Projektwochen Oktober 2014

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    • Projektwochen Oktober 2014

      Hallo liebe Teilchenschubser ^^ ,


      für alle die interessiert, was man so bei den CERN-Projektwochen machen und erleben kann,
      haben wir hier eine Sammlung von Berichten und Bildern zusammengestellt,
      die im Verlauf der Projektwochen vom 20.10. bis 31.10. ständig erweitert werden wird.

      Viel Spass beim Lesen
      Florian

      The post was edited 2 times, last by Florian C Knittel ().

    • 20.10.
      Der erste Tag. Die Vorfreude ist riesengroß und kaum aus dem Flieger ausgestiegen, werden wir bereits vom klaren Schweizer Himmel begrüsst. Nicht eine Wolke in Sicht, nur Sonnenschein bei angenehmen 20 Grad.

      Der Flughafen ist etwas unübersichtlich, aber mit Hilfe unserer leicht verblassten Erinnerung und ein paar Hinweisschildern, haben wir die Bushaltestelle der altbekannten Linie Y schnell gefunden. Nach kurzer Fahrt steigen wir an der CERN Haltestelle aus und sofort fällt uns die große Holzkuppel des Globes ins Auge, an dessen eindrucksvolles Museum wir uns noch vom letzten mal erinnern.

      Eh wir uns versehen, haben wir bereits Eingang B passiert und stehen mit einer druckfrischen Visitorcard zum erstmal seit langem wieder auf dem CERN-Gelände. Zunehmend kommen auch die Erinnerungen an die verschiedenen Gebäude und Strassen wieder.
      Die Route CURIE? Das haben wir doch schon mal gehört. Bald sind wir an der Hotelrezeption angelangt, auch ohne auf die Karte zu schauen.

      Noch fix den Hotelkey geholt und schon hat man sein geräumiges Domizil im CERN-Hostel bezogen. Puh! Erstmal hinlegen. Der Flug war zwar sehr schön, aber doch auch anstrengend. Natürlich müssen wir uns vor dem Auspacken noch schnell zu Hause melden.
      "Ja, ich bin gut angekommen. Mir geht's prima und das Wetter ist auch toll. Sag allen viele Grüsse."

      Kurz darauf trifft auch mein Zimmergenosse ein. Jonas, heißt er, ein bekanntes Gesicht aus dem Workshop im letzten November. Wir tauschen uns kurz über unsere Projektarbeiten aus und dann geht's dran das CERN-Gelände zu erkunden. Wir reden darüber, was wir von unserem letzten Besuch noch wiedererkennen und was neu hinzugekommen ist. Auf dem Weg treffen wir die dritte Teilnehmerin der Projektwochen, Lavinia, die ich bereits vom ALUMNI-Treffen im September kenne.

      Die Zeit vergeht wie im Flug und schon bald sitzen wir mit dem Organisator der Projektwochen, Gunther Bachmann, an einem Tisch in Restaurant 1 und besprechen wie unsere Anreise verlaufen ist und wie es weitergeht. Kurz darauf stößt auch mein Betreuer Andree zu uns, den ich schon vorher an der TU getroffen habe.

      Nachdem wir uns reichlich am Buffet bedient haben, beschließen wir kurzer Hand unser Meeting nach draußen zu verlegen, um in der frischen Abendluft das rote Lichtspiel der untergehenden Sonne auf dem Montblanc zu betrachten. Nach dem Abendbrot entscheiden wir uns noch ein Kartenspiel zu spielen. Während wir uns bis tief in die Nacht gegenseitig bei Wizard die Stiche klauen, lernen wir uns auch gleich alle ein bisschen besser kennen.

      Irgendwann ist aber doch Schluss - man will ja auch noch Kraft für den nächsten Tag haben - und so schlummern wir zufrieden unserem zweiten Tag am CERN entgegen.

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    • Die erste Woche am COMPASS-Experiment

      Nach dem wir unser reichaltiges Frühstück genossen haben, registrierten wir uns am CERN und erhielten einen Computeraccount. Anschließend stand das erste Treffen mit unseren Betreuern an.

