen werden<br />
vorgestellt.<br />
UP 8.4 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Dispersion und strömungsgekoppelte Strukturevolution in<br />
porösen Medien — •Tobias Ernst 1 und Rudolf Hilfer 1,2 —<br />
1 ICA 1, Universität Stuttgart, 70569 Stuttgart — 2 Institut für Physik,<br />
Universität Mainz, 55099 Mainz<br />
Wir untersuchen in einem durchströmten zweiphasigen porösen Medium<br />
die geometrische Dispersion sowie die durch Interaktion mit <strong>der</strong><br />
UP 9 Atmosphäre, Aerosole, Kl<strong>im</strong>a - Poster<br />
Strömung bedingte Evolution <strong>der</strong> geometrischen Struktur des Mediums.<br />
Das Medium wird dazu auf einem kubischen Gitter diskretisiert, und<br />
auf diesem Gitter werden Geschwindigkeits- und Druckfeld durch numerisches<br />
Lösen <strong>der</strong> Stokes-Gleichung berechnet. Aus dem Geschwindigkeitsfeld<br />
werden Stromlinien berechnet und <strong>im</strong> Hinblick auf dispersiven<br />
Transport statistisch analysiert. Wir untersuchen die Evolution<br />
<strong>der</strong> Mikrostruktur poröser Medien mit Hilfe teils stochastischer, teils<br />
deterministischer Reaktionsmodelle. Von beson<strong>der</strong>em Interesse ist dabei<br />
die Rückkopplung zwischen Mikrostruktur und Strömung sowie die<br />
Evolution <strong>der</strong> physikalischen und geometrischen Parameter des porösen<br />
Mediums.<br />
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1<br />
UP 9.1 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Tropospheric Ozone in the Tropics measured with GOME<br />
and com pared with MATCH-MPIC-m odel O3-SHADOZ-<br />
Sondes-data — •Annette Ladstaetter-Weissenmayer1 , John<br />
P. Burrows1 , Rolf von Kuhlmann2 , Mark Lawrence2 , and<br />
Anke Schlemm1 — 1Institut fuer Umweltphysik Bremen — 2Max Planck Institut Mainz<br />
The Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent (GOME) is the first European<br />
passive remote sensing instrument measuring the sunlight back<br />
scattered by the surface in nadir viewing mode in the spectral region<br />
240-790 nm since its launch in April 1995 onboard ERS-2 in Kourou.<br />
The main scientific objective of the GOME mission is to measure the<br />
global distribution of ozone (O3) and several other trace gases which<br />
play an <strong>im</strong>portant role in the chemistry of the Earth’s atmosphere, for<br />
example, NO2, BrO, OClO, HCHO and SO2.<br />
In the tropics biomass burning is extensive every year and now consi<strong>der</strong>ed<br />
to be one of the most significant sources of atmospheric pollution.<br />
During these burning events large amounts of aerosols and trace gases<br />
like nitrogen oxide (NOx), hydrocarbons, formaldehyde (HCHO) and carbon<br />
monoxide (CO) are emitted into the troposphere. In photochemical<br />
reactions tropospheric O3 is produced.<br />
Tropospheric O3 based on GOME-data was analysed to observe an increasing<br />
of this trace gas during fire events and to compare then these<br />
results with the data of O3-SHADOZ-sondes and the MATCH-MPICmodel<br />
to validate the retrieval method.<br />
UP 9.2 Mo 16:30 Galerie 1<br />
MAX-DOAS-measurements of BrO and NO2 in the marine<br />
boundary layer — •Hans Leser, Hönninger Gerd, andUlrich<br />
Platt — Institut für Umweltphysik Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229 69120<br />
Heidelberg<br />
During a cruise of the German research vessel Polarstern in October<br />
2000 from Bremerhaven, Germany to Capetown, South Africa tropospheric<br />
bromine oxide abundance in mid latitudes were investigated by<br />
means of the MAX-DOAS method (scattered light Multi Axis Differential<br />
Optical Absorption Spectroscopy).<br />
This method is used to investigate vertical distributions of absorbers.<br />
Using the scattered light DOAS technique slant column densities of those<br />
absorbers are obtained. By comparing the column densities of measurements<br />
taken at different viewing angles above the horizon (elevation angles)<br />
it is possible to draw conclusions regarding the vertical distribution<br />
of the trace gases.<br />
During the period of 21 days measurements at six different elevation<br />
angles were performed one after another repeating every hour.<br />
The quantitative analysis concludes with an average mixing ratio of<br />
BrO to air molecules of 0.7 ± 0.2 ppt in the planetary boundary layer<br />
during the period of two days north of the Canary Islands (around 13◦W 35◦N) and an upper l<strong>im</strong>it of 3ppt for the whole t<strong>im</strong>e frame of the measurements.<br />
Tropospheric NO2 was found near Europe and the Canary Islands up<br />
to a mixing ratio of 3, 7 ± 0, 2 ppb and for the clean air south westerly<br />
of Africa an upper l<strong>im</strong>it of 60 ppt could be concluded.<br />
UP 9.3Mo 16:30 Galerie 1<br />
Bromine Oxide Measurements at the Hudson Bay by Multi-<br />
Axis-DOAS and Active Longpath-DOAS — •Gerd Hönninger,<br />
Hans Leser, Oliver Sebastian, andUlrich Platt — Institut für<br />
Umweltphysik, Universität Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg<br />
During sudden ozone depletion events in the polar boundary layer (BL)<br />
after sunrise, bromine oxide radicals (BrO) play a key role in catalytic<br />
ozone destruction cycles. BrO in the atmosphere can be measured using<br />
Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS). It has first been<br />
detected in the BL at high Arctic sites using active Longpath-(LP)-DOAS<br />
with an artificial light source. Multi-Axis-(MAX)-DOAS is a novel technique,<br />
which combines zenith sky and off-axis DOAS measurements of<br />
scattered sunlight. In spring 2001 the first s<strong>im</strong>ultaneous measurements<br />
of BrO using both LP-DOAS and MAX-DOAS were carried out in the<br />
Canadian low Arctic. The interest in the Hudson Bay region based on<br />
GOME satellite maps which show enhanced BrO vertical columns in this<br />
area during spring. Here the results of the first ground-based measurements<br />
at Kuujjuarapik, Quebec, Canada (55 ◦ N, 75 ◦ W) are presented and<br />
discussed. Several episodes of enhanced BrO (up to 30 ppt) in the boundary<br />
layer correlated to ozone losses from background levels of about 40<br />
ppb to less than 10 ppb were monitored. The data measured by MAX-<br />
DOAS and LP-DOAS independently are shown and the advantages and<br />
drawbacks of both methods are compared.<br />
UP 9.4 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Investigations of Stratospheric Trace Gases using the Airborne<br />
SUbmill<strong>im</strong>eter Radiometer ASUR — •Armin Kleinböhl 1 , Holger<br />
Bremer 1 , Miriam von König 1 , Harry Küllmann 1 , Klaus F.<br />
Künzi 1 ,andAlbert P. H. Goede 2 — 1 Institute of Environmental<br />
Physics, University of Bremen, Bremen, Germany — 2 KNMI, De Bilt,<br />
The Netherlands<br />
The Airborne Submill<strong>im</strong>eter Radiometer ASUR is a passive microwave<br />
receiver applying the heterodyne principle. It is operated on board an<br />
aircraft to avoid water vapor absorption. With its freqency range from<br />
604 to 662 GHz it is capable to measure rotational lines of <strong>im</strong>portant<br />
stratospheric trace gases like Ozone, N2O, HCl, ClO and HNO3, among<br />
others. By analyzing the shape of the pressure broadened lines, vertical<br />
profiles of these species can be retrieved over an altitude range of about<br />
15-55 km with a vertical resolution of 5-10 km in the lower stratosphere.<br />
During the THESEO 2000 / SOLVE campaign ASUR was operated on<br />
board the NASA research aircraft DC-8, performing 23flights between<br />
late November 1999 and mid-March 2000. Vertical profiles of the trace<br />
gases stated above were retrieved and allow to determine the variability<br />
of these trace gases inside the Arctic vortex and their evolution during<br />
the winter. Scientific results include diabatic descent of vortex airmasses<br />
<strong>der</strong>ived from N2O observations, stratospheric ozone loss, chlorine activation<br />
<strong>der</strong>ived from HCl and ClO measurements as well as denitrification<br />
<strong>der</strong>ived from HNO3. Key measurements and conclusions will be presented.<br />
UP 9.5 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Wasserdampf in <strong>der</strong> oberen Troposphäre über demtropischen<br />
Atlantik — •Susanne Nawrath, Herman G. J. Smit, Dieter<br />
Kley und Manfred Helten —ICGII:Troposphäre, Forschungszentrum<br />
Jülich, D-52425 Jülich<br />
Wasserdampf ist ist eines <strong>der</strong> wichtigsten Spurengase in <strong>der</strong> Atmosphäre<br />
wegen seiner Bedeutung für den Energiehaushalt und damit das
Umweltphysik Montag<br />
Kl<strong>im</strong>a. Die Wasserdampfverteilung in <strong>der</strong> tropischen oberen Troposphäre<br />
ist dabei von beson<strong>der</strong>er Bedeutung. Allerdings gibt es dort bisher nur<br />
relativ wenige zuverlässige Messungen.<br />
Wir haben mit Hilfe von in-situ Wasserdampfmessungen, die <strong>im</strong> Rahmen<br />
des EU Projektes MOZAIC über dem tropischen Atlantik an Bord<br />
von Linienflugzeugen durchgeführt wurden, den Einfluss von Prozessen<br />
<strong>im</strong> Zusammenhang mit tropischer Konvektion auf die Wasserdampfverteilung<br />
in <strong>der</strong> oberen Troposphäre untersucht. Die Herkunft <strong>der</strong> gemessenen<br />
Luft wird mit Rückwärts-Trajektorien bis zu einer konvektiven Wolke<br />
zurückverfolgt, die mit Satellitendaten <strong>der</strong> Wolkenoberflächentemperatur<br />
identifiziert werden kann.<br />
Vorgestellt wird eine Untersuchung dieser über einen Zeitraum von<br />
mehr als 4 Jahren quasi-kontinuierlich vorliegenden Messungen <strong>der</strong> relativen<br />
Feuchte in Abhängigkeit von <strong>der</strong> zeitlichen Entfernung zur Konvektion.<br />
Der Vergleich mit Modellergebnissen zeigt, dass die Abnahme<br />
<strong>der</strong> relativen Feuchte langsamer verläuft, als dies unter wolkenlosen Bedingungen<br />
<strong>der</strong> Fall sein müsste.<br />
UP 9.6 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Ozone depletion and chlorine activation in the Arctic winter<br />
2001/2002 and earlier winters — •Ingo Wohltmann 1 , Kai Lindner<br />
1 , Klaus F. Künzi 1 ,andOtto Schrems 2 — 1 Institut für Umweltphysik,<br />
Postfach 330440, 28334 Bremen — 2 Alfred-Wegener-Institut für<br />
Polar- und Meeresforschung<br />
Vortex averaged ozone loss rates for the most recent winters and<br />
chlorine activation <strong>der</strong>ived from measurements of the ground based microwave<br />
radiometer RAM of the University of Bremen will be shown.<br />
Results are compared with the 3-D chemical transport model SLIMCAT<br />
and other methods.<br />
The RAM is a microwave radiometer jointly operated by the University<br />
of Bremen and the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine<br />
Research (AWI) situated in Ny-˚Alesund, Spitsbergen. The radiometer<br />
measures ozone, ClO and H2O. Vortex averaged ozone loss rates are<br />
obtained by subtracting the diabatic descent from the observed ozone<br />
change using a radiative transfer model. The ozone observations of the<br />
RAM are assumed to be representative for the vortex, so that loss rates<br />
can be est<strong>im</strong>ated from a single observation point. Additionally, corresponding<br />
chlorine monoxide measurements will be shown.<br />
The results of the calculations will be compared with several different<br />
techniques for the determination of ozone loss. Some of the reasons for<br />
the different results of these methods like the altitude resolution and the<br />
calculation of heating rates are discussed.<br />
UP 9.7 Mo 16:30 Galerie 1<br />
NO2-Production by Lightning Est<strong>im</strong>ated with GOME —<br />
•Beirle Steffen, M. Grzegorski, J. Hollwedel, S. Kühl, T.<br />
Wagner, M. Wenig, W. Wilms-Grabe, andU. Platt — Institut<br />
für Umweltphysik, Heidelberg<br />
NO2 is an <strong>im</strong>portant trace gas in the troposphere with <strong>im</strong>pact on health<br />
and atmospheric chemistry, e.g. ozone production. Therefore a better<br />
un<strong>der</strong>standing of the various source strengths is desirable.<br />
Among the different sources (industry, biomass burning, aircrafts,<br />
soil emissions, lightning) the latter has the highest uncertainty (2-20<br />
Tg[N]/yr) (Lee et al, 1997). While most studies try to est<strong>im</strong>ate the<br />
NO2 produced by one flash and get a global value by extrapolation, with<br />
satellite measurements another approach is possible.<br />
GOME enables a global view of total NO2 columns. With sophisticated<br />
methods also tropospheric values can be obtained (Leue et al, 2001). The<br />
observation of single lightnings is complicated by the coarse spatial resolution<br />
of GOME (40km*320km) as well as the fact that lightning is<br />
attended by clouds. However, high lightning activity shall influence the<br />
measured NO2 value.<br />
In this study, we relate the NO2 received by GOME with the lightning<br />
activity measured by LIS. We regard a region in Australia, where other<br />
sources like biomass burning and industry are negligible. Between the<br />
monthly means of lightning activity and NO2 a clear correlation can be<br />
seen.<br />
UP 9.8 Mo 16:30 Galerie 1<br />
An Advanced Cloud Product for the Interpretation of Tropospheric<br />
Data fromGOME and SCIAMACHY — •Thomas<br />
Wagner, Chrostoph von Friedeburg, Michael Grzegorski,<br />
Mark Wenig und Ulrich Platt — Institut fuer Umweltphysik, Uni-<br />
Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg<br />
During the last years advanced algorithms for the analysis of tropospheric<br />
trace gases from satellite have been developed. In particular, it<br />
was possible to determine tropospheric column densities of BrO, NO2,<br />
HCHO, SO2, H2O, O2, and (O2)2 from observations of GOME. However,<br />
all of these data products are strongly affected by clouds, which<br />
(a) shield the atmosphere below the cloud cover and (b) show typically<br />
a larger albedo compared to the earths surface. These effects strongly<br />
l<strong>im</strong>it the quantitative analysis of tropospheric trace gas products. Already<br />
existing cloud algorithms are based on spatially resolved intensity<br />
measurements and on the measurement of the O2-A-band absorption.<br />
However, both quantities show <strong>im</strong>portant shortcomings, especially over<br />
snow and ice surfaces. We investigate a large variety of cloud sensitive<br />
parameters measured by GOME including also the polarisation of the<br />
measured light and in particular various absorption bands of the oxygen<br />
d<strong>im</strong>er O4 (at 360, 380, 477, 577, and 630 nm) as well as the Ring effect.<br />
It turned out that several of these quantities are well suited for the<br />
characterisation of clouds even over bright surfaces. Here present first<br />
results of a GOME cloud product for polar regions.<br />
UP 9.9 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Measurements of stratospheric chlorine monoxide and water<br />
vapour in Ny-˚Alesund, Spitsbergen — •Kai Lindner 1 ,<br />
Michael Hoock 1 , Ingo Wohltmann 1 , Klaus F. Künzi 1 ,<br />
and Otto Schrems 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Bremen —<br />
2 Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven<br />
The Radiometer for Atmospheric Measurements (RAM) is a passive<br />
microwave radiometer, which measures thermal emission from rotational<br />
lines of water vapour at 22 GHz, ozone at 142 GHz and chlorine monoxide<br />
at 204 GHz. The instrument is jointly operated by the Institute<br />
of Environmental Physics of the University of Bremen and the Alfred-<br />
Wegener-Institute for Polar and Marine Research. The RAM is located<br />
at the pr<strong>im</strong>ary Arctic NDSC station in Ny-˚Alesund at the Spitsbergen<br />
archipelago.<br />
The RAM is presently the only instrument in the Arctic allowing a<br />
continuous monitoring of stratospheric ozone and related species such as<br />
ClO. We will discuss measurements of stratospheric chlorine monoxide<br />
collected in winter 2000/2001 and we will show measured diurnal cycles<br />
and compare our data to results obtained by other instruments and<br />
models.<br />
In the last decades stratospheric water vapour has increased noticeably<br />
in the lower stratosphere, an effect, which cannot be explained by<br />
current theories. The newly installed water vapour radiometer is operational<br />
since January 1999. We will show prel<strong>im</strong>inary water vapour<br />
measurements, which have been acquired using the total power method.<br />
UP 9.10 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Untersuchung des Zerfalls hochgeladener Tropfen mit Hilfe ultraschneller<br />
Mikro-Photographie — •Tobias Achtzehn, René<br />
Müller, Denis Duft und Thomas Leisner — TU Ilmenau, Institut<br />
für Physik, We<strong>im</strong>arer Str. 32, 98693 Ilmenau<br />
Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, <strong>der</strong> bei <strong>der</strong><br />
Ladungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischen<br />
Anwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzung<br />
o<strong>der</strong> Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt (siehe Vortrag: Stabilität<br />
hochgeladener Mikrotröpfchen und das Rayleigh - L<strong>im</strong>it). Obwohl<br />
bei Annäherung an das Rayleigh - L<strong>im</strong>it zuerst die Quadrupol - Mode instabil<br />
wird, spaltet ein verdampfen<strong>der</strong> hochgeladener Tropfen nicht symmetrisch,<br />
son<strong>der</strong>n gibt ca. 25% seiner Ladung aber weniger als 1% seiner<br />
Masse ab. Wir beobachten diese Instabilität an levitierten Mikropartikeln<br />
mit Hilfe ultraschneller Photografie. Dies erlaubt es, die Dynamik<br />
des Vorgangs von <strong>der</strong> Quadrupol - Verzerrung bis hin zur Ausbildung<br />
eines ”Taylor - cone” zeitaufgelöst zu beobachten.
Umweltphysik Montag<br />
UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster<br />
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1<br />
UP 10.1 Mo 16:30 Galerie 1<br />
NMR-Untersuchungen zumVerhalten von Schwermetallionen<br />
in hydratisierendemZement — •Nikolaus Nestle 1 , Christian<br />
Z<strong>im</strong>mermann 2 und Marwan Dakkouri 2 — 1 IWC-TUM, Marchioninistraße<br />
17, D-81377 München — 2 Universität Ulm, FB Chemie, D-89069<br />
Ulm<br />
Das Verhalten von Schwermetallionen in Zement ist vor allem <strong>im</strong><br />
Zusammenhang mit entsorgungstechnischen Fragestellungen von umweltwissenschaftlicher<br />
Bedeutung. Dynamische NMR-Methoden stellen<br />
ein Werkzeug dar, das die Untersuchung <strong>der</strong> Hydratationsvorgänge<br />
von Zement mit hoher Zeitauflösung erlaubt. Es werden Ergebnisse<br />
aus einer Serie von Exper<strong>im</strong>enten zur Hydratationskinetik von Zement<br />
in Gegenwart verschiedener Schwermetallverbindungen vorgestellt. Im<br />
Rahmen dieser Studie wurden überraschende Phänomene beobachtet.<br />
Schlecht lösliche Schwermetallquellen führten beispielsweise zu einer ausgeprägteren<br />
Verzögerung <strong>der</strong> Hydratationskinetik als gut lösliche; <strong>der</strong>artige<br />
Unterschiede wurden nicht nur zwischen Substanzen unterschiedlicher<br />
chemischer Zusammensetzung, son<strong>der</strong>n auch zwischen verschiedenen<br />
Kristallmodifikationen ein und <strong>der</strong>selben Ausgangssubstanz beobachtet.<br />
UP 10.2 Mo 16:30 Galerie 1<br />
PAK-Nachweis mittels oberflächenverstärkter Raman-<br />
Streuung (SERS) — •Bich Ha Nguyen, Heinar Schmidt und<br />
Heinz-Detlef Kronfeldt — TU Berlin, Optisches Institut, Sekr.<br />
PN 0-1, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin<br />
Polykondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe werden <strong>im</strong> Rahmen<br />
von Monitoring-Programmen in Küstengewässern bislang mittels Probennahme<br />
und durch aufwendige Laboranalytik überwacht.<br />
Das vorgestellte SERS-Verfahren zielt dagegen darauf ab, diese Stoffe<br />
in situ in <strong>der</strong> Wassersäule zu best<strong>im</strong>men. Hierzu ist eine hohe Nachweisempfindlichkeit<br />
erfor<strong>der</strong>lich, wobei gleichzeitig Störungen durch die<br />
natürliche Seewassermatrix ausgeschaltet werden müssen. SERS bietet<br />
hier entscheidende Vorteile, weil SERS-aktive Substrate hergestellt werden<br />
können, die eine Stoffgruppenselektivität zeigen, und weil die Analyten<br />
anhand ihrer charakteristischen Linienspektren identifiziert werden<br />
können.<br />
Vorgestellt werden eine robuste, meerestaugliche Raman-Sonde und<br />
ausgewählte Laborergebnisse zur Charakterisierung des Antwortverhaltens<br />
und <strong>der</strong> Nachweisgrenzen. Die Untersuchung von Mehrstoffgemischen<br />
wird diskutiert.<br />
UP 10.3Mo 16:30 Galerie 1<br />
Spectroscopy Using Optical Fibres in the Marine Environment<br />
— •Heinar Schmidt 1 , Heinz-Detlef Kronfeldt 1 , Hans Amann 2 ,<br />
Brian MacCraith 3 , Michel Lehaitre 4 , Michel Leclercq 5 ,<br />
Eusebio Bernabeu 6 , Boris Mizaikoff 7 , and Dave Grant 8 —<br />
1 Optical Institute, TU Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin —<br />
2 Marit<strong>im</strong>e Technik, TU Berlin — 3 Dublin City University, Ireland —<br />
4 IFREMER, Centre de Brest, France — 5 Jobin Yvon S.A., Villeneuve<br />
dAscq, France — 6 University Complutense of Madrid, Spain — 7 TU<br />
Wien, Austria — 8 Hydrovision Ltd., Aberdeen, Great Britain<br />
Enforced monitoring and regulation of coastel areas require the development<br />
of advanced technologies and instrumentation. In an European<br />
project we developed a real t<strong>im</strong>e and in-situ sensor for the analysis of<br />
pollutants in seawater which is based on spectroscopic methods: Raman<br />
(SERS), fluorescence, refractometry, infrared absorption. Target analytes<br />
are aromatic hydorcarbons, PAH, oxygen, salinity, aromatic and<br />
chlorinated hydrocarbons.<br />
The complete system, i.e. the core instrument with the laser lightsources<br />
and an <strong>im</strong>aging axial spectrograph and the optodes, mounted on<br />
an open frame ROV will be presented.<br />
UP 10.4 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Kl<strong>im</strong>arelevante Gasemissionen be<strong>im</strong> Anbau Nachwachsen<strong>der</strong><br />
Rohstoffe — •Hans J. Hellebrand und Volkhard Scholz —Institut<br />
für Agrartechnik Born<strong>im</strong> e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee 100, 14469<br />
Potsdam<br />
Düngerinduzierte N2O-Emissionen konnten seit 1999 durch Anwendung<br />
teilautomatisierter GC-Messtechnik quantitativ best<strong>im</strong>mt werden.<br />
Signifikant erhöhte Lachgasemissionen gedüngter Parzellen wurden in<br />
jedem Untersuchungsjahr für einen Zeitraum von etwa drei Monaten<br />
ab dem Zeitpunkt <strong>der</strong> Düngungsgabe beobachtet. Verstärkte Lachgasemissionen<br />
auf allen Parzellen traten während Frost-Tau-Perioden<br />
und in Zeitperioden <strong>der</strong> Ernte und Bodenbearbeitung auf. Die gewichtete<br />
Differenz <strong>der</strong> akkumulierten Mittelwerte von ungedüngten und<br />
gedüngten Parzellen liefert Aussagen zum N2O-N-Emissionsfaktor. Am<br />
untersuchten lehmig-sandigen Standort lagen die bisher gemessenen<br />
düngerinduzierten Emissionen in einem Bereich von etwa 0,2 % bis 1,2 %.<br />
Als Mittelwert über drei Jahre und alle Parzellen ergibt sich ein N2O-N-<br />
Emissionsfaktor von 0,4 %. Die Lachgasemissionen auf dem untersuchten<br />
Standort beeinträchtigen deshalb die Umweltbilanz nachwachsen<strong>der</strong> Rohstoffe<br />
nur in einem geringen Ausmaß. Weiterhin wurde <strong>der</strong> CH4-Abbau<br />
untersucht. Die CH4-Abbaurate von 700 g CH4 pro Hektar und Jahr<br />
trägt nur gering zur Senkung <strong>der</strong> Emissionsbilanz kl<strong>im</strong>arelevanter Gase<br />
nachwachsen<strong>der</strong> Rohstoffe bei.<br />
UP 10.5 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Berührungslose Temperaturbest<strong>im</strong>mung von Obst und Gemüse<br />
— •H. J. Hellebrand, H. Beuche, M. Linke, B. Herold und M.<br />
Geyer — Institut für Agrartechnik Born<strong>im</strong> e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee<br />
100, 14469 Potsdam<br />
Bei hinreichenden Wärme- und Stoffaustauschvorgängen von Obst<br />
und Gemüse mit <strong>der</strong> umströmenden Luft ergeben sich Temperaturdifferenzen<br />
zwischen den Produkten und <strong>der</strong> Umgebung. Die Thermographie<br />
erlaubt das Erfassen und Auswerten <strong>der</strong> resultierenden<br />
Oberflächentemperaturverteilungen. Eine genaue Temperaturbest<strong>im</strong>mung<br />
setzt die Kenntnis <strong>der</strong> Emissivität <strong>der</strong> untersuchten Oberflächen<br />
voraus. Deshalb wurde ein exper<strong>im</strong>entelles Verfahren zur Emissivitätsbest<strong>im</strong>mung<br />
von Früchten entwickelt. Alle bisher untersuchten<br />
Früchte hatten eine Emissivität <strong>im</strong> Bereich von 0.90 bis 0.97 (Apfel:<br />
0.94 - 0.97; Birne: 0.95 - 0.96; Nektarine: 0.93- 0.95; Tomate: 0.90 -<br />
0.95). Die Transpiration von Äpfeln hängt sowohl von <strong>der</strong> Sorte als auch<br />
vom Reifegrad bzw. von Lagerzeit und Lagerbedingungen ab. Somit<br />
lassen sich Früchte von unterschiedlichen Sorten aber gleichen Entwicklungszustandes<br />
über die Oberflächentemperatur differenzieren. Umgekehrt<br />
können sortenreine Früchte anhand <strong>der</strong> Thermoanalyse nach Qualitätsmerkmalen<br />
wie Reifegrad o<strong>der</strong> Mehligkeit klassifiziert werden. Die<br />
Frische und <strong>der</strong> Bearbeitungszustand beeinflussen die Transpiration von<br />
Gartenbauerzeugnissen. Mittels Thermographie lassen sich deshalb <strong>der</strong><br />
Frischegrad von Obst und Gemüse prüfen. Die Lagerbedingungen für<br />
Obst und Gemüse können untersucht und opt<strong>im</strong>iert werden.<br />
UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) - Poster<br />
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: Galerie 1<br />
UP 11.1 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Verbesserungen <strong>der</strong> Ozonprofilauswertung aus langjaehrigen<br />
GOME-UV/VIS-Nadirspektren — •Silvia Tellmann, Vlad<strong>im</strong>ir<br />
V. Rozanov, Mark Weber und John P. Burrows —Universitaet<br />
Bremen, FB1, Institut fuer Umweltphsik, Kufsteiner Strasse, D-28359<br />
Bremen, Germany<br />
Die Auswertung <strong>der</strong> sonnennormierten Strahlung des seit 1995 <strong>im</strong> Orbit<br />
befindlichen Satelliteninstruments GOME ermoeglicht eine hoehenaufgeloeste<br />
Analyse langjaehriger Ozontrends.<br />
Fuer eine exakte Ozonberechnung anhand des zu diesem Zwecke entwickelten<br />
Auswertealgorithmus FURM (Full Retrieval Method) muessen<br />
Korrekturen zur radiometrischen Kalibration vor allem wegen <strong>der</strong> zunehmenden<br />
Degradation des Spektrometers eingefuehrt werden. Gleichzeitig<br />
behin<strong>der</strong>n Korrelationen aufgrund <strong>der</strong> recht hohen Anzahl zu beruecksichtigen<strong>der</strong><br />
Auswerteparameter die Interpretation <strong>der</strong> Daten.<br />
In einem verbesserten Ansatz wird mit Hilfe einer modifizierten<br />
Kalibrations- und Degradationskorrektur <strong>der</strong> bisher verwendete<br />
Wellenlaengenbereich (290 - 340 nm) auf kuerzere Wellenlaengen
Umweltphysik Montag<br />
ausgedehnt und somit ein stratosphaerischer Informationsgewinn<br />
erzielt. Darueberhinaus fuehrt eine geeignete Anpassung <strong>der</strong> Anzahl zu<br />
beruecksichtigen<strong>der</strong> O3-Eigenvektoren zu verbesserten Ergebnissen.<br />
Ein Vergleich <strong>der</strong> so gewonnenen Ozonprofile mit unabhaengigen exper<strong>im</strong>entellen<br />
Daten zeigt insgesamt eine deutliche Verbesserung <strong>der</strong> Ozonprofilauswertung.<br />
UP 11.2 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Monitoring of the chlorine activation in the arctic stratosphere<br />
by GOME — •Sven Kühl, Walburga Wilms-Grabe, Steffen<br />
Beirle, Michael Grzegorski, Jens Hollwedel, Thomas Wagner,<br />
Mark Wenig, andUlrich Platt — Institut für Umweltphysik,<br />
Universität Heidelberg,D-69120 Heidelberg<br />
Slant column densities (SCD) of OClO are <strong>der</strong>ived from UV/vis absorption<br />
measurements made by the Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent<br />
(GOME). Because of the good temporal and spatial resolution,<br />
GOME observations are well suited for the continuous monitoring of the<br />
stratospheric chlorine activation.<br />
Here we present OClO-SCDs for the Arctic winter 2001/02. Due to<br />
an early cooling of the stratosphere in mid-November, strongly enhanced<br />
OClO values are found already at the beginning of December. In the<br />
mid of December, stratospheric temperature min<strong>im</strong>a at the level of Tpot<br />
= 475 K drop below 190 K and lead to an increasing chlorine activation<br />
with OClO-SCDs above 1.3*10e14 molec/cm 2 .<br />
We present SCDs of OClO for the period from November 2001 till<br />
April 2002 and discuss these observations with respect to the resulting<br />
stratospheric ozone depletion. We compare these findings to GOME<br />
OClO-observations of six previous arctic winters (1995/96 to 2000/01).<br />
UP 11.3Mo 16:30 Galerie 1<br />
Case Studies on BrO detected by GOME at Bays and Salt<br />
Lakes — •Jens Hollwedel, Mark Wenig, Steffen Beirle, Gerd<br />
Hönninger, Sven Kühl, Michael Grzegorski, Thomas Wagner,<br />
and Ulrich Platt — Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg,<br />
Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229, 69120 Heidelberg<br />
The algorithms developed at the IUP allow us to extract vertical column<br />
densities of trace gas species from GOME data. One <strong>im</strong>portant<br />
species is BrO. It is responsible for the tropospheric polar ozone hole<br />
that is encountered during polar spring. It may also alter the oxidising<br />
capacity of the troposphere.<br />
Sources of BrO are mainly the sea salt at high latitudes but also, as<br />
will be shown here, at mid latitudes there is a contribution of salt lakes.<br />
In this study we will focus on increased BrO abundances at bay areas at<br />
high latitudes, where we will show a comparison of GOME data to ground<br />
based measurements at the Hudson Bay. In addition we will present first<br />
results on the occurrence of increased BrO columns at South America,<br />
where many salt lakes can be found at the Andes.<br />
UP 1<strong>1.4</strong> Mo 16:30 Galerie 1<br />
Anwendung modifizierter DOAS-Methoden zur Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> Gesamtozonsäule aus GOME-Daten amBeispiel <strong>der</strong> Antarktis<br />
— •Melanie Coldewey-Egbers, Mark Weber und John<br />
Burrows — Institut für Umweltphysik, Universität Bremen, Kufsteiner<br />
Str., D-28359 Bremen<br />
Die Ableitung <strong>der</strong> solaren UV-Strahlung am Erdboden aus Messungen<br />
von GOME (Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent) <strong>im</strong> UV/sichtbaren<br />
Spektralbereich erfor<strong>der</strong>t neben <strong>der</strong> Sonnenhöhe insbeson<strong>der</strong>e die Kenntnis<br />
<strong>der</strong> Bewölkungssituation sowie des Gesamtozongehaltes.<br />
Speziell über schnee- und eisbedeckten Gebieten, wie zum Beispiel<br />
<strong>der</strong> Antarktis, ist die Abschätzung des Wolkeneffektes aus Reflektivitätsmessungen<br />
schwierig. Zudem weist die operationelle Auswertung<br />
<strong>der</strong> Ozonsäule mittels DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy)<br />
aus GOME-Daten bei hohen Sonnenzenitwinkeln und unter Ozonlochbedingungen<br />
Defizite auf.<br />
Zwei modifizierte DOAS-Methoden sollen zur Ableitung <strong>der</strong> Ozongesamtsäule<br />
aus GOME angewendet werden und <strong>der</strong>en Genauigkeit unter<br />
den oben genannten Bedingungen erhöhen. Für die erste Methode wird<br />
ein wellenlängenabhängiger Airmassfaktor eingeführt und für die zweite<br />
Methode werden unter an<strong>der</strong>em Gewichtsfunktionen anstelle <strong>der</strong> Absorptionsquerschnitte<br />
verwendet.<br />
Somit soll eine verbesserte Abschätzung <strong>der</strong> UV-Dosis ermöglicht werden<br />
, was anhand von Vergleichen mit bodengebundenen Messungen untersucht<br />
wird.<br />
UP 11.5 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Global measurements of ozone profiles by the satellite instruments<br />
Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent and Stratospheric<br />
Aerosol and Gas Exper<strong>im</strong>ent II: Intercomparisons consi<strong>der</strong>ing<br />
dynamical aspects — •Astrid Bracher, Mark Weber, Klaus<br />
Bramstedt, andJohn P. Burrows — Institute of Environmental<br />
Physics, University of Bremen, P.O. Box 330440, 28334 Bremen<br />
Stratospheric ozone profiles measured by the Global Ozone Monitoring<br />
Exper<strong>im</strong>ent (GOME on ERS-2, data version 50.70) and Stratospheric<br />
Aerosol and Gas Exper<strong>im</strong>ent II (SAGE II, data version 6.10) were compared<br />
over the entire GOME operation period between 1995 and 2001.<br />
GOME measures the reflected and backscattered radiation from earth<br />
and vertical profiles are <strong>der</strong>ived from nadir observations using the Full<br />
Retrieval Method (FURM) which is based upon an advanced Opt<strong>im</strong>al<br />
Est<strong>im</strong>ation inversion scheme; SAGE II uses solar occultation to measure<br />
vertical profiles of ozone with an instantaneous vertical field of view of<br />
1.6 km at the Earth l<strong>im</strong>b. Using coincident measurements are identified<br />
by l<strong>im</strong>iting t<strong>im</strong>e difference and distance between two data sets. For long<br />
lived substances, like ozone in the lower stratosphere, gradients in their<br />
horizontal distribution evolve from transport processes; thus validation<br />
at the bor<strong>der</strong> of different air masses is ren<strong>der</strong>ed more difficult. Origin of<br />
air masses can be determined by looking at the potential vorticity (PV)<br />
distribution at 46 hPa. Additional criteria apart from spatial and temporal<br />
coincidences an upper l<strong>im</strong>it for the difference in PV between SAGEII<br />
and GOME are <strong>im</strong>posed. Instead of comparing zonal means, a presentation<br />
in the equivalent latitude system was found to be advantageous.<br />
UP 11.6 Mo 16:30 Galerie 1<br />
GOME measurements of SO2 — •Andreas Richter 1 , Folkard<br />
Wittrock 1 , Annette Ladstätter-Weißenmayer 1 , John<br />
P. Burrows 1 , and D. William Arlan<strong>der</strong> 2 — 1 Institut für<br />
Umweltphysik, Universität Bremen, Kufsteinerstr., D-28359 Bremen —<br />
2 Norwegian Institute for Air Research, PO Box 100 , N-2007, Kjeller,<br />
Norway<br />
Sulphur Dioxide (SO2) is an <strong>im</strong>portant trace species in the atmosphere,<br />
both un<strong>der</strong> background conditions and in polluted areas. It is released<br />
to the troposphere mainly by fossil fuel combustion, volcanic emissions<br />
and oxidation of organic material in soils as well as biogenic emissions<br />
over the oceans (DMS, H2S).<br />
The Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent (GOME) on ERS-2 is a<br />
UV/vis spectrometer observing earth in nadir view in the spectral range<br />
of 280 - 790 nm with a spectral resolution of 0.2 – 0.4 nm. From the<br />
GOME measurements, SO2 columns can be determined on a near global<br />
scale, providing a unique opportunity to monitor both volcanic erruptions<br />
and strong pollution events from space.<br />
In this presentation, the retrieval of SO2 from GOME measurements<br />
is described and the achievable sensitivity as well as a number of error<br />
sources are discussed. Finally, results from case studies on volcanic<br />
erruptions and smog episodes are presented.<br />
UP 11.7 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Das Stickoxid-Partitioning in <strong>der</strong> Stratosphäre: Vergleich<br />
von Messungen und Modellrechnungen — •Frank Weidner 1 ,<br />
Hartmut Bösch 1 , C. Camy-Peyret 2 , M. Chipperfield 3 ,<br />
Marcel Dorf 1 , Richard Fitzenberger 1 , Martin Hirsekorn 1 ,<br />
F. Lefevre 4 , s. Payan 2 , U. Platt 1 , Roland Ruhnke 5 , B.<br />
Sinnhuber 3 und Klaus Pfeilsticker 1 — 1 Universität Heidelberg,<br />
Institut für Umweltphysik, INF 229, 69120 Heidelberg — 2 LPMA,<br />
CNRS, Universite Pierre et Marie Curie, Paris — 3 The Environment<br />
Centre, University of Leeds, UK — 4 Service d’Aeronomie du CNRS,<br />
Verrieres le Buisson, Frankreich — 5 Institut für Meteorologie und<br />
Kl<strong>im</strong>aforschung, Forschungszentrum Karlsruhe, P.O.B. 3640, 76021<br />
Karlsruhe<br />
Gemessene und modellierte Werte des stratosphärischen NO2/HNO3-<br />
Verhältnisses werden für unterschiedliche geophysikalische Bedingungen<br />
verglichen. Die Messungen wurden von <strong>der</strong> LPMA/DOAS (Laboratoire<br />
Physique Moleculaire et Application / Differentielle Optische Absorptionsspektroskopie)<br />
Ballongondel aus mittels Extinktionspektroskopie<br />
des direkten Sonnenlichts <strong>im</strong> UV, sichtbaren und IR Spektralbereich<br />
während des Ballonaufstiegs als auch während <strong>der</strong> Sonnenokkultation<br />
durchgeführt. Die Messungen werden hier mit Ergebnissen <strong>der</strong> 3D-<br />
Chemietransportmodelle SLIMCAT, REPROBUS und KASIMA verglichen.<br />
Dabei zeigt sich eine Tendenz <strong>der</strong> Modelle, abhängig von Jahreszeit<br />
und geographischer Breite, das NO2/HNO3-Verhältnis zu unterschätzen.
