LehrstuhlLehrstuhl--vorstellungvorstellung

Metin TolanHeinz Hövel

Carsten Westphal

Shaukat KhanThomas Weis

Lehrstuhl Experimentelle Physik ILehrstuhl Experimentelle Physik IAG Tolan (EIa) seit März 2001Mitarbeiterinnen & Mitarbeiter:

NichtNicht--WissenschaftlWissenschaftl. Bereich. BereichT. Witt, G. Jülicher, M. Linke

M. Voits-Besli (DELTA)

RastertunnelmikroskopieRastertunnelmikroskopieProf. Dr. HeinzProf. Dr. Heinz HövelHövel

S. Roese, D. WolterA. Kononov, F. Lippert

P. GustLehramtskandidatenLehramtskandidaten

diverse Master &Bachelor-Arbeiten

RöntgenstreuungRöntgenstreuungDELTADELTA

C. SternemannC. Sternemann, M. Paulus, J. M. Paulus, J. Nase, S. BiederNase, S. BiederT. Brenner, C. Weis, K. Julius

Y. Forov, K. Esch, J. Schulze, H. GöhringP. Salmen, S. Dogan, J. Bolle, G. Surmeier

A. Szustol, J. Nysar, F. Otte, L. TepperJ. Latarius, R. Sakrowski

Detektor

Streuung ~ Spektrale LeistungsdichteI(qx,qy) ~ S(qx,qy) = FT ( C(X,Y) )

RöntgenstreuungRöntgenstreuungan Grenzflächenan Grenzflächen

Komplexe Mikro- und Nanostrukturen:Atomare Struktur, Dynamik und elektronische Eigenschaften

Oberflächenröntgenbeugung @ DELTA

Lipide und Membranen

Eigenschaften von Proteinenunter Extrembedingungen

FlüssigeOberflächen

Ladungstransport in Clathraten

Materie unter extremenBedingungen

Innere Grenzflächen von Si/SiO2

Ein-Blick in die Welt der Atome (MT & HH)Oberflächenphysik (CW)X-Ray Physics (UP & CG Uni Siegen)Beschleunigerphysik (SK & TW)Seminar: Beschleunigerphysik& Synchrotronstrahlung (TW, MT, CW, SK)Semiar Soft-Matter (JK & MT)Lehrstuhlversuche & -praktikum bei EIa

Ihr Weg Ihr Weg zum zum PhysikPhysik--MasterMaster::

5. „Pflichtprogramm“FK, KET, TuS, ...

9. & 10. Masterarbeit

6. BachelorarbeitVorlesungenF-Praktikum Seminar

7. & 8. Spezial-vorlesungen, Seminar, Praktikum

9.-10. SemesterFERTIG !

Zum MedizinphysikMedizinphysikMasterMaster ist der Weg ähnlich!

EmpfohleneEmpfohlene Lehrveranstaltung im Sommer:Lehrveranstaltung im Sommer:

XX--Ray PhysicsRay PhysicsProf. Dr. Ullrich Pietsch & Prof. Dr. Christian Prof. Dr. Ullrich Pietsch & Prof. Dr. Christian GuttGuttUniversität SiegenUniversität Siegen

Blockvorlesung an derTU Dortmund:Vorlesungsfreie ZeitVorlesungsfreie ZeitUhrzeit und Raum werden dann festgelegt und ausgehängt! Bitte vorher bei mir anmelden! Bitte vorher bei mir anmelden!

Wird nur gemachtbei mehr als 10 verbindlichen 10 verbindlichen Zusagen

mit Terminvorschlägen für einenzwei Wochen Zeitraum.

Bachelorthemen Physik & Medizinphysik AG TolanDie Struktur cholesterinhaltiger PhosphorlipidmembranenIm Rahmen dieser Bachelorarbeiten sollen Lipid-Monolagen auf Flüssigkeitsoberflächen präpariert werden. Solche monomolekularen Filme dienen als einfaches Modell für Zellmembranen, an denen z.B. die Adsorption von Proteinen studiert werden kann. Um solche Membranen realistischer zu gestalten, soll bei der Präparation Cholesterin in ver-schiedenen Konzentrationen in die Membranen integriert werden. Die dabei erzeugten Membranen werden dann strukturell mittels Röntgenreflektometrie untersucht.