      Ich traf mich mit meinem Betreuer Johnnes Bernhard und gemeinsam machten wir uns auf den Weg zum COMPASS-Experiment. Dieses liegt auf der anderen Seite der Grenze, in Frankreich. Dort angekommen stellte mein Betreuer mir zuerst das Experiment vor, das die innere Struktur der Protonen aufklären soll. Dafür wird ein Strahl vom SPS-Beschleuniger des CERN auf ein Target gefeuert. Bei der Kollision entstehen vor allem Protonen, Myonen und Pionen. Diese werden in einem Rohr weitergeleitet gelangen schließlich zur Experimentierhalle. Dort angelangt treffen die Teilchen auf ein polarisiertes Target und es kommt dabei zu Reaktionen, deren Produkte im Detektor gemessen werden.

      Mein Betreuer ist für das Triggersystem verantwortlich, welches das Auslesen der Daten startet. Dieses System besteht aus vielen in der Experimentierhalle verteilten Szintillationszählern, die einen Spannungspuls ausgeben, wenn ein geladenes Teilchen sie passiert. Diese Signale werden mit einem Diskriminator in digitale Rechtecksignale umgewandelt, welche mit logischen Verschaltungen verknüpft werden, um am Ende ein digitales Signal zu erhalten, das die Messung startet.

      Die Arbeit am Triggersystem besteht aus der Kontrolle der einzelnen Komponenten und aus gegebenenfalls notwendigen Anpassungen. Dazu werden nach einer durchgeführten Messung die Daten des Triggersystems vom Computer aufbereitet. Dabei kann man feststellen, ob es defekte Szintilatoren gibt, die anschließend unterucht und repariert werden.

      Neben der Theorie habe ich auch selbst mit meinem Betreuer Versuche am Triggersystem durchgeführt, um dieses besser zu verstehen. Als Ersatz für einen Szintillationszähler haben wir einen Pulsgenerator verwendet, der ähnliche elektrische Signale ausgibt. Diese Signal haben wir auf einen Diskriminator gegeben, um die Umwandlung von Signalen von analog zu digital zu beobachten. Bei unseren Versuchen experimentierten wir auch mit unterschiedlichen Kabellängen und der Reflektion am offenen Ende eines Kabels.

      Am Ende dieser anstrengenden und ereignisreichen Woche freute ich mich sehr auf das kommende, freie Wochenende.
    • Rückblick auf die erste Woche ( am DHCAL - Datenanalyse am Kalorimeter )

      Einen guten Abend an unsere Forscherfreunde!

      Ich finde, wenn man zu den Projektwochen angenommen wird, dann hat man ziemlich große Erwartungen an die 2 Wochen und natürlich auch an sich selbst.
      Wir alle hoffen, sehr viel mitzunehmen, auf physikalischer und auf sozialer Seite (neue Bekanntschaften machen und Freunde finden ist für mich immer ein Ziel welcher Reise auch immer).
      Dazu lässt sich nach einer Woche schon mal ein gutes „Zwischenfazit“ ziehen, denke ich!

      Erstmal allgemein zu meinem Projekt:
      Ich befasse mich mit einem neuen Kalorimeter (Detektor zur Energiemessung), genannt DHCAL, das vielleicht mal in dem CLIC (Compact Linear Collider) verwendet wird. Es hat eine besonders hohe Ortsauflösung und ermöglicht damit eine tiefere Erforschung der Ausbildung von hadronischen Schauern.
      Außerdem ist es in den meisten Detektoren so, dass die Krümmung im magnetischen Feld gemessen wird und darüber dann mit Hilfe der Masse die Energie sehr genau berechnet wird. Erkennt man also die Art des Teilchens (und damit auch seine Masse) im Kalorimeter, dann lässt sich seine Energie ziemlich leicht ziemlich genau berechnen. Herkömmliche Kalorimetermessungen sind dagegen eher ungenau.
      Allerdings lässt sich auch im DHCAL unter Berücksichtigung bestimmter Faktoren die Energie eines Teilchens bestimmen. Dazu werden Daten analysiert, deren Energie bereits bekannt ist (Teststrahldaten) um dann Abhängigkeiten festzustellen, die sich auch umgekehrt, bei unbekannter Energie, auf die im richtigen Experiment gemessenen Daten anwenden lassen.