Umweltphysik Montag<br />
Insbeson<strong>der</strong>e werden bei niedrigen N2O-Konzentrationen (< 120 ppb) zu<br />
geringes stratosphärisches Gesamt-NOy, sowiezuwenigNOx durch die<br />
Modelle vorausgesagt. Mögliche Ursachen hierfür werden diskutiert.<br />
UP 11.8 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Messung von Photonenweglängen als Test für Strahlungstransportmodelle<br />
— •Thomas Scholl, Oliver Funk, Ulrich Nägele<br />
, Ulrich Platt und Klaus Pfeilsticker — Institut für Umweltphysik,<br />
Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229, 69120 Heidelberg<br />
Absorptionsspektroskopische Messungen <strong>der</strong> Sauerstoff A-Bande an<br />
H<strong>im</strong>melstreulicht nach <strong>der</strong> DOAS Methode erlauben die Best<strong>im</strong>mung<br />
<strong>der</strong> Weglängenverteilung <strong>der</strong> Photonen. Diese erlauben Rückschlüsse<br />
über die Statistik <strong>der</strong> Mehrfachstreuung in Wolken. Gleichzeitige Messung<br />
<strong>der</strong> 3D Wolkenstruktur sowie radiometrische Messungen des Liquid<br />
Water Pass (LWP) ermöglichen Vergleiche <strong>der</strong> optischen und strukturellen<br />
Eigenschaften realer Wolken mit s<strong>im</strong>ulierten 1D Wolken. Ein Test<br />
hierbei ist die Länge <strong>der</strong> Photonenwege als Funktion <strong>der</strong> geometrischen<br />
Wolkendicke (H) und dem LWP. Dabei zeigen sich Abweichungen <strong>der</strong><br />
klassischen Beziehung prop. H 2 , die durch von einfachen Strahlungstransportmodellen<br />
nicht berücksichtigte Inhomogenitäten <strong>der</strong> Wolken<br />
zustande kommen. Ziel <strong>der</strong> Untersuchungen ist eine neue Parametrisierung<br />
des Einflusses von Wolken auf den Strahlungsprozess, die ihrer<br />
fraktalen Eigenschaften Rechung trägt.<br />
UP 11.9 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Using a new Radiative Transfer Model to est<strong>im</strong>ate the Effect<br />
of Cirrus Clouds on AMSU-B Radiances. — •Sreerekha<br />
Ravindranathan Thonipparambil, Stefan Buehler, andClaudia<br />
Emde — Institute of Environmental Physics University of Bremen<br />
/FB 1 PO Box 330440,28334 Bremen,Germany<br />
The up-welling atmospheric radiation in the mm-wave spectral range<br />
is influenced by the presence of cirrus clouds. A plane parallel radiative<br />
transfer model which can take into account the effect of multiplescattering<br />
of ice particles in the cirrus has been developed and is used<br />
to s<strong>im</strong>ulate the brightness temperature for the AMSU-B channels. The<br />
model uses an iterative procedure to solve the radiative transfer equation.<br />
The formulation of the model is such, that it can easily be adapted<br />
to treat the full Stokes vector instead of just the scalar total intensity.<br />
This will allow the investigation of polarization effects by oriented nonspherical<br />
ice particles. The paper/poster presents the model and demonstrates<br />
how it is tested for convergence. Furthermore, different cirrus<br />
cloud scenarios are studied and the results are presented. The results<br />
confirm that the brightness temperature in this frequency range is greatly<br />
influenced by the cloud’s microphysical properties.<br />
UP 11.10 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Stratospheric NO2 measured with GOME — •Mark Wenig,<br />
Steffen Beirle, Jens Hollwedel, Stefan Kraus, Sven Kühl,<br />
Michael Grzegorski, Thomas Wagner, Bernd Jähne, andUlrich<br />
Platt — Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg, Im<br />
Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229, 69120 Heidelberg<br />
The Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent enables a global view of<br />
total NO2 columns. The recently developed algorithm to separate the<br />
tropospheric and stratospheric fraction of NO2 can be used to analyse<br />
the development of the global distribution of stratospheric NO2. This<br />
vertical separation is done by taking advantage of certain characteristics<br />
of the horizontal distribution of NO2 in the stratosphere and some assumption<br />
about tropospheric sources. The resulting <strong>im</strong>age sequences of<br />
stratospheric NO2 VCDs are analyzed in or<strong>der</strong> to make the interesting<br />
information visible. This analysis has been performed on GOME data<br />
from beginning of 1996 to the end of 2000. During this period features<br />
like the Noxon Cliff and its southern equivalent has been visualized.<br />
UP 11.11 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Validation of a New Radiative Transfer Model for AMSU —<br />
•John Viju Oommen, Stefan Buehler, andMashrab Kuvatov<br />
— Institute of Environmental Physics/Remote Sensing,University of Bremen,p.o.<br />
box: 330440,28334 Bremen,Germany<br />
The retrieval of atmospheric parameters from microwave satellite data<br />
requires a good forward model for the s<strong>im</strong>ulation of radiances and for<br />
the calculation of the Jacobian. Our study presents the validation of the<br />
recently developed ARTS (Atmospheric Radiative Transfer System) forward<br />
model by comparing it to other forward models. It was found that<br />
ARTS agrees with the CIMSS-MWLBL model (which is used as reference<br />
odel for ITWG inter comparison) within 0.05K and 0.02K for AMSU-<br />
06 and AMSU-10 respectively and 0.15K for AMSU-14 and 0.16K for<br />
AMSU-18. Furthermore, s<strong>im</strong>ulated radiances based on global radiosonde<br />
data were compared to radiances measured by AMSU-A and AMSU-B.<br />
UP 11.12 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Validation Of Retrieved Integrated Water Vapour With An Airborne<br />
Mill<strong>im</strong>eter–Wave Airborne Radiometer Over Arctic Sea<br />
Ice — •Nathalie Selbach 1 , T<strong>im</strong> J. Hewison 2 , Georg Heygster<br />
1 , Jungang Miao 2 , Andrew J. McGrath 2 ,andJonathan P.<br />
Taylor 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Universität Bremen, Postfach<br />
330440, 28334 Bremen — 2 Met Office, UK<br />
Recently, an algorithm was developed to retrieve Integrated Water<br />
Vapour (IWV) using measurements from the SSM/T2 sensor on the<br />
DMSP satellite over the Antarctic. This expects the surface emissivity<br />
to be the same for the 3 channels centred on the 183.31 GHz water<br />
vapour absorption line. The application of this algorithm was l<strong>im</strong>ited<br />
to very dry atmospheres, with IWV
Umweltphysik Montag<br />
to measure in zenith sky and off-axis geometry to distinguish between<br />
stratospheric and tropospheric amounts of the measured species.<br />
The proposed measurement locations of BREDOM and the realisation<br />
of the new tropical stations in Nairobi/Kenya and Merida/Venezuela are<br />
described. In addition, results of the existing BREDOM stations in Bremen<br />
and Ny-˚Alesund are presented with a focus on the possibilities of<br />
the off-axis measurements.<br />
UP 12.3Mo 16:30 Galerie 1<br />
Multi-AXis-(MAX) DOAS Measurements of NO2 during<br />
the BAB II Motorway Emission Campaign — •Christoph v.<br />
Friedeburg, Irene Pundt, Kai-Uwe Mettendorf, Thomas<br />
Wagner,andUlrich Platt — Institute for Environmental Physics<br />
INF 229 69120 Heidelberg<br />
Multi-Axis-DOAS measurements, based upon the renowned DOAS<br />
technique (Platt, 1994) provide a methodology to resolve spatial distributions<br />
of various trace gases using scattered light from the sun or other<br />
non-artificial sources. Two basic techniques can be used: one telescope<br />
trained in different directions sequentially by means of a mechanical motor<br />
drive, or several telescopes directing their light onto a two-d<strong>im</strong>ensional<br />
CCD-Chip which allows for s<strong>im</strong>ultaneous measurements in several directions.<br />
As part of the IUP Heidelberg tomography group’s contribution to the<br />
BAB II campaign in April and May 2001, a CCD based MAX DOAS<br />
apparatus with ten telescopes was placed near the A 656 motorway. It<br />
measured the NO2 Slant Column Densities using scattered sunlight with<br />
a t<strong>im</strong>e resolution of 1 minute. Three telescopes were directed across the<br />
motorway, and three parallel to it. Because of this geometry, the data<br />
can be compared to the SCD <strong>der</strong>ived from the long path DOAS measurements<br />
performed during the campaign [Mettendorf et al. 2002, this<br />
issue]. The setup allowed for the tracking of the diurnal variation of a<br />
motorway plume, the assessment of the vertical structure as well as the<br />
comparison with the plume outreach of Heidelberg.<br />
UP 12.4 Mo 16:30 Galerie 1<br />
Reconstruction of motorway emission plumes by Long-Path-<br />
DOAS Tomography — •Kai Uwe Mettendorf, Pinhua Xie,<br />
Thomas Laepple, Christoph v. Friedeburg, Ulrich Platt<br />
und Irene Pundt — Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229 69120 Heidelberg<br />
We present here the geometrical setup and results from the first tomographic<br />
long-path DOAS exper<strong>im</strong>ent taking place in April/May 2001<br />
next to a motorway. The setup includes two coaxial telescopes emitting<br />
light onto 8 retro reflecting arrays along and across the motorway. The<br />
arrays are mounted on two cranes positioned on both sides of the motorway<br />
800 meters away from the telescopes. On each crane four arrays are<br />
placed at different altitudes: 10, 20, 30, and 40 meters. They are scanned<br />
successively by the telescopes, providing up to16 light paths. Slant<br />
column density results and reconstructed 1-2 d<strong>im</strong>ensional concentration<br />
maps of the NO2 and SO2 emission plumes will be shown for different<br />
conditions.<br />
UP 13 Bodenphysik I<br />
UP 12.5 Mo 16:30 Galerie 1<br />
An Intercomparison of Airborne VOC measurements — •Armin<br />
Wisthaler1 , Armin Hansel1 , Ray Fall2 , Paul D. Goldan3 , Gerhard<br />
Hübler3 ,andFred C. Fehsenfeld3 — 1Institut für Ionenphysik,<br />
Universität Innsbruck — 2Department of Biochemistry, University<br />
of Colorado-Boul<strong>der</strong> — 3Aeronomy Laboratory, NOAA, Boul<strong>der</strong><br />
During the Texas Air Quality Study (TexAQS) 2000 ambient air samples<br />
were analyzed on-board the NSF/NCAR ELECTRA research aircraft<br />
by two VOC measurement techniques: 1) an in-situ gas chromatograph<br />
named TACOH (Tropospheric Airborne Chromatograph for Oxyhydrocarbons<br />
and Hydrocarbons), operated by NOAA’s Aeronomy Laboratory,<br />
and 2) a chemical ionization mass spectrometer named PTR-MS<br />
(Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometer) and operated by the University<br />
of Innsbruck. The sample protocols were quite different for the<br />
two methods: the TACOH system collected air samples for 15-60 sec<br />
(depending upon altitude) every 15 min, the PTR-MS system monitored<br />
selected VOCs on a t<strong>im</strong>e-shared basis for 2 sec respectively, once every<br />
4-20 sec, depending upon the number of monitored species. S<strong>im</strong>ultaneous<br />
measurements of acetaldehyde, isoprene, the sum* of acetone and<br />
propanal, the sum* of methyl vinyl ketone and methacrolein (* PTR-MS<br />
does not distinguish between isobaric species) and toluene show good<br />
agreement despite being performed in the complex and highly polluted<br />
Houston air matrix.<br />
UP 12.6 Mo 16:30 Galerie 1<br />
MESSUNGEN ZUR LICHTSTREUUNG AN ASPHÄRISCHEN<br />
AEROSOLPARTIKELN — •S<strong>im</strong>one Schaefers, Martin<br />
Schnaiter, Ottmar Möhler und Ulrich Schurath — Institut<br />
für Meteorologie und Kl<strong>im</strong>aforschung, Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Bei <strong>der</strong> atmosphärischen Fernerkundung von Wolken mit LIDAR,<br />
beispielsweise bei <strong>der</strong> Untersuchung von PSCs (Polar Stratospheric<br />
Clouds) und Zirren, best<strong>im</strong>men Anzahl, Phase, Grösse und Form das<br />
Rückstreusignal. Während Streuquerschnitte run<strong>der</strong> Partikel durch die<br />
MIE-Theorie analytisch beschrieben werden, existieren für asphärische<br />
Partikel unterschiedliche numerische Lösungsansätze, wie z.B. T-<br />
Matrix-Rechnungen, welche auch die Depolarisationseigenschaften<br />
beschreiben.<br />
An<strong>der</strong>s als bei LIDAR-Exper<strong>im</strong>enten können <strong>im</strong> Labor die Streueigenschaften<br />
von Aerosolen unter verschiedenen Winkeln gleichzeitig<br />
beobachtet werden. Vorgestellt werden polarisationsaufgelöste Laser-<br />
Streulichtmessungen bei 488 nm zur Detektion des Grössenwachstums<br />
und des Gefrierens von unterkühlten Tröpfchen in einer grossen Aerosolkammer.<br />
Außerdem wird eine ähnliche Messanordnung eingesetzt, um die Streueigenschaften<br />
von asphärisch geformten, monodispersen Latex-Partikeln<br />
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung unter Streuwinkeln von 6◦ und 174◦ sowie unter 120◦ zu untersuchen und mit T-Matrix-Rechnungen zu vergleichen.<br />
Zeit: Dienstag 14:45–16:00 Raum: HS 11<br />
UP 13.1 Di 14:45 HS 11<br />
Luftüberschuss <strong>im</strong>Grundwasser: Bildung und Anwendung —<br />
•Werner Aeschbach-Hertig 1 , Urs Beyerle 2 , Johannes Holocher<br />
1 und Rolf Kipfer 1 — 1 EAWAG, Wasserressourcen und Trinkwasser,<br />
CH-8600 Dübendorf — 2 Universität Bern, Kl<strong>im</strong>a- und Umweltphysik,<br />
CH-3012 Bern<br />
Die Konzentrationen gelöster atmosphärischer Gase <strong>im</strong> Grundwasser<br />
sind fast <strong>im</strong>mer erhöht gegenüber dem Lösungsgleichgewicht mit<br />
<strong>der</strong> Atmosphäre, wie auf Edelgasen basierende Paläotemperaturstudien<br />
gezeigt haben. Die Überschüsse scheinen nicht wie früher vermutet<br />
durch vollständige Auflösung eingeschlossener Luftblasen gebildet zu werden.<br />
Vielmehr lösen sich die Blasen in <strong>der</strong> Regel nur teilweise auf<br />
und es stellt sich ein neues Gleichgewicht zwischen Blasen und Wasser<br />
ein. Über die Details des Gas-Wasser Austausches in <strong>der</strong> quasigesättigten<br />
Bodenzone ist aber nach wie vor wenig bekannt. Die Konzentration<br />
des Luftüberschusses hängt ab vom Druck, <strong>der</strong> auf die eingeschlossenen<br />
Gasblasen wirkt. Der hydrostatische Anteil am Totaldruck<br />
ist ein Mass für die Amplitude <strong>der</strong> Wasserspiegelschwankungen.<br />
Der Luftüberschuss sollte daher letztlich die Variabilität des Nie<strong>der</strong>schla-<br />
ges und <strong>der</strong> Grundwasserneubildung wi<strong>der</strong>spiegeln. Mehrere Datensätze<br />
aus semiariden Gebieten zeigen offenbar kl<strong>im</strong>abedingte systematische<br />
Verän<strong>der</strong>ungen <strong>im</strong> Luftüberschuss. In Niger ergeben Edelgastemperaturen,<br />
Luftüberschüsse, und stabile Isotope ein konsistentes Bild <strong>der</strong><br />
Grundwasserinfiltration in kühleren und feuchteren Phasen <strong>der</strong> letzten<br />
40’000 Jahre.<br />
UP 13.2 Di 15:00 HS 11<br />
Modellierung des gekoppelten Transports von Wasser und Luft<br />
in porösen Medien — •Olaf Ippisch 1 , Hans Graf 2 , Peter Bastian<br />
3 und Kurt Roth 2 — 1 Institut für Umweltphysik, Im Neuenhe<strong>im</strong>er<br />
Feld 229, 69120 Heidelberg; jetzt: Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches<br />
Rechnen, Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 368, 69120 Heidelberg —<br />
2 Institut für Umweltphysik, Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229, 69120 Heidelberg<br />
— 3 Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Im Neuenhe<strong>im</strong>er<br />
Feld 368, 69120 Heidelberg<br />
Wassertransport in ungesättigten porösen Medien wird häufig mit <strong>der</strong><br />
sogenannten Richardsgleichung beschrieben. Diese basiert auf <strong>der</strong> Annahme,<br />
dass die Gasphase je<strong>der</strong>zeit so mobil ist, dass sich <strong>der</strong> Gasdruck<br />
nicht nennenswert vom Atmosphärendruck unterscheidet. Dies gilt je-
Umweltphysik Dienstag<br />
doch nicht, wenn das poröse Medium nahezu wassergesättigt ist.<br />
Anhand von Multi-Step-Outflow Exper<strong>im</strong>enten an Sinterglassäulen<br />
wird <strong>der</strong> Unterschied zwischen Modellrechnungen bei Verwendung <strong>der</strong> Richardsgleichung<br />
bzw. einer echten Mehrphasenformulierung untersucht.<br />
Beson<strong>der</strong>e Bedeutung kommt dabei <strong>der</strong> für die hydraulischen Parameter<br />
gewählten Parametrisierung zu. Die Modellergebnisse werden mit<br />
Messwerten verglichen.<br />
UP 13.3 Di 15:15 HS 11<br />
Modellierung von Zweiphasenströmungen (Wasser/Luft) mittels<br />
Lattice-Boltzmann Verfahren — •V. Schulz 1 , K. Roth 1 , D.<br />
Pan 2 , M. Hilpert 2 und C.T. Miller 2 — 1 Universität Heidelberg —<br />
2 University of North Carolina<br />
Die S<strong>im</strong>ulation von Mehrphasenströmungen ist wegen ihres weiten Anwendungsbereiches<br />
von großem wissenschaftlichem Interesse. Ein Beispiel<br />
hierfür ist die ungesättigten Bodenzone, in <strong>der</strong> die Systemdynamik<br />
stark von dem Wechselspiel zwischen Wasser- und Luftphase geprägt<br />
ist. In diesem Zusammenhang ist die Lattice-Boltzmann (LB) Methode<br />
ein relativ neues Verfahren, um numerische Lösungen <strong>der</strong> Stokes Gleichung<br />
in porösen Medien zu erhalten. Durch die Berücksichtung einer<br />
Wechselwirkung zwischen den einzelnen Fluiden, lassen sich mit <strong>der</strong> LB<br />
Methode auch Mehrphasenströmungen s<strong>im</strong>ulieren. Allerdings bereitet<br />
diese Modellierung Schwierigkeiten, falls sich die Fluideigenschaften <strong>der</strong><br />
beteiligten Phasen deutlich unterscheiden. Im Rahmen <strong>der</strong> vorgestellten<br />
Arbeit wurde daher an einem LB Modell untersucht, inwieweit dieses auf<br />
Wasser-Luft-System angewendet werden kann.<br />
Ein pr<strong>im</strong>äres Ergebnis hierbei war, dass es unabdingbar ist, die Modellparameter<br />
Schallgeschwindigkeit, Viskosität und Dichte bei<strong>der</strong> Fluide<br />
s<strong>im</strong>ultan zu än<strong>der</strong>n, um ein Mischen <strong>der</strong> Fluide zu vermeiden. Unter<br />
dieser Voraussetzung konnte ein Parametersatz gefunden werden, mit<br />
dem sich wichtige Aspekte eines Wasser-Luft-Systems s<strong>im</strong>ulieren lassen.<br />
Schließlich wurde das Modell an ’einfachen’ Systemen (z.B. kapillare Infiltration)<br />
getestet, wobei eine gute Übereinst<strong>im</strong>mung zwischen S<strong>im</strong>ulation<br />
und analytischer Lösungen erziehlt werden konnte.<br />
UP 13.4 Di 15:30 HS 11<br />
Exper<strong>im</strong>entelle und numerische Untersuchungen zur Entstehung<br />
von Luftüberschüssen in quasi-gesättigten porösen<br />
Medien — •Johannes Holocher, Frank Peeters, Werner<br />
Aeschbach-Hertig, Markus Hofer und Rolf Kipfer —EAWAG,<br />
Wasserressourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dübendorf<br />
Für den Gasaustausch zwischen Bodenluft und Grundwasser spielt die<br />
Bildung von Lufteinschlüssen durch vertikale Wasserbewegungen in <strong>der</strong><br />
Bodenzone eine wichtige Rolle. Die partielle o<strong>der</strong> vollständige Auflösung<br />
dieser eingeschlossenen Luft führt zu gelösten Luftüberschüssen <strong>im</strong><br />
Grundwasser, welche die Anwendung von atmosphärischen Spurengasen<br />
als Tracer <strong>im</strong> System Boden-Grundwasser beeinflussen können.<br />
Der Gasaustausch zwischen quasi-gesättigter Zone und Bodenluft in<br />
porösen Medien wurde in Säulenversuchen <strong>im</strong> Labor- und Feldmasstab<br />
detaillierter untersucht. Dabei konnte die Lösung von eingeschlossenen<br />
Luftblasen als dominieren<strong>der</strong> Prozess bei <strong>der</strong> Bildung von<br />
Luftübersättigungen identifiziert werden. Die Zusammensetzung des<br />
gelösten Überschusses hängt von <strong>der</strong> Grösse des hydrostatischen Drucks,<br />
von den Fliessbedingungen und <strong>der</strong> Grössenverteilung <strong>der</strong> eingeschlossenen<br />
Luftblasen ab. Ausserdem wurde ein numerisches Modell für den<br />
gelösten Gastransport in porösen Medien mit eingeschlossenen Luftblasen<br />
entwickelt. Die exper<strong>im</strong>entellen Ergebnisse und die Resultate <strong>der</strong><br />
Modellanwendung ergeben ein konsistentes Bild <strong>der</strong> Gasaustauschprozesse<br />
in <strong>der</strong> quasi-gesättigten Zone und damit erstmals ein besseres Detailverständnis<br />
<strong>der</strong> Entstehungsprozesse von Luftübersättigungen <strong>im</strong> Grundwasser.<br />
UP 13.5 Di 15:45 HS 11<br />
Transportphänomene auf <strong>der</strong> Porenskala — •Peter Lehmann 1 ,<br />
Manfred Krafczyk 2 und Hannes Flühler 1 — 1 Bodenphysik, Eidgenössische<br />
Technische Hochschule Zürich — 2 Computeranwendungen <strong>im</strong><br />
Bauingenieurwesen, TU Braunschweig<br />
Die Berechnung <strong>der</strong> Transporteigenschaften von Böden ist aus drei<br />
Gründen schwierig: Erstens ist die Struktur des Porenraumes, also die<br />
dreid<strong>im</strong>ensionale Verteilung <strong>der</strong> Hohlräume, nur mit grossem Aufwand<br />
zerstörungsfrei messbar. Zweitens ist die Geometrie des Porenraumes<br />
extrem kompliziert, was die Lösung <strong>der</strong> Transportgleichungen stark erschwert.<br />
Und drittens bilden Bestandteile unterschiedlicher Grösse oft<br />
eine komplexe hierarchische Struktur und diese muss durch einen Multiskalenansatz<br />
beschrieben werden.<br />
Verschiedene Theorien werden je nach Fragestellung und Bodenart angewendet:<br />
Böden mit hierarchischem Aufbau werden mittels fraktalen<br />
Ansätzen charakterisiert. In porösen Medien ohne hierarchische Struktur<br />
lässt sich die Verlagerung gelöster Stoffe mit Hilfe <strong>der</strong> Perkolationstheorie<br />
quantifizieren. Schliesslich können nach vorgängiger Messung <strong>der</strong> Porenraumstruktur<br />
(Neutronenstreuung o<strong>der</strong> Röntgenstrahltomographie)<br />
die Transportgleichungen beispielsweise mit Lattice-Boltzmann Verfahren<br />
auch in sehr komplizierten Strukturen gelöst werden.<br />
UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) I<br />
Zeit: Dienstag 14:45–16:00 Raum: HS 16<br />
UP 14.1 Di 14:45 HS 16<br />
African and Oceanic Lightning and Sprites — •Martin<br />
Füllekrug 1 , Colin Price 2 , Yoav Yair 3 ,andEarle Williams 4<br />
— 1 Universität Frankfurt am Main, Institut für Geophysik, Feldbergstraße<br />
47, 60323 Frankfurt am Main — 2 Tel Aviv University,<br />
Department of Geophysics, Tel Aviv 69978, Israel — 3 The Open University<br />
of Israel, 16 Klausner St., Tel Aviv 61392, Israel — 4 Massachusetts<br />
Institute of Technology, Parsons Laboratory MIT 48-211, Cambridge<br />
MA 02139, USA<br />
Extremely low-frequency magnetic field disturbances from intense positive<br />
lightning discharges are compared to the convective cloud cover in<br />
central Africa, <strong>der</strong>ived from infrared brightness temperatures recorded on<br />
board the geostationary satellite Meteosat during April 1998. The daily<br />
integrated positive cloud to ground charge transfer is well correlated with<br />
the cloud cover at 15.5 km height, related to the charging of the thun<strong>der</strong>cloud.<br />
The est<strong>im</strong>ated charge density is used to est<strong>im</strong>ate promising<br />
locations for optical sprite observations in the central Congo basin and<br />
Cameroon with 69 sprite occurrences during an average night.<br />
The electrodynamic properties of intense oceanic lightning discharges<br />
are compared to intense continental lightning discharges. Particularly intense<br />
negative lightning discharges occur more often over the oceans than<br />
over the continents during April 1998. The intense lightning discharges<br />
mainly occur in the late evening associated with mesoscale convection.<br />
These results strongly suggest that intense negative oceanic lightning<br />
discharges may produce mesospheric breakdown and oceanic sprites.<br />
UP 14.2 Di 15:00 HS 16<br />
Vergleich von Wolkendetektionsalgorithmen zur Auswertung<br />
von GOME-Daten — •Michael Grzegorski, Mark Wenig,<br />
Steffen Beirle, Gerd Hönninger, Sven Kühl, Jens Hollwedel,<br />
Thomas Wagner und Ulrich Platt — Institut für<br />
Umweltphysik, Universität Heidelberg, Im Neuenhe<strong>im</strong>er Feld 229, 69120<br />
Heidelberg<br />
Die am IUP entwickelten Algorithmen ermöglichen es, aus GOME-<br />
Daten vertikale Säulendichten zahlreicher Spurengase (O3, NO2, BrO,<br />
HCHO, SO2, H2O, O2, (O2)2) <strong>der</strong> Erdatmosphäre zu best<strong>im</strong>men. Von<br />
wesentlicher Bedeutung ist in diesem Zusammenhang eine zuverlässige<br />
Best<strong>im</strong>mung des Bewölkungsgrades, da die Mie-Streuung <strong>der</strong> Wolken<br />
den Strahlengang <strong>der</strong> einfallenden Photonen verän<strong>der</strong>t. Hierdurch wird<br />
insbeson<strong>der</strong>e die Messung <strong>der</strong> Spurengasverteilungen in <strong>der</strong> Troposphäre<br />
behin<strong>der</strong>t; diese sind jedoch von beson<strong>der</strong>em Interesse.<br />
Zur Best<strong>im</strong>mung des Bewölkungsgrades aus GOME-Satellitendaten<br />
sind unterschiedliche Verfahren entwickelt worden. Hierzu gehören <strong>der</strong><br />
Initial Cloud Fitting Algorithm (ICFA), <strong>der</strong> am KNMI verwendete<br />
FRESCO-Algorithmus und <strong>der</strong> Cloud Retrieval Algorithm für GOME<br />
(CRAG). Das IUP hat hierfür eine Methode entwickelt, die Daten aus<br />
drei Wellenlängenbereichen (die sog. PMD-Daten) verwendet, um eine<br />
Wolkenklassifizierung durch eine Farbraumanalyse <strong>im</strong> HSV-Raum zu<br />
gewinnen.<br />
Im Rahmen dieser Untersuchung werden die Ergebnisse von ICFA,<br />
FRESCO und CRAG mit dem am IUP entwickelten Verfahren zur Best<strong>im</strong>mung<br />
des Bewölkungsgrades verglichen.
Umweltphysik Dienstag<br />
UP 14.3Di 15:15 HS 16<br />
Einfluss atmosphärischer Brechungseffekte auf die Okkultationsmessung<br />
mit dem satellitengestützten Spektrometer<br />
SCIAMACHY — •Michael Lutomsky, Jerome Meyer,<br />
Johannes Kaiser, Alexei Rozanov, Anke Schlesinger, Jörn<br />
Bleck-Neuhaus und John Burrows —Universität Bremen, Institut<br />
für Umweltphysik, Kufsteiner Str.1, 28359 Bremen<br />
SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorbtion Spectrometer for Atmospheric<br />
Chartography) ist ein satellitengestütztes Spektrometer, dass auf<br />
dem Satelliten ENVISAT März 2002 in die Umlaufbahn gebracht werden<br />
soll. Das Spektrometer misst Licht <strong>im</strong> Wellenlängenbereich von 240 nm<br />
bis 2380 nm in drei Messgeometrien: Nadir, L<strong>im</strong>b und Okkultation.<br />
Bei <strong>der</strong> Okkultationsmessung wird das Spektrum <strong>der</strong> aufgehenden Sonne<br />
ausgewertet. Dabei findet auf einer Strecke von bis zu 2500 km Absorbtion<br />
statt.<br />
In dieser Präsentation wird gezeigt, dass für die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> vertikalen<br />
Verteilung von Spurengasen <strong>der</strong> Brechungswinkel von Interesse<br />
ist. Für die rechnergestützte Auswertung ist eine parametrisierte Berechung<br />
des Brechungswinkels von Vorteil. Durch die Brechung in <strong>der</strong><br />
Atmosphäre erscheint die Sonne deformiert, daraus ergeben sich erhebliche<br />
Schwierigkeiten bei <strong>der</strong> Auswertung. Für die Okkultationsmessung<br />
ist es nämlich von Belang zu wissen, von welchem Bereich <strong>der</strong> Sonne das<br />
Spektrum stammt. Hierfür soll ein Lösungsansatz aufgezeigt werden.<br />
UP 14.4 Di 15:30 HS 16<br />
Semi-analytical cloud retrieval algorithm — •Kokhanovsky<br />
Alexan<strong>der</strong> — Institute of Environmental Physics, 1 Kufsteiner Str.,<br />
D-28334, Bremen<br />
Global cloud cover exceeds 50 water and ice clouds are of consi<strong>der</strong>able<br />
<strong>im</strong>portance for atmospheric optics and cl<strong>im</strong>ate studies. The task<br />
of this paper is to present the semi-analytical algorithm for the optical<br />
thickness and effective radius of cloud droplets retrieval from space-based<br />
platforms, in particularly for the data processing of SCIAMACHY instrument<br />
on board of ENVISAT. The algorithm is s<strong>im</strong>ple and can be easily<br />
incorporated in the mo<strong>der</strong>n satellite retrieval software. It is based on the<br />
UP 15 Bodenphysik II<br />
asymptotic radiative transfer theory, which is valid for optically thick<br />
clouds only. The local optical characteristics of clouds are calculated in<br />
the framework of the geometrical optics approx<strong>im</strong>ation (with account for<br />
wave corrections). This allows us to avoid complex numerical calculations.<br />
Also we do not need to bild up so-called look-up tables, which<br />
are usually used in up-to-date cloud retrieval algorithm. Note, that the<br />
inverse problem in our case is reduced to the solution of a single transcendent<br />
equation. The accuracy of our approx<strong>im</strong>ate forward model is<br />
found to be better than 5 5. This est<strong>im</strong>ation was obtained using the<br />
exact radiative transfer equation solution for optically thick clouds.<br />
UP 14.5 Di 15:45 HS 16<br />
Modellierung des troposphärischen Ozongehaltes während<br />
einer Episode verstärkter Biomassenverbrennung — •Julian<br />
Meyer-Arnek, Annette Ladstätter-Weissenmayer, Heinrich<br />
Bovensmann und John Burrows —Universität Bremen, Institut<br />
für Umweltphysik, 28359 Bremen<br />
Das Satelliteninstrument GOME (Global Ozone Monitoring Exper<strong>im</strong>ent),<br />
das sich seit 1995 <strong>im</strong> Orbit befindet, ermöglicht eine quantitative<br />
Messung von troposphärischen Spurengaskonzentrationen (z. B. NO2,<br />
HCHO und O3) mit Hilfe <strong>der</strong> Exzess-Methode.<br />
Im September 1997 gab es in tropischen Regionen verstärkte Waldbrände,<br />
die durch das El Nino-Phänomen begünstigt wurden. Diese<br />
führten zu einer massiven Freisetzung von Ozon-Vorläufersubstanzen.<br />
Ziel <strong>der</strong> Modelliertätigkeit ist es, die in dieser Episode starker Biomassenverbrennung<br />
entstandenen räumlichen Muster erhöhten troposphärischen<br />
Ozons zu verstehen. Hierzu werden Vorwärtstrajektorien von Luftpaketen<br />
aus Gebieten starker Biomassenverbrennung berechnet. Mit Hilfe das<br />
Chemie-Boxmodelles BRAPHO (Bremen’s Atmospheric PHOtochemical<br />
model) werden die Spurenstoffkonzentrationen entlang <strong>der</strong> Trajektorien<br />
best<strong>im</strong>mt. Die Startbedingung für die Chemie des Boxmodells sind<br />
entwe<strong>der</strong> durch Biomassenverbrennung verunreinigte Luftmassen, durch<br />
Gewitteraktivität (vom Satelliteninstrument OTD gemessen) mit NO belastete,<br />
o<strong>der</strong> unbelastete Luftmassen.<br />
Zeit: Dienstag 16:30–17:15 Raum: HS 11<br />
UP 15.1 Di 16:30 HS 11<br />
Strukturmodellierung in natürlichen porösen Medien — •Hans-<br />
Jörg Vogel und Kurt Roth — Institut für Umweltphysik, Universität<br />
Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg<br />
Strukturen in Böden und Grundwasserleitern haben einen dominanten<br />
Einfluss auf das hydraulische Verhalten und die Phänomenologie des<br />
Stofftransportes. Während das quantitative Verständnis von Fluss und<br />
Transport in homogenen porösen Medien schon weit fortgeschritten ist,<br />
bereitet die Modellierung heterogener Medien, mit hierarchischen Strukturen<br />
über viele Skalen, grosse Schwierigkeiten. Von zentraler Bedeutung<br />
sind die metrischen und toplogischen Eigenschaften swie die hinreichend<br />
genaue Repräsentation <strong>der</strong> relevanten Strukturen. Dies wird anhand numerischer<br />
S<strong>im</strong>ulationen in heterogenen Pararmeterfel<strong>der</strong>n demonstriert.<br />
Ein ermutigendes Ergebnis dabei ist, dass für die Modellierung von Fluss<br />
und Transport eine relativ grobe Beschreibung <strong>der</strong> Strukturen ausreichend<br />
ist solange die betrachteten Prozesse einen dissipativen Charakter<br />
haben.<br />
UP 15.2 Di 16:45 HS 11<br />
Messung des Bodenwassergehalts <strong>im</strong>Freiland mit <strong>der</strong> Kapazitaetsmethode<br />
— •Bernhard Ruth — GSF-Forschungszentrum fuer<br />
Umwelt und Gesundheit, 85748 Neuherberg<br />
Der Wassergehalt des Bodens nahe <strong>der</strong> Oberflaeche ist fuer den Ablauf<br />
von mikrobiellen Prozessen von beson<strong>der</strong>er Wichtigkeit. Fuer diese Messungen<br />
ist ein spezieller Kapazitaets-Sensor entwickelt worden, <strong>der</strong> eine<br />
Tiefenaufloesung von einigen mm hat. Das Mess-System für das Frei-<br />
land besteht aus den Sensoren selbst, Signalwandlern, Steuergeraeten<br />
und einem PC zur Steuerung des Zeitablaufs und <strong>der</strong> Datenspeicherung.<br />
Die Sensoren sind fuer Untersuchungen <strong>im</strong> Ackerboden konzipiert; sie<br />
werden nach <strong>der</strong> Bodenbearbeitung in den Boden eingebracht und bleiben<br />
waehrend einer Vegetationsperiode <strong>im</strong> Boden. Die Messungen <strong>im</strong><br />
Freiland zeigen eine hohe relative Genauigkeit, mit <strong>der</strong> Regenereignisse<br />
und Trocknungsprozesse dokumentiert werden. Um eine angemessene<br />
absolute Genauigkeit zu erreichen, sind regelmaessige Kontrollen durch<br />
Bodenproben notwendig.<br />
UP 15.3Di 17:00 HS 11<br />
Electric potential and reaction rates at charged surfaces in<br />
asymmetric electrolytes - an analytic approach — •H. Lustfeld<br />
1 and A. Pohlmeier 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, IFF, 52425<br />
Jülich — 2 Forschungszentrum Jülich, ICG IV, 52425 Jülich<br />
The electric potential and reaction rates of ions hitting the chemically<br />
active surface of microcrystals in an asymmetric electrolyte are computed<br />
analytically. Following ideas of Debye we start this by solving the<br />
Poisson-Boltzmann equations and by determining the electric potential<br />
of the transport equations. We find distinct deviations when comparing<br />
our result with the Gouy Chapman formula. In a s<strong>im</strong>ple model approx<strong>im</strong>ating<br />
a situation in which lead and hydrogen ions can react at<br />
goethite surfaces we compute analytically the currents of ions diffusing<br />
to the surface of microcrystals where they un<strong>der</strong>go a chemical reaction.<br />
We compute the reaction rates that can be controlled either by chemical<br />
reactions at the surface of the microcrystals or by diffusional transport.