Bachelorthemen Phsik & Medizinphysik AG TolanProteinadsorption an cholesterinhaltigen MembranenIn der Vergangenheit wurde am Lehrstuhl die Proteinadsorption an Modellmembranen untersucht. Es hat sich gezeigt, dass die elektrostatische Wechselwirkung zwischen den Proteinen und den zum Teil geladenen Kopfgruppen der verwendeten Membran-Lipide das Adsorptionsverhalten stark beeinflusst. Durch die Integration von Cholesterin in die Membran wird nun die vorhandene Oberflächenladung reduziert. Daher soll im Rahmen dieser Bachelorarbeit die Adsorption des Modellproteins Lysozym an ausgewählten cholesterinhaltigen Lipidmembranen mittels Röntgenreflektometrie untersucht werden.

Bachelorthemen Physik & Medizinphysik AG TolanDie Präparation von Lipiddoppelmembranen auf SiliziumsubstratenIn der Vergangenheit wurden hauptsächlich Lipidmonolagen beispielsweise an einer Flüssigkeitsoberfläche untersucht. Die in der Natur vorkommenden Zellmembranen sind jedoch aus Doppellipidschichten aufgebaut. Daher sollen im Rahmen dieser Bachelorarbeit Doppellipidschichten auf einem festen Substrat präpariert werden. Diese Schichten werden anschließend mittels Röntgenreflektometrie charakterisiert.

Aktuelle Bachelorthemen AG TolanOptimierung eines Tomographieaufbaus an derStrahllinie BL1 der Synchrotronstrahlungsquelle DELTA. Proteinadsorption an der Flüssigkeits-Gas Grenzfläche– der Einfluss verschiedener Salze Proteinadsorption an LipidmembranenStrukturuntersuchung an polymerisierten ionischen Flüssigkeiten mittels RöntgendiffraktionUntersuchung der Phasenseparation in hochkonzentrierten ProteinlösungenDie Temperaturabhängigkeit der Strukturbildung inMonohydroxi-Alkoholen

und noch mehr! und noch mehr!

Bisher habenauch schon über 30 Medizinphysiker30 Medizinphysikerihre Bachelor-Arbeit bei uns gemacht

und 3 weitere3 weitere sind dabei.

Beispiele für laufende Masterarbeiten in der AG Tolan

AktuelleAktuelle Masterthemen Physik & Medizinphysik AG TolanProtein – Protein-Wechselwirkungen unter DruckIm Rahmen dieser Arbeit soll das Wechselwirkungspotential zwischen Proteinen in hochkonzentrierten wässrigen Proteinlösungen in Abhängigkeit von verschiedenen Cosolven-tien mit druckabhängigen Kleinwinkelstreumessungen untersuct werden.

Lipidmembranen unter DruckIm Rahmen dieser Arbeit soll die Struktur von Lipidmembranen unter Hochdruck mittels Röntgenreflektivitätsmessungen untersucht werden. Druckinduzierte Phasenübergängeund Protein-Membran-Wechselwirkungen stehen im Fokus dieser Arbeit.

Messaufbau zur Untersuchung dielektrischer Medien bei DELTAIm Rahmen dieser Arbeit soll ein Aufbau konstruiert werden, mit dem eine dielektrischeFlüssigkeit (z.B. ein langkettiger Alkohol) frequenz- und temperaturabhängig angeregtwerden soll. Eventuelle strukturelle Änderungen werden in-situ mittels Röntgenweit-winkelstreuung analysiert.

Wasserstoffspeicherung in HydridenDie Wasserstoff De- und Resorption soll mittels Diffraktion und Röntgen-Ramanstreuunguntersucht werden. Charakterisierung der chemischen Zerfallsprodukte während derWasserstofffreisetzung und Identifikation reversibler Reaktionswege.

AktuelleAktuelle Masterthemen Physik & Medizinphysik AG Tolan

Prof. Dr. Thomas DeitmerChefarzt HNO Städtische Kliniken

Prof. Dr. Karl-Heinz BauerChefarzt Knappschafts-krankenhaus Dortmund

Bisher: 4 Bachelorund 2 Masterarbeiten

Wenn Sie eine Bachelor-oder Masterarbeit mit klinischem

Bezug machen möchten, dannsagen Sie mir bitte bescheid!