      Am wichtigsten an den Projektwochen ist also natürlich die physikalische Seite – neue Inhalte verstehen, eigenständiges Lösen von Problemen, präsentieren lernen, und ganz wichtig: Bei allem, was man nicht versteht oder was sich auch nach mehreren Versuchen alleine nicht lösen lassen will einfach mal nachfragen können. . .
      In meinem Projekt arbeite ich viel mit Computern, Programmiersprachen wie ROOT und Python, von denen einige hier vielleicht nicht mal wirklich was gehört haben...und obwohl ich zwar schon mal ein bisschen damit gearbeitet habe, fällt es mir zum Teil sehr schwer, Probleme zu lösen oder sogar Fehlermeldungen zu verstehen. Und genau bei diesen Schwierigkeiten zeigt sich, wie angenehm es ist, einfach fragen zu können und jemand nimmt sich Zeit und fängt an genau zu erklären „wie das alles so funktioniert“. . .
      Das hat einen sehr schönen Nebeneffekt: Was am Anfang noch ziemlich gruselig kompliziert aussieht wird schnell übersichtlicher, man fängt an sich im Labyrinth aus Wörtern, Formeln, Zahlen und Mechanismen immer weiter zurecht zu finden! :)

      Das alles braucht natürlich auch ein gutes Stück Arbeit, aber die ganze Atmosphäre macht es um einiges einfacher sich zu motivieren.
      Ich bemerke immer wieder, wie angenehm es ist, die Erlebnisse hier auch mit „Gleich-Verrückten“ zu teilen. Die Stimmung ist eigentlich durchgehend lustig und spaßig, nicht nur bei den Spieleabenden ( Da übrigens ganz besonders – Danke an Flori, dass er an ein paar Spiele gedacht hat!! :thumbsup: ).

      Am Wochenende konnten wir uns zusammen noch Genf angucken und hatten viel Spaß auf dem Salève (Genfs Hausberg) und in der Stadt selbst. Es wurde natürlich ausgiebig diskutiert wie die Fontäne im Genfer See denn nun aus physikalischer Sicht zu betrachten ist. :thumbup:

      Liebe Grüße aus dem CERN - Hostel
      Lavi (Lavinia)
    • Die erste Woche bei ISOLTRAP

      Nach der Integration in den inoffiziellen Staat CERN an den ersten beiden Tagen und augerüstet mit Access-Card und Dosimeter, machen wir uns frohen Mutes auf zu unseren Experimenten.

      In meinem Fall das Präzissionsmassenspektrometer ISOLTRAP, eine Maschine die uns wesentlich bei unserem Verständnis des Atomkernaufbaus voranbringen könnte. Damit wäre auch die Beschreibung phantastischer astrophysikalischer Objekte, wie z. B. Neutronensterne und Supernovae, möglich.

      Das Experiment nutzt exotische Nuklide, die bei Targetbeschuss entstehen, um vorhandene Theorien - darunter auch das Standardmodell - zu überprüfen. Sie werden zunächst durch einen Cooler und einen Buncher präpariert und anschließend in einem Flugzeit- oder Ionenfallenmassenspektrometer analysiert.

      In der ersten Woche wurde hauptsächlich Tuning am der Beamline und am Experiment durchgeführt, die nach einem Stromausfall neu kalibriert wurden. Außerdem haben wir bereits ein paar Referenzmassen gemessen, um die für nächste Woche geplanten Messungen zu erleichtern.

      Bald mehr dazu.
    • Da das Leben aber nicht nur aus Physik besteht ;)
      haben wir uns am Wochenende mal eine Ausszeit in Genf gegönnt.
      Diese beinhaltete unter anderem einen Besuch des Parc des Bastions mit ein paar zünftigen Schachpartien
      und den Besuch der internationalen Buchhandlung.
      Natürlich durfte auch ein Abstecher auf den Genfer See mit eingehender Betrachtung der großen Fontäne nicht fehlenen :D


      Am Sonntag sind wir dann noch auf den Salève, den Hausberg, von Genf geklettert.
      Naja, eigentlich sind wir Seilbahn gefahren, aber das muss ja keiner Wissen ;P
      Dort konnte man nicht nur die fantastische Aussicht, sondern auch leckere heiße Schockolade genießen.

      Hier ein paar Eindrücke dazu:





      Am Montag haben wir dann wieder angefangen an unseren Experimenten zu arbeiten und unsere zweite erlebnissreiche Woche am CERN begonnen.