Umweltphysik Dienstag<br />
UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphäre) II<br />
Zeit: Dienstag 16:30–17:15 Raum: HS 16<br />
UP 16.1 Di 16:30 HS 16<br />
Characterization of Pollution Outflow fromIndia and Arabia:<br />
Biomass Burning and Fossil Fuel Combustion — •Armin<br />
Wisthaler 1 , Armin Hansel 1 , Jeffrey W. Stehr 2 , Russell R.<br />
Dickerson 2 , Sergio A. Guazzotti 3 , Keith Coffee 3 ,andK<strong>im</strong>berly<br />
A. Prather 3 — 1 Institut für Ionenphysik, Universität Innsbruck<br />
— 2 Department of Meteorology, University of Maryland — 3 Department<br />
of Chemistry, University of California-Riverside, now San Diego<br />
One objective of the Indian Ocean Exper<strong>im</strong>ent (INDOEX 1999) was<br />
to characterize the chemical composition of pollution outflow from South<br />
Asia. Real-t<strong>im</strong>e single particle analysis (ATOFMS, Univ. of California-<br />
Riverside), CO analysis (Nondispersive Infrared Gas Filter Correlation<br />
Photometer, Univ. of Maryland) and fast-response VOC measurements<br />
(PTR-MS, Univ. of Innsbruck) measurements were performed onboard<br />
the NOAA R/V Ronald H. Brown. Gas phase and aerosol chemical composition<br />
of encountered air parcels changed according to their geographic<br />
origin traced by backtrajectory analysis (continental air from Arabia and<br />
India; marit<strong>im</strong>e air). The relative strength of combustion related pollution<br />
sources (biomass burning (BB) vs. fossil fuel (FF) combustion) was<br />
determined from the relative abundance of different tracers: acetonitrile<br />
(BB), CO (BB and FF), submicron particles containing carbon but<br />
no potassium (FF), submicron particles containing carbon and potassium<br />
(BB and coal combustion), submicron particles containing carbon,<br />
potassium and lithium (coal combustion). Arabian air clearly reflected<br />
the signature of fossil fuel combustion, air from the Indian subcontinent<br />
was strongly influenced by biomass burning.<br />
UP 16.2 Di 16:45 HS 16<br />
Ordinary differential equation solver and long t<strong>im</strong>e behavior<br />
of realistic pollutants in the troposphere — •H. Lustfeld 1<br />
and D. Poppe 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, IFF, 52425 Jülich —<br />
2 Forschungszentrum Jülich, ICG II, 52425 Jülich<br />
An enormous amount of CPU t<strong>im</strong>e for solving stiff differential<br />
UP 17 Instrumentelles<br />
equations is required to get insight into the long t<strong>im</strong>e properties of<br />
pollutants in the troposphere. Various integration schemes have been<br />
applied in the past. The best known are variants of Gear’s[1] method<br />
whereas extrapolation schemes[2] are rarely used. We show that in<br />
many cases extrapolation schemes are s<strong>im</strong>pler and faster. Using them<br />
we present long t<strong>im</strong>e behavior of pollutant concentrations over a wide<br />
range of parameters.<br />
[1] C.W. Gear, Numerical initial value Problems..., Eglewood<br />
Cliffs, NJ, Prentice Hall 1971<br />
[2] P. Deuflhard, F.A. Bornemann, Numerische Mathematik II, de<br />
Gruyter, Berlin 1994<br />
UP 16.3Di 17:00 HS 16<br />
Trennung von Kl<strong>im</strong>atrend und harmonischen Oszillationen<br />
durch fouriergestuetzte Monte-Carlo-Methode — •Dieter Ihrig<br />
— Fachhochschule Suedwestfalen Iserlohn, Labor fuer Umwelttechnik<br />
Durch eine spezielle Apodization-Funktion ist es moeglich, Fourier-<br />
Analysen auch dann noch durchzufuehren, wenn nur relativ wenige Datenpunkte<br />
vorliegen. (ca. 100 Punkte reichen) Allerdings muss man<br />
eventuell vorhandene Trends ”herauskorrigieren”, da ansonsten das Signal<br />
<strong>der</strong> Boxfunktion alle an<strong>der</strong>en Signale ueberdeckt. Die Berechnung<br />
des Trends ist mittels <strong>der</strong> Methode <strong>der</strong> gleitenden Mittelwerte moeglich.<br />
An den Raen<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Datenreihe liegen allerdings zunehmend weniger<br />
Datenpunkte vor, was zu einer steigenden Unsicherheit bzw. zu<br />
Artefakten fuehrt. Nutzt man die Methode, um Kl<strong>im</strong>atrends von den<br />
harmonischen Oszillationen zu trennen, so ist dieser Effekt beson<strong>der</strong>s<br />
unangenehm, da die Kl<strong>im</strong>aentwicklung <strong>der</strong> letzten Jahrzehnte beson<strong>der</strong>s<br />
interessiert. Um dieses Problem zu loesen, wird die Kl<strong>im</strong>atrendfunktion<br />
an den Raen<strong>der</strong>n durch eine Monte-Carlo-Methode opt<strong>im</strong>iert. Das<br />
Ergebnis <strong>der</strong> Fouriertransformation dient dabei als Opt<strong>im</strong>ierungskriterium.<br />
Die Leistungsfaehigkeit wird anhand von s<strong>im</strong>ulierten Kl<strong>im</strong>areihen<br />
untersucht. Die Methode wird auf reale Kl<strong>im</strong>areihen angewandt.<br />
Zeit: Dienstag 17:15–18:30 Raum: HS 16<br />
UP 17.1 Di 17:15 HS 16<br />
Kompaktes LIDAR <strong>im</strong> UV für die Messung von troposphärischemOzon<br />
— •Alexan<strong>der</strong> Meister, Gerhard Ehret,<br />
Andreas Fix und Martin Wirth —DLRInstitutfür Physik <strong>der</strong><br />
Atmosphäre, 82234<br />
Für die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> zweid<strong>im</strong>ensionalen Ozonkonzentration in <strong>der</strong><br />
Troposphäre mit Hilfe eines flugzeuggetragenen LIDAR Systems ist eine<br />
kompakte UV Laserlichtquelle mit hoher Impulsenergie, guter Frequenzstabilität<br />
und geringer Bandbreite notwendig. Dies wird durch einen optisch<br />
parametrischen Oszillator (OPO) mit intracavity Summenfrequenzmischung<br />
(SFM) realisiert, <strong>der</strong> von den Harmonischen eines Nd:YAG<br />
Lasers gepumpt wird. Speziell für die Messung von Ozon wurde <strong>der</strong><br />
OPO für Ausgangswellenlängen von 282 nm bis 300 nm (Idler 1350 nm<br />
-1950 nm) opt<strong>im</strong>iert. Bei einer Repetitionsrate von 10 Hz beträgt die<br />
UV-Ausgangsenergie ca. 12 mJ und die Bandbreite ist kleiner 0.1 nm<br />
(Divergenz ca. 0.7 mrad). Die zur Messung notwendigen Wellenlängen<br />
sind u. a. auch von den Absorptionsspektren interferieren<strong>der</strong> Spurengase<br />
abhängig und wurden <strong>im</strong> Rahmen einer S<strong>im</strong>ulation ausgewählt. Es ergibt<br />
sich bei einer Standardatmosphäre eine Reichweite des LIDAR-Systems<br />
von ca. 4 km in <strong>der</strong> unteren Troposphäre. Erste Bodenmessungen zeigen<br />
eine gute Übereinst<strong>im</strong>mung mit insitu Sensoren. Es ist zunächst geplant,<br />
dieses System auf einer einmotorigen Cessna 208B zu betreiben, um z.B.<br />
Transportvorgänge über den Alpen zu untersuchen. Mit den verfügbaren<br />
Wellenlängen kann dieses System aber auch für an<strong>der</strong>e Spurengase wie<br />
z.B. SO2 eingesetzt werden.<br />
UP 17.2 Di 17:30 HS 16<br />
Vertikalprofile atmosphärischer Partikelparameter aus bodengestützten<br />
6-Wellenlängen-Lidarmessungen — •Dietrich Althausen,<br />
Detlef Müller, Albert Ansmann, Ulla Wandinger<br />
und Kathleen Franke — Institut für Troposphärenforschung, Leipzig,<br />
Deutschland<br />
Die durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre emittierten Partikel<br />
haben nicht nur regionale Auswirkungen, son<strong>der</strong>n können über grosse<br />
Entfernungen transportiert werden und beeinflussen damit die regionale<br />
und globale Strahlungsbilanz. Zunehmend wird die Lidartechnik<br />
eingesetzt, um die kl<strong>im</strong>arelevanten Parameter atmosphärischer Partikel<br />
unter Umgebungsbedingungen vertikal aufgelöst und quantitativ zu best<strong>im</strong>men.<br />
Mit dem Sechswellenlängenlidar des Instituts für Troposphärenforschung<br />
können Profile des Rückstreukoeffizienten bei<br />
6 Wellenlängen und des Extinktionskoeffizienten bei 2 Wellenlängen<br />
höhenaufgelöst best<strong>im</strong>mt werden. Diese Fülle an optischen Daten,<br />
die gleichzeitig mit einem Lidarsystem innerhalb desselben atmosphärischen<br />
Volumens erfasst werden, ist weltweit einmalig. Aus den<br />
optischen Daten werden mittels Inversion physikalische Parameter <strong>der</strong><br />
Partikelgrößenverteilung ermittelt.<br />
Mit diesem Gerät wurde an mehreren internationalen Messkampagnen<br />
wie dem Aerosol Characterization Exper<strong>im</strong>ent 2 und dem Indian<br />
Ocean Exper<strong>im</strong>ent teilgenommen. Es werden ausgewählte Ergebnisse<br />
präsentiert, die einerseits die Möglichkeiten des Systems und an<strong>der</strong>erseits<br />
die Wichtigkeit einer Charakterisierung von Partikeln in verschiedenen<br />
geographischen Regionen zeigen.<br />
UP 17.3Di 17:45 HS 16<br />
SCIAMACHY auf ENVISAT <strong>im</strong>Orbit: Vorbereitung <strong>der</strong> wissenschaftlichen<br />
Mission — •Manfred W. Wuttke, Stefan Noël,<br />
Heinrich Bovensmann und John P. Burrows — Institut für Umweltphysik<br />
und Fernerkundung – Universität Bremen FB1 – Postfach<br />
330440 – D–28334 Bremen<br />
Am 1. 3. 2002 erfolgt <strong>der</strong> Start des europäischen Umweltsatelliten EN-<br />
VISAT. An Bord befindet sich das Spektrometer SCIAMACHY (Scanning<br />
Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric CHartographY),<br />
mit dem in den nächsten Jahren Verteilung und Konzentration von Spu-
Umweltphysik Dienstag<br />
rengasen (O3, BrO, OClO, ClO, SO2, H2CO, NO2, CO,CO2, CH4, H2O,<br />
N2O) und Aerosolen in <strong>der</strong> Erdatmosphäre best<strong>im</strong>mt werden. Es werden<br />
kurz Aufbau und Funktion des komplexen Instruments und die Ziele<br />
<strong>der</strong> Mission und ihr geplanter Ablauf beschrieben. Um die Qualität <strong>der</strong><br />
Datenprodukte zu gewährleisten, ist je<strong>der</strong>zeit eine genaue Kenntnis des<br />
Instrumentenzustands nötig. Es wird über den Stand <strong>der</strong> umfangreichen<br />
Vorarbeiten <strong>der</strong> Kalibration am Boden und während <strong>der</strong> Inbetriebnahme<br />
des Instruments <strong>im</strong> Orbit berichtet.<br />
UP 17.4 Di 18:00 HS 16<br />
Entwicklung eines Messgerätes für die globale Feuchteverteilung<br />
in <strong>der</strong> freien Troposphäre (0-13 km) — •Manfred Helten<br />
1 , Herman G.J. Smit 1 , Wolfgang Sträter 1 , Dieter Kley 1 ,<br />
Nicole Spelten 2 und Cornelius Schiller 2 — 1 ICG II:Troposphäre,<br />
Forschungszentrum Jülich D-52425 Jülich — 2 ICG I: Stratosphäre, Forschungszentrum<br />
Jülich D-52425 Jülich<br />
Wasserdampf spielt in <strong>der</strong> AtmosphäreeineSchlüsselrolle bezüglich<br />
Energiehaushalt, Transport und Treibhauseffekt. Nur wenige<br />
Wasserdampf-Messungen von ausreichen<strong>der</strong> Qualität in <strong>der</strong> mittleren/oberen<br />
Troposphäre und unteren Stratosphäre sind verfügbar. Im<br />
Rahmen des von <strong>der</strong> EU geför<strong>der</strong>ten Projektes MOZAIC messen wir<br />
seit 1994 Wasserdampf an Bord von fünf A340-Passagierflugzeugen. Um<br />
die globale Feuchteverteilung repräsentativ zu messen, muss die Zahl<br />
<strong>der</strong> beteiligten Flugzeuge vermehrt und <strong>der</strong> Operationsbereich in die<br />
südliche Hemisphäre ausgedehnt werden. Im Rahmen des AFO2000-<br />
Programms des B<strong>MB</strong>F wird ein kompaktes und autonomes Messsystem<br />
für die globale Feuchteverteilung in <strong>der</strong> freien Troposphäre (0-13<br />
km Höhe) entwickelt und erprobt, basierend auf dem Feuchte-Messystem<br />
UP 18 Sensorik, L<strong>im</strong>nologie<br />
des MOZAIC-Programms. Ein wesentliches Ziel ist dabei auch, einen<br />
on-line Zugriff auf die qualitätsgesicherten Daten für Wetterdienste zu<br />
ermöglichen. Ergebnisse von mehreren Testflügen, bei denen ein Lymanalpha<br />
Photofragment-Fluoreszenz-Hygrometer als Referenz diente, werden<br />
präsentiert und diskutiert.<br />
UP 17.5 Di 18:15 HS 16<br />
Relaxationseffekte <strong>im</strong>Detektorsignal von Infrarotdetektoren:ein<br />
Korrekturverfahren für die Si:Ga Detektoren<br />
des CRISTA-Instruments — •Manfred Ern, Klaus-Ulrich<br />
Grossmann und Dirk Offermann — Bergische Universität-<br />
Gesamthochschule Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal<br />
Das Satellitenmeßgerät CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer<br />
und Teleskope für die Atmosphäre) ist ein Instrument zur Messung von<br />
Infrarotemissionen verschiedener Spurengase in <strong>der</strong> Erdatmosphäre (10-<br />
180 km). Um die räumliche Auflösung <strong>der</strong> globalen Meßüberdeckung<br />
zu verbessern, wurden drei Blickrichtungen verwendet. Der spektrale<br />
Meßbereich (4-71 µm) ist unterteilt in verschiedene Kanäle. Zum<br />
Nachweis <strong>der</strong> IR-Strahlung in diesen Kanälen dienen verschiedene Typen<br />
von Halbleiterdetektoren: Si:Ga Volumen- o<strong>der</strong> Si:As BIB-Detektoren<br />
für den Wellenlängenbereich 4-17 µm und Ge:Ga Volumen-Detektoren<br />
<strong>im</strong> Bereich 56-71 µm. Die Detektoren wurden bei tiefen Temperaturen<br />
zwischen 2,5 und 13Kelvin (typabhängig) betrieben. Die verwendeten<br />
Detektoren zeigen unter den gegebenen Betriebsbedingungen Relaxationseffekte,<br />
die das Detektorsignal etwas verfälschen. Ein Verfahren zur<br />
Korrektur dieser Fehler wird vorgestellt und anhand verschiedener Datensätze<br />
getestet.<br />
Zeit: Dienstag 17:15–17:45 Raum: HS 11<br />
UP 18.1 Di 17:15 HS 11<br />
Elektronische Nasen — •T<strong>im</strong> Hamacher — Physikalisches Institut<br />
<strong>der</strong> Universität Bonn<br />
Der Geruchssinn ist <strong>der</strong> menschliche Sinn, <strong>der</strong> durch technische Sensoren<br />
am wenigsten kopiert werden kann. Die Messung des Geruches<br />
geschieht heute meistens über das Verfahren <strong>der</strong> Olfaktometrie, dieses<br />
Verfahren ist teuer und zeitaufwendig. In den letzten Jahren wird deshalb<br />
verstärkt an “elektronischen Nasen”geforscht. In diesem Vortrag<br />
soll ein Überblick über die unterschiedlichen Arten und Funktionsweisen<br />
von elektronischen Nasen, und <strong>der</strong> Stand <strong>der</strong> Forschung in Hinblick auf<br />
die Praxistauglichkeit gegeben werden.<br />
UP 18.2 Di 17:30 HS 11<br />
Tiefenwassererneuerung <strong>im</strong>Issyk-Kul (Krigisien) — •Frank<br />
Peeters, Markus Hofer, David Finger und Rolf Kipfer —<br />
EAWAG, Wasserresourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dübendorf<br />
UP 19 Akustik<br />
Während zweier Messkampagnen zum Issyk-Kul, einem <strong>der</strong> grössten<br />
(1740 km3) und tiefsten (668 m) Seen <strong>der</strong> Erde, wurden detaillierte<br />
hydrographische Vermessungen durchgeführt und Wasserproben für die<br />
Analyse von Umwelttracern (3H, 3He, SF6, FCKWs, Edelgase) genommen.<br />
Die ersten Ergebnisse für die transienten Tracer deuten auf einen<br />
raschen Tiefenwasseraustausch hin mit Aufenthaltszeiten von 10 o<strong>der</strong> weniger<br />
Jahren in 600 m Wassertiefe. Ein Vergleich <strong>der</strong> SF6-Wasseralter<br />
mit 3H-3He-Wasseraltern zeigt, dass SF6 hervorragend zur Datierung in<br />
Seen geeignet ist. Die hydrographischen Daten vom März 2001 zeigen Intrusionen<br />
in grössten Wassertiefen, die auf aktive Tiefenwassererneuerung<br />
durch konvektive Prozesse hindeuten. Für die Tiefenwasserbildung spielt<br />
vermutlich die Abkühlung des Oberflächenwassers in den Flachwasserzonen<br />
während <strong>der</strong> Wintermonate eine zentrale Rolle. Möglicherweise sinkt<br />
das kalte Wassers in die versunkenen Flusstäler ab und fliesst bodennah<br />
als Dichtestrom ins Tiefenwasser.<br />
Zeit: Dienstag 17:45–18:30 Raum: HS 11<br />
UP 19.1 Di 17:45 HS 11<br />
In-situ Messung von Dichte und adiabatischer Kompressibilität<br />
mittels Ultraschall — •Bertram Boehrer 1 ,<br />
Holger Gräfe 1 , Niels Hoppe 2 und Peter Hauptmann 2<br />
— 1 UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Sektion<br />
Gewässerforschung, L<strong>im</strong>nophysik, Brückstr. 3a, D-39114 Magdeburg<br />
— 2 IMOS-Institut für Mikro- und Sensorsysteme, Otto-v.-Guericke<br />
Universität, Postfach 4120, Magdeburg<br />
In permanent - o<strong>der</strong> aus an<strong>der</strong>en Gründen - chemisch geschichteten<br />
Seen stellt die Best<strong>im</strong>mung <strong>der</strong> Dichte des Seewassers eine schwierige<br />
Aufgabe dar. Die Dichteschichtung best<strong>im</strong>mt den Vertikaltransport von<br />
gelösten Stoffen, die in einigen Beispielen ökologisch bedenklich sind.<br />
Damit wird die Dichteschichtung zu einer <strong>der</strong> zentralen Größen für die<br />
Voraussage von Wasserqualitäten. Das indirekte Verfahren aus <strong>der</strong> Ozeanographie<br />
über Messung von Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit,<br />
lässt sich bei <strong>der</strong> hohen vertikalen und zeitlichen Variabilität nur bedingt<br />
in den Tagebauseen und an<strong>der</strong>en chemisch komplexen Wasserkörpern<br />
zur Dichtemessung nutzen. Wir stellen ein Verfahren vor, bei dem durch<br />
die in-situ-Messung von Schallgeschwindigkeit und akustischer Impedanz<br />
(über die Reflexion an einer Grenzfläche) die gewünschten Größen von<br />
in-situ-Dichte und adiabatischer Kompressibilität best<strong>im</strong>mt werden.<br />
UP 19.2 Di 18:00 HS 11<br />
Akustischen Laufzeittomographie zur Sondierung von Windund<br />
Temperaturfel<strong>der</strong>n in <strong>der</strong> bodennahen Atmosphaere —<br />
•Armin Raabe, Klaus Arnold und Astrid Ziemann — LIM Institut<br />
fuer Meteorologie Universitaet Leipzig, Stephanstr. 304103Leipzig<br />
Verfahren zur Erfassung meteorologischer Groessen wie Windgeschwindigkeit,<br />
Temperatur und Luftfeuchtigkeit und die daran geknuepften<br />
Fluesse von Impuls, fuehlbarer und latenter Waerme greifen auf Geraetetechniken<br />
zurueck, die diese Groessen als Zeitreihe an einem festen Ort<br />
ermitteln. Solche Techniken ermoeglichen demnach keine Uebertragung<br />
<strong>der</strong> ortsfesten Beobachtungen auf groessere Flaechen, ohne dass best<strong>im</strong>mte<br />
Verfahren nachgeschaltet werden, die diese Punktmessungen als flaechenbezogene<br />
Daten aufbereiten. Das am Institut fuer Meteorologie <strong>der</strong><br />
Universitaet Leipzig entwickelte Verfahren <strong>der</strong> akustischen Laufzeittomographie,<br />
kann aus Schallgeschwindigkeitsmessungen flaechendeckend<br />
die horizontale Variabilitaet des bodennahen Windfeldes und Lufttem-
Umweltphysik Dienstag<br />
peraturfeldes darstellen. Typischer Weise ueberspannt die Messtechnik<br />
eine Flaeche von einigen 100 m * 100 m in <strong>der</strong>en Zentrum sich z.B. konventionelle<br />
meteorologische Messstationen befinden. Die tomographische<br />
Technik liefert eine Unterteilung <strong>der</strong> Gesamtflaeche in Einzelflaechen von<br />
50m*50m so dass ueber den Beobachtungszeitraum hinweg <strong>im</strong> Abstand<br />
von einer halben Minute innerhalb <strong>der</strong> Gesamtflaeche die ortsbezogene<br />
Variabilitaet von Windgeschwindigkeit bzw. Lufttemperatur mit einer<br />
Genauigkeit von +-0,5K bzw. +-0,5m/s zu darstellbar ist.<br />
UP 19.3Di 18:15 HS 11<br />
Akustische real-t<strong>im</strong>e Exper<strong>im</strong>ente mit Matlab — •Peter Holstein<br />
1 , Roland Müller 1 und Felix Franck 2 — 1 SINUS Messtechnik<br />
Leipzig — 2 HTWK Leipzig<br />
Es wird ein Projekt vorgestellt, bei dem Module auf verschiedenen<br />
Stufen <strong>der</strong> Softwareverarbeitung zu einem neuen modularen Konzept zusammengeführt<br />
werden. Mit dem vorgestellten Baukastenprinzip werden<br />
generelle Treiberfunktionen für hardwarebezogene Optionen, zum<br />
Laden und Steuern von DSP-Programmen und für real-t<strong>im</strong>e nahe Algorithmen<br />
in MATLAB mit einan<strong>der</strong> verknüpft. Das Konzept kann sowohl<br />
<strong>im</strong> Interpretermodus von MATLAB als auch für applikationsorientierte<br />
stand-alone Lösungen umgesetzt werden. Ein Beispiel für die Umsetzung<br />
des Konzept wird mit Hilfe eines Demonstrationsexper<strong>im</strong>ents erläutert.<br />
Mittels hochdez<strong>im</strong>ierter Datenströme werden frequenzaufgelöste Reflexionseffekte<br />
diskutiert, die aus geringen Dopplerverschiebungen resultieren.
Arbeitskreis Physik und Abrüstung Tagesübersichten<br />
PHYSIK UND ABRÜSTUNG (AKA)<br />
Jürgen Altmann Götz Neuneck Christoph Pistner<br />
Exper<strong>im</strong>entelle Physik III Institut für Friedensforschung und Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Natur-<br />
Sicherheitspolitik wissenschaft, Technik und Sicherheit<br />
Universität Dortmund Falkenstein 1 TU Darmstadt<br />
44221 Dortmund 22587 Hamburg 64289 Darmstadt<br />
Altmann@EP3.Ruhr-Uni-Bochum.DE Neuneck@Public.Uni-Hamburg.DE Christoph.Pistner@Physik.TU-Darmstadt.DE<br />
EINFÜHRUNG<br />
Für die Beurteilung neuer Waffentechnologien, für Abrüstung und Rüstungskontrollverträge sind naturwissenschaftliche<br />
Untersuchungen unverzichtbar. Bei <strong>der</strong> Verifikation von Begrenzungen werden neue Techniken und Verfahren benötigt und<br />
eingesetzt. Schwerpunkte in diesem Jahr bilden einerseits Fragen von Nuklearwaffen und Raketenabwehr, an<strong>der</strong>erseits die<br />
terroristische Nutzung von Technik. Die Fachsitzung wird zum achten Mal von <strong>der</strong> <strong>DPG</strong> gemeinsam mit dem Forschungsverbund<br />
Naturwissenschaft, Abrüstung und internationale Sicherheit FONAS durchgeführt. Der 1998 gegründete Arbeitskreis<br />
Physik und Abrüstung ist für die Organisation verantwortlich.<br />
Die Sitzung soll international vorrangige Themen behandeln, Hintergrundwissen vermitteln und Ergebnisse jüngerer Forschung<br />
darstellen.<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal HS 11)<br />
Hauptvorträge<br />
AKA 1.1 Do 09:30 (HS 11) Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability, DavidMosher<br />
AKA 1.2 Do 10:30 (HS 11) U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning: Reducing<br />
Dangers and Creating Opportunities, Geoffrey Forden<br />
AKA 3.1 Do 14:00 (HS 11) Data Fusion for CTBT Verification, Martin B. Kalinowski<br />
Fachsitzungen<br />
AKA 1 Nuklearwaffen-Abrüstung, Strategische Stabilität Do 09:30–11:30 HS 11 AKA 1.1–1.2<br />
AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen Do 11:30–12:30 HS 11 AKA 2.1–2.2<br />
AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation Do 14:00–15:00 HS 11 AKA 3.1–3.1<br />
AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial Do 15:00–15:30 HS 11 AKA 4.1–4.1<br />
AKA 5 Neue Waffentechnologien Do 15:30–16:00 HS 11 AKA 5.1–5.1<br />
AKA 6 Technik und Terrorismus Do 16:30–17:00 HS 11 AKA 6.1–6.1<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Arbeitskreis Physik und Abrüstung<br />
Do 17:00–17:30 HS 11<br />
Bericht, Aktivitäten, Diskussion und Wahl von Sprecher/in sowie Stellvertreter/in
Arbeitskreis Physik und Abrüstung Donnerstag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt- und Fachvorträge –<br />
AKA 1 Nuklearwaffen-Abrüstung, Strategische Stabilität<br />
Zeit: Donnerstag 09:30–11:30 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag AKA 1.1 Do 09:30 HS 11<br />
Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability —<br />
•David Mosher — RAND Corp., Arlington VA, USA<br />
Recent moves by the United States to make unilateral reductions in<br />
nuclear forces and s<strong>im</strong>ultaneously abandon the ABM Treaty and develop<br />
national missile defenses have raised central questions about nuclear stability<br />
with Russia. This talk will examine whether small nuclear arsenals<br />
can coexist with missile defenses without affecting stability, as the Bush<br />
Administration contends in its ”New Strategic Framework.”It will also<br />
examine the possible effects of U.S. actions on China’s nuclear choices.<br />
Hauptvortrag AKA 1.2 Do 10:30 HS 11<br />
U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning:<br />
Reducing Dangers and Creating Opportunities — •Geoffrey<br />
Forden — Security Studies Program, MIT, Cambridge MA, USA<br />
The world came close to unintended nuclear annihilation on at least<br />
four separate occasions because benign events were misinterpreted as pos-<br />
AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen<br />
sible missile attacks. In three of those cases, space-base early-warning<br />
sensors prevented military lea<strong>der</strong>s from ”retaliating”to perceived attacks<br />
by showing convincing evidence no missiles had been launched. In the<br />
fourth case, an inadequate early- warning satellite system nearly caused<br />
a nuclear war. Today, Russia’s economic woes have totally el<strong>im</strong>inated<br />
their capacity to detect missile launches from space, endangering the entire<br />
world.<br />
The technologies either Russia or the United States uses, and the status<br />
of their systems, are closely guarded secrets. However, basic principles of<br />
physics can be used to determine the mostly likely capabilities of these<br />
systems. Furthermore, an analysis of the orbital motion of the satellites<br />
reveals the status of Russia’s space-based early-warning system. This talk<br />
will present a brief history of those incidents and the scientific detective<br />
story that revealed the poor state of Russia’s early-warning system. It<br />
will also discuss methods to help <strong>im</strong>prove Russia’s early-warning system<br />
and how such collaboration can <strong>im</strong>prove the nuclear stability in India<br />
and Pakistan.<br />
Zeit: Donnerstag 11:30–12:30 Raum: HS 11<br />
AKA 2.1 Do 11:30 HS 11<br />
Raketenabwehr und das Ende des ABM-Vertrages — •Götz<br />
Neuneck und Michael Schaaf — Institut für Friedensforschung<br />
und Sicherheitspolitikj<br />
Die Bush-Administration hat nicht nur eine Verdoppelung <strong>der</strong> Ausgaben<br />
für die US-Raketenabwehrprogramme vorgenommen, son<strong>der</strong>n auch<br />
den Rückzug aus dem ABM-Vertrag beschlossen. Basierend auf den<br />
Budget-Daten und dem Stand <strong>der</strong> vorhandenen Programme, wird eine<br />
Neubewertung <strong>der</strong> Architektur und Funktionsweise <strong>der</strong> US-Missile-<br />
Defense vorgenommen. Insbeson<strong>der</strong>e werden die möglichen Konsequenzen<br />
für die internationale Rüstungskontroll- und Abrüstungspolitik nach<br />
<strong>der</strong> angekündigten Beendigung des ABM-Vertrages dargelegt.<br />
AKA 2.2 Do 12:00 HS 11<br />
Neuer Schub bei militärischen Weltraumtechnologien —<br />
•Jürgen Altmann — Exper<strong>im</strong>entelle Physik III, Universität<br />
Dortmund, 44221 Dortmund<br />
Nach einer Phase relativer Ruhe steigt das Interesse an militärischen<br />
AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation<br />
Weltraumtechnologien stark an, insbeson<strong>der</strong>e in den USA, die Weltraumkommandos<br />
gegründet und kürzlich den ABM-Vertrag gekündigt haben.<br />
Als Grund wird die wachsende militärische, aber auch ökonomische Bedeutung<br />
von Satelliten genannt. Angestrebt wird Uberlegenheit <strong>im</strong> Weltraum”,<br />
es gibt aber auch Hinweise auf die Notwendigkeit internationaler<br />
Vereinbarungen. Schwerpunkte liegen einerseits bei den schon genutzten<br />
Anwendungen: Überwachung, Kommunikation, Raketenwarnung, Wetter,<br />
Navigation, jedoch mit verbesserten Technologien und verstärkter<br />
Integration in globale Führungs- und Informationssysteme. An<strong>der</strong>erseits<br />
werden Weltraumwaffen erforscht und entwickelt, die z.T. an die Konzepte<br />
<strong>der</strong> Strategic Defense Initiative <strong>der</strong> 80er Jahre anknüpfen. Darunter<br />
sind boden-, luft- und weltraumgestützte Stoß-, Laser- und Mikrowellenwaffen.<br />
Auch mit Pilot(inn)en besetzte Luft-Weltraum- Fahrzeuge sind<br />
in Planung. Einsatz ist nicht nur gegen Satelliten, son<strong>der</strong>n auch gegen<br />
Luft- und Bodenziele vorgesehen; einige Systeme sollen auch zur Raketenabwehr<br />
dienen. Der Vortrag gibt eine Übersicht über die Technologien<br />
und Systeme, diskutiert Gefahren für Stabilität und Frieden und stellt<br />
Überlegungen zur Begrenzung vor.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:00 Raum: HS 11<br />
Hauptvortrag AKA 3.1 Do 14:00 HS 11<br />
Data Fusion for CTBT Verification — •Martin B. Kalinowski<br />
— CTBTO PrepCom, Provisional Technical Secretariat, International<br />
Data Center, P.O. Box 1200, A - 1400 Vienna<br />
An international monitoring system is currently being installed to verify<br />
the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT). The monitoring<br />
network of seismic, hydroacoustic, infrasound and radionuclide sensors<br />
will eventually consist of 321 stations. One task that is unique to<br />
the International Data Centre (IDC) is the physics-based fusion of data<br />
and products from the four monitoring technologies using information<br />
about propagation of signals through the earth, oceans and atmosphere.<br />
By fusing waveform signals detected by seismic, infrasound or hydroa-<br />
coustic sensors, so-called seismoacoustic events can be formed. These<br />
can be located very accurately in space and t<strong>im</strong>e. In contrast, the origin<br />
in space and t<strong>im</strong>e of radionuclide events is determined with significantly<br />
larger uncertainties. A capability is needed to fuse seismoacoustic events<br />
with detections of relevant radionuclides in the atmosphere because only<br />
radionuclide monitoring has a potential for getting evidence that an explosion<br />
is a nuclear one. Atmospheric transport and dispersion modelling<br />
is applied to get indications for the possible source location of radionuclides<br />
detected at one of the 80 sampling sites. Isotopic ratios could be<br />
utilized to determine their possible release t<strong>im</strong>e, and with this information<br />
the related geographical area can be accordingly confined.<br />
The slides will be prepared in English. The talk will be given in German.
Arbeitskreis Physik und Abrüstung Donnerstag<br />
AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial<br />
Zeit: Donnerstag 15:00–15:30 Raum: HS 11<br />
AKA 4.1 Do 15:00 HS 11<br />
Russland als größtes Dauerlager für Nuklearmüll: Wird <strong>der</strong><br />
Umweltschutz Opfer <strong>der</strong> ökonomischen Krise? — •Ulrike<br />
Kronfeld-Goharani — Schleswig-Holsteinisches Institut für<br />
Friedenswissenschaften, Kaiserstr. 2, 24143Kiel<br />
Russland droht zum weltweit größten Abfalllager für Atommüll zu<br />
werden, nachdem <strong>im</strong> Juni 2001 das russische Parlament das Umweltschutzgesetz<br />
än<strong>der</strong>te und dem Import von ausländischem Nuklearmüll<br />
zust<strong>im</strong>mte. Damit ist <strong>der</strong> Weg frei, Russland zum größten Dauerlager<br />
für Atommüll auszubauen, obwohl das Management des bestehenden<br />
Nuklearmülls durch die fortschreitenden sozialen, ökonomischen und<br />
politischen Verän<strong>der</strong>ungen erschwert wird. Es besteht die Gefahr, dass<br />
AKA 5 Neue Waffentechnologien<br />
Umweltschutzmassnahmen in Russland dem chronischen Geldmangel geopfertwerdenunddasLandineinenochtiefereökologische<br />
Krise stürzt.<br />
Der Vortrag vermittelt <strong>im</strong> ersten Teil einen Überblick über Russlands<br />
nukleare Brennpunkte und versucht eine Bewertung <strong>der</strong> von ihnen ausgehenden<br />
Gefahrenpotentiale. Welche Massnahmen zur Risikomin<strong>im</strong>ierung<br />
werden von nationaler Seite unternommen, welche internationalen Hilfsprogramme<br />
gibt es?<br />
Der zweite Teil befasst sich mit <strong>der</strong> Rolle und Bedeutung russischer<br />
Umweltschutzorganisationen, auf Sicherheitsmängel o<strong>der</strong> Gefahrenpotentiale<br />
aufmerksam zu machen. Haben sie in Russland eine Chance, auf<br />
diese eindeutig nicht nachhaltige Entwicklung Einfluss zu nehmen und<br />
wie können sie international unterstützt werden?<br />
Zeit: Donnerstag 15:30–16:00 Raum: HS 11<br />
AKA 5.1 Do 15:30 HS 11<br />
Neue Waffenarten: unabhängige Analysen nötig — •Jürgen<br />
Altmann — Exper<strong>im</strong>entelle Physik III, Universität Dortmund, 44221<br />
Dortmund<br />
In den letzten Jahren sind Informationen über einige neue Waffenarten<br />
bekannt geworden bzw. veröffentlicht worden. Das Spektrum reicht<br />
von sog. nicht- tödlichen Waffen bis zu solchen mit tödlicher Wirkung.<br />
Mikrowellen, die die oberste Hautschicht aufheizen, sollen durch den<br />
Schmerz Menschen vertreiben. Viel stärkere Mikrowellen sollen Flugzeuge<br />
und Satelliten schädigen. Im akustischen Bereich wird - v.a. gegen<br />
Flugzeugentführer - ein ”gerichteter Stabstrahler”propagiert, <strong>der</strong> über<br />
eine Kette phasengesteuerter Quellen Richtwirkung erzielt. Viel größer<br />
AKA 6 Technik und Terrorismus<br />
ist eine Quelle, die Folgen von Knallen o<strong>der</strong> Wirbelringen erzeugt. Bei<br />
Lasern gibt es ein UV-System zur Erzeugung zweier ionisierter Kanäle,<br />
über die dann ein elektrischer Strom in den Körper einer Zielperson geleitet<br />
werden soll. Ein an<strong>der</strong>es System zielt auf den Rückstoß<strong>im</strong>puls<br />
bei explosionsartigem Abdampfen von Oberflächenmaterial. Über solche<br />
Arbeiten wird i.d.R. nicht unter wissenschaftlichen Standards veröffentlicht,<br />
daher ist es möglich, dass neue Waffen eingeführt werden, ohne dass<br />
alle Nachteile und Gefahren angemessen berücksichtigt wurden. An<strong>der</strong>erseits<br />
kursieren manchmal übertriebene Gerüchte. Der Vortrag trägt<br />
vorhandene Informationen zusammen, nennt offene Fragen und for<strong>der</strong>t<br />
zu unabhängigen, wissenschaftlichen Analysen auf.<br />
Zeit: Donnerstag 16:30–17:00 Raum: HS 11<br />
AKA 6.1 Do 16:30 HS 11<br />
Nuklearer Terrorismus nach dem 11. September — •Götz<br />
Neuneck — Institut für Friedensforschung und Sicherheitspolitik an<br />
<strong>der</strong> Universität Hamburg, 22587 Hamburg<br />
Die Attentate vom 11. September erzielten eine Wirkung, die bisher<br />
nur den sog. Massenvernichtungswaffen (MVW) zugerechnet wurden. In<br />
jedem Falle wurde eine Grenze überschritten, die auch in Zukunft den<br />
Einsatz von MVW nicht ausschließen lässt. In dem Vortrag soll eine Neubewertung<br />
<strong>der</strong> Gefahren des Nuklearterrorismus und einiger Gegenmaßnahmen<br />
vorgenommen werden. Zu einer unabhängigen Bestandsaufnahme<br />
gehört neben den Problemen be<strong>im</strong> Bau von Atomsprengköpfen auch<br />
die Sicherheit nuklearer Einrichtungen und Nukleararsenale. Schließlich<br />
wird das Risiko <strong>der</strong> Verwundbarkeit nuklearer Anlagen abgeschätzt.
Arbeitskreis Chancengleichheit Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
CHANCENGLEICHHEIT (AKC)<br />
Dr. Silke Bargstädt-Franke<br />
Infineon Technologies AG Corporate Development<br />
CPDDATLIBIO-ESD/Latch-upTeam<br />
Balanstraße 73<br />
81541 München<br />
E-Mail: silke.bargstaedt-franke@infineon.com<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE<br />
(Hörsaal HS 5)<br />
AKC 1.1 Mo 14:00 (HS 5) Bericht über die “1. International Conference on Women in Physics“,<br />
Barbara Sandow<br />
AKC 1.2 Mo 14:40 (HS 5) Chancen und Risiken für Physikerinnen in Dual Career Couples,<br />
Monika Bessenrodt-Weberpals<br />
AKC 2.1 Mo 15:40 (HS 5) Physikerinnen und Physiker <strong>im</strong>Beruf - Auswertung <strong>der</strong> AKC-Umfrage,<br />
Bärbel Könekamp<br />
AKC 2.2 Mo 16:20 (HS 5) Gibt es einen “(Zauber-)Schlüssel“, <strong>der</strong> die Männerdomäne Naturwissenschaft<br />
und Technik für Mädchen und Frauen öffnet?, Ingeborg Wen<strong>der</strong><br />
AKC 2.3Mo 17:00 (HS 5) Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in <strong>der</strong> Wissenschaft,<br />
Lisa Aberle
Arbeitskreis Chancengleichheit Montag<br />
Fachsitzungen<br />
– Hauptvorträge –<br />
AKC 1 Chancengleichheit in <strong>der</strong> Physik<br />
Zeit: Montag 14:00–15:20 Raum: HS 5<br />
Hauptvortrag AKC 1.1 Mo 14:00 HS 5<br />
Bericht über die “1. International Conference on Women in<br />
Physics“ — •Barbara Sandow — Arbeitskreis Chancengleichheit,<br />
Deutsche Physikalsiche Gesellschaft, Hauptstr. 5, 53604 Bad Honnef<br />
Die 1. IUPAP International Conference on Women in Physics [1] wird<br />
vom 7. bis 9. März 2002 in Paris stattfinden. Anliegen dieser Konferenz<br />
sind es, weltweit den Anteil an Physik studierenden Frauen zu<br />
erhöhen und Physikerinnen zu ermutigen, als Wissenschaftlerin zu arbeiten.<br />
Dazu gilt es, neue Strategien zu entwickeln, um die Beteiligung<br />
von Physikerinnen in <strong>der</strong> Wissenschaft wirkungsvoll zu beeinflussen. Eine<br />
Voraussetzung hierfür ist die Analyse <strong>der</strong> landesspezifischen wie auch<br />
<strong>der</strong> überregional wirkenden Ursachen für den niedrigen Anteil an Frauen<br />
in <strong>der</strong> Physik. In Vorbereitung dieser Konferenz wurde deshalb eine weltweite<br />
Umfrage gestartet. Unter an<strong>der</strong>em bestätigte diese Umfrage, dass<br />
<strong>der</strong> prozentuale Anteil von Frauen in <strong>der</strong> Physik mit steigen<strong>der</strong> Qualifikationsstufe<br />
rapide abn<strong>im</strong>mt. Dieser allgemeine Trend zeichnet sich auch<br />
in Län<strong>der</strong>n ab, in denen mehr als 30 % <strong>der</strong> wissenschaftlich arbeitenden<br />
PhysikerInnen Frauen sind. Im Rahmen <strong>der</strong> “1. International Conference<br />
on Women in Physics“ werden Physikerinnen und Physiker aus 65<br />
Län<strong>der</strong>n in 11 eingeladenen Vorträgen und in Workshops zu 6 verschiedenen<br />
Themenkreisen die oben erwähnten Schwerpunkte diskutieren. Die<br />
Ergebnisse <strong>der</strong> Diskussionen und Eindrücke von <strong>der</strong> Konferenz sollen hier<br />
präsentiert werden. [1] http://www.if.ufrgs.br/ ˜ barbosa/conference.html<br />
AKC 2 Chancengleichheit in <strong>der</strong> Physik<br />
Hauptvortrag AKC 1.2 Mo 14:40 HS 5<br />
Chancen und Risiken für Physikerinnen in Dual Career Couples<br />
— •Monika Bessenrodt-Weberpals — Arbeitskreis Chancengleichheit,<br />
Deutsche Physikalische Gesellschaft, Hauptstraße 5, 53604<br />
Bad Honnef<br />
Die Umfrage “Physikerinnen und Physiker <strong>im</strong> Beruf. Gleiche Chancen<br />
für Männer und Frauen” des Arbeitskreises Chancengleichheit <strong>der</strong><br />
<strong>DPG</strong> hat ergeben, dass Physikerinnen zu mehr als 85 % einen Akademiker<br />
als Partner wählen. Also leben sie sehr häufig als “Dual Career<br />
Couples” (DCCs), für die berufliche Lebensplanung und Partnerschaft<br />
nicht zu trennen sind. In <strong>der</strong> Arbeitswelt treffen diese Paare oft auf<br />
Ignoranz o<strong>der</strong> sogar Ablehnung ihrer spezifischen Schwierigkeiten. Nicht<br />
zuletzt dadurch gehen viele Frauen <strong>der</strong> Physik verloren o<strong>der</strong> arbeiten in<br />
Anstellungen mit schlechten Arbeitsbedingungen.<br />
Im Vortrag wird über diese Situation <strong>im</strong> Detail informiert. Nach einer<br />
Definition <strong>der</strong> DCCs werden die grundsätzlichen Risiken aufgezeigt,<br />
denen DCCs gegenüberstehen. Anschließend werden die Verhältnisse<br />
von DCCs in Deutschland und in USA insbeson<strong>der</strong>e <strong>im</strong> akademischen<br />
Bereich verglichen. Einige <strong>der</strong> amerikanischen Lösungsstrategien bieten<br />
auch Chancen für deutsche Verhältnisse.<br />
Zeit: Montag 15:40–17:40 Raum: HS 5<br />
Hauptvortrag AKC 2.1 Mo 15:40 HS 5<br />
Physikerinnen und Physiker <strong>im</strong>Beruf - Auswertung <strong>der</strong> AKC-<br />
Umfrage — •Bärbel Könekamp —TUDarmstadt<br />
Physikerinnen sind in <strong>der</strong> Berufswelt ”Physik”nach wie vor eine Min<strong>der</strong>heit.<br />
Haben Frauen die gleichen Chancen wie Männer? Begünstigt<br />
sie ihr Min<strong>der</strong>heitenstatus in ihrem beruflichen Erfolg o<strong>der</strong> haben sie mit<br />
Nachteilen zu rechnen? Der AKC (Arbeitskreis Chancengleichheit <strong>der</strong><br />
deutschen physikalischen Gesellschaft) brachte <strong>im</strong> Jahr 2000 eine Untersuchung<br />
zur beruflichen Situation <strong>der</strong> Physikerinnen und Physiker in<br />
<strong>der</strong> Deutschen Physikalischen Gesellschaft auf den Weg, die am Institut<br />
für Soziologie <strong>der</strong> TU Darmstadt unter <strong>der</strong> Leitung von Prof. Dr.<br />
Krais durchgeführt und in diesem Jahr abgeschlossen wurde. Alle weiblichen<br />
Mitglie<strong>der</strong> <strong>der</strong> <strong>DPG</strong> und eine Kontrollgruppe von 800 männlichen<br />
Mitglie<strong>der</strong>n wurden angeschrieben und zu ihrem schulischen und beruflichen<br />
Werdegang befragt. Mit dieser quantitativen Untersuchung liegen<br />
erstmals Informationen zur beruflichen Situation von berufstätigen Absolventinnen<br />
und Absolventen <strong>der</strong> Physik vor. Die Kombination von<br />
berufsspezifischen und biographischen Variablen ermöglicht darüber hinaus<br />
einen differenzierten Blick auf die berufliche Situation von Frauen<br />
in unterschiedlichen Lebensabschnitten. Vergleichend wird die aktuelle<br />
Berufssituation ihrer männlichen Kollegen herangezogen. Die Ergebnisse<br />
<strong>der</strong> Analyse deuten darauf hin, dass Frauen nicht nur aus persönlichen<br />
Gründen an<strong>der</strong>e Arbeitsbedingungen wählen, son<strong>der</strong>n dass es strukturelle<br />
Barrieren gibt, die Männern und Frauen an<strong>der</strong>e Chancen in ihren<br />
Karrieremöglichkeiten einräumen.<br />
Hauptvortrag AKC 2.2 Mo 16:20 HS 5<br />
Gibt es einen “(Zauber-)Schlüssel“, <strong>der</strong> die Männerdomäne Naturwissenschaft<br />
und Technik für Mädchen und Frauen öffnet?<br />
— •Ingeborg Wen<strong>der</strong> — TU Braunschweig, Institut für Pädagogische<br />
Psychologie<br />
Der Thematik Frauen und Technik kommt seit nunmehr 20 Jahren<br />
ein zentraler Stellenwert in <strong>der</strong> Diskussion um Geschlechterforschung<br />
zu. Hervorgerufen wurde das Interesse vor allem durch die geringen<br />
Häufigkeitsanteile <strong>der</strong> Mädchen und Frauen in den Bereichen Technik<br />
und Naturwissenschaften. Um die Gleichstellung <strong>der</strong> Geschlechter zu er-<br />
reichen, wurde eine Vielfalt von Frauenför<strong>der</strong>projekten initiiert, die auf<br />
sehr unter- schiedlichen theoretischen Positionen beruhen. Vereinfacht<br />
lassen sich u.a. folgende theoretische Ansätze herausfiltern: Das Defizitmodell,<br />
das Differenzmodell, die auf das Selbstbild bezogenen Ansätze,<br />
die (De-) Konstruktions- bzw. individuumzentrierten Modelle. Während<br />
das Defizitmodell als überholt gilt, sind in den 90er Jahren ibs. in Physik<br />
die unterschiedlichen Interessenslagen von Mädchen und Jungen herausgearbeitet<br />
worden. Zur Zeit stehen die Selbstkonzepte mit ihren Zuschreibungen<br />
von Kompetenz und Wirksamkeit ibs. in Mathematik <strong>im</strong><br />
Blickpunkt. Das Selbstbild wird in enger Beziehung mit den sozialen<br />
Geschlechterstereotypen gesehen, das je nach Kontext mehr o<strong>der</strong> weniger<br />
aktiviert wird und entsprechend <strong>der</strong> Aktivierung die Handlungsweisen <strong>der</strong><br />
Person beeinflußt. Die verschiedenen Modelle sollen mit ihren Auswirkungen<br />
auf Interventionsmaßnahmen diskutiert und mit dem aktuellen<br />
Mentoring-Konzept verglichen werden. Zum Abschluss wird Bezug auf<br />
das Gen<strong>der</strong>-Mainstreaming genommen.<br />
Hauptvortrag AKC 2.3Mo 17:00 HS 5<br />
Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in <strong>der</strong> Wissenschaft<br />
— •Lisa Aberle — Bremen, email: ab@ifam.fhg.de<br />
Im Fall Balt<strong>im</strong>ore gehörte die Immunbiologin Thereza Imanishi-Kari zu<br />
den wenigen Ehrlichen, die trotzdem von fast allen für schuldig gehalten<br />
wurde. Dazu <strong>der</strong> Wissenschaftspublizist Ernst Peter Fischer: ”Es ist selten<br />
jemand so schwer für so wenig bestraft worden ... Dabei fällt auf, dass<br />
es ... eine Frau ist, die den größten und nicht wie<strong>der</strong> gut zu machenden<br />
Schaden zu tragen hat.” Ähnlich erging es <strong>der</strong> Kölner Philosophin Elisabeth<br />
Ströker 1990, gegen die durch ungerechtfertigte Plagiat-Vorwürfe<br />
und mit Hilfe <strong>der</strong> Medien bis vor kurzem ein regelrechter Vernichtungszug<br />
stattgefunden hat. Vorwürfe wissenschaftlichen Fehlverhaltens können<br />
jeden treffen! Konkurrenzdruck und Mißgunst dürften häufiger als angenommen<br />
die Gründe dafür sein, daß mit Vorwürfen wissenschaftlichen<br />
Fehlverhaltens leichtfertig umgegangen wird. Hinzu kommt, daß eine<br />
generelle Unsicherheit herrscht, was eigentlich unter wissenschaftlichem<br />
Fehlverhalten zu verstehen ist. Wo fängt bewusste Täuschung an und wo<br />
endet versehentlicher Irrtum. Es sollen geeignete Verhaltens- und Vorgehensweisen<br />
diskutiert werden, was zu tun ist, wenn man mit Vorwürfen<br />
wissenschaftlichen Fehlverhaltens in Berührung kommt.