Masterthemen AG Tolan in Zusammenarbeit mitder Universität Siegen AG Pietsch & AG Gutt

http://www.physik.uni-siegen.de/fkp/

Bachelor- und Masterthemen für das Lehramt AG Tolan

In den letzten dreiJahren haben über 20 Lehrämtler20 Lehrämtler

ihre Bachelor- oder Masterarbeit bei unsgemacht grundlegendegrundlegende Physik

Experimente oder Mitarbeit inder Forschung

BachelorBachelor undundMasterarbeitenMasterarbeiten

WICHTIG: Bitte FRÜHZEITIG FRÜHZEITIG Kontakt aufnehmen!!!Ablauf- und Zeitplan Betreuung Erfolg !

Laborpraktikum

Auslandsaufenthalte & Praktika Auslandsaufenthalte & Praktika

Kontakt ......Kontakt ......

metin.tolan@tu-dortmund.depaulus@physik.uni-dortmund.de

sternemann@physik.uni-dortmund.dejulia.nase@tu-dortmund.de

E1 Homepage: http://www.e1.physik.tu-dortmund.deDELTA: http://www.delta.tu-dortmund.de

Raum P/P1-E1-308

Experimentelle Physik I

Arbeitsgruppe Heinz Hövel(heinz.hoevel@tu-dortmund.de)

Atom Cluster Bulk material

Energy Clusters: Between atom and bulk material

Mass selected clusters on surfaces

N1=13 N2=55 N3=147

N4=309 N5=561

N1=13 N2=55 N3=147

N4=309 N5=561

Project in cooperation with B. v. IssendorffUniv. Freiburg

UPS

e-h

UltravioletPhotoelectronSpectroscopy

STS

e-

e-

ScanningTunnelingSpectroscopy

CC6060 on Au(111) and HOPGon Au(111) and HOPG

9 × 9 nm²

1 and 2 ML C60/HOPG1 and 2 ML C60/Au(111)

500 × 500 nm²200 × 200 nm²

6543210

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

x [nm]

Z[Å

]~ 1 nm

z [nm]

Ag561 64 C60/Au(111)

Classical potential:Combination of Tersoff, Girifalco, Gupta and Morse

Cross section: wetting of fullerenes

Molecular dynamics simulation of Ag561 depositionIdentical parameters (temperature 165 K, deposition energy 0.03 eV / atom)as in the experiment

• Cluster keeps its global icosahedral shape - soft landing sucessful

• Partial wetting of the fullerenes by the silver atoms

• Geometrical height (z-distance between highest atoms on cluster and fullerenes):2.3 nm; significantly smaller than the STM derived height of 2.8 nm

50 ps

Thin Oxide Layer for Cluster DepositionAl2O3 / Ni3Al(111)

EXAFS-Spektren von Ag-Clustern in PDMS

Laufende Arbeiten:Laufende Arbeiten:

Dominik Wolter: Herstellung und Charakterisierung von Oxidfilmen für die Clusterdeposition, Dissertation

Stefanie Roese: Ag Cluster in verschiedenen Umgebungen, optische Spektroskopie XANES / EXAFS und FEFF-Simulation, Dissertation

Alexander Kononov: Sputterdeposition verschiedener Metalle in ionische Flüssigkeiten, Masterarbeit

Florian Lippert: Aggregationsverhalten von Metallclustern in unterschiedlichen ionischen Flüssigkeiten, Masterarbeit

Philipp Gust: Herstellung und Deposition großer massenselektierter Cluster, Masterarbeit

Mögliche Themen für Bachelor/Masterarbeiten 2017 (Beispiele):Test und Charakterisierung eines hochempfindlichen Vorverstärkers für die Tunnelspektroskopie

Monitoring und Auswertung des Druckverlaufs bei Adsorptionsexperimenten

Vermessung der Clustergrößenverteilung von deponierten Clustern mit Rasterkraftmikroskopie

Simulation und Aufbau einer Ionisation und Massenselektion für Cluster hergestellt in einer Überschallexpansionsquelle

Umbau und Charakterisierung eine kompakten VUV Lichtquelle

Experimentelle Physik I

Arbeitsgruppe Heinz Hövel(hoevel@physik.tu-dortmund.de)

http://e1.physik.uni-dortmund.de/hovel/home.htm