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    • Rückblick auf die zweite Woche der CERN – Projektwochen

      Halloo nochmal in die Teilchenwelt!


      Jetzt sind wir alle wieder zu Hause,
      erschöpft und glücklich, aber wir berichten euch gerne noch von den
      kleinen und großen Abenteuern der zweiten Woche der Projektwochen!


      Am Montag bemerkten wir alle, wie nah
      der Vortrag am Donnerstag doch gekommen war... also wurden die noch
      eher rudimentären Vorbereitungen ( die erste Woche brauchten wir
      schließlich auch dazu, erst mal das Thema zu verstehen und
      Informationen zu sammeln ) eifrig ausgebaut und schnell füllten sich
      die Slides der PowerPoint Präsentation. Langsam aber sicher wurde
      nicht mehr die Zeit bis zum Vortrag sondern die Zeit des Vortrags ein
      Problem: Wie kann man all die interessanten Sachen so kürzen, dass
      sie nur 15min füllen? ( Oder zumindest: Wie stellt man es an im
      Endeffekt nicht doch 2 Stunden zu reden? :D )

      Letztlich, mit Unterstützung unserer
      Betreuer und gegenseitigen Ratschlägen, hat es aber bei allen
      wunderbar funktioniert! Ich fand die beiden anderen Vorträge sehr
      gut gemacht, es war richtig interessant zu sehen wie meine
      „Mit-Projektwochler“ ihr Thema präsentieren – und es gab viele
      verschiedene Ansätze, das Thema sehr anschaulich zu machen!


      Also wirklich eine große Hilfe für
      alle Vorträge die noch kommen – und es hat auch noch Spaß
      gemacht!

      Am Abend vor den Vorträgen gab es noch
      ein gemeinsames Abendessen, ( zusammen mit dem Lehrerprogramm ) -
      Käsefondue :love: - das hier nicht unerwähnt bleiben darf, da wir
      dort auch mit einigen anderen vom CERN geredet haben, und dabei viele
      lustige Geschichten gehört haben.

      Danach noch ein kleiner
      Abschlussspaziergang durch Genf ( um nicht auf das nächste Tram
      warten zu müssen... für unseres waren wir natürlich knapp zu spät ( wir wollten uns nicht am letzten Abend womöglich noch ohne Ticket erwischen lassen - in der Schweiz )... :thumbup: )


      Für mich, und ich denke für uns alle,
      war es eine wirklich schöne, unvergessliche Zeit.

      Ich möchte mich bei allen für ihre so
      herzliche Hilfe, Zeit und Organisation bedanken! Und natürlich bei
      Flori und Jonas für eine so lustige Zeit!


      Alles Liebe, jetzt wieder von zu Hause,


      eure Lavi
      P.S. :thumbsup: Macht mit bei den Projektwochen wenn ihr irgendwie könnt!
    • Weitere Erlebnisse in der 2. Woche

      Zusätzlich zu all dem, hatten wir in der 2. Woche auch noch einmal die Möglichkeit an zahlreichen Besichtigungen und Vorträgen teilzunehmen.

      Mit dabei natürlich der obligatorische ATLAS-Visit: ;)


      (ich)


      (Lavinia)


      (Jonas)

      Aber auch ein Besuch bei AMS und dem Cern Control Center.

      Wir durften sogar bei den Experimenten der Betreuer der anderen Teilnehmer reinschnuppern,
      sodass ich nicht nur ISOLTRAP, sonder auch CALICE und COMPASS kennenlernte.

      Toll war auch der "Weltformelworkshop" mit Julia, bei dem wir nicht nur mehr über Feynman-Diagramme gelernt,
      sondern auch Schwarzer Peter, UNO und Quartett mit Teilchen gespielt haben . :)

      Wie Lavinia bereits erzählt hat, waren dann auch unsere Vorträge ein voller Erfolg und haben nicht nur uns,
      sondern auch unseren Betreuern sehr gefallen.

      Ich kann mich nur anschließen:
      Es war eine klasse Zeit! :D

      Und ich möchte mich auch noch einmal bei allen Betreuern und Teilnehmern bedanken, die dafür gesorgt haben.
      Ihr seid toll! :thumbsup:



      Ich kann wirklich jedem der die Chance hat nur empfehlen sich bei den Projektwochen anzumelden.
      Ihr verpasst sonst was ;)