Arbeitskreis Energie Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
ARBEITSKREIS ENERGIE (AKE)<br />
Prof. Dr. W. Blum<br />
MPI für Physik, München<br />
und CERN, Division EP<br />
CH-1211 Genf 23(Schweiz)<br />
E-Mail: walter.blum@cern.ch<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal 17)<br />
AKE 4.1 Do 10:00 (HS 17) Solarenergie aus demSonnengürtel <strong>der</strong> Welt, Gerd Eisenbeiß, MichaelGeyer<br />
AKE 4.2 Do 10:45 (HS 17) Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungen auf die<br />
Netzsysteme, Werner Brinker<br />
AKE 4.3Do 11:30 (HS 17) Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmen<strong>der</strong> Windkrafteinspeisung,<br />
Ernst Welfon<strong>der</strong><br />
AKE 5.1 Do 14:00 (HS 17) Erdgas: Brücke zur zukünftigen nachhaltigen Energie,<br />
Christian Beckervor<strong>der</strong>sandforth<br />
AKE 5.2 Do 14:45 (HS 17) Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteine einer effizienten<br />
Stromversorgung, V. Scherer<br />
AKE 6.1 Do 16:00 (HS 17) Marktwirtschaftliche Instrumente <strong>im</strong> Kl<strong>im</strong>aschutz - Aktivitäten und Erfahrungen<br />
in Unternehmen und auf Staatenebene, SvenBode<br />
AKE 7.1 Fr 10:00 (HS 17) Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen, Hermann-Josef Wagner<br />
AKE 8.1 Fr 10:45 (HS 17) Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Cl<strong>im</strong>ate<br />
Change (IPCC) - Auch eine Herausfor<strong>der</strong>ung für die Physik und die<br />
Physiker, EberhardJochem<br />
AKE 8.2 Fr 11:30 (HS 17) Chancen und Risiken <strong>der</strong> Implementierung des Kyoto-Protokolls -<br />
internationaler Kl<strong>im</strong>aschutz nach dem Kl<strong>im</strong>agipfel von Marrakesch,<br />
Manfred Treber<br />
Fachsitzungen<br />
AKE 1 Wärmedämmung und thermodynamische Speicher Di 10:15–12:25 HS 17 AKE 1.1–1.6<br />
AKE 2 Sonnenenergie Di 14:00–15:20 HS 17 AKE 2.1–2.4<br />
AKE 3 Energietechnik Di 15:50–16:50 HS 17 AKE 3.1–3.2<br />
AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1 Do 10:00–12:15 HS 17 AKE 4.1–4.3<br />
AKE 5 Energieversorgung Do 14:00–15:30 HS 17 AKE 5.1–5.2<br />
AKE 6 Energiewirtschaft Do 16:00–17:30 HS 17 AKE 6.1–6.3<br />
AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2 Fr 10:00–10:45 HS 17 AKE 7.1–7.1<br />
AKE 8 Kl<strong>im</strong>a und Kl<strong>im</strong>apolitik Fr 10:45–12:15 HS 17 AKE 8.1–8.2
Arbeitskreis Energie Dienstag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt-, Fach- und Kurzvorträge –<br />
AKE 1 Wärmedämmung und thermodynamische Speicher<br />
Zeit: Dienstag 10:15–12:25 Raum: HS 17<br />
Fachvortrag AKE 1.1 Di 10:15 HS 17<br />
Neue Konzepte thermischer Energiespeicherung <strong>im</strong> Bereich bis<br />
300 o C — •Wolfgang Schölkopf 1 , Andreas Hauer 1 und Harald<br />
Mehling 2 — 1 ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie und Biomassespeicherung),<br />
Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching — 2 ZAE, Abteilung<br />
1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str.<br />
6, D-85748 Garching<br />
Aus den thermodynamischen Grundlagen lassen sich theoretische<br />
Grenzen und Möglichkeiten für neue Speicherkonzepte ableiten.<br />
So muss zur direkten Wärmespeicherung <strong>im</strong> Speichermedium die zugeführte<br />
Wärmemenge Q des Temperaturniveaus T die Energiemenge<br />
Q und die zugehörige Entropiemenge S = Q/T zugleich und gemeinsam<br />
aufgenommen werden. Dies gilt für die Speicherung sensibler und<br />
latenter Wärme. Aus <strong>der</strong> daraus abschätzbaren Entropiekapazität direkter<br />
Wärmespeicher lassen sich Obergrenzen <strong>der</strong> Speicher-Energiedichte<br />
angeben. Insbeson<strong>der</strong>e neue Speichersysteme mit Phasenwechselmaterialien<br />
und ihre Anwendungsbereiche werden diskutiert.<br />
Unter indirekter Wärmespeicherung wird verstanden, dass Energie<br />
und Entropie <strong>der</strong> zugeführten Wärme für den Speicherprozess getrennt<br />
werden. Die Entropie verlässt das Speichersystem über Abwärme<br />
während des Ladevorgangs. Bei <strong>der</strong> Entladung muss eine wärmeführende<br />
Kopplung an die Umgebung bestehen, damit die Entropie für die<br />
Wärmeabgabe des Speichers bereit gestellt werden kann. Indirekte Speichersysteme<br />
sind deshalb nicht autark. Wie dargestellt wird, können sie<br />
deutlich höhere Energiedichten als direkte Wärmespeicher erreichen. Als<br />
Beispiele werden Sorptionsspeicher mit flüssigen und festen Sorbentien<br />
vorgestellt.<br />
AKE 1.2 Di 10:45 HS 17<br />
Innovative PCM-Technologien - Überblick über laufende Projekte<br />
und Aktivitäten — •Harald Mehling — ZAE, Abteilung<br />
1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-<br />
85748 Garching<br />
Gebäude in Massivbauweise haben <strong>im</strong> Gegensatz zu Gebäuden in<br />
Leichtbauweise ein ausgeglicheneres Innenkl<strong>im</strong>a und damit auch geringeren<br />
Heiz- und Kühlbedarf. Eine Möglichkeit, die thermische Speicherfähigkeit<br />
<strong>der</strong> Gebäude in Leichtbauweise zu erhöhen, um das thermische<br />
Verhalten von Gebäuden in Massivbauweise zu erreichen, bietet<br />
<strong>der</strong> Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM engl. Phase Change<br />
Materials). Solche Materialien erfahren einen Phasenübergang, vorwiegend<br />
fest-flüssig, und können somit, wenn sie ihre Schmelztemperatur<br />
erreichen, grosse Wärmemengen in einem engen Temperaturbereich speichern.<br />
In den letzten 10 Jahren haben die Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet<br />
<strong>der</strong> PCM weltweit stark zugenommen. Wesentliche Erfolge dieser<br />
Aktivitäten sind die Erhöhung <strong>der</strong> Langzeitstabilität <strong>der</strong> PCM sowie die<br />
Verbesserung <strong>der</strong> Handhabbarkeit durch geeignete Verkapselungen. Der<br />
Mangel an verkapselten PCM war lange Zeit <strong>der</strong> begrenzende Faktor<br />
bei <strong>der</strong> Entwicklung von PCM-Anwendungen zur Marktreife. Momentan<br />
laufende Entwicklungen sind unter an<strong>der</strong>em mikroverkapselte PCM für<br />
Putze, <strong>der</strong> Einsatz in Wänden bei TWD-Anwendungen und die thermische<br />
Pufferung von Solarluftsystemen.<br />
AKE 1.3Di 11:05 HS 17<br />
Thermochemischer Speicher mit Zeolith zum Heizen und<br />
Kühlen — •Andreas Hauer — ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie und<br />
Biomassespeicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching<br />
Die Adsorption von Wasserdampf an Zeolith kann als reversibler Speicherprozess<br />
für Nie<strong>der</strong>temperaturwärme (bis 250 o C) genutzt werden.<br />
Derartige Sorptionsspeicher, oft auch thermochemische Speicher genannt,<br />
ermöglichen deutlich höhere Speicherdichten als konventionelle Wasserspeicher.<br />
Da sie als Adsorptionswärmepumpe arbeiten, können sie, angetrieben<br />
durch Temperaturen über 100 o C, Wärme nie<strong>der</strong>er Tempera-<br />
tur, z.B. die Restwärme eines Fernwärmerücklaufs, anheben und einer<br />
Nutzung zuführen. Sie können auch als Adsorptionskältemaschinen betrieben<br />
werden und Kl<strong>im</strong>atisierungsaufgaben übernehmen.<br />
Ein solches thermochemisches Speichersystem mit einer Speicherkapazität<br />
von ca. 1,2 MWh wird <strong>im</strong> Fernwärmenetz <strong>der</strong> Stadtwerke München<br />
betrieben. Es dient einerseits zum Lastausgleich (Tag-Nacht-Ausgleich)<br />
<strong>im</strong> Netz und beheizt ein Schulgebäude mit ca. 1600 m 2 . An<strong>der</strong>erseits<br />
wird es zur Kl<strong>im</strong>atisierung eines Jazz-Clubs eingesetzt und kann so auch<br />
<strong>im</strong> Sommer die <strong>im</strong> Überfluss zur Verfügung stehende Fernwärme nutzen.<br />
Das Speichersystem wurde 1997 aufgebaut. Die <strong>im</strong> praktischen Betrieb<br />
gewonnenen Ergebnisse werden präsentiert und mit theoretischen Werten<br />
verglichen.<br />
AKE <strong>1.4</strong> Di 11:25 HS 17<br />
Untersuchung eines Latentwärmespeichers zur Verwendung<br />
mit transparenter Wärmedämmung als solare Gebäudewand<br />
— •Soehring Peer 1 , Schmitz Gerhard 1 und Spitzer Hartwig 2<br />
— 1 TU Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Technische Thermodynamik,<br />
Denickestr.17, 21073Hamburg — 2 Universität Hamburg, 2. Institut für<br />
Exper<strong>im</strong>antalphysik, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg<br />
Sie Arbeit beschäftigt sich mit <strong>der</strong> Suche nach Latentspeichermaterialien,<br />
die für eine Kombination mit transparenter Wärmedämmung in Frage<br />
kommen. Benötigt wird eine Kombination aus hoher Latentwärme, ausreichen<strong>der</strong><br />
Wärmeleitfähigkeit, geeignetem Schmelzpunkt, geringer Unterkühlung<br />
und ausreichen<strong>der</strong> Zyklenstabilität. We<strong>der</strong> Salzhydrate noch<br />
Paraffine besitzen von Natur aus alle gefor<strong>der</strong>ten Eigenschaften.<br />
S<strong>im</strong>uliert wurden Speicher verschiedener Stärke und Schmelzpunkte<br />
aus Salzhydrat, Paraffin sowie gebundenem Paraffin in Holz- und Graphitplatten.<br />
Als neue und vielversprechende Technik wurden paraffingefüllte<br />
Graphitplatten für weitere Untersuchungen ausgewählt. Erste<br />
Messergebnisse von einem Laborversuchsstand werden vorgestellt.<br />
AKE 1.5 Di 11:45 HS 17<br />
Passiver Kühlkreislauf mit Kälteerzeugung durch Strahlungskühlung<br />
— •Matthias Schäfer, Dietrich Büttner und<br />
Jochen Fricke —ZAEWürzburg, Am Hubland, 97070 Würzburg<br />
Im Würzburger Exper<strong>im</strong>entier-Gebäude des ZAE Bayern wurde <strong>der</strong><br />
vorhandene Kühlwasserkreislauf durch ein passives Kühlsystem ergänzt,<br />
das Regenwasser aus einer unterirdischen 40 cbm Zisterne tagsüber als<br />
Kühlmedium nutzt. Dabei erwärmt sich das Wasser und wird zur<br />
Rückkühlung nachts über das Blechdach des Gebäudes gepumpt. Der<br />
sich ausbildende optisch dicke Wasserfilm auf dem Dach strahlt Wärme<br />
<strong>im</strong> IR-Bereich in den H<strong>im</strong>mel ab. Zusätzlich findet Abkühlung durch<br />
Konvektion und Verdunstung statt. Meßdaten belegen bei 75 qm Dachfläche<br />
Spitzenkühlleistungen von über 10 kW thermisch, <strong>im</strong> Mittel etwa<br />
3-4 kW entsprechend 30 W/qm. Damit ergeben sich Arbeitszahlen von<br />
über 5, d.h. die Anlage arbeitet weitaus effizienter als eine konventionelle<br />
Kompressionskältemaschine.<br />
AKE 1.6 Di 12:05 HS 17<br />
Die außen liegende Wandheizung — •Gerhard Luther 1 und<br />
Horst Altgeld 2 — 1 FSt. Zukunftsenergie c/o Technische Physik,<br />
Bau 38, Universität des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken — 2 Institut<br />
für Zukunftsenergiesysteme (IZES), Altenkesseler Str. 17, D-66115 Saarbrücken<br />
Zur Ausnutzung von Wärmequellen mit sehr niedriger Vorlauftemperatur<br />
wird das Konzept <strong>der</strong> außen liegenden Wandheizung (aWH) vorgestellt.<br />
Bei <strong>der</strong> aWH wird Heizwärme an <strong>der</strong> Außenseite einer Außenwand,<br />
und zwar zwischen <strong>der</strong> massiven Wand und einer neu aufzubringenden<br />
Wärmedämmung, übertragen. Die aWH eignet sich insbeson<strong>der</strong>e zur kostengünstigen<br />
und Bewohner-freundlichen Nachrüstung eines geson<strong>der</strong>ten<br />
Nie<strong>der</strong>temperatur-Heizkreises für Altbauten <strong>im</strong> Zusammenhang mit <strong>der</strong><br />
Anbringung einer Außendämmung (Thermohaut).
Arbeitskreis Energie Dienstag<br />
Die aW-Heizung erfor<strong>der</strong>t einen zusätzlichen Wärmeeinsatz. Da hierbei<br />
jedoch Wärmequellen genutzt werden können, die bei niedrigerer<br />
Temperatur eine wesentlich höhere Ausbeute ergeben, dient die<br />
aWH dennoch <strong>der</strong> Einsparung von Pr<strong>im</strong>ärenergie. In einem zur Beschreibung<br />
<strong>der</strong> Grundeigenschaften ausreichenden eind<strong>im</strong>ensionalen stationären<br />
Leitungsmodell wird <strong>der</strong> Ausnutzungsfaktor η <strong>der</strong> über die aWH<br />
zugeführten Wandwärme best<strong>im</strong>mt. Bei zeitgemäßer Ausführung <strong>der</strong> Au-<br />
AKE 2 Sonnenenergie<br />
ßendämmung werden Ausnutzungsgrade von ca. 80% und mehr erreicht.<br />
Dann eröffnet die aWH neue Möglichkeiten zur weitergehenden Ausnutzung<br />
<strong>der</strong> Abgaswärme herkömmlicher Heizungsanlagen, zur sinnvollen<br />
Nutzung von Wärmepumpen und von solaren Zusatzheizungen, sowie<br />
zur Steigerung <strong>der</strong> thermischen Ausbeute von zukünftigen dezentralen<br />
Brennstoffzellen in Strom-Wärmekopplung.<br />
Zeit: Dienstag 14:00–15:20 Raum: HS 17<br />
AKE 2.1 Di 14:00 HS 17<br />
Pyrolyse von Metalloxiden <strong>im</strong>Sonnenofen <strong>der</strong> DLR in Köln —<br />
•Markus Sauerborn — Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt<br />
e.V. (DLR), Solare Energietechnik, D-51170 Köln-Porz<br />
Exper<strong>im</strong>ente zur Chondren-Bildung:<br />
Chondren sind Bestandteile von Meteoriten, die einer frühen Phase des<br />
Sonnennebels zugeordnet werden können. Sie sind kugelartige Schmelztröpfchen<br />
mit unterschiedlichen kristallinen Bestandteilen. Ihr Bildungsprozess<br />
ist bis heute unklar. Es lassen sich allerdings einige Randbedingungen<br />
für die Entstehung definieren.<br />
Wir haben mit dem konzentrierten Strahl des DLR-Sonnenofens versucht,<br />
diesen Prozess entsprechend den bekannten Randbedingungen zu<br />
s<strong>im</strong>ulieren. Mit den Eigenschaften des Sonnenofens ist es möglich, definierte<br />
schnelle Auf- und Abkühlphasen einzustellen.<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Doktorarbeit wurde eine Vakuumkammer mit Peripherie<br />
gebaut. Darin wurden diverse Mineralproben in Form von kleinen<br />
Pellets (5 mm x 2 mm) bestrahlt. Bei einem Druck um 10 3 mbar wurden<br />
<strong>im</strong> Fokus des Strahls mehrere Proben gleichzeitig innerhalb von Sekunden<br />
auf bis zu 1800 o C aufgeheizt und anschliessend mit <strong>der</strong> Elektronen-<br />
Mikrosonde untersucht. Es wurden ähnliche kristalline Strukturen (Olivine,<br />
Pyroxene) wie bei Versuchen mit längeren Abkühlphasen gefunden.<br />
Die grosse Anzahl <strong>der</strong> gebildeten Kristalle überraschte allerdings. Auch<br />
das fast vollständige Herausdrängen von CaO und Al2O3 aus den wachsenden<br />
Olivin-Kristallen konnte trotz <strong>der</strong> schnellen Abkühlphase beobachtet<br />
werden.<br />
Pyrolyse von Mondstaub zur Gewinnung von Sauerstoff:<br />
Die Proben wurden <strong>im</strong> Vakuum zwischen 10 −5 und 10 −4 mbar auf eine<br />
Temperatur bis zu 1600 o C aufgeheizt, und nach ca. 20-30 Sek. wurde<br />
die Bestrahlungsleistung wie<strong>der</strong> heruntergefahren. Untersucht werden<br />
aktuell ein Mondstaub-S<strong>im</strong>ulat <strong>der</strong> NASA, Fe2O3 und MgO. Die<br />
Verän<strong>der</strong>ungen an den Proben werden zur Zeit analysiert.<br />
AKE 2.2 Di 14:20 HS 17<br />
Flussdichtemessungen mit optischen Fasern — •Gregor<br />
Schmitt 1 , Bernd Diekmann 2 und Andreas Neumann 1 —<br />
1 Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn und DLR Köln-Porz —<br />
2 Physikalisches Institut <strong>der</strong> Universität Bonn<br />
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt am<br />
Standort Köln-Porz einen Sonnenofen. Dort werden durch Konzentration<br />
<strong>der</strong> Sonnenstrahlung Flussdichten bis zu 5 MW/m 2 erreicht. Zur Best<strong>im</strong>mung<br />
von Strahlleistung und Verteilung über eine gegebene Apertur<br />
werden <strong>der</strong>zeit zwei Systeme eingesetzt, die beide auf dem Prinzip <strong>der</strong><br />
Messung über Lambertsche Reflektoren beruhen: Eine Kamera misst die<br />
von einem diffusen Target reflektierte Strahlung. Aufgrund <strong>der</strong> Helligkeitsverteilung<br />
kann nach einer Kalibrierung die Flussdichte best<strong>im</strong>mt<br />
werden. Da <strong>der</strong> Weg <strong>der</strong> reflektierten Strahlung bis zur Kamera frei bleiben<br />
muss, ist <strong>der</strong> Einsatz dieser Messsysteme auf eng begrenztem Raum<br />
nicht möglich.<br />
Die neue Lösung ist eine Verbindung von Target und Kamera durch<br />
Glasfasern, wodurch die freizuhaltende Reflektionsstrecke entfällt. So<br />
kann die zu messende Flussdichte an einem Punkt z.B. in einem Exper<strong>im</strong>ent<br />
in die Glasfaser eingekoppelt und an einer entfernten Stelle<br />
detektiert werden. Jedoch müssen bei <strong>der</strong> Entwicklung des Verfahres<br />
einige Probleme untersucht und bearbeitet werden. Eine Glasfaser ist<br />
zunächst kein Lambertscher Strahler; die Einkopplung des Lichts erfolgt<br />
nicht mehr richtungsunabhängig. Ausserdem liegt die typische Tempera-<br />
turbelastbarkeit optischer Fasern bei ca. 150 o C, die in <strong>der</strong> Bestrahlungsregion<br />
<strong>im</strong> Sonnenofen des DLR um mehr als das 10-fache überschritten<br />
wird. Zur Detektion des Lichts aus <strong>der</strong> Glasfaser stehen die Möglichkeiten<br />
<strong>der</strong> direkten Einkopplung o<strong>der</strong> <strong>der</strong> optischen Abbildung auf einen Detektor<br />
wie beispielsweise eine Kamera offen.<br />
Die Prinzipien, Probleme und weiteren Möglichkeiten dieses Messverfahrens<br />
sollen <strong>im</strong> Vortrag diskutiert werden.<br />
AKE 2.3Di 14:40 HS 17<br />
Algenbiomasse als Hilfsmittel zur Gewinnung von Solarenergie<br />
— •Dieter Ihrig, Markus Brand, Stephan Groll, Thorsten<br />
Koetter und Vera Sch<strong>im</strong>etzek — Fachhochschule Südwestfalen, Labor<br />
fuer Umwelttechnik<br />
Durch die Zusammenschaltung von Algenbiomasseproduktion mit<br />
einem Anaerobprozess, einem Reforming-Prozess, einer Membran-<br />
Gastrennung und Brennstoffzellen laesst sich elektrische Energie und<br />
Wärme gewinnen. Führt man CO2 aus dem Reforming- bzw. Gastrennprozess<br />
als Dünger in den Algenreaktor zurück, so wird Kohlenstoff <strong>im</strong><br />
Kreislauf geführt, was einer vollständigen Entcarbonisierung entspricht.<br />
Aufbau einer solchen Energiegewinnungsstrategie und Ergebnisse einer<br />
S<strong>im</strong>ulationsrechnung werden vorgestellt. Der Stand des Projektes (Algenreaktoren,<br />
Biomasseaufbereitung, Anaerobprozess) wird dargestellt.<br />
Der weitere Verlauf des B<strong>MB</strong>F-Projektes (FKZ 170 02 01) wird erläutert.<br />
AKE 2.4 Di 15:00 HS 17<br />
Einführung Erneuerbarer Energien in Thailand — •Wolf-<br />
Rüdiger Engelke — Asian European Renewable Energy Cooperation<br />
Agency, Chonburi 20250 Thailand<br />
Die EGAT (Electricity Generating Authority of Thailand) versorgt<br />
Thailand landesweit mit Strom. Auch die Bewohner abgelegener Gebiete<br />
haben einen rechtlichen Anspruch auf elektische Versorgung, Inselbereiche<br />
<strong>im</strong> weitesten Sinne wurden deswegen mit Diesel-Generatoren<br />
ausgestattet. Da Thailand eigene Erdgas- und Braunkohlevorkommen<br />
hat, ist billige Pr<strong>im</strong>ärenergie vorhanden und elektrische Energie daher<br />
recht preiswert. Billige Energie erschwert aber bekanntlich den Einsatz<br />
erneuerbarer Energien.<br />
Daher wird seit 8 Jahren in Thailand eine zusätzliche Abgabe (vergleichbar<br />
mit <strong>der</strong> Ökosteuer) auf elektrische Energie erhoben und dem<br />
National Energy Policy Office (NEPO) zugeführt, das allein für <strong>der</strong>en<br />
Verwendung verantwortlich ist. NEPO verwendet diese ‘Ökosteuer’ ausschliesslich<br />
für Projekte erneuerbarer Energie und zum Umweltschutz<br />
und ist ausserdem fe<strong>der</strong>führend bei <strong>der</strong> Privatisierung <strong>der</strong> Energiewirtschaft.<br />
Die Diesel-Generatoren für die abgelegene Gebiete werden<br />
seitdem ersetzt durch Hybrid-Systeme, ergänzt mit PV, die Stromversorgung<br />
<strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Kommunikation ist in den genannten Gebieten<br />
inzwischen vollständig auf PV umgestellt. Ein 100 Dächer-PV-<br />
Programm wurde bereits vor 2 Jahren bis zu 50 % subventioniert. Diese<br />
För<strong>der</strong>massnahmen erstreckt NEPO ausserdem auf Projekte <strong>im</strong> Bereich<br />
<strong>der</strong> Thermo-Solarenergie für Solartrockner (für Gemüse, Früchte,<br />
Gewürze), und Solarkollektoren zur Brauchwasser-Erwärmung und für<br />
Biogasanlagen. Eventuelle Zuschüsse für Isolierungsmassnahmen werden<br />
zur Zeit noch diskutiert. Seit ca. drei Jahren för<strong>der</strong>t NEPO auch das<br />
‘Early Morning Project’, ein Schulprojekt <strong>im</strong> Bereich Umweltschutz und<br />
Energie-Erziehung.
Arbeitskreis Energie Dienstag<br />
AKE 3 Energietechnik<br />
Zeit: Dienstag 15:50–16:50 Raum: HS 17<br />
Fachvortrag AKE 3.1 Di 15:50 HS 17<br />
Aktueller Status von Fusionsmagneten — •Walter H. Fietz —<br />
Institut für Technische Physik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach<br />
3640, D-76021 Karlsruhe<br />
Nach einer kurzen Einleitung in den Bereich Fusion werden die bestehenden<br />
und in nächster Zeit geplanten Anlagen zur Fusionsforschung<br />
diskutiert, wobei <strong>der</strong> Schwerpunkt hierbei auf <strong>der</strong> Magnettechnologie liegen<br />
soll. Dies führt zu den aktuellen Entwicklungen <strong>im</strong> Bereich von<br />
Stellarator- und Tokamak-Fusionsmagneten. Hierbei werden die ITER-<br />
Modellspulen und die W7X-Demospule, die bereits getestet wurden bzw.<br />
gerade getestet werden, vorgestellt und die Ergebnisse dieser Tests kurz<br />
umrissen. Ein Ausblick auf die momentan ersichtlichen weiteren Entwicklungsschritte<br />
schliesst den Vortrag ab.<br />
Fachvortrag AKE 3.2 Di 16:20 HS 17<br />
Das Wirbelrohr: Grundlagen und neue energietechnische Anwendungen<br />
— •Jürgen Keller — Institut für Fluid- und Thermodynamik,<br />
Universität Siegen GH<br />
Bei <strong>der</strong> Entspannung von Gasen und Dämpfen <strong>im</strong> Wirbelrohr nach<br />
Ranque und Hilsch entstehen zwei Teilströme, <strong>der</strong>en Temperaturen über<br />
bzw. unter <strong>der</strong> Temperatur des Eingangsstromes liegen (Wirbelrohr-<br />
AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1<br />
effekt). Die Grundlagen des Wirbelrohreffektes werden dargelegt, eine<br />
einfache thermodynamische Berechnungsmethode <strong>der</strong> Austrittstemperaturen<br />
<strong>der</strong> Gasströme erläutert und an traditionelle Anwendungen des<br />
Wirbelrohrs erinnert.<br />
Ergänzend werden verschiedene Beispiele für energie- und verfahrenstechnische<br />
Prozesse diskutiert, <strong>der</strong>en Wirkungsgrade durch den Ersatz<br />
traditioneller Entspannungsdrosseln durch Wirbelrohre erhöht werden<br />
können. Als Beispiele werden behandelt: Dampfkraftprozess nach<br />
Clausius und Rankine, Kompressionskälte- und Wärmepumpenprozesse<br />
und schliesslich Druckwechsel-Adsorptionsprozesse zur Luftzerlegung<br />
und Gasreinigung. In diesen Prozessen werden häufig nicht Gase<br />
o<strong>der</strong> Dämpfe, son<strong>der</strong>n kompr<strong>im</strong>ierte Flüssigkeiten entspannt. Dies erfolgt<br />
traditionell isenthalp in einer einfachen Drossel, die in <strong>der</strong> Regel<br />
auch zur Steuerung <strong>der</strong> Leistung des Prozesses eingesetzt wird. Ersetzt<br />
man die Drossel durch eine (patentierte) Thermodrossel, die ein<br />
Wirbelrohr enthält, so ist die Entspannung <strong>der</strong> Flüssigkeit nichtisenthalp,<br />
d. h. unter Wärmeabgabe möglich. Dies führt insbeson<strong>der</strong>e<br />
bei Kälte- und Wärmepumpenkreisläufen zu Erhöhungen <strong>der</strong> Leistungszahlen!<br />
Kältekreisprozesse mit Kohlendioxid (CO2) als Arbeitsstoff<br />
bieten das grösste wirtschaftliche Verbesserungspotential. Auf die<br />
Möglichkeiten <strong>der</strong> Energieeinsparung in einem grossen Markt wird hingewiesen.<br />
Zeit: Donnerstag 10:00–12:15 Raum: HS 17<br />
Hauptvortrag AKE 4.1 Do 10:00 HS 17<br />
Solarenergie aus demSonnengürtel <strong>der</strong> Welt — •Gerd Eisenbeiß<br />
1 und Michael Geyer 2 — 1 Forschungszentrum Jülich, D-52425<br />
Jülich — 2 IEA SolarPACES, E-04720 Aguadulce (Almeria, Spanien)<br />
Zwei globale Engpässe bedrohen die Energieversorgung <strong>der</strong> noch <strong>im</strong>mer<br />
wachsenden Menschheit, die Versorgung und die Entsorgung <strong>der</strong><br />
Nutzungsrückstände des Energieverbrauchs.<br />
Die Regionen des (semi-)ariden Sonnengürtels <strong>der</strong> Welt sind mit einer<br />
Einstrahlung von über 2000 kWh pro m 2 und Jahr kl<strong>im</strong>atisch beson<strong>der</strong>s<br />
geeignet, Solarenergie zu ernten. Bei konzentrierenden Technologien, die<br />
<strong>der</strong> direkten Sonneneinstrahlung bedürfen, ist <strong>der</strong> Sonnengürtel sogar<br />
einzige Nutzungszone.<br />
Wegen <strong>der</strong> fortbestehenden Kostenprobleme insbeson<strong>der</strong>e aller netzgekoppelten<br />
erneuerbaren Energien besteht unverän<strong>der</strong>t ein Subventionsbedarf<br />
für alle erneuerbaren Anwendungen. Während die reicheren Industrielän<strong>der</strong><br />
diese Unterstützungen selbst gewähren können, ist in den<br />
ärmeren Län<strong>der</strong>n des globalen Sonnengürtels ohne Programme <strong>der</strong> Weltbank<br />
und des GEF kein Erfolg zu erzielen. Dabei geht es nicht um<br />
Einzelanlagen, son<strong>der</strong>n um ganze Markteinführungsstrategien, die den<br />
Finanzbedarf <strong>der</strong> Lernkurve berücksichtigen.<br />
Die hohen Kosten erlauben noch nicht, <strong>der</strong> Photovoltaik eine energiewirtschaftliche<br />
Rolle beizumessen, ihr erfreulich wachsen<strong>der</strong> Markt liegt<br />
auch <strong>im</strong> Sonnengürtel <strong>im</strong> dezentralen Bereich <strong>der</strong> autarken Kleinversorgung<br />
und <strong>der</strong> Wasserpumpen. Auch die solarthermischen Kleinkraftwerke<br />
(Dish-Stirling-Systeme um 10 kW) leiden noch an zu hohen Kosten;<br />
ihnen fehlt zudem noch die Anerkennung als reife Technologie und<br />
die dann mögliche Unterstützung <strong>der</strong> Weltbank ebenso wie den grossen<br />
Solarturm- und Aufwindkraftwerken (um 100 MW). Dagegen haben solarthermische<br />
Kraftwerke des Parabolrinnen-Typs Anwendungsreife bescheinigt<br />
bekommen, weshalb die Weltbank heute konkrete Projektplanungen<br />
in einigen Län<strong>der</strong>n des Sonnengürtels unterstützt. Aktuelle F&E-<br />
Projekte zeigen zudem, dass solarthermische Kraftwerke ebenso wie die<br />
Photovoltaik noch beträchtliches Kostensenkungspotenzial aufweisen.<br />
Demgegenüber ist die Windenergie wegen ihrer relativ günstigen Kosten<br />
schon heute eine weltweite Erfolgsgeschichte, die auch <strong>im</strong> Sonnengürtel<br />
zunehmend Anwendung findet - eine installierte Leistung von<br />
über 1,2 GW in Indien und 140 MW in Nordafrika. Dagegen stellt Biomasse<br />
<strong>im</strong> (semi-)ariden Sonnengürtel natürlich keine energiewirtschaftliche<br />
Option dar.<br />
Eher skeptisch wird die Perspektive baldiger Wasserstoffanwendungen<br />
beurteilt, gewonnen auf <strong>der</strong> Basis von Sonnenenergie und ggf. aus dem<br />
Sonnengürtel in den Norden transportiert. Auch hierbei sind es die Kosten,<br />
die aus Träumen wecken. Erst muss Solarstrom billig werden und<br />
die Kohlenwasserstoffe weitgehend aus dem Stromsektor verdrängt haben,<br />
bevor wir mit solarem Wasserstoff Auto fahren werden. Auf diesem<br />
Entwicklungspfad in die Zukunft wird es sich auch <strong>im</strong> wirtschaftlichen<br />
Wettbewerb <strong>der</strong> Alternativen entscheiden, ob es einen solaren Strom<strong>im</strong>port<br />
des Nordens aus dem Sonnengürtel geben wird.<br />
Dr. Gerd Eisenbeiß ist Mitglied des Vorstandes des Forschungszentrums<br />
Jülich und zuständig unter an<strong>der</strong>em für Energie. Dr. Michael<br />
Geyer ist <strong>der</strong> Generalsekretär von IEA SolarPACES, <strong>der</strong> internationalen<br />
Vereinigung <strong>der</strong> Forschungsinstitute <strong>der</strong> Solarthermie. Die beiden Autoren<br />
waren lange Zeit bei <strong>der</strong> DLR verantwortlich für das Sonnenenergie-<br />
Programm.<br />
Hauptvortrag AKE 4.2 Do 10:45 HS 17<br />
Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungen<br />
auf die Netzsysteme — •Werner Brinker — EWE AG, Tirpitzstr.<br />
39, D-26122 Oldenburg<br />
Am Beginn <strong>der</strong> deutschen Stromwirtschaft standen Bau und Betrieb<br />
von dezentralen Stromerzeugungsanlagen innerhalb lokaler Inselnetze.<br />
Der wirtschaftliche Zwang zur Senkung <strong>der</strong> Stromproduktionskosten bei<br />
gleichzeitiger gesetzlicher Verpflichtung <strong>der</strong> EVU zur Versorgung aller<br />
Einwohner mit Elektrizität bei gleichen Preisen für Stadt und Land<br />
führte zum Bau von zentralen Grosskraftwerken innerhalb leistungsstarker<br />
Transport- und Verteilungssysteme. Das Zusammenspiel zwischen<br />
Grosskraftwerken, internationalen Höchstspannungstransportsystemen<br />
und regionalen bzw. lokalen Verteilernetzen, ermöglicht heute bei<br />
gleichbleiben<strong>der</strong> Stromqualität den massiven Zubau dezentraler<br />
Stromerzeugungsanlagen.<br />
Welche Rolle spielen dabei die Energieträger Wind, Wasser, Sonne,<br />
sowie Erdgas und Wasserstoff? Welche Rolle spielt dabei die mo<strong>der</strong>ne<br />
Informations- und Kommunikationstechnologie?<br />
Die dezentrale Stromproduktion führt zu einem neuen Ansatz vernetztintegrativer<br />
Systembetrachtung mit den digitalen Kommunikationsnetzen<br />
als Schlüsseltechnologie für einen sicheren Kraftwerks- und Netzbetrieb.<br />
Dr. Werner Brinker ist Vorstandsvorsitzen<strong>der</strong> <strong>der</strong> EWE AG, Oldenburg,<br />
einer Gesellschaft, die eine führende Rolle bei <strong>der</strong> Integration dezentraler<br />
Stromerzeugung spielt.<br />
Hauptvortrag AKE 4.3Do 11:30 HS 17<br />
Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmen<strong>der</strong> Windkrafteinspeisung<br />
— •Ernst Welfon<strong>der</strong> — Institut für Verfahrenstechnik<br />
und Dampfkesseltechnik <strong>der</strong> Universität D-70569 Stuttgart<br />
Innerhalb Europas ist bislang die jährlich per Windkraft erzeugte
Arbeitskreis Energie Donnerstag<br />
elektrische Energie noch gering. Dennoch ist <strong>der</strong> prozentuale<br />
Anteil an Windkrafterzeugung regional, d.h. in Nord- und Ostdeutschland,<br />
und zeitdiskret, d.h. bei hohen Windstärken zu<br />
Schwachlastzeiten, bereits erheblich und kann bei weiterem Ausbau <strong>der</strong><br />
Windkrafterzeugung zu betriebstechnischen Begrenzungen innerhalb<br />
des Hochspannungsübertragungsnetzes führen. Zur Verdeutlichung<br />
dieses Sachverhaltes werden <strong>im</strong> Rahmen des Übersichtsvortrages u.a.<br />
behandelt: o Die Probleme <strong>der</strong> Spannungshaltung <strong>im</strong> Hochspannungsübertragungsnetz<br />
bei schwankendem Windkraftangebot. o<br />
Möglichkeiten und Aufwand be<strong>im</strong> vorübergehenden Zurückfahren <strong>der</strong><br />
(nicht-regenerativen) Kraftwerksblöcke. o Möglichkeiten <strong>der</strong> Lastganganpassung<br />
durch netzgesteuerte Zu- und Abschaltung von Verbrauchern.<br />
AKE 5 Energieversorgung<br />
o Reduktion <strong>der</strong> regional auftretenden Leistungspulsationen durch<br />
Einführung eines übergeordneten, summarischen Bilanzkreises für alle<br />
Windkrafteinspeisungen innerhalb des europäischen Verbundnetzes. o<br />
Lastanteilige Aufteilung <strong>der</strong> summarisch erfassten Windkraftleistung<br />
auf die einzelnen Verbundnetzpartner (Regelzonen).<br />
Die Ausführungen erfolgen vor dem Hintergrund <strong>der</strong> jüngst<br />
eingeführten <strong>der</strong>egulierten Energiewirtschaft. Deren Zielsetzung einer<br />
kostenmin<strong>im</strong>alen Energieversorgung steht einer dualen Energieversorgung<br />
unter vorrangigem Einsatz regenerativer Energieversorgungsanlagen<br />
diametral gegenüber.<br />
Prof. Dr.-Ing. Ernst Welfon<strong>der</strong> ist Leiter des Instituts für Verfahrenstechnik<br />
und Dampfkesseltechnik <strong>der</strong> Universität Stuttgart.<br />
Zeit: Donnerstag 14:00–15:30 Raum: HS 17<br />
Hauptvortrag AKE 5.1 Do 14:00 HS 17<br />
Erdgas: Brücke zur zukünftigen nachhaltigen Energie —<br />
•Christian Beckervor<strong>der</strong>sandforth — Ruhrgas AG, Huttropstr.<br />
60, D-45138 Essen<br />
Erdgas spielt eine bedeutsame Rolle bei den zukünftigen Fragen zum<br />
Kl<strong>im</strong>aschutz und einer langfristig sicheren Energieversorgung. Schon<br />
heute trägt Erdgas durch die Möglichkeiten <strong>der</strong> Energieeinsparung, <strong>der</strong><br />
Ressourcenschonung und des Umweltschutzes den Anfor<strong>der</strong>ungen eines<br />
nachhaltigen Energieversorgungssystemes Rechnung. Entwicklungen von<br />
fortschrittlichen Erdgastechnologien schaffen die Basis für eine zukünftige<br />
nachhaltige Energieversorgung. Sie bilden die Brücke in eine mögliche<br />
spätere Wasserstoff-Wirtschaft.<br />
Der Vortrag gibt einen Überblick über die Struktur, Technik und Innovation<br />
<strong>der</strong> Erdgaswirtschaft.<br />
Prof. Dr.ing. Christian Beckervor<strong>der</strong>sandforth ist Direktor <strong>der</strong> Ruhrgas<br />
AG und verantwortlich für Entwicklung und Dienstleistungen<br />
Hauptvortrag AKE 5.2 Do 14:45 HS 17<br />
Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteine<br />
einer effizienten Stromversorgung — •V. Scherer — Lehrstuhl für<br />
Energieanlagen und Energieprozesstechnik, Ruhr-Universität Bochum<br />
AKE 6 Energiewirtschaft<br />
Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke erreichen heute Wirkungsgrade<br />
von nahezu 60% und nehmen damit die Spitzenposition bei<br />
thermischen Kraftwerken ein. Diese hohen Wirkungsgrade sind gekoppelt<br />
mit äusserst geringen Schadstoffemissionen. So kann <strong>der</strong> Ausstoss<br />
von Stickoxiden durch verbrennungstechnische Pr<strong>im</strong>ärmassnahmen auf<br />
25 ppm NOx begrenzt werden. Durch den Hauptbrennstoff Erdgas entstehen<br />
praktisch keine Schwefeldioxidemissionen und auch die CO2 Emissionen<br />
sind gering.<br />
Im vorliegenden Beitrag werden die thermodynamischen Parameter<br />
erläutert, die den Wirkungsgrad solcher Anlagen beeinflussen. Darauf<br />
aufbauend wird die Auslegung mo<strong>der</strong>ner kombinierter Gas- und Dampfturbinenkraftwerke<br />
erläutert und anhand von Beispielen vorgestellt. Die<br />
thermodynamischen Einflussparameter zur Steigerung des Wirkungsgrades<br />
best<strong>im</strong>men auch die Entwicklungsziele. Exemplarisch werden die<br />
wesentlichen Entwicklungsthemen aufgezeigt.<br />
Eine Übersicht über die Marktentwicklung <strong>im</strong> Bereich <strong>der</strong> Kraftwerkstechnik<br />
zeigt auf, welche Bedeutung diese kombinierten Gas- und Dampfturbinenkraftwerke<br />
inzwischen in <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Stromversorgung haben.<br />
Prof. Dr.-Ing Viktor Scherer ist Inhaber des Lehrstuhls für Energieanlagen<br />
und Energieprozesstechnik <strong>der</strong> Ruhr-Universität Bochum<br />
Zeit: Donnerstag 16:00–17:30 Raum: HS 17<br />
Hauptvortrag AKE 6.1 Do 16:00 HS 17<br />
Marktwirtschaftliche Instrumente <strong>im</strong> Kl<strong>im</strong>aschutz - Aktivitäten<br />
und Erfahrungen in Unternehmen und auf Staatenebene —<br />
•Sven Bode — HWWA Hamburg, Neuer Jungfernstieg 21, D-20347<br />
Hamburg<br />
Vor dem Hintergrund des erwarteten, vom Menschen verursachten Kl<strong>im</strong>awandels<br />
haben sich bereits 1997 die wichtigsten Industrielän<strong>der</strong> <strong>im</strong><br />
Protokoll von Kyoto verpflichtet, ihre Emissionen von Treibhausgasen<br />
(THGs) in den Jahren 2008 bis 2012 <strong>im</strong> Verhältnis zu 1990 um durchschnittlich<br />
ca. 5 % zu reduzieren. Im sogenannten 3rd Assessment Report<br />
(2001) weist das zuständige, internationale Wissenschaftlergremium<br />
(Intergovernmental Panel on Cl<strong>im</strong>ate Change) darauf hin, dass sich die<br />
wissenschaftlichen Erkenntnisse über den vom Menschen verursachten<br />
Kl<strong>im</strong>awandel weiter erhärtet haben: Neben einer Zunahme von extremen<br />
Wetterereignissen (Hitzewellen, Dürren, Überschwemmungen etc.) wird<br />
mit einer Erwärmung <strong>der</strong> Erdatmosphäre um bis zu 5, 8 o C und einem<br />
Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 0,88 m gerechnet. Entsprechende<br />
Massnahmen erscheinen daher unerlässlich. Da die Kosten für die Vermeidung<br />
von THGs in den einzelnen Län<strong>der</strong>n jedoch sehr unterschiedlich<br />
sind, hat sich die internationale Staatengemeinschaft be<strong>im</strong> Kl<strong>im</strong>aschutz<br />
auf die Verwendung von marktwirtschaftlichen Instrumenten wie<br />
z.B. dem Emissionsrechtehandel verständigt. Auf diese Weise können die<br />
ökologischen Ziele ökonomisch effizient erreicht werden. O<strong>der</strong> in an<strong>der</strong>en<br />
Worten: Für den eingesetzten Euro kann somit <strong>der</strong> grösstmögliche<br />
Beitrag zum Kl<strong>im</strong>aschutz erreicht werden.<br />
Der Vortrag stellt die Funktionsweise wichtigster marktwirtschaftlicher<br />
Instrumente vor und gibt einen Überblick über die Aktivitäten und<br />
Erfahrungen in nationalen und internationalen Unternehmen sowie auf<br />
Staatenebene.<br />
Dipl.-Ing. oec. Sven Bode ist zum einen Mitarbeiter <strong>im</strong> Energiekonzept<br />
Zukunft <strong>der</strong> Hamburgischen Electricitäts-Werke AG (HEW),<br />
zum an<strong>der</strong>en wissenschaftlicher Mitarbeiter <strong>im</strong> Hamburgischen Welt-<br />
Wirtschafts-Archiv (HWWA) mit Schwerpunkt Internationale Kl<strong>im</strong>apolitik.<br />
Er verfolgt die nationale und internationale Kl<strong>im</strong>apolitik, analysiert<br />
mögliche Auswirkungen auf Unternehmen und war als Beobachter auf<br />
mehreren Kl<strong>im</strong>akonferenzen des UN Kl<strong>im</strong>asekretariats tätig.<br />
Fachvortrag AKE 6.2 Do 16:45 HS 17<br />
DLR-Langfristszenario zur Stromversorgung in Deutschland bis<br />
2050 — •Lars-Arvid Brischke 1 , Joach<strong>im</strong> Nitsch 1 , Franz Trieb 1<br />
und 2 — 1 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für<br />
Technische Thermodynamik, Abt. Systemanalyse und Technikbewertung,<br />
Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart — 2<br />
Mit dem DLR-Langfristszenario soll gezeigt werden, dass in Deutschland<br />
<strong>der</strong> Umbau <strong>der</strong> gegenwärtig bestehenden in eine nachhaltige Stromversorgung<br />
aus technischer und ökonomischer Sicht bis 2050 möglich ist.<br />
Die Schritte dieses Umbaus und die Struktur <strong>der</strong> künftigen Stromversorgung<br />
werden erläutert. Dabei sind die Realisierung des Atomausstiegs,<br />
<strong>der</strong> Ausbau <strong>der</strong> Kraft-Wärme-Kopplung, die Kombination vielfältiger<br />
Energiequellen und die Nutzung in- und ausländischer Potenziale die<br />
Kernpunkte des Szenarios.<br />
AKE 6.3Do 17:15 HS 17<br />
Energieversorgungsszenarien unter Nutzung von Tabellenkalkulation<br />
— •Dieter Ihrig — Fachhochschule Südwestfalen, Labor<br />
für Umwelttechnik<br />
Unter Nutzung des Tabellenkalkulationsprogrammes MS-EXCEL wurde<br />
<strong>der</strong> Energiemarkt <strong>der</strong> BRD erfasst. Dabei wurde die Endener-
Arbeitskreis Energie Donnerstag<br />
gie getrennt nach Energieträgern in den Verbrauchssektoren (Haushalte,<br />
Kleinverbraucher, Industrie und Verkehr) für die Einsatzfel<strong>der</strong><br />
(Raumwärme, Prozesswärme, mechanische Energie und Beleuchtung) jeweils<br />
getrennt erfasst. Aus dem so errechneten Endenergiebedarf wird<br />
auf Pr<strong>im</strong>ärenergie hochgerechnet. Das Modell basiert grösstenteils auf<br />
AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2<br />
Daten <strong>der</strong> Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen be<strong>im</strong> VDEW.<br />
Die Auswirkungen verschiedener Energieeinsparungsstrategien werden<br />
berechnet. Dabei werden auch die wirtschaftlichen Auswirkungen (Investitionen,<br />
Aussenwirtschaftsbilanz, Energiepreise, Arbeitsplätze usw.)<br />
abgeschätzt.<br />
Zeit: Freitag 10:00–10:45 Raum: HS 17<br />
Hauptvortrag AKE 7.1 Fr 10:00 HS 17<br />
Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen — •Hermann-<br />
Josef Wagner — Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft<br />
(LEE), Ruhr-Universität Bochum<br />
Über 10 000 Windenergiekonverter drehen sich in Deutschland und<br />
erzeugen 3% unseres Stromverbrauches. Der Gesetzgeber macht ihren<br />
Betrieb für den Investor rentabel. In Vorbereitung ist die nächste Generation<br />
von Windenergieanlagen, die <strong>im</strong> Meer stehen werden. Deutschland<br />
ist bei <strong>der</strong> Windenergienutzung in <strong>der</strong> Welt Nummer 1 geworden. Ausgehend<br />
vom technischen Stand <strong>der</strong> Konverter und seinen Entwicklungstendenzen<br />
werden <strong>im</strong> Vortrag Fragen des zukünftigen Potentials aufgegriffen.<br />
Dabei spielt auch <strong>der</strong> Aspekt eine Rolle, inwieweit Windenergieparks be-<br />
AKE 8 Kl<strong>im</strong>a und Kl<strong>im</strong>apolitik<br />
stehende Kraftwerksleistung ersetzen können. Angesprochen wird auch,<br />
wie gross die Energiemenge ist, die benötigt wird, um eine Windanlage<br />
herzustellen und welche CO2-Emissionen mit <strong>der</strong> Bereitstellung dieser<br />
Energiemenge verknüpft sind. Spart die Anlage diese Beträge wie<strong>der</strong><br />
durch ihren Betrieb ein?<br />
Der Vortrag vermittelt Informationen über technische Entwicklungen,<br />
Kosten, Energie- und CO2-Bilanzen. Informiert wird auch über ein neu<br />
angelaufenes Forschungsprojekt des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
zur Lebenszyklusanalyse ausgewählter zukünftiger Stromerzeugungstechniken,<br />
darunter Windenergie.<br />
Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner ist Inhaber des Lehrstuhls für<br />
Energiesysteme und Energiewirtschaft <strong>der</strong> Ruhr-Universität Bochum.<br />
Zeit: Freitag 10:45–12:15 Raum: HS 17<br />
Hauptvortrag AKE 8.1 Fr 10:45 HS 17<br />
Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on<br />
Cl<strong>im</strong>ate Change (IPCC) - Auch eine Herausfor<strong>der</strong>ung für die<br />
Physik und die Physiker — •Eberhard Jochem — CEPE, ETH<br />
Zürich und Fraunhofer-Institut ISI, Breslauerstr. 48, D-76139 Karlsruhe<br />
Der Vortrag berichtet über die Hauptergebnisse des Dritten Sachstandsberichtes<br />
des IPCC: <strong>der</strong> Kl<strong>im</strong>awandel ist bereits zu beobachten<br />
(Temperaturanhebung, Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schläge), erste Auswirkungen<br />
dieser verän<strong>der</strong>ten Kl<strong>im</strong>averhältnisse ebenfalls (Zurückgehen <strong>der</strong><br />
Gletscher in den Alpen und <strong>der</strong> Permafrostgebiete, häufigeres Auftreten<br />
von Überschwemmungen und Dürreperioden): Für das laufende Jahrhun<strong>der</strong>t<br />
könnten die Verän<strong>der</strong>ungen erheblich sein (z.B. Temperaturanstieg<br />
bis 2060 in den Alpen um 4 bis 5 o C und an <strong>der</strong> Nordseeküste um 1<br />
bis 2 o C). Einen Temperaturanstieg um mehr als 2 o C pro Jahrhun<strong>der</strong>t<br />
halten die Biologen für gefährlich, weil die Vegetation sich nicht hinreichend<br />
schnell umstellt und selbst Quelle von Netto-CO2-Emissionen<br />
werden könnte. Die Begrenzung des Kl<strong>im</strong>awandels durch einen erheblichen<br />
Rückgang <strong>der</strong> Treibhausgasemissionen (insbeson<strong>der</strong>e in den heutigen<br />
Industrielän<strong>der</strong>n) ist eine zentrale Herausfor<strong>der</strong>ung. Die angewandte<br />
Physik könnte hierbei eine zentrale Rolle spielen bei <strong>der</strong> Entwicklung neuer<br />
Prozesse, <strong>der</strong> Gebäudedämmung, neuer Produkte (Materialforschung)<br />
mit jeweils wesentlich geringerem Material- und Energiebedarf. Die Physiker<br />
in den Forschungslabors von Wirtschaft und Wissenschaft, aber<br />
auch in den Entscheidungsprozessen in Wirtschaft und öffentlicher Verwaltung<br />
sind herausgefor<strong>der</strong>t, die Reduktion <strong>der</strong> Treibhausgasemissionen<br />
als eine Chance zu technischen und unternehmerischen Innovationen zu<br />
nutzen.<br />
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Jochem ist deutsches Mitglied <strong>im</strong> IPCC, dem<br />
International Panel for Cl<strong>im</strong>ate Change <strong>der</strong> Vereinten Nationen<br />
Hauptvortrag AKE 8.2 Fr 11:30 HS 17<br />
Chancen und Risiken <strong>der</strong> Implementierung des Kyoto-<br />
Protokolls - internationaler Kl<strong>im</strong>aschutz nach dem Kl<strong>im</strong>agipfel<br />
von Marrakesch — •Manfred Treber — Germanwatch e.V.<br />
Kaiserstr. 201, D-53113 Bonn<br />
Präsident Bushs harsches Nein zum Kyoto-Protokoll hat den Rest <strong>der</strong><br />
Welt so brüskiert, dass sich <strong>im</strong> Juli 2001 in Bonn abgesehen von den<br />
USA alle Staaten auf <strong>der</strong> Folgekonferenz zum gescheiterten Den Haager<br />
Kl<strong>im</strong>agipfel einmütig zum internationalen Kl<strong>im</strong>aschutz und zum Kyoto-<br />
Protokoll bekannten. Die Bonner Agreements brachten den Durchbruch<br />
zum Auflösen <strong>der</strong> noch offenen Punkte des Protokolls. Der folgende Kl<strong>im</strong>agipfel<br />
in Marrakesch <strong>im</strong> November konnte die politische Einigung von<br />
Bonn vollständig in juristische Texte übersetzen, so dass das Protokoll<br />
nunmehr für die Industrielän<strong>der</strong>, welchen das Protokoll Reduktionsverpflichtungen<br />
auferlegt, ratifizierbar ist. Nach 10 Jahren internationaler<br />
Verhandlungen auf UN-Ebene liegt nun ein arbeitsfähiges Instrument<br />
vor, mit dem einer <strong>der</strong> grössten ökologischen Herausfor<strong>der</strong>ungen<br />
<strong>der</strong> Menschheit in diesem Jahrhun<strong>der</strong>t begegnet werden soll. Dabei ist<br />
allen klar, dass die Reduktionsziele <strong>der</strong> ersten Verpflichtungsperiode nur<br />
einen zaghaften ersten Schritt <strong>im</strong> Kl<strong>im</strong>amarathon darstellen. Damit das<br />
Protokoll in Kraft tritt, müssen so viele Industrielän<strong>der</strong> ratifizieren, dass<br />
die Summe ihrer Emissionen mindestens 55 Prozent <strong>der</strong> CO2-Emissionen<br />
des Jahres 1990 erreicht. Da sich die USA als grösster Treibhausgasemittent<br />
ihrer Verantwortung entziehen, bedeutet das, dass sowohl die<br />
Europäische Union, Japan wie auch Russland für das Inkrafttreten des<br />
Protokolls dieses ratifizieren müssen, weshalb das Ergebnis von Marrakesch<br />
auf die Anliegen Japans und Russlands eingehen musste.<br />
Dr. Manfred Treber ist erfahren in <strong>der</strong> Beobachtung und Bewertung<br />
des Rio-Prozesses aus <strong>der</strong> Sicht einer engagierten Nicht-Regierungs-<br />
Organision
Arbeitskreis Information Tagesübersichten<br />
INFORMATION (AKI)<br />
Dr. D. Görlitz<br />
Institut für Angewandte Physik<br />
Universität Hamburg<br />
Jungiusstr. 11<br />
20355 Hamburg<br />
E-Mail: goerlitz@physnet.uni-hamburg.de<br />
Die wissenschaftliche Information und Kommunikation in <strong>der</strong> Physik findet in zunehmendem Maße auf elektronischem Wege<br />
statt. Diesem Umstand trägt die kürzlich erfolgte Gründung des Arbeitskreises Information (AKI) bei. Der AKI stellt<br />
ein Forum dar, in dem Methoden, Verfahren und Werkzeuge zu allen Aspekten <strong>der</strong> wissenschaftlichen Information und<br />
Kommunikation in <strong>der</strong> Physik dargestellt und diskutiert werden. In <strong>der</strong> Fachsitzung des AKI werden vorhandene und<br />
geplante Systeme zur Information und Kommunikation sowie zum elektronischen Publizieren vorgestellt.<br />
Hauptvorträge<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND FACHSITZUNGEN<br />
(Hörsaal HS 14)<br />
AKI 101.1 Fr 09:30 (HS 14) What is to be done?, ThomasKrichel<br />
Fachsitzungen<br />
AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation Fr 09:30–13:25 HS 14 AKI 101.1–101.8<br />
Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Arbeitskreis Information<br />
Fr 14:15–15:45 HS 14<br />
Tagesordnung:<br />
1. Bericht des Sprechers<br />
2. Verabschiedung eines Maßnahmenkataloges<br />
3. Wahl des Sprechers und des Stellvertretenden Sprechers<br />
4. Wahl <strong>der</strong> Mitglie<strong>der</strong> zu Beiräten<br />
5. Verschiedenes
Arbeitskreis Information Freitag<br />
Fachsitzungen<br />
– Haupt-, Fach- und Kurzvorträge –<br />
AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation<br />
Zeit: Freitag 09:30–13:25 Raum: HS 14<br />
Hauptvortrag AKI 101.1 Fr 09:30 HS 14<br />
What is to be done? — •Thomas Krichel —PalmerSchoolof<br />
Library and Information Science, Long Island University and RePEc<br />
The prospect of free online access to scholarly documents over the Internet<br />
continues to occupy the minds of all participants in the scholarly<br />
communication process. Much of the discussion concentrates on technical<br />
features, or on descriptive models of scholarly behavior. The transition<br />
from toll-gated scholarly publication outlets to free outlets is essentially a<br />
social process. This talk assumes that free access is desirable in principle<br />
and examines conditions un<strong>der</strong> which it can be achieved with a min<strong>im</strong>um<br />
of external subsidies. We set out a business model for free scholarship.<br />
It is based open archives storing document and related data. At the<br />
center of the model, a virtual organization called an aggregator makes<br />
quantifiable assessment of the scientific process. We use the example of<br />
the RePEc initiative in economics as an embryonic aggregator to discuss<br />
the relevance of the model to physics.<br />
Fachvortrag AKI 101.2 Fr 10:15 HS14<br />
German Academic Publishers: ein Verbundprojekt deutscher<br />
Hochschulverlage — •Stefan Gradmann — Regionales Rechenzentrum<br />
<strong>der</strong> Universität Hamburg<br />
Dargestellt wird das von <strong>der</strong> DFG geför<strong>der</strong>te Projekt German Academic<br />
Publishers (GAP), in dem ein Verbund deutscher akademischer<br />
E-Verlagen aufgebaut wird, <strong>der</strong> in bewusster Konkurrenz zu den marktbeherrschenden<br />
STM-Großverlagen zur Lösung <strong>der</strong> sog. ’Zeitschriftenkrise’<br />
beitragen soll. Dabei wird es sich um einen offenen Verbund handeln,<br />
an dem <strong>im</strong> Verlauf des Projektes und danach weitere Universitäten<br />
teilnehmen können, ohne die dazu erfor<strong>der</strong>lichen Verfahren neu entwickeln<br />
zu müssen. Die Entwicklung eines geeigneten Organisations- und<br />
Geschäftsmodells sowie <strong>der</strong> gemeinsam genutzten technischen Werkzeuge<br />
sind Gegenstand des Projektes. - In GAP werden die neuen technischen<br />
Möglichkeiten verwendet, um an Stelle <strong>der</strong> bisherigen hochspezialisierten<br />
und an die Papierausgabe gebundenen Zeitschriften die Chancen<br />
des digitalen Mediums zukunftsweisend zu nutzen. In Kooperation mit<br />
Wissenschaftlern und <strong>der</strong>en Fachgesellschaften werden Verfahren realisiert,<br />
mit denen durch ein hochschulübergreifendes Peer Reviewing qualitätsgeprüfte<br />
Artikel, die auch mult<strong>im</strong>ediale und interaktive Elemente<br />
enthalten können, in offenen, strukturierten Archiven von digitalen Zeitschriften<br />
publiziert und frei zugänglich angeboten werden.<br />
Fachvortrag AKI 101.3Fr 10:45 HS14<br />
Multilevel quality-filters of scientific documents in physics after<br />
publication on the web — •Eberhard R. Hilf — Institute for<br />
Science Networking Oldenburg, GmbH<br />
The Web allows for a new and more effective concept of publication<br />
of pr<strong>im</strong>e scientific documents and its refereeing. Instead of refereeing<br />
first and publish then as in the Gutenberg age with its risks of lost<br />
manuscripts (in case of rejection), long duration unto final publication<br />
and costly and tedious distribution ways, the e-age allows for the more<br />
effective way of publish first, referee then. Posting the document on<br />
the web is instant, easy and inexpensive. Professional authors will use<br />
either their institute’s web-server or a central archive. Refereeing the<br />
paper then can come with no t<strong>im</strong>e pressure by a multitude of steps<br />
of subsequent or parallel evaluation: annotations of other authors,<br />
approval of local institution, refereeing by journals or refereeing clubs.<br />
A systematic approach to structure these levels of refereeing, ’vetting’,<br />
as the Anglosaxons say, or content certification is presented.<br />
The international discussion and present status of recommendations<br />
are referred to as drawn e.g. from the ’ Workshop on OAi and Peer<br />
Review Journals in Europe (CERN 2001) ’.<br />
Fachvortrag AKI 10<strong>1.4</strong> Fr 11:15 HS14<br />
Innovation <strong>der</strong> wissenschaftlichen Kommunikation - Das<br />
Heinz-Nixdorf-Zentrumfür Informationsmanagement in <strong>der</strong><br />
MaxPlanckGesellschaft-— •Theresa Velden —HeinzNixdorf<br />
Zentrum für Informationsmanagement in <strong>der</strong> Max-Planck-Gesellschaft<br />
(ZIM), 85748 Garching<br />
Zum 1. September 2001 hat die Max-Planck-Gesellschaft, mit finanzieller<br />
Unterstützung <strong>der</strong> gemeinnützigen Heinz Nixdorf Stiftung, eine<br />
Projektgruppe zur Innovation des wissenschaftlichen Informationsmanagements<br />
in <strong>der</strong> Max Planck Gesellschaft eingerichtet. In den nächsten<br />
fünf Jahren wird die Gruppe Projekte <strong>der</strong> Max Planck Institute <strong>im</strong><br />
Bereich des Informationsmanagements unterstützen und koordinieren,<br />
sowie die Max Planck Gesellschaft be<strong>im</strong> Aufbau fortschrittlicher<br />
Strukturen für Kommunikation und Management wissenschaftlicher<br />
Informationen beraten. Ziel ist es, das innovative Potential <strong>der</strong><br />
IT Revolution opt<strong>im</strong>al für die Arbeit <strong>der</strong> Wissenschaftlerinnen und<br />
Wissenschaftler auszunutzen. Erste Projekte des ZIM werden vorgestellt.<br />
http://www.z<strong>im</strong>.mpg.de<br />
Fachvortrag AKI 101.5 Fr 11:45 HS14<br />
Strukturierte, verteilte Experten-Datenbank — •Thomas Severiens<br />
— Institute for Science Networking, Oldenburg<br />
Fachwissenschaftler benötigen Methoden um schnell und einfach kompetente<br />
Ansprechpartner in Fächern abseits des eigenen Arbeitsschwerpunktes<br />
zu finden. Seit Beginn des Internetzeitalters versuchen zentrale<br />
und dezentrale Systeme diesem Bedürfnis nachzukommen.<br />
Zentralen Systeme bieten den Vorteil <strong>der</strong> Kontrolle <strong>der</strong> Dateninhalte<br />
durch die Betreiber von Homepages bzw. Mitarbeiterlisten, somit geringerer<br />
Wahrscheinlichkeit veralteter Datensätze. Unvernetzte dezentrale<br />
Systeme scheitern daran, dass sie den Datenanbietern jeweils best<strong>im</strong>mte<br />
<strong>Format</strong>e, Metadaten vorschreiben.<br />
XML mit vCard bieten die Möglichkeit, eines Interfaces zwischen den<br />
zentralen Expertendatenbanken, den dezentralen Experten-Pools, den<br />
Content-Mangement-Systemen von Institutionen und den Web-Seiten<br />
<strong>der</strong> Nutzer, um die verbundenen Systeme als globale Expertendatenbank<br />
zu nutzen. vCard als Vokabular erlaubt schon jetzt, neben Daten wie<br />
Name, Institution, Adressen auch Informationen wie Arbeitsgebiet und<br />
Publikationslisten zu codieren.<br />
Auf Probleme und Risiken dieses Verfahrens wird eingegangen werden:<br />
Missbrauch zulasten des Datenschutzes und technische Probleme,<br />
wie ” Doubletten“-Kontrolle.<br />
Fachvortrag AKI 101.6 Fr 12:15 HS14<br />
Die Internetaktivitäten <strong>der</strong> Deutschen Physikalischen Gesellschaft<br />
— •Klaus Wandelt 1 und Detlef Görlitz 2 — 1 <strong>DPG</strong>-<br />
Vorstand, Bad Honnef, und Institut für Physikalische und Theoretische<br />
Chemie, Universität Bonn — 2 AKI-Sprecher und Fachbereich Physik,<br />
Universität Hamburg<br />
Die <strong>DPG</strong> beteiligt sich auf mehrere Weisen an <strong>der</strong> elektronischen Information<br />
für ihre Mitglie<strong>der</strong>, aber auch für die gesamte Community <strong>der</strong><br />
Physiker und Physik-Interessierten. Die WEB-gestützten Informationsund<br />
Kommunikationssysteme und ihre Einbettung in das Konzept eines<br />
von <strong>der</strong> <strong>DPG</strong> als Schirmherr aufgebauten Physik-Portals mit zentralen<br />
und dezentralen Komponenten wird demonstriert und die Voraussetzungen<br />
für ein allgemein akzeptiertes Physik-Portal werden diskutiert.<br />
AKI 101.7 Fr 12:45 HS 14<br />
Virtuelle Fachbibliothek Physik - Kooperatives Dienstleistungsangebot<br />
des AKI und <strong>der</strong> UB/TIB Hannover — •Irina Sens —<br />
Universitätsbibliothek Hannover und Technische Informationsbibliothek<br />
(UB/TIB)<br />
Mit <strong>der</strong> Virtuellen Fachbibliothek Physik (ViFaPhys) wird ein in-
Arbeitskreis Information Freitag<br />
tegriertes Dienstleistungsangebot geschaffen, so dass dem Nutzer ein<br />
Zugangspunkt angeboten wird, über den er jegliche fachrelevante Information<br />
− in gedruckter und elektronischer Form − erreichen kann.<br />
Der inhaltliche Aufbau des Informationssystems kann nur gemeinsam mit<br />
den Fachbereichen Physik erfolgen, um ein qualitativ hochwertiges Angebot<br />
zu ermöglichen. In direkter Zusammenarbeit mit den Fachinformationsbeauftragten<br />
wird ein Modell für den “dezentralen Bestandsaufbau“<br />
entwickelt. Parallel sollen Bewertungskriterien entwickelt werden, die<br />
den Qualitätsstandard sichern. Weitere Projektpartner sind das Institute<br />
for Science Networking Oldenburg und das Fachinformationszentrum<br />
Karlsruhe.<br />
Die Virtuelle Fachbibliothek Physik wird als <strong>der</strong> Baustein<br />
“Fachinformation“ <strong>im</strong> Physik-Portal vertreten sein.<br />
Das Projekt wird von <strong>der</strong> DFG <strong>im</strong> Rahmen des För<strong>der</strong>programms<br />
“Elektronische Publikationen <strong>im</strong> Literatur- und Informationsangebot<br />
wissenschaftlicher Bibliotheken“ für 2 Jahre geför<strong>der</strong>t.<br />
AKI 101.8 Fr 13:05 HS 14<br />
pro-physik.de - Ke<strong>im</strong>zelle eines allgemeinen Physik-Portals!? —<br />
•Michael Bär — Wiley-Interscience<br />
Auf Initiative <strong>der</strong> <strong>DPG</strong> begannen wir vor ca. 18 Monaten mit dem<br />
Aufbau eines Internetportals für die Physik <strong>im</strong> deutschspachigen Raum.<br />
Die Site ging <strong>im</strong> September 2001 ans Netz und hat seither die ersten<br />
Bewährungsproben bestanden. Neben technischen Schwierigkeiten waren<br />
auch Konflikte zwischen den Beteiligten zu lösen, die aus unterschiedlichen<br />
Einzelinteressen entstehen. Was erwarten wir, was erwartet die physikalische<br />
Community von einem ’Physikportal’? Der Vortrag wird diese<br />
Frage nicht abschließend beantworten, aber einige <strong>der</strong> Grundannahmen<br />
beleuchten, die für die Beantwortung wichtig sind. Dabei wird das <strong>der</strong>zeitige<br />
Konzept von pro-physik.de vorgestellt und die bisher gemachten<br />
Erfahrungen werden ausgewertet und hinterfragt.
Symposium S<strong>im</strong>ulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
SIMULATION IN PHYSIK, INFORMATIK UND INFORMATIONSTECHNIK (SYSI)<br />
Prof. Dr. rer. nat. habil. H. Hofmann<br />
Lehrgebiet Technische Physik / Optik<br />
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH)<br />
Friedrich-List-Platz 1<br />
01069 Dresden<br />
E-Mail: hofmann@mw.htw-dresden.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE UND MITGLIEDERVERSAMMLUNG<br />
(Hörsaal HS 21)<br />
SYSI I Di 08:30 (HS 21) Modellierung und S<strong>im</strong>ulation heterogener technischer Systeme,<br />
Peter Schwarz<br />
SYSI II Di 09:05 (HS 21) S<strong>im</strong>ulationsverfahren zur Lösung bisher nicht analytisch behandelbarer<br />
Probleme, Michael Schreiber<br />
SYSI III Di 09:40 (HS 21) Magnetohydrodynamische S<strong>im</strong>ulationen protostellarer und extragalaktischer<br />
Jets, MaxCamenzind<br />
SYSI IV Di 10:45 (HS 21) S<strong>im</strong>ulationen mit konfigurierbarer Hardware, Kugel<br />
SYSI V Di 11:20 (HS 21) S<strong>im</strong>ulation nanoelektronische Strukturen, Carsten Pigorsch, JanHöntschel,<br />
Wilfried Klix, Roland Stenzel<br />
SYSI VI Di 11:55 (HS 21) Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtresonanten Medien,<br />
H.Harde, J. Zhao, J. Pfuhl,<br />
SYSI VII Di 14:00 (HS 21) S<strong>im</strong>ulation des verspannungsabhängigen Moden- und Polarisationsverhaltens<br />
eines Halbleiterlasers, D. Kallweit, A.Greiner,J.Korvink,H.Zappe<br />
SYSI VIII Di 14:35 (HS 21) Einsatz optischer Modellierungstechniken in <strong>der</strong> Glasindustrie,<br />
Matthias Brinkmann<br />
SYSI IX Di 15:40 (HS 21) S<strong>im</strong>ulation <strong>der</strong> Pulsausbreitung in Glasfasern, H.Harde, R. Schulz, J. Pfuhl,<br />
SYSI X Di 16:15 (HS 21) Wellenoptische Opt<strong>im</strong>ierung des Schreib-/Lesekopfes für hochdichte optische<br />
Speicherung, Karl-Heinz Brenner, Peter Kümmel, Ullrich Krackhardt,<br />
Die Mitglie<strong>der</strong>versammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik (PII) findet am Dienstag von<br />
17:00-19:00 Uhr <strong>im</strong> Raum HS 21 statt.<br />
Die Tagesordnung ist dem Programm des FV PII zu entnehmen.
Symposium S<strong>im</strong>ulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag SYSI I Di 08:30 HS 21<br />
Modellierung und S<strong>im</strong>ulation heterogener technischer Systeme<br />
— •Peter Schwarz — Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen<br />
Dresden<br />
Technische Systeme zeichnen sich oft durch ihre Komplexität<br />
und Heterogenität aus: mechanische, thermische, elektrische, . . .<br />
Phänomene müssen gemeinsam modelliert und s<strong>im</strong>uliert werden. Aktuelle<br />
Schlagworte wie “multi-domain“ o<strong>der</strong> “multi-physics“ illustrieren<br />
diese For<strong>der</strong>ungen, aus <strong>der</strong> sich Konsequenzen für<br />
- einzusetzende S<strong>im</strong>ulatoren,<br />
- Modellierungssprachen, Beschreibungsmittel,<br />
- Modellierungsunterstützung, Modellgenerierung,<br />
- Modellierungsmethodik<br />
ergeben. Dazu gehören Entwicklungen wie<br />
- hybride (gemischt diskret-kontinuierliche S<strong>im</strong>ulation),<br />
- gemeinsame S<strong>im</strong>ulation unterschiedlicher Abstraktionsebenen (multilevel-S<strong>im</strong>ulation),<br />
- multi-domain-Modellierungssprachen wie Modelica und VHDL-AMS,<br />
die zunehmend durch leistungsfähige S<strong>im</strong>ulatoren unterstützt werden<br />
und in den Rang von Standards erhoben werden,<br />
- objektorientierte Modellierung,<br />
- Modellgenerierungsverfahren, z. B. durch Ordnungsreduktion und<br />
Parameteropt<strong>im</strong>ierung,<br />
- Kopplung verschiedener S<strong>im</strong>ulatoren (falls wegen <strong>der</strong> Heterogenität<br />
des zu s<strong>im</strong>ulierenden Systems die Leistungsfähigkeit einzelner S<strong>im</strong>ulatoren<br />
nicht ausreicht, z.T. auch zur Beschleunigung durch Parallelisierung).<br />
An Anwendungsbeispielen aus <strong>der</strong> Nachrichtentechnik, Mikroelektronik,<br />
Mechatronik, Mikrosystemtechnik und Automatisierungstechnik wird<br />
eine weitgehend einheitliche Modellierungs- und S<strong>im</strong>ulationsmethodik<br />
vorgestellt.<br />
Hauptvortrag SYSI II Di 09:05 HS 21<br />
S<strong>im</strong>ulationsverfahren zur Lösung bisher nicht analytisch behandelbarer<br />
Probleme — •Michael Schreiber — Technische Universität<br />
Chemnitz<br />
Als Beispiel für S<strong>im</strong>ulationsverfahren zur Lösung komplexer Probleme<br />
in <strong>der</strong> Festkörperphysik wird ein Diagonalisierungsverfahren vorgestellt,<br />
das, auf <strong>der</strong> Hartree-Fock-Näherung basierend, Korrelationseffekte<br />
exakt berücksichtigt. Der Ansatz entspricht <strong>der</strong> Konfigurations-<br />
Wechselwirkungs-Methode, die in <strong>der</strong> Quantenchemie weit verbreitet<br />
ist. Die Methode beruht auf <strong>der</strong> Diagonalisierung des Hamiltonoperators<br />
in einem reduzierten Hilbertraum, <strong>der</strong> aus den nie<strong>der</strong>energetischen<br />
Zuständen des entsprechenden Hartree-Fock-Hamiltonoperators konstruiert<br />
wird. Als Beispiel zur Anwendung <strong>der</strong> Methode auf ein typisches<br />
Problem in <strong>der</strong> Festkörperphysik wird das Quantum-Coulomb-Glas diskutiert,<br />
ein Gittermodell von Elektronen in einem Zufallspotential mit<br />
langreichweitiger Coulomb-Wechselwirkung. Der Einfluss <strong>der</strong> Unordnung<br />
und <strong>der</strong> Wechelwirkung auf den Leitwert, die Lokalisierung und den Zerfall<br />
<strong>der</strong> Einteilchenanregungen wird untersucht. Es zeigt sich, dass die<br />
Wechselwirkung die Lokalisierung dieser Anregungen för<strong>der</strong>t, was sich<br />
durch die Coulomb-Lücke in <strong>der</strong> Einteilchenzustandsdichte erklären lässt.<br />
Der Leitwert n<strong>im</strong>mt <strong>im</strong> Bereich schwacher Unordnung, also relativ ausgedehnter<br />
Zustände, ab, wenn die Wechselwirkung ansteigt. Im Bereich<br />
starker Lokalisierung dagegen wächst <strong>der</strong> Leitwert an, wenn die Wechselwirkung<br />
eingeschaltet wird.<br />
Hauptvortrag SYSI III Di 09:40 HS 21<br />
Magnetohydrodynamische S<strong>im</strong>ulationen protostellarer und extragalaktischer<br />
Jets — •Max Camenzind — Ladessternwarte Koenigstuhl<br />
Junge massearme Sterne treiben koll<strong>im</strong>ierte Ausfluesse, die als Herbig-<br />
Haro Jets bekannt sind. Sie entstehen durch die magnetische Wechselwirkung<br />
zwischen den Magnetosphaeren schnell rotieren<strong>der</strong> Sterne und ihren<br />
Akkretionsscheiben. Auf aehnliche Art und Weise entstehen die Jets von<br />
Radiogalaxien und Quasaren. Hier ist es wahrscheinlich die Rotation<br />
<strong>der</strong> Magnetosphaere eines Schwarzen Lochs, das die Ausfluesse treibt<br />
und koll<strong>im</strong>iert. Im Unterschied zu den protostellaren Jets wird das Plas-<br />
Hauptvorträge<br />
ma bei diesen extragalaktischen Jets auf nahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.<br />
Da Magnetfel<strong>der</strong> eine entscheidende Rolle bei <strong>der</strong> Entstehung<br />
und Koll<strong>im</strong>ation dieser Jets spielen, ist die Magnetohydrodynamik fuer<br />
die S<strong>im</strong>ulation dieser Vorgaenge zustaendig. Zusaetzlich ist Kuehlung<br />
des Plasmas wesentlich zum Verstaendnis <strong>der</strong> Beobachtungen an diesen<br />
Jets. Wir diskutieren verschiedene S<strong>im</strong>ulationen <strong>der</strong> Ausbreitung dieser<br />
Jets und untersuchen die resultierende Magnetfeldstruktur. Bremsstrahlung<br />
<strong>im</strong> Roentgenbereich und optische Linienemision des Bugschockgases<br />
extragalaktischer Jets ist ein wesentlcihes diagnostisches Hilfsmittel zur<br />
Untersuchung <strong>der</strong> Struktur junger Galaxienhaufen.<br />
Hauptvortrag SYSI IV Di 10:45 HS 21<br />
S<strong>im</strong>ulationen mit konfigurierbarer Hardware — •Kugel —Universität<br />
Mannhe<strong>im</strong><br />
Die FPGA-Technologie ermöglicht es, Algorithmen in Hardware abzubilden,<br />
wobei die Beschreibung jedoch in Software erfolgt. Der hohe erreichbare<br />
Parallelisierungsgrad ergibt typische Beschleunigungen um den<br />
Faktor 10 bis 1000 gegenüber einer reinen Softwareausführung. Mithilfe<br />
von FPGA-Koprozesoren lässt sich die Leistungsfähigkeit <strong>der</strong> Technologie<br />
flexibel und effizient für eine Vielzahl von Anwendungen nutzbar machen.<br />
Der Beitrag zeigt ein typische Koprozessorarchitektur auf PCI-basis sowie<br />
die Software zur Einbindung des FPGA Systems in die Anwendung. Der<br />
Einsatz wird anhand zweier Beispiele veranschaulicht. Das “Track Finding“<br />
<strong>im</strong>plementiert eine Tabellen-basierte Hough-Transformation mit<br />
nachfolgen<strong>der</strong> paralleler Histogrammiereinheit für den L2-Trigger am<br />
LHC-Exper<strong>im</strong>ent Atlas. Im FPGA wird dabei ein Histogrammraum<br />
<strong>der</strong> Größe 80*1024*8 Bit aufgebaut. SPH nutzt die Eigenschaften neuster<br />
FPGAs zur Implementierung von Fließkomma-Arithmetik reduzierter<br />
Genauigkeit für die Berechnung <strong>der</strong> “smoothed Particle Hydrodynamic“.<br />
Zusammen mit einer opt<strong>im</strong>ierten Software und einem Spezialrechner zur<br />
Berechnung <strong>der</strong> Gravitatsionswechselwirkung sollen mit diesem System<br />
astrophysikalische Fragestellungen wie Sternentstehung untersucht werden.<br />
Hauptvortrag SYSI V Di 11:20 HS 21<br />
S<strong>im</strong>ulation nanoelektronische Strukturen — •Carsten Pigorsch<br />
1 , Jan Höntschel 2 , Wilfried Klix 3 und Roland<br />
Stenzel 2 — 1 Zentrum Mikroelektronik Dresden — 2 Hochschule für<br />
Technik und Wirtschaft Dresden — 3 Technische Universität Dresden<br />
In <strong>der</strong> Hochfrequenz-Elektronik haben III/V-Halbleiterbauelemente<br />
wie High Electron Mobility Transistoren (HEMT) und Heterojunction<br />
Bipolar Transistoren (HBT) eine wichtige Bedeutung erlangt. Durch<br />
die fortschreitende Entwicklung in <strong>der</strong> Halbleitertechnologie liegen die<br />
charakteristischen Strukturlängen von mo<strong>der</strong>nen Heterobauelementen <strong>im</strong><br />
Submikrometer- und Nanometer-Bereich. Ein weiteres Ziel <strong>der</strong> Forschung<br />
ist die Untersuchung und Anwendung von neuartigen Bauelementeprinzipien<br />
wie Quantendrähten und Resonanz-Tunnelbauelementen. Bei <strong>der</strong><br />
Realisierung dieser nanoelektronischen Strukturen werden verschiedene<br />
quantenmechanische Effekte wie die niedrig-d<strong>im</strong>ensionalen Elektronengase<br />
o<strong>der</strong> das Tunneln von Elektronen durch Potentialbarrieren an Heteroübergängen<br />
genutzt. Die S<strong>im</strong>ulation von nanoelektronischen Heterobauelementen<br />
erfor<strong>der</strong>t adequate physikalische Modelle. Die Entwicklung<br />
eines mikroskopisch/makroskopischen S<strong>im</strong>ulationsalgorithmus<br />
verbindet Erfahrungen und die numerische Stabilität <strong>der</strong> makroskopischen<br />
Halbleitermodelle mit den erfor<strong>der</strong>lichen mikroskopischen Modellerweiterungen.<br />
Die Grundlage des mikroskopischen Modellteils ist die<br />
selbstkonsistente Lösung von Poisson- und Schrödingergleichung, die<br />
die Elektronendichteverteilung in niedrig-d<strong>im</strong>ensionalen Elektronengasen<br />
beschreibt. Der Beitrag wird vervollständigt durch Ergebnisse aus<br />
<strong>der</strong> mikroskopisch/makroskopischen S<strong>im</strong>ulation zu verschiedenen III/V-<br />
Heterobauelementen.<br />
Hauptvortrag SYSI VI Di 11:55 HS 21<br />
Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtresonanten<br />
Medien — •H. Harde 1 , J. Zhao 1 , J. Pfuhl 1 und 2 —<br />
1 Universität <strong>der</strong> Bundeswehr Hamburg — 2<br />
Durch Beleuchtung von speziell gefertigten Photoleitern mit Femtosekunden<br />
Licht<strong>im</strong>pulsen können frei propagierende elektromagnetische Impulse<br />
<strong>im</strong> Terahertz-Frequenzbereich mit Subpikosekunden Impulslänge
Symposium S<strong>im</strong>ulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvorträge<br />
erzeugt und auch wie<strong>der</strong> hochempfindlich nachgewiesen werden. Diese<br />
Impulse werden <strong>im</strong> wesentlichen nur aus einer einzelnen Oszillation<br />
über ihre Pulslänge gebildet, und sie besitzen ein breites kontinuierliches<br />
Fourier-Transformspektrum, das sich bis zu einigen THz erstreckt<br />
und sich von <strong>der</strong> nie<strong>der</strong>- bis zur hochfrequenten Seite typisch um einen<br />
Faktor hun<strong>der</strong>t in <strong>der</strong> Frequenz än<strong>der</strong>t. In diesem Beitrag wird die Ausbreitung<br />
dieser ungewöhnlichen Impulse in Dielektrika, Halbleitern und<br />
Gasen sowie die dabei auftretende Wechselwirkung mit den Materialien<br />
dargestellt. Aufgrund <strong>der</strong> niedrigen Pulsintensitäten lässt sich die<br />
Pulsausbreitung durch die lineare Dispersionstheorie beschreiben. Unter<br />
Berücksichtigung von Absorption und Dispersion des Mediums wird die<br />
Pulsausbreitung <strong>im</strong> Medium s<strong>im</strong>uliert und kann dann direkt mit den gemessenen<br />
Impulsen hinter einer Probe verglichen werden. Aus solchen<br />
Untersuchungen lassen sich mit hoher Genauigkeit Materialparameter<br />
wie die komplexe Permittivität und Leitfähigkeit o<strong>der</strong> Relaxationskonstanten<br />
<strong>der</strong> Stoffe in einem Frequenzbereich ermitteln, <strong>der</strong> bisher kaum<br />
zugänglich war.<br />
Hauptvortrag SYSI VII Di 14:00 HS 21<br />
S<strong>im</strong>ulation des verspannungsabhängigen Moden- und Polarisationsverhaltens<br />
eines Halbleiterlasers — •D. Kallweit, A. Greiner,<br />
J. Korvink und H. Zappe —Universität Freiburg<br />
Oberflächen-emittierende Halbleiterlaser, sog. VCL (Vertical Cavity<br />
Laser), haben eine Reihe von Leistungsvorteilen gegenüber kantenemittierenden<br />
Halbleiterlasern. Dieser Umstand macht VCL sehr interessant<br />
für eine Vielfalt von optischen Kommunikations- und Sensorsystemen.<br />
Viele dieser Anwendungen setzen eine stabile Polarisation des Laserlichtes<br />
voraus. Aufgrund <strong>der</strong> Zylin<strong>der</strong>symmetrie (u.a.) weist die Polarisation<br />
von VCLn oft unvorhersagbare Sprünge auf. Diesen Umstand zu<br />
verstehen, sowie die weitere Verbesserung <strong>der</strong> Polarisationsstabilität von<br />
VCLn, ist <strong>der</strong>zeit ein sehr aktives Forschungsgebiet. Zu diesem Zweck<br />
haben wir ein S<strong>im</strong>ulationsmodell für die Analyse des Moden- und Polarisationsverhaltens<br />
in Abhängigkeit des verspannungsabhängigen Brechungsindexprofils<br />
<strong>im</strong> Laser entwickelt. Der Effekt von mechanischer Verspannung,<br />
vor allem um ein asymmetrisches Brechungsindexprofil herbeizuführen,<br />
kann ein Mittel dazu sein, die Laserpolarisation definiert einzustellen.<br />
Exper<strong>im</strong>entelle Arbeiten auf diesem Gebiet haben gezeigt, dass<br />
mechanische Verspannung, induziert durch einen seitlich angebrachten<br />
mikromechanischen Balken, dazu in <strong>der</strong> Lage ist die Polarisationsstabilität<br />
sehr effektiv zu verbessern. Die präsentierten Ergebnisse beinhalten<br />
eine Methode zur Berechnung <strong>der</strong> verspannungsabhängigen Lasermoden<br />
und Ihrer Polarisation. Dies wird realisiert durch ein analytisches Modell<br />
eines symmetrischen VCLs auf das wir Prinzipien <strong>der</strong> Störungstheorie<br />
anwenden. Wir zeigen damit, daß bei gegebenem inhomogenem Brechungsindex<br />
ein deutlicher Unterschied in <strong>der</strong> Intensitätsverteilung von<br />
gestörtem und ungestörtem Lasersystem zu beobachten ist. Auch läßt<br />
unser VCL-Modell die Berechnung <strong>der</strong> verspannungsabhängigen Polarisation<br />
zu. Das inhomogene Brechungsindexprofil des VCLs wird dabei<br />
numerisch mittels Finite Element Methode berechnet.<br />
Hauptvortrag SYSI VIII Di 14:35 HS 21<br />
Einsatz optischer Modellierungstechniken in <strong>der</strong> Glasindustrie<br />
— •Matthias Brinkmann — Schott Glas, Mainz<br />
Die Produktentwicklung bei SCHOTT Glas, Europas führendem Spezialglashersteller,<br />
beschäftigt sich in den letzten Jahren verstärkt mit<br />
<strong>der</strong> Funktionsweise und dem Design <strong>der</strong> Endprodukte (unserer Kunden),<br />
welche SCHOTT Materialien als wesentlichen funktionellen Bestandteil<br />
enthalten. Hierdurch garantiert SCHOTT u.a. opt<strong>im</strong>ale Werkstoff-<br />
Lösungen für die Applikationen unserer Kunden. Insbeson<strong>der</strong>e <strong>im</strong> Bereich<br />
<strong>der</strong> Spezialgläser für optische Anwendungen sind bei SCHOTT diverse<br />
numerische Modellierungswerkzeuge eingeführt worden. Im wesentlichen<br />
werden hierfür kommerzielle Programme zur Lichtausbreitung<br />
in Freiraumoptiken, in Wellenleitern und in optischen Signalverarbei-<br />
tungssystemen eingesetzt. Diese unterscheiden sich in den verwendeten<br />
mathematischen Algorithmen (Ray-Tracing, Beam-Propagation Methode,<br />
Split-Step-Fourier Verfahren). Anhand von Beispielen wird die Leistungsfähigkeit<br />
dieser Werkzeuge in <strong>der</strong> Praxis demonstriert. Die meisten<br />
kommerziellen Programme lösen jedoch nur das “direkte“ optische<br />
Problem, d.h. ausgehend von einem vorgegebenen optischen Setup (Linsensystem,<br />
Wellenleiter-Indexprofil) wird die Verän<strong>der</strong>ung des Lichtfeldes<br />
durch das System berechnet. Zum Produktdesign o<strong>der</strong> -opt<strong>im</strong>ierung<br />
benötigt man jedoch Solver für das “inverse“ Problem, d.h. zu einer<br />
gewünschten Lichtverteilung wird das passende optische Setup gesucht.<br />
Anhand von Beispielen werden diverse Möglichkeiten zur Implementierung<br />
von Opt<strong>im</strong>ierungsstrategien in kommerzielle Programme vorgestellt.<br />
Hauptvortrag SYSI IX Di 15:40 HS 21<br />
S<strong>im</strong>ulation <strong>der</strong> Pulsausbreitung in Glasfasern — •H. Harde 1 , R.<br />
Schulz 1 , J. Pfuhl 1 und 2 — 1 Universität <strong>der</strong> Bundeswehr Hamburg<br />
— 2<br />
Das Studium nichtlinearer Prozessen von optischer Strahlung in Materialien<br />
ist aus grundlegen<strong>der</strong> wie aus technologischer Sicht von großem<br />
Interesse. So gehen Frequenzkonversionsverfahren, die Ausbildung von<br />
Solitonen sowie das Schalten von Licht auf diese Effekte zurück. Die<br />
Ausbreitung kurzer Licht<strong>im</strong>pulse in optischen Fasern wird maßgeblich<br />
durch nichtlineare Effekte wie die Selbst- und Kreuzphasenmodulation,<br />
St<strong>im</strong>ulierte Raman-Streuung und Vier-Wellenmischung unter gleichzeitiger<br />
Wirkung <strong>der</strong> Faserdispersion best<strong>im</strong>mt. Diese Prozesse begrenzen<br />
die übertragbare Pulsspitzenleistung und verän<strong>der</strong>n das Pulsprofil sowie<br />
die spektrale Verteilung. Ebenso entstehen hieraus neue Pulse auf<br />
verän<strong>der</strong>ten Frequenzen mit verän<strong>der</strong>ter Polarisation. Theoretisch wird<br />
die Pulsausbreitung bei gleichzeitiger Konversion <strong>der</strong> Pulsenergie auf die<br />
neu entstehenden Pulse durch ein gekoppeltes System von nichtlinearen<br />
Wellengleichungen für die Amplituden und Phasenlagen <strong>der</strong> Pulse<br />
beschrieben, das nur numerisch lösbar ist. In diesem Beitrag werden<br />
Beispiele für die S<strong>im</strong>ulation <strong>der</strong> Pulsausbreitung in Fasern vorgestellt,<br />
die unmittelbar den Einfluss <strong>der</strong> nichtlinearen Prozesse <strong>im</strong> Zusammenspiel<br />
mit <strong>der</strong> Dispersion verdeutlichen. Ebenso wird die Funktion und<br />
das Verhalten von speziellen Lasern s<strong>im</strong>uliert, mit denen ultrakurze Impulse<br />
durch Ankopplung eines externen nichtlinearen Resonators erzeugt<br />
werden können.<br />
Hauptvortrag SYSI X Di 16:15 HS 21<br />
Wellenoptische Opt<strong>im</strong>ierung des Schreib-/Lesekopfes für hochdichte<br />
optische Speicherung — •Karl-Heinz Brenner 1 , Peter<br />
Kümmel 1 , Ullrich Krackhardt 1 und 2 — 1 Universität Mannhe<strong>im</strong><br />
— 2<br />
Für die nächste Generation <strong>der</strong> DVD-Speichertechnik ist eine Steigerung<br />
<strong>der</strong> Speicherdichte um den Faktor 4 - 6 gegenüber heute üblichen<br />
DVD-Medien angestrebt. Die Verringerung <strong>der</strong> Wellenlänge allein ist dazu<br />
nicht ausreichend; zusätzlich werden u.a. hochgeöffnete Linsen und<br />
aktive Komponenten zur Aberrationskorrektur eingesetzt. Um innerhalb<br />
des beugungsbegrenzten Fokus eine best<strong>im</strong>mte Lichtverteilung zur<br />
Opt<strong>im</strong>ierung des Übersprechens zu erzielen, wird das Gesamtsystem mithilfe<br />
wellenoptischer S<strong>im</strong>ulation opt<strong>im</strong>iert. Die Berücksichtigung polarisieren<strong>der</strong><br />
Effekte bedingt den Einsatz vektorieller Methoden. Für eine<br />
annähernd interaktive Opt<strong>im</strong>ierung sind schnelle Verfahren zur S<strong>im</strong>ulation<br />
<strong>der</strong> Lichtausbreitung nötig. Diese Verfahren haben typischerweise<br />
einen hohen Speicherbedarf: Das Abtasttheorem muß für die detailreichste<br />
Ausbreitungsebene <strong>im</strong> optischen System erfüllt sein, was in allen<br />
an<strong>der</strong>en Ebenen zu einer unnötig dichten Abtastung führt. Es werden<br />
Methoden gezeigt, mit denen dieser Speicherbedarf aus physikalischen<br />
Überlegungen heraus deutlich reduziert werden kann. Das hohe Parallelisierungspotential<br />
<strong>der</strong> vorgeschlagenen Berechnungsmethode wird aufgezeigt.<br />
Ergebnisse aus Rechnungen mit polarisiertem Licht werden diskutiert.
Symposium Schwarze Löcher Tagesübersichten<br />
Hauptvorträge<br />
SCHWARZE LÖCHER (SYSL)<br />
Prof. Dr. Claus Kiefer<br />
Institut für Theoretische Physik<br />
Universität zu Köln<br />
50937 Köln<br />
E-Mail: kiefer@thp.uni-koeln.de<br />
ÜBERSICHT DER HAUPTVORTRÄGE<br />
(Hörsaal HS 20)<br />
SYSL I Di 14:00 (HS 20) Black holes: A physical route to the Kerr metric, Reinhard Meinel<br />
SYSL II Di 14:45 (HS 20) Black holes are slippery, Marek A. Abramowicz<br />
SYSL III Di 16:00 (HS 20) Gravitational Radiation fromBlack Holes, Bernard Schutz<br />
SYSL IV Di 16:45 (HS 20) Massive Black Holes in Galactic Nuclei, Reinhard Genzel<br />
Das Symposium Schwarze Löcher ist eine gemeinsame Veranstaltung <strong>der</strong> Fachverbände Gravitation und Relativitätstheorie<br />
und Extraterrestrische Physik.
Symposium Schwarze Löcher Hauptvorträge<br />
Hauptvortrag SYSL I Di 14:00 HS 20<br />
Black holes: A physical route to the Kerr metric — •Reinhard<br />
Meinel — Theoretisch-Physikalisches Institut, University of Jena, Max-<br />
Wien-Platz 1, 07743Jena, Germany<br />
As a consequence of Birkhoff’s theorem, the exterior gravitational field<br />
of a spherically symmetric star or black hole is always given by the<br />
Schwarzschild metric. In contrast, the exterior gravitational field of a<br />
rotating (axisymmetric) star differs - in general - from the Kerr metric,<br />
which describes a stationary, rotating black hole. In this talk I discuss the<br />
possibility of a quasi-stationary transition from rotating stars to rotating<br />
black holes.<br />
Hauptvortrag SYSL II Di 14:45 HS 20<br />
Black holes are slippery — •Marek A. Abramowicz —Chalmers<br />
University, Göteborg, Sweden<br />
I discuss some fundamental properties of circular orbits of test particles<br />
around black holes that have not been recognized previously. In<br />
particular, I discuss the direct astrophysical <strong>im</strong>portance of anharmonic<br />
and parametric resonances between radial and polar epicyclic frequencies<br />
in circular motion. I also discuss the behaviour of shear and vorticity in<br />
matter on circular orbits very close to the horizon and show that exact<br />
analytic results <strong>im</strong>ply that the viscous torque between matter and black<br />
hole must vanish, contrary to some recent cla<strong>im</strong>s based on an extrapolation<br />
of approx<strong>im</strong>ate numerical models. Thus, in the sense of vanishing<br />
viscous torque, black holes are perfectly slippery.<br />
Hauptvortrag SYSL III Di 16:00 HS 20<br />
Gravitational Radiation fromBlack Holes — •Bernard Schutz<br />
— Albert Einstein Institute, Golm<br />
Hauptvorträge<br />
As the first observations with the large interferometric gravitational<br />
wave detectors begin, one of the strongest candidates for the first detection<br />
is the coalescence of two black holes from a binary orbit. It appears<br />
that suitable systems are made relatively abundantly in compact globular<br />
clusters. Their orbital motion radiates strongly during the last few seconds<br />
before coalescence, and the coalescence event may also be a strong<br />
source of radiation. In this talk I will review the status of detectors, the<br />
astrophysical setting for black-hole sources, the efforts – both analytical<br />
and numerical – that are being made to predict the radiation that we<br />
should expect from these systems, and the way in which these predictions<br />
are being used to max<strong>im</strong>ize the likelihood of detecting such an event.<br />
Hauptvortrag SYSL IV Di 16:45 HS 20<br />
Massive Black Holes in Galactic Nuclei — •Reinhard Genzel —<br />
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germany<br />
Do massive black holes exist? What is their <strong>im</strong>portance in the Universe?<br />
Ever since the discovery of quasars forty years ago the evidence<br />
for massive black holes in galaxy nuclei has steadily grown. In the past<br />
few years high resolution infrared <strong>im</strong>aging and spectroscopy have given<br />
compelling evidence for the presence of compact mass concentrations in<br />
the nucleus of the Milky Way as well as a near active galaxy; any configuration<br />
of the central mass other than that of a Black Hole is virtually<br />
excluded. This evidence will be discussed as well as our present un<strong>der</strong>standing<br />
how such black holes have formed and evolved in the early<br />
Universe.
Abbaneo, Duccio .............T 305.6<br />
Abele, Hartmut ..............T 106.1<br />
Aberle, Lisa .................AKC 2.3<br />
Abramowicz, MarekA. .......SYSL II<br />
Achenbach, Ralph ............T 109.1<br />
Achtzehn, Tobias ............UP 9.10<br />
Adolf, A. ....................T 408.3<br />
Adolphi, Roman ..............T 308.1<br />
Aeschbach-Hertig, Werner . UP 13.1,<br />
UP 13.4<br />
Ahmad, A. ...................T 502.5<br />
Ahmad, Ashfaq ..............T 109.7<br />
Albrecht, Zoltan ............. T 205.5<br />
ALEPH - Kollaboration . . . T 305.6,<br />
T 305.7, T 403.2<br />
ALEPH Collaboration - Kollaboration<br />
T 306.2<br />
Alexan<strong>der</strong>, Dietz .............T 501.3<br />
Alexan<strong>der</strong>, Kokhanovsky . . . . . UP 14.4<br />
Alkofer, Reinhard .............T 203.2<br />
Allmendinger, Thomas . . . T 105.5,<br />
T 507.3<br />
Altgeld, Horst ...............AKE 1.6<br />
Althausen, Dietrich ..........UP 17.2<br />
Altmann, Jürgen . . .AKA 2.2, AKA 5.1<br />
Altobelli, Nicolas . . ............EP 1.3<br />
Altunbas, Cem ...............T 108.5<br />
Altwegg, Kathrin .............EP 2.10<br />
AMANDA - Kollaboration . .T 207.5,<br />
T 207.6, T 409.3, T 409.4, T 409.5,<br />
T 507.1<br />
Amann, Hans ................UP 10.3<br />
AMS - Kollaboration T 207.1, T 308.3,<br />
T 407.3, T 407.4<br />
An<strong>der</strong>s, Angelika ..............UP 6.2<br />
Andricek, Laci ...............T 402.5<br />
Anestopoulos, D<strong>im</strong>itrios ......DD 26.2<br />
Anf atec ........................FB 1<br />
Anlauf, Harald ...............T 403.7<br />
Ansmann, Albert .............UP 17.2<br />
Ansorg, Marcus .................GR II<br />
Antoni, T. ...................T 101.7<br />
Apolin, Martin ...............DD 10.3<br />
Arazi, A. ......................ST 4.1<br />
Arcones Segovia, Andrea ......EP 2.7<br />
Arlan<strong>der</strong>, D. William . . .......UP 11.6<br />
Arnold, Frank.................UP 5.7<br />
Arnold, Klaus ................UP 19.2<br />
Arqueros, F. .................T 301.2<br />
ATLAS - Kollaboration . . . T 109.5,<br />
T 109.6, T 208.1, T 208.2, T 208.3,<br />
T 302.1, T 308.7, T 308.8, T 404.1,<br />
T 404.2, T 502.5<br />
ATLAS Pixel - Kollaboration . . T 102.4<br />
ATLAS Pixel Detektor - Kollaboration<br />
T 502.1<br />
ATLAS-Pixel - Kollaboration T 302.3,<br />
T 302.6<br />
ATLAS-Pixel-Kollaboration -<br />
Kollaboration ............T 102.6<br />
Aurass, Henry .................EP 3.1<br />
Autermann, Christian .........T 408.4<br />
Axer, Markus .......T 202.7, T 202.8<br />
BaBar - Kollaboration . . . T 106.6,<br />
T 205.2, T 205.3, T 307.3, T 505.4<br />
Bachmann, Sebastian .........T 408.2<br />
Backhaus, Udo . . DD 15.1, DD 15.2,<br />
DD 15.3, DD 22.4<br />
Badea, A. F. .................T 401.5<br />
Bähr, Jürgen .................T 107.5<br />
Bär, Michael ...............AKI 101.8<br />
Bagdonat, Thorsten ...........EP 1.5<br />
Bahns, Dorothea ............MP 14.4<br />
Baker, J. ..................... EP 4.5<br />
Ball, Markus .................T 104.7<br />
Ballestrin, J. .................T 301.2<br />
Balsiger, Hans ...............EP 2.10<br />
Barbier, Bernard ..............EP 2.7<br />
Barger, V. ...................T 204.4<br />
Barker, G. ...................T 107.1<br />
Barker, Gary ....T 105.1, T 105.2,<br />
T 105.5, T 205.4, T 205.6<br />
Bartsch, Detlef ...............T 305.4<br />
Bartsch, V. ..................T 102.7<br />
Bartsch, Valeria ..............T 404.4<br />
Barvich, T. T 108.4, T 202.1, T 202.3,<br />
T 202.6<br />
Barvinsky, Andrei .............GR 9.2<br />
Bastian, Peter ...............UP 13.2<br />
Bauer, Florian ................T 408.5<br />
Bauer, G. ....................T 506.1<br />
Baumgartner, S<strong>im</strong>on .........T 109.3<br />
Baumjohann, Wolfgang ........EP 4.7<br />
Becher, W. ...................ST 5.4<br />
Bechtle, Philip . ..............T 504.3<br />
Beck, Ludwig ................T 106.4<br />
Becka, Thomas ..............T 209.2<br />
Beckervor<strong>der</strong>sandforth, Christian<br />
AKE 5.1<br />
Becks, Karl-Heinz . T 302.3, T 302.6,<br />
T 302.8, T 307.5, T 507.1<br />
Bednyakov, Vad<strong>im</strong> ...........T 204.7<br />
Behnke, Olaf .................T 503.1<br />
Behnke, Ties . . . T 108.1, T 307.1,<br />
T 402.2, T 406.2, T 406.4, T 408.8<br />
Behrendt, O. .................T 109.4<br />
Beilicke, Matthias . . . T 201.8, T 207.3<br />
Beirle, Steffen . . UP 11.2, UP 11.3,<br />
UP 11.10, UP 14.2<br />
Beissel, Franz ................T 202.8<br />
Beißel, Franz .................T 202.7<br />
Benes, J. ...........T 302.1, T 502.5<br />
Bens, Jiri ....................T 109.7<br />
Bercuci, A. ..................T 101.7<br />
Berden, Giel .................T 107.6<br />
Berge, David .................T 207.4<br />
Berge, Stefan ................T 204.2<br />
Berger, Prof. Dr. Ch. ........T 405.7<br />
Berger, Roland .............DD 26.19<br />
Bernabeu, Eusebio ...........UP 10.3<br />
Berndt, Thomas ..............T 503.2<br />
Bernhard, Ralf ...............T 505.2<br />
Bernreuther, Werner ..........T 105.8<br />
Bessenrodt-Weberpals, Monika<br />
AKC 1.2<br />
Besser, Bruno .................EP 4.7<br />
Besserer, Helge ...............UP 8.1<br />
Bethke, S. T 103.1, T 203.3, T 203.4,<br />
T 203.8, T 303.6<br />
Beuche, H. ..................UP 10.5<br />
Beyerle, Urs .................UP 13.1<br />
Biebel, O. T 103.1, T 203.3, T 203.4,<br />
T 203.8, T 303.6<br />
Bin<strong>der</strong>, Meta . . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Biron, Alexan<strong>der</strong> .............T 409.3<br />
Bittner, Elmar ................GR 4.1<br />
Bleck-Neuhaus, Jörn .........UP 14.3<br />
Bloch, Ingo ..................T 502.6<br />
Blüm, P. . T 202.2, T 202.3, T 202.6,<br />
T 302.7<br />
Blum, Annabelle .............DD 16.1<br />
Blum, Walter ................T 408.5<br />
Blumenhagen, Ralph .........MP VIII<br />
Blumenstengel, M. .T 203.3, T 203.4,<br />
T 203.8, T 303.6<br />
Blumenstengel, Mona ........T 103.1<br />
Bobrakov, V. .................T 209.4<br />
Bock, Peter ..................T 103.4<br />
Bode, Sven ..................AKE 6.1<br />
Böcker, Matthias .............T 309.6<br />
Boehm, A. ...................T 308.2<br />
Böhm, Albrecht .....T 206.2, T 306.3<br />
Boehm, A.‘ ..................T 408.3<br />
Böhme, Jenny ............... T 304.4<br />
Boehrer, Bertram ............UP 19.1<br />
Boeriu, Oana ................T 206.4<br />
Bösch, Hartmut ..............UP 11.7<br />
Böttger, R. ...................ST 2.1<br />
Bol, J. ..............T 102.7, T 402.1<br />
Bol, Johannes ................T 402.7<br />
Boldt, Harry .................DD 15.1<br />
Bolte, J. ....................MP 15.3<br />
Bolte, Jens ..................MP 15.1<br />
Bonitz, Michael ................PV XI<br />
Bonn, Jochen ................T 509.5<br />
Bontenackels, Michael ........T 408.4<br />
Borexino - Kollaboration . . T 207.2,<br />
T 409.1<br />
Borissov, Guennadi ...........T 502.8<br />
Bornschein, Beate ............T 509.5<br />
Bornschein, Lutz .............T 509.5<br />
Borowski, Andreas ........... T 102.4<br />
Borque, D. M. ...............T 301.2<br />
Borrmann, Stephan ...........UP <strong>1.4</strong><br />
Bovensmann, Heinrich . . . UP 14.5,<br />
UP 17.3<br />
Bovier, Anton .................MP III<br />
Boˇzović.-Jelisavčić, Ivanka . . . . T 406.3<br />
Bracher, Astrid ..............UP 11.5<br />
Brack, André .................EP 2.7<br />
Bramstedt, Klaus ............UP 11.5<br />
Brand, Markus ..............AKE 2.3<br />
Brandenburg, Arnd ...........T 105.8<br />
Brandes, Jürgen . . . . . DD 4.3, T 50<strong>1.4</strong><br />
Brandt, Thorsten .............T 205.2<br />
Braunschweig, W. ............T 202.4<br />
Braunschweig, Wolfgang ......T 502.4<br />
Braxmaier, Claus . . . GR 12.1, GR 12.2<br />
Brede, H. J. ...........ST 2.1, ST 2.2<br />
Breitling, Frank..............T 507.6<br />
Bremer, Holger ...............UP 9.4<br />
Brenner, Karl-Heinz ...........SYSI X<br />
Brihaye, Yves ........GR 5.1, T 206.7<br />
Brinker, Werner .............AKE 4.2<br />
Brinkmann, Bärbel ............EP 1.7<br />
Brinkmann, Matthias .......SYSI VIII<br />
Brischke, Lars-Arvid .........AKE 6.2<br />
Brüggemann, M. .............T 309.8<br />
Brüggemann, Marc ...........T 305.2<br />
Brummelhuis, Raymond ......MP 13.2<br />
Brunetti, Romeo ............MP 1<strong>1.4</strong><br />
Bruski, N. ...........T 106.3, T 405.2<br />
Buchholz, P. ........T 309.7, T 309.8<br />
Buchholz, Peter .....T 305.2, T 309.6<br />
Buck, Christian ..... T 409.6, T 409.7<br />
Bücheler, Steffen ............MP 15.2<br />
Büchner, J. ...................EP 4.3<br />
Büchner, Jörg .........EP 2.1, EP 4.4<br />
Buehler, Stefan . . . . UP 11.9, UP 11.11<br />
Büttner, C. .........T 208.4, T 401.6<br />
Büttner, Dietrich ............AKE 1.5<br />
Büttner, Helmut .............MP 17.3<br />
Büßer, Karsten ...............T 406.4<br />
Burrows, J. P. ...............UP 12.2<br />
Burrows,John ....EP2.5,EP2.6,<br />
UP 1<strong>1.4</strong>, UP 14.3, UP 14.5<br />
Burrows,JohnP. ..UP5.5,UP9.1,<br />
UP 11.1, UP 11.5, UP 11.6,<br />
UP 17.3<br />
Buschbeck, Brigitte ..........T 303.8<br />
Bussmann, M. ...............T 404.2<br />
Buszello, Claus-Peter .........T 404.5<br />
Camenzind, Max .............SYSI III<br />
Cammin, Jochen ....T 304.5, T 404.1<br />
Camy-Peyret, C. .............UP 11.7<br />
Carli, Tancredi ...............T 305.5<br />
Carmesin, Hans-Otto . . . .DD 2<strong>1.4</strong>,<br />
DD 22.2<br />
Caron, Sascha ................T 405.7<br />
Carpentieri, C. . . . . . . T 302.1, T 502.5<br />
Carpentieri, Carmela ..........T 202.5<br />
Carpentieri, Carmon ..........T 109.7<br />
Carrera, Matteo ..............GR 10.1<br />
CDF - Kollaboration T 105.6, T 404.6,<br />
T 404.7<br />
Celik, Hafize ................DD 10.1<br />
Chabert, L. ..................T 501.1<br />
Chambon, B. ................T 501.1<br />
Chekelian, Vlad<strong>im</strong>ir . .T 303.1, T 403.3<br />
Chierici, Roberto .............T 406.1<br />
Chiochia, Vincenzo ...........T 305.5<br />
Chipperfield, M. .............UP 11.7<br />
Chipperfield, Martyn ...........EP 2.5<br />
CHORUS - Kollaboration . . T 106.3,<br />
T 405.2<br />
Christensen, P. R. .............EP 2.9<br />
Christian, Dörr ...............T 501.3<br />
Chrobok, Thoralf ..............GR 9.1<br />
Claudia, Tomei ...............T 501.3<br />
Claus, Reinhart ..............DD 23.2<br />
Claussen, Martin ..............UP 1.1<br />
CMS - Kollaboration T 202.1, T 202.2<br />
CMS Muon - Kollaboration . . . T 408.3<br />
CMS Tracker - Kollaboration . T 102.1<br />
CMS-MUON - Kollaboration . .T 408.4<br />
Coarasa, Jose Antonio ........T 10<strong>1.4</strong><br />
Coffee, Keith ................UP 16.1<br />
Colberg, Tilmann ............T 106.6<br />
Coldewey-Egbers, Melanie . . . . UP 1<strong>1.4</strong><br />
Colicchia, Giuseppe ...........DD 7.2<br />
Comes, Giacomo .............T 402.3<br />
COMPASS - Kollaboration . T 108.5,<br />
T 209.3<br />
Conda, Fernando .............T 509.5<br />
Conrath, B. J. ................EP 2.9<br />
Coradini, A. ...................EP 5.5<br />
Cornils, Rene .................T 207.3<br />
Cortina, Juan .......T 109.8, T 301.1<br />
CosmoALEPH - Kollaboration T 401.7<br />
COSMOALEPH , L3 - Kollaboration<br />
T 301.6<br />
Cruse, C. ...........T 309.7, T 309.8<br />
D0 - Kollaboration ...........T 309.3<br />
Dahlhoff, Andrea .............T 109.2<br />
Dakkouri, Marwan ...........UP 10.1<br />
Daly, P. ...............EP 4.3, EP 4.4<br />
Danasino, A. ........T 209.3, T 604.4<br />
Daniele, Mazza ..............T 501.3<br />
Dannhe<strong>im</strong>, Dominik. . ........T 405.6<br />
Daumiller, K. . ......T 208.4, T 401.6<br />
David, Aretina ...............T 305.6<br />
Davies, Brian ................T 502.8<br />
de Boer, W. . . . .T 102.2, T 102.5,<br />
T 102.7, T 202.3, T 402.1<br />
de Boer, W<strong>im</strong> . . . T 104.5, T 206.5,<br />
T 402.7, T 404.4, T 404.6, T 404.7,<br />
T 504.1, T 504.2<br />
de Siqueira Pedra, Walter ....MP 16.3<br />
Dehmelt, Klaus ..............T 108.5<br />
Dehne, Christoph ............GR 10.2<br />
Dehnen, Heinz ...............GR 10.3<br />
DeJesus, M. .................T 501.1<br />
DELPHI - Kollaboration . . T 203.5,<br />
T 203.7, T 205.4, T 303.8, T 406.5,<br />
T 506.5<br />
Deppe, Harald ...............T 108.6<br />
Deppisch, Frank.....T 509.1, T 509.2<br />
Desch, Klaus . . . T 104.7, T 204.1,<br />
T 206.3, T 304.1, T 304.4, T 504.3<br />
Diaz Trigo, Maria ............T 301.2<br />
Dickerson, Russell R. .........UP 16.1<br />
Diekmann, Bernd ............AKE 2.2<br />
Dierlamm, A. . . . T 102.2, T 102.5,<br />
T 102.7, T 402.1<br />
Dierlamm, Alexan<strong>der</strong> .........T 402.7<br />
Autorenverzeichnis<br />
Dietsche, W. .................T 502.2<br />
Dietz, A. ............T 405.1, T 501.2<br />
Dirkes, G. T 202.1, T 202.2, T 202.3,<br />
T 202.6, T 209.6, T 302.7<br />
DiStefano, P. ................T 501.1<br />
Dittus, Hansjörg .............GR 12.5<br />
Dömmecke, F. ...............T 407.3<br />
Dörnbrack, Andreas ...........UP 5.1<br />
Dörr, C. .....................T 209.4<br />
Doll, P. .............T 208.4, T 401.6<br />
Doplicher, Sergio ............MP 14.4<br />
Dorf, Marcel .................UP 11.7<br />
Doucet, M. ..................T 402.1<br />
Doucet, Mathieu . .T 108.1, T 402.2,<br />
T 408.8<br />
Drain, D. ....................T 501.1<br />
Draxler, Dennis ..............DD 10.2<br />
Dreuil, Serge ..................ST 5.2<br />
Drummond, James ............UP 3.1<br />
Druxes, Herbert .............DD 12.3<br />
Dubak, Ana .........T 303.1, T 403.3<br />
Dubbers, Dirk................T 106.1<br />
Dubbert, J. ..................T 306.1<br />
Dubbert, Jörg . . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Duckek, G. ..................T 306.1<br />
Duft, Denis ..........UP 7.2, UP 9.10<br />
Duit, Rein<strong>der</strong>s DD IV, DD 5.2, DD 6.2<br />
Duprel, Carlo ................T 403.6<br />
D¸abrowski, Mariusz .............GR V<br />
DØ. - Kollaboration T 309.2, T 404.2,<br />
T 407.6, T 408.7<br />
Eberhardt, Peter .............EP 2.10<br />
Eckert, Bodo ................DD 19.2<br />
Ehlers, Jan ...................T 108.5<br />
Ehlers, Jürgen ................PV VIII<br />
Ehret, Gerhard .......UP 3.2, UP 17.1<br />
Eilers, Joerg .................T 503.7<br />
Eisele, Franz T 108.6, T 408.2, T 503.1<br />
Eisenbeiß, Gerd ..............AKE 4.1<br />
Eitel, Klaus ..................T 509.7<br />
Ellinghaus, Frank. . . ..........T 503.6<br />
Elmsheuser, Johannes . . . .T 109.6,<br />
T 208.1, T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Emde, Claudia ...............UP 11.9<br />
Emilianov, Dmitri . . ..........T 208.5<br />
Engelbertz, A. ...............T 502.2<br />
Engelke, Wolf-Rüdiger . . . AKE 2.4,<br />
DD 7.4<br />
Engert, Jochen .............DD 26.15<br />
Enriquez, R. .................T 301.2<br />
Eppard, Michael ..............T 505.6<br />
Erdmann, M. ................T 107.1<br />
Erdmann, Martin . T 103.3, T 105.6,<br />
T 404.6, T 404.7<br />
Ern, Manfred ................UP 17.5<br />
Ernst, Tobias .................UP 8.4<br />
Euler, Manfred ...............DD 6.2<br />
Eungwanichayapant, Anant . . . T 30<strong>1.4</strong><br />
Ewers, Alexan<strong>der</strong> . . . . T 206.2, T 306.3<br />
Eyring, A. ...................T 502.2<br />
Faestermann, T. .......ST 4.1, ST 4.3<br />
Fahr, Hans Joerg ..............EP 3.5<br />
Fahr, Hans-Jörg ...............EP 3.7<br />
Fahr, Prof. Dr. Hans ..........EP 2.2<br />
Fahrer, M. T 202.1, T 202.2, T 202.3,<br />
T 202.6, T 209.6, T 302.7<br />
Faisst, M. ....................T 306.5<br />
Falcke, Heino ................T 604.2<br />
Fall, Ray ....................UP 12.5<br />
Fauser, Bertfried . . . GR 10.3, MP 14.2<br />
Fehsenfeld, Fred C. ..........UP 12.5<br />
Feindt, M. ...................T 107.1<br />
Feindt, Michael . . T 103.3, T 105.1,<br />
T 105.2, T 105.5, T 205.4, T 205.6,<br />
T 307.6, T 308.4, T 507.3<br />
Feld, L. .............T 302.1, T 502.5<br />
Feld, Lutz ...................T 109.7<br />
Feldman, B. ..................EP 5.5<br />
Feldmann, Christian ........DD 26.18<br />
FEMLAB .......................FB 3<br />
Fernando Roc, Jose ...........DD 1.3<br />
Ferrando, Philippe . ............EP 3.6<br />
Fesefeldt, H. .................T 308.2<br />
Fesefeldt, Harm .....T 206.2, T 306.3<br />
Feucht, Bernd ................T 206.6<br />
Feuerstack-Raible, Martin . . . . .T 108.6<br />
Fichtner, Horst ................EP 3.4<br />
Fiedler, Frank................T 309.1<br />
Fietkau, S. ..................UP 12.2<br />
Fietz, Walter H. .............AKE 3.1<br />
Finger, David ................UP 18.2<br />
Finke, Ulrich ................DD 26.9<br />
Finocchi, Fre<strong>der</strong>ic ............UP 12.1<br />
Fischer, H. ..........T 209.3, T 604.4<br />
Fischer, Hans ................DD 10.2<br />
Fischer, Herbert .............. UP 5.4<br />
Fischer, P. ...................T 502.2<br />
Fischer, Peter ...T 402.3, T 402.4,<br />
T 402.5, T 402.6, T 402.8<br />
Fischler, Helmut ..............DD 9.2<br />
Fitzenberger, Richard ........UP 11.7
Fix, Andreas .................UP 17.1<br />
Flatt, Björn ..................T 509.5<br />
Flaud, Jean-Marie ..............PV X<br />
Fleck, Ivor ...................T 206.4<br />
Flesch, Roman ................UP 7.3<br />
Flick, Tobias ........T 302.6, T 302.8<br />
Flöttmann, Klaus ............ T 107.5<br />
Flügge, Prof. Günter T 202.7, T 202.8<br />
Fluehler, Hannes .....UP 8.2, UP 13.5<br />
Förster, Matthias ..............EP 4.5<br />
Fopp, S. . . . T 407.3, T 407.4, T 407.5<br />
Fopp, Stefan .................T 207.1<br />
Forden, Geoffrey .............AKA 1.2<br />
Forger, Michael .............MP 11.2<br />
Fornacon, K.-H. ...............EP 4.3<br />
Fornacon, Karl-Heinz ..........EP 4.4<br />
Fraas, H. ....................T 505.7<br />
Fraas, Hans ..................T 204.3<br />
Franck, Felix .................UP 19.3<br />
Frank, Markus ...............T 504.6<br />
Franke, Fabian ...............T 204.3<br />
Franke, Kathleen .............UP 17.2<br />
Franke, Torsten . . . . . T 202.7, T 202.8<br />
Franz, J. ............T 209.3, T 604.4<br />
Franzen, Olav ................T 207.6<br />
Fraser-Smith, Antony C. .......EP 2.3<br />
Frauendiener, Jörg .....GR VI, GR 2.1<br />
Fredenhagen, Klaus MP 1<strong>1.4</strong>, MP 14.4<br />
Freitag, Martin ............... UP 5.5<br />
Freitas, Ayres ................T 204.8<br />
Frekers, D. ..........T 106.3, T 405.2<br />
Fretwurst, Eckhart ...........T 102.3<br />
Freudiger, Burkhard ..........T 409.1<br />
Freytag, Berthold ..............DD II<br />
Fricke, Jochen ...............AKE 1.5<br />
Fricke, Ulrich ................T 403.4<br />
Friedrich, Jan ................T 108.5<br />
Frising, Gilles ................T 405.7<br />
Fritzsche, Thomas ............T 204.5<br />
Fromme, Bärbel .............DD 26.8<br />
Frutos-Alfaro, F. ..............EP 4.3<br />
Füllekrug, Martin ....EP 2.3, UP 14.1<br />
Fürstberger, Silke ............MP 15.5<br />
Funk, Oliver .................UP 11.8<br />
Funk, Stefan .................T 407.1<br />
Furgeri, A. . T 102.2, T 102.5, T 202.3<br />
Gahbauer, Florian ............T 407.2<br />
Gargioni, Elisabetta . ST 1.1, ST 1.2,<br />
ST 1.3<br />
Gascon, J. ...................T 501.1<br />
Gaycken, Götz ...............T 304.4<br />
Gebauer, H.-J. ...............T 301.2<br />
Gebauer, Hans-Jürgen ........T 307.4<br />
Geffert, Michael .............DD 21.2<br />
Geiser, Ach<strong>im</strong> ................T 509.8<br />
Gemmeke, Hartmut ..........T 209.1<br />
Genzel, Reinhard ............SYSL IV<br />
Georgescu, Edita ..............EP 4.6<br />
Geppert, Christopher .........DD 16.2<br />
Geppert, Jochen .............DD 17.1<br />
Gerbier, G. ...................T 501.1<br />
Gerd, Hönninger ..............UP 9.2<br />
Gerhard, Schmitz ............AKE <strong>1.4</strong><br />
Gerlach, Peter .......T 302.6, T 302.8<br />
Gerlic, E. ....................T 501.1<br />
Geyer, Bodo .................MP 11.3<br />
Geyer, M. ...................UP 10.5<br />
Geyer, Michael ..............AKE 4.1<br />
Geyer, Stefan .................UP 2.2<br />
Ghodbane, N. ................T 402.1<br />
Ghodbane, Nabil . .T 108.1, T 402.2,<br />
T 408.8<br />
Giannetas, Vassilios ..........DD 26.2<br />
Giese, Albrecht .......GR 6.2, T 304.7<br />
Giese, Bernd ..................EP 1.7<br />
Giesen, U. ....................ST 2.2<br />
Giesen, Ulrich .................ST 2.1<br />
Gillespie, Allan ...............T 107.6<br />
Giulini, Domenico ............GR 10.1<br />
Gläser, Hans-Reinhard .........UP 2.2<br />
Gläßer, Walter ................UP 2.2<br />
Glaser, R. ...................MP 15.3<br />
Glaser, Ulrich ...............MP 17.3<br />
Glasstetter, R. ...............T 201.3<br />
Glaßmeier, K.-H. ..............EP 4.3<br />
Glaßmeier, Karl-Heinz .........EP 4.4<br />
GNO - Kollaboration .........T 409.8<br />
Goede, Albert P. H. ...........UP 9.4<br />
Göger-Neff, Marianne .........T 207.2<br />
Görlitz, Detlef .............AKI 101.6<br />
Görnitz, Thomas ..............DD 9.3<br />
Goers, Stefan ................T 408.1<br />
Götting, Niels ................T 101.3<br />
Gößling, Claus ...............T 102.4<br />
Gößwein, Oliver . . . DD 20.3, DD 26.22<br />
Goldan, Paul D. .............UP 12.5<br />
Goldmann, Kirsten ...........T 307.5<br />
Golling, Tobias . .....T 502.7, T 503.2<br />
Goodfellow .....................FB 4<br />
Gorbunov, Yuri ......T 208.5, T 308.5<br />
Gracia-Bondia, Jose Mariano . . .PV VII<br />
Gradmann, Stefan ..........AKI 101.2<br />
Gräfe, Holger ................UP 19.1<br />
Graf, Hans ..........UP 8.3, UP 13.2<br />
Grah, Christian ......T 302.6, T 302.8<br />
Grant, Dave .................UP 10.3<br />
Grebe-Ellis, Johannes .........DD 4.4<br />
Greenberg, J. Mayo ...........EP 2.7<br />
Greenwald, R. .................EP 4.5<br />
Gregor, Ingrid-Maria . T 302.3, T 307.5<br />
Greif, K.-D. ...................ST 2.1<br />
Greif, Klaus-D. ................ST 2.2<br />
Greiner, A. ..................SYSI VII<br />
Greiner, Walter ..............GR 12.4<br />
Grigoriev, E. ....T 102.2, T 102.5,<br />
T 102.7, T 202.3, T 402.1<br />
Grigoriev, Eugene ............T 402.7<br />
Grözinger, S. O. ...............ST 5.4<br />
Groll, Stephan ...............AKE 2.3<br />
Gross, S. .....................T 502.2<br />
Grossmann, Klaus-Ulrich . . . . . UP 17.5<br />
Grube, Boris .................T 108.5<br />
Grün, Eberhard ........EP 1.2, EP 1.3<br />
Grünemaier, A. ......T 209.3, T 604.4<br />
Grünewald, Martin ...........T 309.3<br />
Grüning, Carsten ..............ST 3.1<br />
Grzegorski, M. ................UP 9.7<br />
Grzegorski, Michael UP 9.8, UP 11.2,<br />
UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2<br />
Guazzotti, Sergio A. .........UP 16.1<br />
Guerard, Carlos-Kjell .........T 40<strong>1.4</strong><br />
Guet, Claude .................UP 7.2<br />
Guldbakke, S. .................ST 2.1<br />
Gunion, Jack.................T 304.3<br />
Gunzert, K. L. ................ST 5.3<br />
Guralnik, Zachary ...........MP 12.1<br />
Gusev, O. A. ..................EP 2.9<br />
Gutsche, Oliver ..............T 507.4<br />
H. E.S. S. - Kollaboration . .T 207.3,<br />
T 401.1<br />
H. Joach<strong>im</strong>, Schlichting .......DD 4.2<br />
H1 - Kollaboration .T 104.3, T 109.3,<br />
T 109.4, T 303.1, T 309.4, T 405.7,<br />
T 503.2<br />
Haag, Christian ..............T 205.4<br />
Haberer, T. ...................ST 5.4<br />
Häusler, Bernd ................EP <strong>1.4</strong><br />
Häußling, Rainer ...............MP V<br />
Hagmann, Siegbert ............ST 5.2<br />
Haibel, A. ....................GR VIII<br />
Hainzl, Christian ............MP 16.1<br />
Hake, Harald .................UP 6.2<br />
hamacher, klaus .....T 203.5, T 203.7<br />
Hamacher, T<strong>im</strong> ..............UP 18.1<br />
Hamann, Markus . T 104.4, T 108.1,<br />
T 408.8<br />
Hambsch, Michael ............T 101.1<br />
Hammer, Hildegard ..........DD 26.8<br />
Hampel, W. ..................T 409.6<br />
Hampel, Wolfgang ...........T 409.7<br />
Hamza, Mariam ...............UP 7.1<br />
Han, T. ......................T 204.4<br />
Han, Tao ....................T 304.3<br />
Hanauske, Matthias ..........GR 12.4<br />
Handrich, Karen ............. T 308.7<br />
Hanke, Marco .................UP 6.3<br />
Hanke, Paul ................. T 109.1<br />
Hans Volker, Klapdor-Kleingrothaus<br />
T 501.3<br />
Hansel, Armin ......UP 12.5, UP 16.1<br />
Harde, H. ...........SYSI VI, SYSI IX<br />
Har<strong>der</strong>, Kristian ..............T 105.3<br />
Harenberg, Torsten ...........T 507.1<br />
Harney, H. L. ................T 405.1<br />
Harrison, Jonathan ..........MP 15.1<br />
Hartmann, B. ................T 107.1<br />
Hartmann, Betti . . .GR 5.1, GR 5.2,<br />
T 206.7<br />
Hartmann, Bettina .T 105.6, T 404.6,<br />
T 404.7<br />
Hartmann, F. . . . T 102.2, T 102.5,<br />
T 107.1, T 202.2, T 202.3<br />
Hartmann, F. X. .............T 409.6<br />
Hartmann, Frank, Xavier .....T 409.7<br />
Hartwig, Spitzer .............AKE <strong>1.4</strong><br />
Hauber, E. ....................EP 5.9<br />
Hauber, Ernst .................EP 5.6<br />
Hauer, Andreas . . . . AKE 1.1, AKE 1.3<br />
Hauke, Armin ................T 307.3<br />
Hauler, F. . . T 102.7, T 202.3, T 402.1<br />
Hauler, Florian ...............T 402.7<br />
Haungs, A. ..................T 101.6<br />
Hauptmann, Holger ...........DD 4.1<br />
Hauptmann, Peter ...........UP 19.1<br />
Hauschild, Michael ...........T 104.4<br />
Hauschildt, Jakob ............T 206.3<br />
Hauschildt, Tonio ............T 409.5<br />
Hausmann, Joach<strong>im</strong> T 302.2, T 302.4,<br />
T 302.5<br />
Head III, James W. ............EP 5.3<br />
Hebbeker, T. ........T 308.2, T 408.3<br />
Hebbeker, Thomas ...........T 408.4<br />
Heber, Bernd .................EP 3.6<br />
Heck, Dieter .................T 401.3<br />
Hedicke, S. .........T 209.3, T 604.4<br />
HEGRA - Kollaboration . . .T 101.3,<br />
T 10<strong>1.4</strong>, T 101.5, T 201.1, T 201.8,<br />
T 301.1, T 301.3, T 301.7<br />
Hehl, Friedrich W. ...............GR I<br />
Heibel, Tanja ................DD 26.3<br />
Heier, S. . T 202.1, T 202.2, T 202.3,<br />
T 202.6, T 209.6, T 302.7<br />
Heike, Rauer ..................EP 5.1<br />
Heinemeyer, Sven ............T 504.6<br />
Heinsius, F. H. ...............T 604.4<br />
Heinsius, F.-H. ...............T 209.3<br />
Heintzenberg, Jost ..............PV II<br />
Heinze, Stefan ...............DD 26.1<br />
Heiss, A. .....................T 107.1<br />
Heiss, Andreas ...............T 103.3<br />
Heister, Arno ................T 105.4<br />
Hellebrand, H. J. .............UP 10.5<br />
Hellebrand, Hans J. ..........UP 10.4<br />
Helling, Robert ..............MP 12.1<br />
Helten, Manfred . . . . . UP 9.5, UP 17.4<br />
Hennecke, Martin . T 105.6, T 107.1,<br />
T 404.6, T 404.7<br />
Hensel, Carsten ..............T 204.1<br />
HERA-B. - Kollaboration . . T 208.5,<br />
T 308.5, T 604.1<br />
Herbert, Strecker .............T 501.3<br />
Hermann, S. .................T 308.2<br />
Hermann, Sven ..............T 408.3<br />
Hermes - Kollaboration . . . T 103.7,<br />
T 103.8, T 403.8, T 503.5, T 503.6<br />
Herold, B. ...................UP 10.5<br />
Herrmann, Friedrich .......... DD 4.1<br />
Herrmann, Heiko ......GR 2.3, GR 3.1<br />
Herrmann, Sven . . . . GR 12.1, GR 12.2<br />
Hertenberger, Ralf . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Hess, Johannes ...............T 403.2<br />
Hesselbach, Stefan ...........T 204.4<br />
Heuer, Dieter . . .DD 20.1, DD 20.2,<br />
DD 20.3, DD 20.4, DD 26.22<br />
Heuer, Rolf-Dieter . T 104.7, T 108.1,<br />
T 204.1, T 206.3, T 304.1, T 307.1,<br />
T 406.2, T 406.4, T 408.8, T 504.3<br />
Heusser, G. ..................T 409.6<br />
Heusser, Gerd ................T 409.7<br />
Hewison, T<strong>im</strong> J. ............UP 11.12<br />
Heygster, Georg ............UP 11.12<br />
Hilchenbach, Martin ...........EP 3.3<br />
Hilf, Eberhard R. ...........AKI 101.3<br />
Hilfer, R. .....................UP 2.3<br />
Hilfer, Rudolf .........UP 8.1, UP 8.4<br />
Hillert, S. . . ..................T 103.5<br />
Hilpert, M. ..................UP 13.3<br />
Hilscher, Helmut ...........DD 26.21<br />
Hin<strong>der</strong>er, Werner .............T 109.1<br />
Hirschbühl, D. ...............T 107.1<br />
Hirschbühl, Dominc ..........T 404.7<br />
Hirschbühl, Dominic . T 105.6, T 404.6<br />
Hirsekorn, Martin ............UP 11.7<br />
Hirstius, Andreas .............T 405.3<br />
Hodenberg, M. von ...........T 209.3<br />
Hönninger, Gerd . . UP 9.3, UP 11.3,<br />
UP 14.2<br />
Höntschel, Jan ...............SYSI V<br />
Hoepfner, K. ........T 308.2, T 408.3<br />
Hoepfner, Kerstin ............T 408.4<br />
Höpfner, Michael ............. UP 5.4<br />
Hörandel, Jörg ...............T 101.2<br />
Hörandel, Jörg R. . . . T 101.1, T 407.2<br />
Hoeth, Hendrik..............T 506.5<br />
Hofer, Markus ......UP 13.4, UP 18.2<br />
Hoff, Hannes ................DD 13.2<br />
Hoffmann, Peter .............DD 26.7<br />
Hoffmann, Uwe . . . DD 16.3, DD 26.17<br />
Hohlfeld, Marc ...............T 407.6<br />
Hol<strong>der</strong>, Marin ................T 302.5<br />
Hol<strong>der</strong>, Martin . . .T 302.2, T 302.4,<br />
T 505.2<br />
Hollik, Wolfgang . .T 204.6, T 204.8,<br />
T 504.6<br />
Hollwedel, J. ..................UP 9.7<br />
Hollwedel, Jens . . UP 11.2, UP 11.3,<br />
UP 11.10, UP 14.2<br />
Hollweg, Frank.............DD 26.10<br />
Holm, Uwe ..................T 107.3<br />
Holocher, Johannes . UP 13.1, UP 13.4<br />
Holstein, Peter ...............UP 19.3<br />
Holtz, Kirsten ................T 505.1<br />
Honig, Anja ...ST 1.1, ST 1.2, ST 1.3<br />
Hoock, Michael ...............UP 9.9<br />
Hopf, Martin .................DD 6.4<br />
Hoppe, Niels .................UP 19.1<br />
Horn, Martin Erik. . DD 9.1, DD 26.24<br />
Horneffer, Andreas ...........T 604.2<br />
Horstendahl, Michaela .......DD 11.3<br />
Horvat, Sandra ......T 408.5, T 408.6<br />
Hoyer, M. .....................EP 5.9<br />
HRSC Team - Kollaboration . . . EP 5.4<br />
Huber, Bernd .................UP 7.2<br />
Huber, G. .....................ST 3.1<br />
Huber, Thomas ...............ST 4.2<br />
Autorenverzeichnis<br />
Hübler, Gerhard ..............UP 12.5<br />
Huege, T<strong>im</strong> ..................T 604.2<br />
Hügging, F. ..................T 502.2<br />
Hügging, Fabian . . . . .T 102.4, T 502.1<br />
Hüttmann, Kay ..............T 305.6<br />
Husemann, U. ................T 309.8<br />
Husemann, Ulrich . . . T 305.2, T 309.6<br />
Hyllus, Philipp . ............. MP 16.4<br />
Ibrag<strong>im</strong>ov, Iskan<strong>der</strong> ...........T 302.5<br />
IceCube - Kollaboration . . . . . . T 409.2<br />
Ihrig, Christiane ...............UP 6.3<br />
Ihrig, Dieter . . . AKE 2.3, AKE 6.3,<br />
UP 6.3, UP 16.3<br />
Ilgin, Can Engin .....T 202.7, T 202.8<br />
ILMVAC ........................FB 5<br />
Imhäuser, Martin .............T 102.6<br />
Imhof, Andreas ...............T 402.2<br />
Institut fuer Didaktik <strong>der</strong> Physik,<br />
Universitaet Frankfurt am Main,<br />
Prof. Dr. Thomas Goernitz -<br />
Kollaboration ..........DD 26.27<br />
Ippisch, Olaf .........UP 8.3, UP 13.2<br />
Irina, Krivosheina ............T 501.3<br />
Irrgang, Peter ................T 305.3<br />
iseg ............................FB 6<br />
Ivassivka, Bogdan ...........MP 17.2<br />
Jackman, Charles .............EP 2.5<br />
Jacobi, Christoph .............UP 1.2<br />
Jähne, Bernd ...............UP 11.10<br />
Jagemann, T. ................T 501.1<br />
Janke, W. ...........GR 4.2, MP 16.5<br />
Janke, Wolfhard ..............GR 4.1<br />
Jaumann, R. . . EP 2.8, EP 5.5, EP 5.9<br />
Jaumann, Ralf ........EP 5.7, EP 5.8<br />
Jiang, Jing ...................T 304.3<br />
Jochem, Eberhard ...........AKE 8.1<br />
Jochum, J. ..................T 501.1<br />
Jodl, Hans-Jörg . DD 19.2, DD 19.3,<br />
DD 19.4<br />
Johnston, D. A. ...............GR 4.2<br />
Joos, D. ............T 302.1, T 502.5<br />
Jost, Jürgen ....................MP I<br />
Jung, Ira .....................T 401.1<br />
Jungermann, L. . . . . . T 102.7, T 402.1<br />
Jungermann, Levin ...........T 402.7<br />
Junker, Wolfgang .............GR VII<br />
Käfer, Daniela ...... T 206.2, T 306.3<br />
Kärger, Jörg ..................UP 2.2<br />
Kahle, Benjamin .............T 509.8<br />
Kaiser, Dominique ............T 109.1<br />
Kaiser, Johannes .............UP 14.3<br />
Kalinowski, Martin B. ........AKA 3.1<br />
Kallenrode, May-Britt . EP 2.5, EP 2.6<br />
Kallweit, D. .................SYSI VII<br />
Kaminski, J. .................T 108.4<br />
Kampert, K. H. ..............T 208.4<br />
Kampert, K.-H. . . T 201.3, T 20<strong>1.4</strong>,<br />
T 201.7, T 401.6<br />
Kappes, Alexan<strong>der</strong> ...........T 303.3<br />
Kappler, S. ..................T 108.4<br />
Kappler, Steffen ..............T 108.5<br />
Karpinski, W. .......T 407.3, T 407.4<br />
Karpinski, Wacek .............T 207.1<br />
Karstens, F. .........T 209.3, T 604.4<br />
KASCADE - Kollaboration . T 101.1,<br />
T 101.2, T 101.6, T 101.7, T 201.3,<br />
T 20<strong>1.4</strong>, T 201.6, T 201.7, T 208.4,<br />
T 401.6<br />
KASCADE GRANDE - Kollaboration<br />
T 401.5<br />
Kasselmann, Stefan . T 202.7, T 202.8<br />
Kastaun, W. .................T 209.3<br />
Kastaun, Wolfgang ...........T 604.4<br />
Kato, K. ......................ST 4.2<br />
Katragkou, Eleni ..............UP 5.7<br />
KATRIN Kollaboration - Kollaboration<br />
T 509.6<br />
Keilhauer, Bianca ............T 201.5<br />
Keller, Jürgen ...............AKE 3.2<br />
Kellerer, A. M. ........ST 4.1, ST 4.3<br />
Kelley, J. .....................EP 4.5<br />
Kemna, Andreas ..............UP 2.1<br />
Kemp, Y. ....................T 107.1<br />
Kemp, Yves .........T 105.6, T 404.7<br />
Kempf, Sascha ................EP 1.3<br />
Kenna, R. ...................MP 16.5<br />
Keppeler, Stefan ............ MP 15.4<br />
Kersten, Susanne .............T 102.6<br />
Kerzel, Ulrich . . . T 103.3, T 105.1,<br />
T 105.2<br />
Kesper, Hartmut ............ DD 18.3<br />
Kestel, Martin ...............T 301.1<br />
Ketterer, C. .........T 302.1, T 502.5<br />
Ketterer, Christian ...........T 109.7<br />
Ketzer, Bernhard .............T 108.5<br />
Kiefer, Claus ..................GR 9.2<br />
Kiel, Henning ................T 509.4<br />
Kiendler, Astrid ...............UP 5.7<br />
Kihm, T. ....................T 209.4<br />
Kiko, J. ......................T 409.6<br />
Kiko, Jurgen .................T 409.7<br />
Killenberg, Martin . . . T 108.2, T 108.3
Killesreiter, Hermann M. M. DD 26.26,<br />
EP 2.11<br />
Kind, Oliver Maria ...........T 507.5<br />
King, Markus ..................GR III<br />
Kinzelbach, Wolfgang ..........PV IV<br />
Kipfer, Rolf UP 13.1, UP 13.4, UP 18.2<br />
Kirn, T. . . . .T 407.3, T 407.4, T 407.5<br />
Kirn, Thomas ................T 207.1<br />
Kirstein, Jürgen .............DD 17.3<br />
Kirsten, T. ...................T 409.6<br />
Kirsten, Till ..................T 409.7<br />
Kisel, Ivan ...................T 208.5<br />
Kittel, O. ....................T 505.7<br />
Klaiber-Lodewigs, Jonas ......T 102.4<br />
Klapdor-Kleingrothaus, H. V. T 209.4,<br />
T 405.1, T 501.2<br />
Klapdor-Kleingrothaus, Hans-Volker<br />
T 204.7<br />
Klasen, Michael .....T 204.2, T 305.1<br />
Klecker, Berndt .......EP 4.2, EP 4.6<br />
Kleifges, Matthias ............T 209.1<br />
Kleihaus, Burkhard ............GR 5.2<br />
Klein, Christian ...............GR 2.1<br />
Klein, Peter ..................T 402.6<br />
Kleinböhl, Armin ..............UP 9.4<br />
Kleinert, Anne ................UP 5.4<br />
Kleinert, Hagen .............MP 13.1<br />
Kleinwächter, Andreas ..........GR II<br />
Kley, Dieter .........UP 9.5, UP 17.4<br />
Klingbeil, Lasse ..............T 402.4<br />
Klix, Wilfried .................SYSI V<br />
KLOE - Kollaboration ........T 106.2<br />
Kluge, Eike-Erik ..............T 109.1<br />
Klusmann, Miriam ............UP 7.3<br />
Klute, Markus .......T 304.5, T 502.7<br />
Kluth, S. . T 103.1, T 203.3, T 203.4,<br />
T 203.8, T 303.6<br />
Knauf, Anke .................T 203.6<br />
Knie, K. ..............ST 4.1, ST 4.3<br />
Kniehl, Bernd .......T 305.1, T 504.7<br />
Knieling, Peter ................UP 5.2<br />
Knippels, Guido ..............T 107.6<br />
Kobel, Michael . . DD 11.1, T 206.1,<br />
T 304.5, T 404.1, T 406.1, T 502.7,<br />
T 504.4, T 504.5<br />
Könekamp, Bärbel ...........AKC 2.1<br />
König, Miriam von ............UP 9.4<br />
Koenig, Stefan ...............T 502.4<br />
Königsmann, K. .....T 209.3, T 604.4<br />
Köster, Hilde ................DD 26.6<br />
Köster, Sören ...............MP 14.5<br />
Koetter, Thorsten ...........AKE 2.3<br />
Kohrs, R. ....................T 502.2<br />
Kolditz, Sebastian .............GR 2.2<br />
Kolotaev, Y. ........T 309.7, T 309.8<br />
Komin, Nukri ................T 209.5<br />
Komorek, Michael ............DD 8.1<br />
Konopliv, A. ..................EP 5.5<br />
Konorov, Igor ................T 108.5<br />
Kootz, Andreas ..............T 109.5<br />
Kopmann, Andreas ...........T 209.1<br />
Kopp, Ernest ................EP 2.10<br />
Korn, Tobias ...............DD 26.10<br />
Korneck, Frie<strong>der</strong>ike . . DD 8.1, DD 26.3<br />
Korschinek, G. ........ST 4.1, ST 4.3<br />
Korth, A. .....................EP 4.3<br />
Korth, Axel ...................EP 4.4<br />
Kortner, Oliver . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6<br />
Korvink, J. ..................SYSI VII<br />
Kouda, Manabu ..............T 402.8<br />
Kowalski, Marek .............T 409.4<br />
Krackhardt, Ullrich ...........SYSI X<br />
Krämer, Michael . . . . T 302.2, T 302.4<br />
Krämer, Thomas .............T 406.4<br />
Krafczyk, Manfred ...........UP 13.5<br />
Kraft, G. ......................ST 5.4<br />
Kraft, Gerhard ........ST 5.1, ST 5.2<br />
Kranich, Daniel .....T 10<strong>1.4</strong>, T 301.1<br />
Krasel, Olaf ..................T 102.4<br />
Kratz, J. V. ...................ST 3.1<br />
Kraus, Christine ..............T 509.5<br />
Kraus, Dr. Elisabeth ........DD 26.27<br />
Kraus, Elisabeth . MP 14.1, T 204.6,<br />
T 204.8<br />
Kraus, Stefan ...............UP 11.10<br />
Krause, Michael ..............DD 1.2<br />
Krauss, Frank. . . T 506.2, T 506.3,<br />
T 506.4<br />
Kreibig, Uwe .................DD VII<br />
Kreuz, Michael ...............T 106.1<br />
Krichel, Thomas ...........AKI 101.1<br />
Kr<strong>im</strong>mel, Sven ...............T 402.8<br />
Krivosheina, I. V. . . . .T 405.1, T 501.2<br />
Kroha, Hubert ......T 408.5, T 408.6<br />
Kronberg, Peter ...............EP 5.6<br />
Kronfeld-Goharani, Ulrike . . . . AKA 4.1<br />
Kronfeldt, Heinz-Detlef . . . UP 10.2,<br />
UP 10.3<br />
Krüger, Hans ........T 402.4, T 402.8<br />
Kubo, F. ......................ST 4.2<br />
Kuckert, Bernd ..............MP 11.1<br />
Kühl, S. ......................UP 9.7<br />
Kühl, Sven UP 7.3, UP 11.2, UP 11.3,<br />
UP 11.10, UP 14.2<br />
Kühn, Johann H. ....T 105.7, T 206.6<br />
Küllmann, Harry ..............UP 9.4<br />
Kuemmel, Peter . . GR 6.1, MP 17.4,<br />
SYSI X<br />
Künzi, Klaus ..................EP 2.5<br />
Künzi, Klaus F. . . . EP 2.6, UP 9.4,<br />
UP 9.6, UP 9.9<br />
Kürschner, Dierk..............UP 1.2<br />
Kugel .......................SYSI IV<br />
Kuhl, Thorsten ......T 108.1, T 408.8<br />
Kuhn, Jochen . . . DD 7.1, DD 7.1,<br />
DD 17.4, UP 6.1<br />
Kuhn, Ralf . T 506.2, T 506.3, T 506.4<br />
Kunow, Horst .................EP 3.6<br />
Kunz, Jutta ...........GR 5.1, GR 5.2<br />
Kunz, P. ......................ST 3.1<br />
Kurt, Mehmet Tahir ..........T 401.7<br />
Kutepov, A. A. ................EP 2.9<br />
Kuvatov, Mashrab ..........UP 11.11<br />
L3 - Kollaboration ............T 306.3<br />
Labudde, Peter . . . ..............DD I<br />
Lachenmaier, Tobias .T 207.7, T 409.8<br />
Ladstaetter-Weissenmayer, Annette<br />
UP 9.1, UP 14.5<br />
Ladstätter-Weißenmayer, A. . . UP 12.2<br />
Ladstätter-Weißenmayer, Annette<br />
UP 11.6<br />
Lämmerzahl, Claus GR 12.1, GR 12.2,<br />
GR 12.5<br />
Laepple, Thomas ............UP 12.4<br />
Landsteiner, Karl ............MP 12.1<br />
Lanfranchi, Jean-Côme .......T 207.7<br />
Langer, Ulrich ............... EP 2.10<br />
Lanz, Julia ....................EP 5.7<br />
Lassen, J. .....................ST 3.1<br />
Lasserre, T. ..................T 409.6<br />
Lasserre, Thierry .............T 409.7<br />
Latuske, Nicolas ..............T 107.3<br />
Laukenmann, Matthias ........DD 6.1<br />
Lauscher, Oliver .............MP 13.4<br />
Lawrence, Mark...............UP 9.1<br />
Lazarev, V. ...................ST 4.2<br />
Lebedeva, Valentina ...........EP 4.7<br />
Leclercq, Michel .............UP 10.3<br />
Le<strong>der</strong>mann, B. ...............T 108.4<br />
Lefevre, F. ...................UP 11.7<br />
Lehaitre, Michel .............UP 10.3<br />
Lehmann, Peter ..............UP 13.5<br />
Lehrke, Manfred ..............DD 6.2<br />
leibenguth, guillaume .........T 306.2<br />
Leisner, Antje ................DD 9.1<br />
Leisner, Thomas . . . . . UP 7.2, UP 9.10<br />
Lelas, Damir .................T 107.2<br />
Lemrani, Rachid ..............T 503.8<br />
LENS - Kollaboration T 409.6, T 409.7<br />
Leser, Hans ...........UP 9.2, UP 9.3<br />
Li, Q. .........................ST 5.4<br />
Liebig, Wolfgang .............T 406.5<br />
Liebing, Patricia ..............T 103.7<br />
Lindner, Kai . . . .......UP 9.6, UP 9.9<br />
Lindner, Markus ..............T 402.8<br />
Lindström, Gunnar ...........T 102.3<br />
Linke, M. ....................UP 10.5<br />
Lipka, Dirk ..................T 107.5<br />
Lipka, Katerina ..............T 503.5<br />
Litschke, Herbert .............DD 2.1<br />
Löcker, Mario ................T 402.8<br />
Löwe, A. G. .................UP 12.2<br />
Loll , Renate .................GR 10.2<br />
LOPES - Kollaboration .......T 604.2<br />
Lopez, Esperanza ............MP 12.1<br />
Lorenz, Eckart ......T 109.8, T 307.4<br />
Lotze, Sven .........T 108.2, T 108.3<br />
Ludwig, J. ..........T 302.1, T 502.5<br />
Ludwig, Jens .................T 109.7<br />
Lübelsmeyer, K. . . T 407.3, T 407.4,<br />
T 407.5<br />
Lübelsmeyer, Klaus ...........T 207.1<br />
Lüdecke, Hartmut ............T 107.5<br />
Lustfeld, H. ........UP 15.3, UP 16.2<br />
Luther, Gerhard .............AKE 1.6<br />
Lutomsky, Michael ...........UP 14.3<br />
Lutz, Gerhard .......T 402.5, T 402.6<br />
Lux, Thorsten .......T 108.1, T 408.8<br />
Maaßen, Michael .............T 308.6<br />
MacCraith, Brian ............UP 10.3<br />
MacLeod, Allan ..............T 107.6<br />
Madricardo, Fantina ..........T 504.7<br />
Mättig, Peter . . . T 109.5, T 208.6,<br />
T 302.3, T 302.6, T 302.8<br />
MAGIC - Kollaboration .......T 109.8<br />
Maguire, W. C. ...............EP 2.9<br />
Maier, Andrew ...............T 505.2<br />
Maier, G. . . T 201.3, T 20<strong>1.4</strong>, T 201.7<br />
Maier, H.-J. ...................ST 4.3<br />
Maier, Uwe ...................DD 6.1<br />
Mailov, Arif ..................T 301.6<br />
Main, Jörg ........MP 13.3, MP 15.2<br />
Mall, U. ......................EP 4.3<br />
Mall, Urs .....................EP 4.4<br />
Mandl, Franz ................T 303.8<br />
Mangini, Augusto .............UP 1.3<br />
Mann, Gottfried ...............EP 3.2<br />
Manz, Andreas ......T 408.5, T 408.6<br />
Marchetti, A. A. ..............ST 4.1<br />
Marfatia, D. .................T 204.4<br />
Markum, H. .................MP 16.2<br />
Markum, Harald ..............GR 4.1<br />
Martello, D. .........T 208.4, T 401.6<br />
Martinez, G. .................T 502.2<br />
Martinez, German ............T 402.4<br />
Martyn, Hans-Ulrich ..........T 104.3<br />
Masetti, Lucia ...............T 405.4<br />
Mathes, H.-J. ................T 101.7<br />
Mathes, Hermann-Josef ......T 209.1<br />
Matthes, R. .................MP 10.1<br />
Mattig, Peter ................T 303.7<br />
Matz, K.-D. ...........EP 2.8, EP 5.9<br />
Maulini, A. ...................EP 4.7<br />
Mayer, H. J. ........T 20<strong>1.4</strong>, T 201.7<br />
Mayer, Ulrich ................T 106.1<br />
Mazza, D. ...................T 501.2<br />
Mc Nulty, Ronan .............T 308.4<br />
McAninch, J. E. ...............ST 4.1<br />
McCord, T. ...................EP 5.5<br />
McFadden, L. .................EP 5.5<br />
McGrath, Andrew J. ........UP 11.12<br />
McSween, H. .................EP 5.5<br />
Medeke, T. ..................UP 12.2<br />
Mehling, Harald . . . .AKE 1.1, AKE 1.2<br />
Meier, Karlheinz .....T 109.1, T 503.2<br />
Meierhenrich, Uwe J. ..........EP 2.7<br />
Meinecke, Christoph .......... UP 2.2<br />
Meinel, Reinhard .......GR II, SYSL I<br />
Meinhardt, J. .......T 302.1, T 502.5<br />
Meinhardt, Jens ..............T 109.7<br />
Meister, Alexan<strong>der</strong> ...........UP 17.1<br />
Meister, Claudia-Veronika . . EP 2.4,<br />
EP 4.7<br />
Menges, Wolfgang ...........T 406.2<br />
Menshikov, Alexandre ........T 209.1<br />
Menzemer, S. ................T 107.1<br />
Menzemer, Stephanie T 307.6, T 308.4<br />
Merchel, S. ...................ST 4.2<br />
Merzyn, Gottfried ............DD 13.1<br />
Mestvirishvili, Irakli . . .........T 505.3<br />
Mettendorf, Kai Uwe .........UP 12.4<br />
Mettendorf, Kai-Uwe .........UP 12.3<br />
Meyer, Jerome ...............UP 14.3<br />
Meyer, Niels .................T 304.1<br />
Meyer, Stephanie .............T 308.2<br />
Meyer-Arnek, Julian ..........UP 14.5<br />
Meyer-Hermann, Michael .....T 203.6<br />
Miao, Jungang .............UP 11.12<br />
Micos ..........................FB 7<br />
Mihaila, Luminita ............T 305.1<br />
Mikelskis, Helmut F. ..........DD 9.1<br />
Mikelskis-Seifert, Silke ........DD 9.2<br />
Mikosch, Wolfgang ............UP 7.1<br />
Milke, Jens ..................T 101.2<br />
Miller, C. T. . . ...............UP 13.3<br />
Miltchev, Velizar .............T 107.4<br />
M<strong>im</strong>kes, Julika ..............DD 18.4<br />
Miranda, Paulo ...............DD 1.3<br />
Mirzoyan, Razmik............T 109.8<br />
Mizaikoff, Boris ..............UP 10.3<br />
Mlynek, Jürgen ..............GR 12.1<br />
Mnich, Joach<strong>im</strong> . . T 108.2, T 108.3,<br />
T 206.2, T 306.3<br />
Mnich, Prof. Joach<strong>im</strong> T 202.7, T 202.8<br />
Moch, Markus ...............T 205.6<br />
Moch, Sven ..................T 206.6<br />
Möhler, Ottmar ..............UP 12.6<br />
Möhring, Vanessa ............DD 26.7<br />
Moellmann, Klaus-Peter .......DD 1.1<br />
Mönig, Klaus ................T 406.3<br />
Mösbauer, Rudolf L. ...........PV VI<br />
Moortgat-Pick, Gudrid . . . T 104.6,<br />
T 104.7<br />
Morales, Cristina .............T 405.8<br />
Morgenstern, Karina ..........PV XIII<br />
Moritz, Matthias .............T 303.2<br />
Mork, Daniel ...............DD 26.21<br />
Mosher, David ..............AKA 1.1<br />
Motschmann, Uwe ............EP 1.5<br />
Motta, D. ...................T 409.6<br />
Motta, Dario .................T 409.7<br />
Mottola, S. ...................EP 5.5<br />
Movilla Fernández, P. A. . . T 103.1,<br />
T 203.4, T 203.8, T 303.6<br />
Movilla Fernández, Pedro A. . . T 203.3<br />
Mrenna, Steve ...............T 304.3<br />
Mück, Alexan<strong>der</strong> .............T 104.1<br />
Mueller,Andreas ..DD2.3,DD6.3,<br />
DD 14.3, DD 17.4<br />
Müller, Beatrix ...............T 509.5<br />
Müller, Detlef ................UP 17.2<br />
Müller, Dietrich ..............T 407.2<br />
Müller, Holger ......GR 12.1, GR 12.2<br />
Müller, Markus ...............T 101.2<br />
Müller, Rainer . . . . . DD 13.2, DD 14.1<br />
Autorenverzeichnis<br />
Müller, René .................UP 9.10<br />
Müller, Roland ...............UP 19.3<br />
Müller, Th. T 102.2, T 102.5, T 107.1,<br />
T 108.4, T 202.1, T 202.2, T 202.3,<br />
T 202.6, T 209.6, T 209.7, T 302.7<br />
Müller, Thomas . . T 103.3, T 105.6,<br />
T 404.6, T 404.7<br />
Müller, Wieland .............DD 13.3<br />
Müller-Mellin, Reinhold . . ......EP 3.6<br />
Müller-Pfefferkorn, Ralph .....T 507.2<br />
Mülsch, Dietmar ............ MP 11.3<br />
Muenstermann, Daniel ........T 509.4<br />
Mulhearn, M. ................T 506.1<br />
Mund, Daniela ...............T 106.1<br />
Murmann, Lydia .............DD 17.2<br />
Muschik, Wolfgang ....GR 2.3, GR 3.1<br />
Muñoz Caro, Guillermo M. .....EP 2.7<br />
NA48 - Kollaboration . . . . T 106.5,<br />
T 405.3, T 405.4, T 405.5, T 405.8,<br />
T 505.1, T 505.3, T 505.5, T 505.6<br />
Nägele , Ulrich ...............UP 11.8<br />
Nakamura, N. .................ST 4.3<br />
Nawrath, Susanne .............UP 9.5<br />
Necco, Silvia .................T 203.1<br />
Neeser, Wolfgang ............T 402.6<br />
Nestle, Nikolaus . . . DD 26.20, UP 10.1<br />
Neubauer, F. M. ..............EP 1.6<br />
Neukum, G. ...................EP 5.5<br />
Neukum, Gerhard . . EP 5.3, EP 5.4,<br />
EP 5.6<br />
Neumann, Andreas ..........AKE 2.2<br />
Neumann, Knut ............DD 26.11<br />
Neuneck, Götz .....AKA 2.1, AKA 6.1<br />
Neunzig, Michael ............DD 26.7<br />
Ngac, Anbang ...............T 305.7<br />
Nguyen, Bich Ha ............ UP 10.2<br />
Nguyen, Chi Nhan ............T 407.7<br />
Nickschick, Christoph .......DD 26.23<br />
Nie<strong>der</strong>maier, G. ...............EP 2.8<br />
Niehusmann, Jan ....T 202.7, T 202.8<br />
Nientiedt, Marcus . . DD 3.3, DD 26.18<br />
Nikutowski, B. ................EP 4.3<br />
Nikutowski, Bernd .............EP 4.4<br />
N<strong>im</strong>tz, G. ....................GR VIII<br />
Nitsch, Joach<strong>im</strong> .............AKE 6.2<br />
Nix, Oliver ..........T 109.1, T 503.2<br />
Noël, Stefan .................UP 17.3<br />
Nöding, Carsten ..............T 309.2<br />
Nolte, E. ......................ST 4.2<br />
Nordmeier, Volkhard ..........DD 8.1<br />
Nuncio Quiroz, Adriana Elisabeth<br />
T 509.8<br />
Nunnemann, Thomas . ........T 408.7<br />
Obenland, R. ........T 208.4, T 401.6<br />
Oberst, Jürgen ................EP 1.7<br />
Obukhov, Yuri, N. .............GR 9.1<br />
Ockenfels, W. ................T 502.2<br />
Oehme, Wolfgang . . DD 24.1, DD 26.1<br />
Oelhaf, Hermann ..............UP 5.4<br />
Offermann, Dirk.............UP 17.5<br />
Okpara, Anna ................T 304.6<br />
Olschewski, Friedhelm . UP 5.3, UP 5.6<br />
Olzem, J. ....................T 202.4<br />
OPAL - Kollaboration ....T 103.4,<br />
T 104.4, T 105.3, T 206.1, T 206.3,<br />
T 206.4, T 304.4, T 304.5, T 304.6,<br />
T 306.1, T 306.4, T 406.2, T 406.4,<br />
T 504.3, T 504.4, T 504.5<br />
OPAL, JADE, CDF, ATLAS -<br />
Kollaboration ............T 203.8<br />
Orboeck, J. .........T 407.3, T 407.4<br />
Orboeck, Jörg .......T 207.1, T 407.5<br />
Ostaptchouk, A. .............T 308.1<br />
Otten, Ernst Wilhelm .........T 509.5<br />
Otto, A .......................EP 4.3<br />
Pade, Jochen ................DD 12.1<br />
Paes, Heinrich . . .T 509.1, T 509.2,<br />
T 509.3<br />
Pätzold, M. ...................EP 1.6<br />
Pätzold, Martin .......EP <strong>1.4</strong>, EP 5.2<br />
Pätzold, Ralf .................UP 6.2<br />
Pahl, C. . T 103.1, T 203.3, T 203.8,<br />
T 303.6<br />
Pahl, Christoph ..............T 203.4<br />
Paizis, Constantinos ...........EP 3.6<br />
Pan, D. .....................UP 13.3<br />
Pape, Uwe .................DD 26.10<br />
Pascaud, Christian ...........T 403.3<br />
Paschke, Mario ................MP VI<br />
Paschmann, G. ................EP 4.5<br />
Paschmann, Götz .....EP 4.6, PV XV<br />
Passler, G. ....................ST 3.1<br />
passon, oliver .......T 203.5, T 203.7<br />
Paufler, Cornelius ............MP 11.2<br />
Paul,Annette .ST1.1,ST1.2,ST1.3<br />
Paul, Stephan ................T 108.5<br />
Paus, Ch. ....................T 506.1<br />
Pawlowski, Jan Martin ........T 203.2<br />
Payan, s. ....................UP 11.7<br />
Pearl, J. C. ...................EP 2.9<br />
Peer, Soehring ...............AKE <strong>1.4</strong><br />
Peeters, Frank......UP 13.4, UP 18.2
Pelster, Axel ................MP 13.1<br />
Penno, Karsten .............. T 109.1<br />
Peric, I. ......................T 502.2<br />
Peric, Ivan ...................T 402.3<br />
Perlick, Volker ...............PV XVI<br />
Persefonis, Petros ............DD 26.2<br />
Peters, Ach<strong>im</strong> . . . . . . GR 12.1, GR 12.2<br />
Peters, Andreas ..............T 505.5<br />
Petri, Jürgen ................DD 18.2<br />
Petrukhin, Alexey ............T 403.5<br />
Petz, Alexan<strong>der</strong> ..............T 207.3<br />
Pfau, Werner ..................DD VI<br />
Pfeilsticker, Klaus . . UP 11.7, UP 11.8<br />
Pfister, Herbert ................GR III<br />
Pflug, Alfred ................. DD 7.3<br />
Pfuhl, J. ............SYSI VI, SYSI IX<br />
Piacitelli, Gherardo ..........MP 14.4<br />
Piasecki, Ch. . . . T 102.2, T 102.5,<br />
T 202.3<br />
Pieters, C. ....................EP 5.5<br />
Pigorsch, Carsten .............SYSI V<br />
Pilaftsis, Apostolos ...........T 104.1<br />
Pintilie, Ioana . . . .............T 102.3<br />
PITZ - Kollaboration T 107.4, T 107.5<br />
Placci, Alfredo ...............T 108.5<br />
Plaga, R. ....................T 301.2<br />
Platt, U. ............UP 9.7, UP 11.7<br />
Platt, Ulrich UP 9.2, UP 9.3, UP 9.8,<br />
UP 11.2, UP 11.3, UP 11.8,<br />
UP 11.10, UP 12.3, UP 12.4,<br />
UP 14.2<br />
Plenge, Jürgen ................UP 7.3<br />
Plewnia, Stefan ..............T 407.2<br />
Plonka, Christian . . . . T 106.4, T 604.5<br />
Poettgens, Michael . . T 202.7, T 202.8<br />
Pohlmeier, A. ................UP 15.3<br />
Polley, Lutz .................DD 12.1<br />
Poppe, D. ...................UP 16.2<br />
Posner, Arik..................EP 3.6<br />
Potzel, W. ...................T 501.1<br />
Potzel, Walter ...............T 207.7<br />
Prather, K<strong>im</strong>berly A. .........UP 16.1<br />
Prenzel, Manfred .............DD 6.2<br />
Price, Colin ..................UP 14.1<br />
Prof. Dr. Helmut Mikelskis Didaktik <strong>der</strong><br />
PhysikUniversität Potsdam -<br />
Kollaboration ...........DD 22.1<br />
Pudovkin, Mikhail .............EP 4.7<br />
Pühlhofer, G. ................T 301.3<br />
Puhl-Quinn, P. ................EP 4.5<br />
Puhl-Quinn, Pamela ...........EP 4.6<br />
Pullirsch, R. . . . ..............MP 16.2<br />
Pundt, Irene . .......UP 12.3, UP 12.4<br />
Puscher, Oliver ..............DD 16.2<br />
Quack, Manuel ................EP 2.6<br />
Quadt, Arnulf ...T 304.5, T 404.1,<br />
T 502.7, T 504.4, T 504.5<br />
Quast, Günter .......T 404.4, T 507.3<br />
Quinn, J. M. ..................EP 4.5<br />
Quinn, Jack...................EP 4.6<br />
Raabe, Armin ................UP 19.2<br />
Rackwitz, Richard ...........DD 18.1<br />
Ramachers, Yorck............T 509.4<br />
Ramler, Ludger . . T 103.3, T 105.1,<br />
T 105.2<br />
Rathke, Andreas ..............GR 9.2<br />
Rauer, Heike ..................EP 5.2<br />
Raupach, Frank..............T 404.3<br />
Rauscher, Felix . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6<br />
Rautenberg, Julian ...........T 303.4<br />
Raviart, Alain .................EP 3.6<br />
Raymond, C. ..................EP 5.5<br />
Redelbach, Andreas . T 509.1, T 509.2<br />
Rehn, Jens ...................T 206.5<br />
reinhardt, ralf ................T 203.7<br />
Reinnarth, Joerg .............T 106.7<br />
Reisert, Burkard .....T 303.1, T 403.3<br />
Reiss, D. ......................EP 5.9<br />
Reiss, Dennis .................EP 5.8<br />
Reithler, H. ..................T 408.3<br />
Rembser, Christoph ..........T 104.4<br />
Requate, Till ................. UP 4.1<br />
Reuter, Martin ..............MP 13.4<br />
Reymann, J. ........T 209.3, T 604.4<br />
Rhein, Monika ................UP 1.5<br />
Rheitler, H. ..................T 308.2<br />
Rhode, Wolfgang .............T 507.1<br />
Ribordy, Mathieu .............T 207.5<br />
Richter, A. ..................UP 12.2<br />
Richter, Andreas .............UP 11.6<br />
Richter, Dieter ...............T 107.5<br />
Richter, O. ..................MP 10.1<br />
Richter, Olaf ..................GR 2.2<br />
Richter, Rainer ...............T 402.6<br />
Richter, Rainer H. ............T 402.5<br />
Richter, Rober ...............T 109.6<br />
Richter, Robert . . . . . T 408.5, T 408.6<br />
Rick, Hartmut ...............T 206.1<br />
Rieger, Peter ...............DD 26.23<br />
Riese, Martin . UP 5.2, UP 5.3, UP 5.6<br />
Rieth, G. ....................T 502.5<br />
Rietzel, E. ....................ST 5.4<br />
Ringpfeil, Clemens ...........T 302.3<br />
Rinnert, K. ..................T 107.1<br />
Rinnert, Kurt .......T 307.6, T 308.4<br />
Risse, Markus .......T 201.5, T 401.3<br />
Roatsch, T. ...................EP 2.8<br />
Robrade, Jan .................T 101.3<br />
Römer, Hartmann ...........MP 11.2<br />
Römer, Herbert ...............DD 3.1<br />
Römer, Rudolf A. ............MP 17.1<br />
Röser, Arnd ..................T 307.5<br />
Röttger, Stefan ...............ST 1.1<br />
Rohe, Tilman ................T 502.3<br />
Roll, Christoph .............DD 26.21<br />
Romanovskis, Tomass ........DD 18.1<br />
Rondeshagen, D. .............T 106.3<br />
Ropelewski, Leszek ...........T 108.5<br />
Rosati, Stefano ......T 206.1, T 406.1<br />
Rosca, Aura ................. T 304.2<br />
Rosenbauer, Helmut ...........EP 2.7<br />
Rosenbleck, Christian T 206.2, T 306.3<br />
Rossi, Michela ................UP 8.2<br />
Roth, K. ....................UP 13.3<br />
Roth, Kurt . UP 8.3, UP 13.2, UP 15.1<br />
Roth, M. ............T 101.6, T 201.6<br />
Roth, Markus .......T 204.6, T 204.8<br />
Roth, Stefan . . . T 108.2, T 108.3,<br />
T 206.2, T 306.3<br />
Rothard, Hermann ............ST 5.2<br />
Rozanov, Alexei ..............UP 14.3<br />
Rozanov, Vlad<strong>im</strong>ir V. ........UP 11.1<br />
Rubin, Martin ................EP 2.10<br />
Rucker, Helmut ...............EP 4.1<br />
Ru<strong>der</strong>, Hanns ................PV XIV<br />
Rudolph, G. .................MP 10.1<br />
Rückl, Reinhold . . T 104.1, T 509.1,<br />
T 509.2<br />
Rückner, Gunnar . .....GR 2.3, GR 3.1<br />
Rühl, Eckart ..........UP 7.1, UP 7.3<br />
Rühm, W. . . . . .ST 4.1, ST 4.2, ST 4.3<br />
Rugel, G. .............ST 4.1, ST 4.3<br />
Ruhnke, Roland ......UP 5.4, UP 11.7<br />
Runge, K. ...........T 302.1, T 502.5<br />
Runge, Kay ..................T 109.7<br />
Runolfsson, O. ...............T 502.2<br />
Rupp, Christian .....T 204.6, T 204.8<br />
Ruschmann, Ra<strong>im</strong>und ........T 408.2<br />
Russell, C. ....................EP 5.5<br />
Ruth, Bernhard ..............UP 15.2<br />
Rykaczewski, Marc .T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Sahr, Oliver T 109.6, T 208.1, T 208.2,<br />
T 208.3, T 308.8<br />
Sakuler, W. .................MP 16.2<br />
Samm, Doris ................DD 15.2<br />
San<strong>der</strong>, Christian .............T 104.5<br />
Sandow, Barbara ............AKC 1.1<br />
Sarri, Giovanna ...............EP 3.6<br />
Sato, Goro ...................T 402.8<br />
Sauerborn, Markus .......... AKE 2.1<br />
Sauli, Fabio ..................T 108.5<br />
Sauvaud, J. A. ................EP 4.3<br />
Sauvaud, Jean-Andre ..........EP 4.4<br />
Schaaf, Michael .............AKA 2.1<br />
Schäfer, Gerhard ..............EP 1.2<br />
Schäfer, Matthias ............AKE 1.5<br />
Schaefers, S<strong>im</strong>one ...........UP 12.6<br />
Schael, S. . . T 407.3, T 407.4, T 407.5<br />
Schael, St. ...................T 308.1<br />
Schael, Stefan . . . T 105.4, T 207.1,<br />
T 404.3, T 502.4<br />
Schälicke, Andreas ...........T 506.2<br />
Schätzel, Sebastian ...........T 503.1<br />
Schaile, Dorothee . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Schall, Jean-Pierre ...........T 509.5<br />
Schardt, D. ...................ST 5.3<br />
Schecker, Horst ................DD V<br />
Scheidle, Thorsten ...........T 105.5<br />
Scheins, Jürgen ..............T 104.3<br />
Schemitz, P. .................T 107.1<br />
Schemitz, Patrick. T 307.6, T 308.4,<br />
T 507.3<br />
Schenk, Wolfgang ..........DD 26.12<br />
Scherer, Klaus ................EP 3.7<br />
Scherer, V. ..................AKE 5.2<br />
Scherfner, Mike ...............GR 9.1<br />
Scheunert, Thomas ..........DD 14.2<br />
Schick, Christoph ............DD 19.1<br />
Schick, Dagmar .............DD 19.1<br />
Schieck, J. T 103.1, T 203.3, T 203.4,<br />
T 203.8, T 303.6<br />
Schieck, Jochen ..............T 505.4<br />
Schieferdecker, P. ............T 506.1<br />
Schieler, H. .........T 20<strong>1.4</strong>, T 201.7<br />
Schiller, Cornelius . ...........UP 17.4<br />
Schiller, Stephan ....GR 12.1, GR 12.2<br />
Schilling, Frank-Peter .........T 503.1<br />
Schilling, Martin .............T 201.2<br />
Sch<strong>im</strong>etzek, Vera ............AKE 2.3<br />
Schiricke, Björn ..............T 201.1<br />
Schlegel, D. ...................ST 2.1<br />
Schlegel, Kristian ..............EP 2.3<br />
Schlegelmilch, Tobias ........MP 14.3<br />
Schlemm, Anke ...............UP 9.1<br />
Schlenker, Stefan .............T 401.2<br />
Schlesinger, Anke ............UP 14.3<br />
Schlichting, H. Joach<strong>im</strong> .....DD 26.18<br />
Schmidt, Frie<strong>der</strong>ich Karl .....DD 26.9<br />
Schmidt, Heinar ....UP 10.2, UP 10.3<br />
Schmidt, Sven A. ............T 106.5<br />
Schmidt, T. .........T 209.3, T 604.4<br />
Schmitt, Christian ............T 208.6<br />
Schmitt, Gregor .............AKE 2.2<br />
Schmitt, H. .........T 209.3, T 604.4<br />
Schmitt, J. E. .................EP 1.6<br />
Schmitt, Jörg .................EP <strong>1.4</strong><br />
Schmitt, Klaus ...............T 109.1<br />
Schmitz, Dagmar ............DD 11.1<br />
Schnaiter, Martin ............UP 12.6<br />
Schnei<strong>der</strong>, Eva Maria .......DD 26.14<br />
Schölkopf, Wolfgang .........AKE 1.1<br />
Schön, Lutz-Helmut . DD 4.4, DD 18.3<br />
Schönberger, Stefan . . . . DD 20.2,<br />
DD 26.22<br />
Schönert, S. .................T 409.6<br />
Schönert, Stefan .............T 409.7<br />
Scholl, Thomas ..............UP 11.8<br />
Scholten, F. ...................EP 2.8<br />
Scholz, J. ....................T 101.6<br />
Scholz, Volkhard .............UP 10.4<br />
Schreckenbach, Klaus T 106.4, T 604.5<br />
Schreiber, Michael ............SYSI II<br />
Schrems, Otto ........UP 9.6, UP 9.9<br />
Schroff, Dietrich .............T 604.3<br />
Schubert, Roman ............MP 15.5<br />
Schulte, Dr. Reiner . .T 202.7, T 202.8<br />
Schulte, Reiner ......T 108.2, T 108.3<br />
Schultz von Dratzig, A. . . . T 407.3,<br />
T 407.4<br />
Schultz von Dratzig, Arndt . T 207.1,<br />
T 502.4<br />
Schulz, Petra ................DD 12.2<br />
Schulz, R. ...................SYSI IX<br />
Schulz, V. ...................UP 13.3<br />
Schulz, Volker ................UP 8.3<br />
Schumacher, Dieter .........DD 26.11<br />
Schumacher, Markus T 304.5, T 404.1,<br />
T 408.8, T 502.7, T 504.4, T 504.5<br />
Schumann, Steffen . . T 506.2, T 506.4<br />
Schupp, Peter ...............MP 10.4<br />
Schurath, Ulrich .............UP 12.6<br />
Schutte, Willem A. . ...........EP 2.7<br />
Schutz, Bernard .............SYSL III<br />
Schué, Yvette ................T 405.5<br />
Schwan, U. ..................T 409.6<br />
Schwan, Ute .................T 409.7<br />
Schwarz, Peter ................SYSI I<br />
Schweickert, Frank . DD 19.3, DD 19.4<br />
Schweigert, Christoph ..........MP II<br />
Schwerdtfeger, W. . T 202.1, T 202.2,<br />
T 202.3, T 202.6, T 302.7<br />
Schwering, G. . . . T 407.3, T 407.4,<br />
T 407.5<br />
Schwering, Georg .............T 207.1<br />
Sebastian, Oliver ..............UP 9.3<br />
Seidel, Dirk..................T 205.1<br />
Seidensticker, T. .............T 306.5<br />
Seidl, Ralf ...................T 103.8<br />
Seith, N. ............T 202.1, T 202.3<br />
Selbach, Nathalie ...........UP 11.12<br />
Selig, Hanns .................GR 12.3<br />
Selle, Re<strong>im</strong>er .................T 307.1<br />
Send, Wolfgang ...............DD 3.2<br />
Sens, Irina .................AKI 101.7<br />
Severiens, Thomas .........AKI 101.5<br />
Shanidze, Rezo ...............T 307.2<br />
Si, Zongguo ..................T 105.8<br />
Sibold, Klaus ........T 204.6, T 204.8<br />
Siebel, Martin ................T 103.6<br />
Siedenburg, T. . . T 407.3, T 407.4,<br />
T 407.5<br />
Siedenburg, Thorsten . ........T 207.1<br />
Siedentop, Heinz ............MP 13.2<br />
Siedling, R. .........T 407.3, T 407.4<br />
Siedling, Rolf ................T 207.1<br />
Siefert, Dirk.................DD 26.4<br />
Siemsen, Fritz .......DD 2.4, DD 21.3<br />
Silin, Ilya .............EP 2.1, EP 4.4<br />
S<strong>im</strong>gen, H. ..................T 409.6<br />
S<strong>im</strong>gen, Hardy ...............T 409.7<br />
S<strong>im</strong>on, Frank................T 108.5<br />
S<strong>im</strong>on, R. S. ..................ST 5.3<br />
S<strong>im</strong>onis, H. J. . . . T 202.1, T 202.2,<br />
T 202.3, T 202.6, T 302.7<br />
Sinnhuber, B. . . . .............UP 11.7<br />
Skiba, A. ....................T 107.1<br />
Skiba, Alexan<strong>der</strong> ....T 307.6, T 308.4<br />
Smit,HermanG.J. ..UP9.5,UP17.4<br />
Smith, D. .....................EP 5.5<br />
Smith, M. D. .................EP 2.9<br />
Sobloher, Blanka ....T 108.2, T 108.3<br />
Sözüer, Lars .................T 604.1<br />
Soff, Gerhard . . . T 203.6, T 506.2,<br />
Autorenverzeichnis<br />
T 506.3, T 506.4<br />
Soldner, Torsten . . . . .T 106.4, T 604.5<br />
Sommer, Rainer ..............T 203.1<br />
Sopczak, André .....T 304.3, T 502.8<br />
Sowa, Michael ...............T 408.4<br />
Späth, Michael ..............DD 26.4<br />
Spang, Reinhold ..............UP 5.2<br />
Spelten, Nicole ..............UP 17.4<br />
Spiegel, Rudolf ......DD 5.1, DD 26.5<br />
Srama, Ralf ...........EP 1.2, EP 1.3<br />
Srowig, André ................T 108.6<br />
Stadie, H. ...........T 107.1, T 209.7<br />
Stadie, Hartmut ..............T 105.6<br />
Stadler, Helga .................DD III<br />
Stahl, Ach<strong>im</strong> ....................PV I<br />
Stahl, Jörg ...................T 102.3<br />
Stahlhofen, Alfons ...........DD 12.3<br />
Stallmach, Frank..............UP 2.2<br />
Stange, Uwe .................T 108.6<br />
Stanitzki, Marcel . . . . T 504.1, T 504.2<br />
Starauschek, Erich ............DD 5.3<br />
Stark, M. ....................T 501.1<br />
Stathakopoulos, M. ...........GR 4.2<br />
Staude, Arnold . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Steffen, Beirle ................UP 9.7<br />
Steffens, Erhard ..............T 307.2<br />
Stehr, Jeffrey W. ............ UP 16.1<br />
Steinbügl, Franz ..............T 307.4<br />
Steinhauser, Matthias T 305.1, T 504.7<br />
Steinrücken, Burkard ....DD 22.3,<br />
DD 23.1<br />
Stenzel, Roland ...............SYSI V<br />
Stephan, Frank......T 107.4, T 107.5<br />
Stern, M. ....................T 501.1<br />
Stiewe, Jürgen ...............T 503.2<br />
Stiller, Wolfram . . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Stockmanns, T. ..............T 502.2<br />
Stockmeyer, Edgardo ........MP 13.2<br />
Stöcker, Horst ...............GR 12.4<br />
Stöckinger, Dominik MP 14.1, T 204.6,<br />
T 204.8<br />
Stöss, Sascha .................DD 2.3<br />
Sträter, Wolfgang ............UP 17.4<br />
Straume, T. ...................ST 4.1<br />
Strecker, H. ..................T 501.2<br />
Ströhmer, Ra<strong>im</strong>und ..........T 306.4<br />
Stroh, Fred ...................UP 5.1<br />
Struczinsk, Wolfgang .........T 108.3<br />
Struczinski, Wolfgang ........T 108.2<br />
Strü<strong>der</strong>, Lothar ..............T 402.6<br />
Stübig, Martin ................EP 1.2<br />
Stützle, Fritz ................DD 10.1<br />
Stuetzle, Norbert .............DD 2.4<br />
Sturm, Christian .............T 105.7<br />
Suhr, Wilfried ......DD 15.2, DD 15.3<br />
Sule<strong>der</strong>, Michael . DD 20.1, DD 20.3,<br />
DD 26.22<br />
Sushkov, Serge ...............T 309.3<br />
Sykes, M. .....................EP 5.5<br />
Szostak, Roland . . . .DD 21.1, DD 25.1<br />
Takahashi, Tadayuki ..........T 402.8<br />
Tandler, Joach<strong>im</strong> .............T 503.3<br />
Tano, V. . . . T 103.1, T 203.4, T 303.6<br />
Tano, Valeria ................T 203.8<br />
Taylor, Jonathan P. .........UP 11.12<br />
Tcherniakhovski, Denis .......T 209.1<br />
Tellmann, Silvia ..............UP 11.1<br />
Tesch, Maike .................DD 5.2<br />
Tether, S. ....................T 506.1<br />
Tetzlaff, Gerd ..................PV V<br />
Teubner ........................FB 2<br />
Thiemann, Wolfram H.-P. .....EP 2.7<br />
Thomas, Mohaupt .............GR IV<br />
Thonipparambil, Sreerekha<br />
Ravindranathan .........UP 11.9<br />
Thümmler, Thomas ..........T 509.5<br />
Thumstädter, Torsten ........MP 10.2<br />
Tiemann, Rüdiger ...........DD 10.2<br />
Tischer, Martin ...............UP 6.3<br />
Tluczykont, Martin T 101.5, T 207.3,<br />
T 301.7<br />
Tönnesmann, M. . T 103.1, T 203.3,<br />
T 203.4, T 203.8<br />
Tönnesmann, Matthias .......T 303.6<br />
Toennies, J. Peter .............PV IX<br />
Tolksdorf, Jürgen ............MP 10.3<br />
Tomas, Lastovicka ...........T 403.1<br />
Tomei, C. ....................T 501.2<br />
Tonutti, Manfred . . . . T 108.2, T 108.3<br />
Torbert, R. B. .................EP 4.5<br />
Traupel, Jana ................T 306.4<br />
Trautmann, N. ................ST 3.1<br />
Treber, Manfred .............AKE 8.2<br />
Treis, Johannes ..............T 402.4<br />
Trieb, Franz .................AKE 6.2<br />
Tr<strong>im</strong>pl, Marcel ......T 402.5, T 402.6<br />
Trunk, Ulrich ................T 108.6<br />
Tsakov, Ivan .................T 107.4<br />
Tseng, J. ....................T 506.1<br />
Tsurin, Ilya ..................T 309.5
Uffrecht, Ulrich ..............DD 23.3<br />
Ulrich, H. . . T 201.3, T 20<strong>1.4</strong>, T 201.7<br />
Ulrich, R. ....................T 401.5<br />
Ulrici, Johannes .....T 402.5, T 402.6<br />
Unger, Christoph ............DD 26.7<br />
Untch, Heidrun .............DD 26.13<br />
Urban, Max ..................T 309.4<br />
Ursino, Nadia .................UP 8.2<br />
Uwer, Peter .........T 105.7, T 105.8<br />
Uwer, Ulrich ........T 108.6, T 408.2<br />
v. Friedeburg, Christoph . . UP 12.3,<br />
UP 12.4<br />
v. Kusserow, Ulrich ..........DD 22.1<br />
Vaith, H. .....................EP 4.5<br />
Vaith, Hans ...................EP 4.6<br />
Valeriani, Barbara ............T 106.2<br />
van Buren, J. .......T 20<strong>1.4</strong>, T 201.7<br />
van <strong>der</strong> Meer, Alexan<strong>der</strong> ......T 107.6<br />
van Eldik, Niels ..............T 404.3<br />
van Gasselt, S. ........EP 2.8, EP 5.9<br />
Vaupel, Maren ...............T 307.5<br />
Vazquez, Monica .............T 303.5<br />
Velden, Theresa ............AKI 10<strong>1.4</strong><br />
Verch, Rainer .................MP VII<br />
Vereecken, Harry . . ............UP 2.1<br />
Vetterle, Volker ..............T 308.3<br />
Viju Oommen, John ........UP 11.11<br />
Vitale, Vincenzo ..............T 301.5<br />
Vocks, Christian ...............EP 3.2<br />
Vogel, Bärbel .................UP 5.1<br />
Vogel, Christian ..............T 106.1<br />
Vogel, Hans-Jörg ....UP 8.3, UP 15.1<br />
Vogt, Patrik.................DD 14.3<br />
Vollmer, C. F. ................T 306.1<br />
Vollmer, Michael . . DD 1.1, DD 2.2,<br />
DD 26.16<br />
von Cube, Christoph ......... T 503.2<br />
von <strong>der</strong> Pahlen, Fe<strong>der</strong>ico ......T 204.3<br />
von Feilitzsch, F. . . ...........T 501.1<br />
von Feilitzsch, Franz ......... T 207.7<br />
von Friedeburg, Chrostoph .....UP 9.8<br />
von Hodenberg, M. ...........T 604.4<br />
von Hoyningen-Huene, Wolfgang<br />
UP 5.5<br />
von König, Miriam . . . . EP 2.5, EP 2.6<br />
von Kuhlmann, Rolf ...........UP 9.1<br />
von Smekal, Lorenz .......... T 203.2<br />
Voss, Kai ....................T 503.4<br />
Vougalter, Vitali .............MP 16.1<br />
Wählisch, M. .................EP 2.8<br />
Wagner, Alexan<strong>der</strong> ...........T 204.3<br />
Wagner, Elke ................DD 21.3<br />
Wagner, Hermann-Josef ......AKE 7.1<br />
Wagner, Roland .......EP 1.7, EP 5.3<br />
Wagner, T. ...................UP 9.7<br />
Wagner, Thomas . .UP 9.8, UP 11.2,<br />
UP 11.3, UP 11.10, UP 12.3,<br />
UP 14.2<br />
Wagner, W. .........T 107.1, T 209.7<br />
Wagner, Wolfgang .T 105.6, T 404.6,<br />
T 404.7<br />
Wakely, Scott ................T 407.2<br />
Waldmann, Stefan ...........MP 12.2<br />
Waldschmitt, M. . .T 202.1, T 202.2,<br />
T 202.3, T 202.6, T 302.7<br />
Wallenfang, Oliver ............UP 6.4<br />
Waller, S. ....................T 501.1<br />
Wallner, A. ...........ST 4.1, ST 4.3<br />
Wallner, C. ...................ST 4.1<br />
Wallraff, W. T 407.3, T 407.4, T 407.5<br />
Wallraff, Wolfgang . . T 207.1, T 308.3<br />
Walter, Michael ..............T 408.2<br />
Walter, T. ...................T 107.1<br />
Walter, Thorsten .............T 103.3<br />
Wandelt, Klaus ............AKI 101.6<br />
Wandinger, Ulla .............UP 17.2<br />
Warsinsky, Markus . . T 206.1, T 502.7<br />
Watanabe, Shin ..............T 402.8<br />
Webel, M. ..........T 302.1, T 502.5<br />
Weber, Ainas ................T 104.2<br />
Weber, Mark. . . UP 11.1, UP 1<strong>1.4</strong>,<br />
UP 11.5<br />
Weber, Martin ......T 206.2, T 306.3<br />
Wegner, Martin ..............T 309.3<br />
Wegner, Wolfgang ...........DD 26.7<br />
Weidemüller, Matthias .......DD 16.1<br />
Weidner, Frank..............UP 11.7<br />
Weiglein, Georg ..............T 504.6<br />
Weiler, T. J. .................T 509.3<br />
Weiler, Th. T 202.1, T 202.2, T 202.3,<br />
T 202.6, T 209.6, T 302.7<br />
Weinhe<strong>im</strong>er, Christian ........T 509.5<br />
Weiskopf, Christoph ..........T 403.8<br />
Weißbach, Florian ...........MP 13.1<br />
Welfon<strong>der</strong>, Ernst ............AKE 4.3<br />
Weltner, Klaus ............... DD 1.3<br />
Welzel, Manuela . . DD 26.4, DD 26.11<br />
Wen<strong>der</strong>, Ingeborg ............AKC 2.2<br />
Wendt, Dr. Klaus ...........DD 16.2<br />
Wendt, K. ....................ST 3.1<br />
Weng, Joanna ...............T 404.4<br />
Wenig, M. ....................UP 9.7<br />
Wenig, Mark. . . .UP 9.8, UP 11.2,<br />
UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2<br />
Wennmacher, Alexandre .......EP <strong>1.4</strong><br />
Wermes, N. ..................T 502.2<br />
Wermes, Norbert . T 402.3, T 402.4,<br />
T 402.5, T 402.6, T 402.8, T 404.1,<br />
T 502.7, T 504.4<br />
Werner, Reinhard F. ........... PV III<br />
Weseler, S. T 108.4, T 202.1, T 202.2,<br />
T 202.6, T 209.6, T 302.7<br />
Wess, Julius .................MP 10.4<br />
Westhoff, Markus ............DD 26.7<br />
Wetterling, Dirk..............T 103.4<br />
Wetzel, Gerald ................UP 5.4<br />
Wewel, F. .....................EP 2.8<br />
Wibberenz, Gerd ..............EP 3.6<br />
Wick, Klaus ..................T 107.3<br />
wicke, daniel .................T 203.5<br />
Wiedner, Dirk.......T 108.6, T 408.2<br />
Wiegele, Andreas .............UP 5.4<br />
Wienemann, Peter . . .T 206.2, T 306.3<br />
Wiesner,Hartmut ..DD6.4,DD7.2,<br />
DD 13.2<br />
Wilden, Leif ..................T 205.3<br />
Wilhelm, Stefan ...............UP 5.7<br />
Wilhelm, Thomas ............DD 20.4<br />
Wilke, Ingrid ......DD 26.10, T 107.6<br />
Williams, B. . . ................EP 5.5<br />
Williams, Earle .............. UP 14.1<br />
Wilms-Grabe, W. .............UP 9.7<br />
Wilms-Grabe, Walburga ......UP 11.2<br />
Winkler, Ulf ..................UP 5.1<br />
Winnenburg, Wolfram . . . DD 17.1,<br />
DD 23.4<br />
Winter, Jan .........T 506.2, T 506.3<br />
Wirth, Martin ............... UP 17.1<br />
Wissing, Henrike .............T 409.2<br />
Wisthaler, Armin . . . UP 12.5, UP 16.1<br />
Wittmer, B. .........T 202.4, T 308.1<br />
Wittmer, Bruno ..............T 102.1<br />
Wittrock, F. .................UP 12.2<br />
Wittrock, Folkard ............UP 11.6<br />
Wochele, Jürgen .............T 101.2<br />
Wohltmann, Ingo .....UP 9.6, UP 9.9<br />
Wolf, Joach<strong>im</strong> ...............T 509.6<br />
Wolf, Ursula ..........EP 5.3, EP 5.6<br />
Wolff, Edwina .........EP 2.5, EP 2.6<br />
Wolff, T. ....................T 106.3<br />
Wollmann, Anita ............DD 16.1<br />
Worch, J. ....................T 209.3<br />
Woyke, Thomas ...............UP 5.1<br />
Autorenverzeichnis<br />
Wu, VictorWei-Keh ........DD26.25 Wünscher, Thilo ..............DD4.1 Wüstenfeld, Jens .............T 102.4<br />
Wugalter, Semjon ...........MP16.1 Wulandari, H. ................T 501.1<br />
Wulkenhaar, Ra<strong>im</strong>ar ...........MPIV Wunner, Günter .............MP15.2 Wunstorf, Renate ............T 102.4<br />
Wurm, Andreas ..............DD19.1 Wurm, Gerhard ...............EP 1.1<br />
Wuttke, ManfredW. .........UP17.3 Xie, Pinhua ..................UP12.4 Yair, Yoav ...................UP14.1 Yen, Yevgeniy ................T 303.7<br />
Zabierowski, J. ......T 208.4, T 401.6<br />
Zagromski, S. ................T 101.7<br />
Zaiti, Eva ....................T 204.7<br />
Zaitseva, Svetlana .............EP4.7 Zakharov, Venjamin ...........EP2.4 Zappe, H. ...................SYSIVII Zech, Günter .................T 308.5<br />
Zelenyi, Lev ...................EP2.1 Zentgraf, Thomas .............PVXII Zeuner, Torsten ..............T 308.5<br />
ZEUS - Kollaboration . . . .T 103.2,<br />
T 103.5, T 104.2, T 107.2, T 303.2,<br />
T 303.3, T 303.4, T 305.3, T 305.4,<br />
T 403.4, T 405.6, T 407.7, T 408.1,<br />
T 502.6, T 503.3, T 503.4, T 507.4<br />
Zevgolis, D<strong>im</strong>itrios ...........DD26.2 Zhao, J. .....................SYSIVI Zhuravlov, Vad<strong>im</strong> ............T 408.5<br />
Zhuravlov, Vadym . T 109.6, T 208.1,<br />
T 208.2, T 208.3, T 308.8<br />
Ziegler, A. ..................DD 11.2<br />
Ziegler, Andy ................T 103.2<br />
Ziegler, Arzu .................T 107.3<br />
Zielonkowski, Martin .........DD16.1 Ziemann, Astrid .............UP 19.2<br />
Ziesche, Paul ................MP17.1 Z<strong>im</strong>mer, Oliver ...............T 106.4<br />
Z<strong>im</strong>mermann, Christian ......UP 10.1<br />
Ziolkowski, Michal<br />
T 505.2<br />
. T 302.2, T 302.4,<br />
Zöller, Marc .........T 206.2, T 306.3<br />
Zoennchen, JochenH. .........EP2.2 Zuber, Kai ...................T 509.4<br />
Zuber, M. ....................EP 5.5<br />
Zupančič, Črtomir ............T 308.8<br />
Zwanziger, Daniel ............T 203.2